（企业管理专业论文）高校校园网系统集成的研究.pdf

摘要 摘要 高校校园网的兴起与发展，主要是适应社会信息化与教育信息化的需要。高校校园 网系统集成的应用，是信息技术进一步发展的结果，是现代高科技的结晶，是教育信息 化与信息技术相结合的产物。 然而，由于整体规划或技术选择的问题，使得当前我国高校校园网系统集成中出现 了普遍的“信息孤岛”现象，致使各个系统之间信息不同共享、数据重复建设等，给系 统之间的沟通和交流带来了一定程度的阻碍作用。因此，如何选择合适的系统集成技术 成为了目前高校信息化研究的重点和热点。传统的企业系统集成采用诸如c o r b a ， d c o m 和e j b 技术，在建立面向连接的、紧密藕合的分布式系统以及进行企业内信息 系统的集成时，优势较大，但较难用这些技术开发面向消息的、松散耦合的分布式系统 并进行企业间信息系统的动态集成，高校校园网的系统集成是企业系统集成的特例，建 设过程中存在同样的问题。 本文针对我国高校校园网系统集成的现状，对校园网系统集成实践及存在的问题进 行了研究，比较了几种常用的集成技术和集成方法由于基于m d i 的信息集成方法是以 模型驱动的，为企业提供了实时访问所有集成的异构信息源的能力。而w e b 服务作为一 种松散耦合化组件，是自包含、自描述、模块化的应用，它具有平台无关性、编程语言 无关性等优点，它可以被发布和定位，并通过w e b 进行调用，确保了模型驱动的信息集 成的易用性、重用性和灵活性。本文认为将m d i 与w e b 服务技术的体系结构相结合，使 应用系统与信息源的耦合度大大降低，管理和访问集成的信息变得更加方便容易。 文中首先介绍了校园网及系统集成的相关基础理论，在分析高校中原有信息系统及 各系统之间的相互关系的基础上，设计了信息系统集成框架，构建了高校校园网系统的 集成模型。在系统集成实现中，通过信息系统集成访问和w e b 服务架构中的信息集成访 问提出了集成系统的具体开发过程。通过对相关理论及实例，最后分析了使用基于m d i 和w e b , 眼务的集成方法时可能存在的一些问题，并提出了当前校园网系统集成建设中的 建议和对策。 关键词：校园网；系统集成；m d i ；w e b 服务 大连交通大学管理学硕十学位论文 a b s t r a c t t h ee m e r g e n c ea n dd e v e l o p m e n to fc a m p u sn e t w o r ki st om e e tt h en e e d so fs o c i a la n d e d u c a t i o n a li n f o r m a t i o n i z a t i o n t h ea p p l i c a t i o no fc a m p u sn e t w o r ki st h er e s u l tb r o u g h tb y t h ef u r t h e rd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，t h eo u t c o m eo fm o d e mh i 曲t e c h n o l o g y ， t h ep r o d u c to f t h ec o m b i n a t i o no fe d u c a t i o n a li n f o r m a t i o n i z a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y h o w e v e r ，b e c a u s eo ft h ew h o l ep l a n n i n g & t e c h n i c a lc h o i c e ，i n f o r m a t i o ns i l oa p p e a r si n c a m p u sn e t w o r ks y s t e mi n t e g r a t i o np r e v a l e n t l yn o w , a n di tl e a d st h a ti n f o r m a t i o nc a n tb e s h a r e d ，d a t ab u i l d i n gr e p e a t e de ta l ，b r i n g sa b o u ts o m ed i f f i c u l ti nc o m m u n i c a t i o na n d c o m m u n i o nb e t w e e ns y s t e m s t h e r e b y ，h o wt oc h o o s et h er i g h ti n t e g r a t i o n t e c h n o l o g y b e c o m et h ee m p h a s i sa n dh o t s p o ti nr e s e a r c ho fc a m p u si n f o r m a t i o n i z a t i o n t r a d i t i o n a le i i a d o p t sc o r b a ，d c o m ，e j b ，a n ds oo n ，w h i c hh a sa na d v a n t a g ei ns e t t i n gu pc o n n e c t i v e ， c l o s e l yc o u p l e dd i s t r i b u t e ds y s t e ma n de n t e r p r i s e i n t e r n a li n f o r m a t i o ns y s t e mi n t e g r a t i o n ，b u t a r ed i f f i c u l tt od e v e l o pi n f o r m a t i o n - o r i e n t e d ，l o o s e l yc o u p l e dd i s t r i b u t e ds y s t e ma n dd y n a m i c i n t e g r a t i o no fi n t e r - c o m p a n yi n f o r m a t i o ns y s t e m i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no fc a m p u sn e t w o r k i sas p e c i a lc a s eo fe i i ( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ) ，i th a st h es a m ep r o b l e m i nt h et h e s i s ，t h ea u t h o rs t u d i e st h ep r e s e n ts i t u a t i o no fc a m p u sn e t w o r ki n t e g r a t i o n ，i t s p r a c t i c ea n de x i s t i n gp r o b l e m s ，c o m p a r e sac o u p l eo fc o m m o ni n t e g r a t i o nt e c h n o l o g ya n d m e t h o d s t h em d i - b a s e di n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o ni sm o d e l - d r i v e n ，p r o v i d i n ge n t e r p r i s e s 谢t l l t h ea b i l i t yt oh a v ear e a l t i m ea c c e s st oa l li n t e g r a t e dh e t e r o i d e o u si n f o r m a t i o ns o u r c e s w e b s e r v i c e s ，a sal o o s e l yc o u p l e ds u b a s s e m b l y ，i ss e l f - e m b o d i e d ，s e l f - d e s c r i p t i v ea n d m o d u l a r i z e da p p l i c a t i o n i t s p l a t f o r ma n dp r o g r a m m i n gl a n g u a g e i n d e p e n d e n t ，c a nb e r e l e a s e da n dl o c a t e d ，e x e c u t e dv i aw e b ，w h i c he n s u r e st h ee a s i n e s s - t o - u s e ，r e u s a b i l i t ya n d f l e x i b i l i t yo fm o d e l - d r i v e ni n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n t h et h e s i sd e e m sc o m b i n a t i o no fm d i a n dw e bs e r v i c e sc a nr e d u c et h ec o u p l i n gd e g r e eo fa p p l i c a t i o ns y s t e ma n di n f o r m a t i o n s o u r c e s ，m a k e st h em a n a g e m e n ta n da c c e s st oi n f o r m a t i o nm u c hm o r ec o n v e n i e n ta n de a s i e r i nt h et h e s i s ，f i r s ti n t r o d u c e st h ec o r r e l a t i v eb a s i ct h e o r i e s ，a n a l y z e st h eo r i g i n a l i n f o r m a t i o ns y s t e ma n dt h ei n t e r - s y s t e mr e l a t i o n s h i pi nu n i v e r s i t i e s ，d e s i g n st h ef r a m e w o r ko f i n f o r m a t i o ns y s t e mi n t e g r a t i o n ，b u i l d si n t e g r a t i o nm o d e lo fc a m p u sn e t w o r ks y s t e m i n r e a l i z i n gi n t e g r a t i o n ，t h ec o n c r e t ed e v e l o p i n gp r o c e s so fs y s t e mi n t e g r a t i o ni sp r o v i d e db y a c c e s st oi n f o r m a t i o ns y s t e mi n t e g r a t i o na n dt oi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no fw e bs e r v i c e s c o n f i g u r a t i o n f i n a l l y ，t h r o u g ht h et h e o r ya n de x a m p l e ，t h ea u t h o rl i s t sac o u p l eo fp r o b l e m s w h i c hm a yb ec a u s e dw h i l ea p p l y i n gt h ei n t e g r a t i o nm e t h o d se x p l m n e di nt h i st h e s i s ，a n d p r o p o s e st h ea d v i c eo fc a m p u sn e t w o r ks y s t e mi n t e g r a t i o nc o n s t r u c t i o n k e yw o r d s ：c a m p u sn e t w o r k ；s y s t e mi n t e g r a t i o n ；m d i ；w e b s e r v i c e s l i 绪论 绪论 一、课题的研究背景 2 1 世纪，人类文明迈入一个崭新的信息时代，随着信息技术的发展，高校信息化的 建设也在不断进步，从第一台计算机的引入到各个部门信息系统的建立，及至c e r n e t 的引入等等，这表明高校逐渐认识到了信息化的重要性，但是，从高校信息化的程度来 看，仍然普遍缺乏整体性的观念，这点也引起了极大的重视。 高校目前建设的各个系统一般都只是关注着某一个部门的管理功能或者某一个业 务的工作环节，各个系统都在独立运行，与其他系统的沟通及共享程度不够，在整个校 园网内部形成了一个个的“信息孤岛 【1 1 。处于“信息孤岛 情况下的各个信息系统， 往往存在数据和信息的重复建设、相互交叉等问题，经常造成在一个校园网内部查阅的 数据和信息不一致的情况，而且对于网络管理人员来说，还存在着信息、数据重复建设 和更新不能同步的问题。这样，不利于学生和教职员工对学校的信息进行查询操作和管 理：随着各个系统之间、高校之间及高校与社会之间交流与信息共享的日益频繁，迫切 需要一个高度集成和开放的高校校园网，来提高办公效率和资源的利用率以及对外界信 息的反应灵敏度。 一种方法是推倒现有的系统，利用目前最新的硬件、软件技术重新制作一个新系统， 这从建设周期及成本角度来说，对任何一个高校几乎都是不可行的；另外一种方法就是 在高校现有的系统的基础上，结合高校的实际需求情况，从整体角度考虑，选择一种合 适的集成方法，将各个系统有机的集成起来，形成一个集成的、开放的系统，这种方法 从实施周期、成本技术上面考虑都是可行的。 二、课题研究的意义 针对目前校园网建设中存在的问题，在高校信息化建设过程中加强校园网系统集成 建设势在必行，它可以有效地： ( 1 ) 实现信息资源和软硬件资源共享【2 】，提供丰富的网络信息服务，进一步消除“信 息孤岛 ，推动教学、管理等部门管理方式的信息化，并能满足学校不断发展的需要。 ( 2 ) 实现教学管理网络化、日常管理办公自动化。如学籍管理、课程安排、人事管理、 业务管理、教育教学信息查询等，并可完成与i n t e m e t 的通讯和资源共享。 ( 3 ) 为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境，为教师的备课、课件制作、教学 演示、学生的交互式学习、练习和考试提供网络环境。 大连交通大学管理学硕+ 学位论文 ( 4 ) 满足校内外的通信要求。促成“扩展的校园”集成使得高校的各个部门能够 以一个相互关联整体的方式进行互动，以便于那些对学校运作至关重要的功能发挥作 用。 三、课题研究的主要内容 本文首先介绍了校园网系统集成的概念，分析了一般校园网具有的功能，并指出了 目前校园网建设中存在的主要问题：信息缺乏有效共享、系统缺乏集成等。这些问题为 后面进行系统集成研究做了准备工作，并提出了系统集成的必要性。通过对文献的学习 研究，总结出了本文对校园网系统集成概念的理解，分析了目前国内外校园网系统集成 建设的现状。 在第二章主要介绍了系统集成理论和技术，明确了系统集成是一种思想、观念和哲 理，是一种指导信息系统的总体规划、分步实施的方法和策略。通过几种系统集成技术 和方法的比较分析，提出了基于m d i 的和w e b 服务技术相结合的集成。 第三章也就是本文的应用部分，详细介绍了m d i 方法和w e b 服务技术，m d i 的主要 竞争力就在于它是以模型驱动的，为企业提供了实时访问所有集成的异构信息源的能 力。w e b 服务作为一种松散耦合化组件，确保了模型驱动的信息集成的易用性、重用性 和灵活性。本文基于二者的结合使用，力求降低应用系统访问多数据源的复杂度，提高 资源利用率，进一步消除“信息孤岛 问题。在应用部分，本文总结出了校园网集成模 型，并用实例给出信息系统集成访问和w e b 服务架构中的信息集成访问的具体步骤，这 也是本文的重点部分。 由于系统集成的研究是随着信息技术的发展而产生和发展的，信息技术在不断的更 新升级，所以系统集成方法和技术也需要不断的改进。基于m d i 和w e b 服务技术的集成 提高了工作效率、给我们带来了有目共睹的益处；但是，其中同样存在一些问题，在本 文的第四章从系统集成的步骤、基于m d i 和w e b 服务技术集成方式中存在的问题出发， 给出了作者建议性的解决方法。 最后是论文的总结和展望。 四、课题研究的思路和方法 本文主要采用理论分析和实例分析相结合的研究方法，用理论分析的方法对校园网 系统集成的概念进行了概括，总结出校园网建设中存在的主要问题，研究了m d i 方法的 基本工作原理和w e b 服务技术；对校园网系统集成的具体应用采用了实例分析的方法， 采用理论分析和实例分析相结合的分析方法，结合校园网建设情况，针对目前校园网建 设中存在的一些问题，提出了一些初步建议及解决办法，使校园网能更加准确地提供相 关信息，为校园网用户提供更丰富及时的服务。 2 第一章高校校园网建设现状综述 第一章高校校园网建设现状综述 1 1 校园网基本概念与功能分析 1 1 1 校园网的概念与特点 关于校园网【3 】的概念，国内外的专家学者、系统集成商进行了较多的讨论，给出了 不同的定义，比较有代表性的有：校园网是利用先进的建筑综合布线技术构架安全、可 靠、便捷的计算机信息与线路；利用成熟、领先的计算机网络技术规划计算机综合管理 系统的网络应用环境；利用全面的校园网络管理软件、网络教学软件为学校提供教学、 管理和决策三个不同层次所需要的数据、信息和知识的一个覆盖全校管理机构和教学机 构的基于i n t e m e t i n t r a n e t 技术的大型网络系统。本文认为，校园网是一种基于局域网 ( l a n ) 技术构建起来的小型网络系统，它将分布在一所学校内的所有计算机和相关设 备互连至校内的一个网络中心，以实现共享学校的各类教学资源和有效管理等主要目 的。 网络的一个重要特征就是提供信息或者软硬件的共享。校园网【3 】也不例外，它的首 要任务就应该是实现校园各个部门机构的通信以及信息的共享，而不只是简单的让员工 和学生通过i n t e m e t 访问外界资源。 与其他网络相比，校园网具有以下明显特点1 4 j ： ( 1 ) 网络规模大。校园网是面向校园内部师生的网络，由于参与网络应用的师生数量 众多( 例如，清华大学宿舍网拥有计算机上万台) ，导致网络拓扑结构复杂，网络设备 多为交换机和路由器。 ( 2 ) 数据传输量大。校园网上传播的信息中包含大量多媒体信息，对网络的传输带宽 要求高，目前千兆以太网已在校园网中出现并开始普及。 ( 3 ) 技术先进。高校一般都有实验性质网络服务的开发与应用，所以对网络技术要求 较高。 ( 4 ) 经济实用。学校对网络建设的投入相对国防、金融等关键机构显然较低，因此要 求建成的网络经济实用，具备很高的性价比。 1 1 2 校园网的功能分析 目前各高校都在积极建造自己的校园网系统，校园网确实为教育工作者提供了绝好 的工具来改善教学手段，但是校园网不仅仅是一个教育性质的工具，还应该是一个综合 性的工具。教师和学生可以通过校园网完成教与学的功能，也可以在校园网上完成普通 3 大连交通大学管理学硕十学位论文 社会公众信息网的一些基本功能，只有将校园网作为一个综合性的系统，才能吸引使用 者，如果将校园网的使用仅仅限制在教学、教务、办公等方面，就会扼杀校园网的活力， 校园网的使用者就会大大减少。校园网对各个高校的信息共享和交流，以及高效的管理 都起到了很大的促进作用，具体讲，校园网的主要功能有【5 】： ( 1 ) d n s 服务 d n s ( d o m a i nn a m es e v e r ) 翻译为主机名域名解析或“名称解析”，其功能就是 进行地址转换翻译，为用户提供域名解析服务。 ( 2 ) w w w 服务 w w w ( w o r l dw i d ew e b ) 是一个基于超文本方式的信息系统，只要操纵计算机的 鼠标，就可以通过i n t e m e t 从全球任何地方得到你想要的文本、图像、动画和声音等信息 6 1 ，同时它也是一个很好的公布消息、宣传自己、扩大影响的工具。比如，基于w w w 的网上教学、网上图书馆、网上信息库和基于w w w 网上信息的w e b 主页的对外发布等。 ( 3 ) e m a i l f l 艮务 所谓电子邮件( e l e c t r o n i cm a i l 简写成e m a i l 或e m a i l ) 就是利用计算机网络交换的 电子媒体信件，依靠网络的通信手段来实现普通邮件信息的传输。e m a i l 的应用范围非 常广泛，除了作为信件交换工具之外，还可用于传递文件、图形、图像和语音等信息。 e m a i l 也可用来进行商业活动，如产品推销、电子购物、图书杂志订阅等。另外，在i n t e r n e t 上还有许多基于电子邮件的其他应用，如五花八门的专题讨论、电子论坛以及各种信息 资源的查询等。 e m a i l 的通信性能非常优越，它是一种高效率的通信工具，发送e m a i l 无需向投递 普通信件那样经历众多的环节、耗费那么长的时间，通过i n t e m e t 以及与之相连的其他计 算机网，无论信件内容的长短和形式的异同，无论是发往哪一地区，须臾之间就可以到 达收信人的手中。e m a i l 可以一次只发给一个人，也可发给许多人，能同时实现一对一 和一对多的通信。 ( 4 ) f t p j j 艮务 f t p ( f i l et r a n s f e rp r o t o c o l ，文件传输协议) 是i n t e m e t 上广泛使用的一种通信协议。 它是由支持i n t e m e t 文件传输的各种规则所组成的集合，这些规则使i n t e m e t 用户可以把文 件从一个主机拷贝到另一个主机，因而为用户提供极大的方便和收益。f t p 通常也表示 用户执行这个协议所使用的应用程序。f t p 和其他i n t e m e t j j 艮务一样，也是采用客户机 服务器方式。它使用简单，先启动f t p 客户端程序与远程主机建立连接，然后向远程主 机发出传输命令，远程主机在收到命令后就会给予响应，并执行正确的命令。目前， w i n d o w s 操作系统中最常用的f t p 软件为c u t f t p 。但是f t p 有一个根本的限制，如果用 4 第一章高校校园网建设现状综述 户未被某一f t p 主机所授权，就不能访问该主机，实际上就是用户不能远程登录( r e m o t e l o g i n ) 该主机。也就是说，如果用户在某个主机上没有注册并获得授权，就不能与该 主机进行文件的传输。而a n o n y m o u sf t p ( 匿名f t p ) 则取消了这种限制。 ( 5 ) b b s 服务 b b s ( b u l l e t i nb o a r ds y s t e m ) 的中文意思是“电子布告栏系统 。最初b b s 是为了 使p c 可以通过电话线远程传送文件和信息，但由于用户的需求，现在已经不再是一个简 单的“电子布告栏 了，它包括讨论区、信件区、聊天区、文件共享区等服务。讨论区 中包括各类学术讨论区以及话题讨论区，在本区中访问者可以挑选自己感兴趣的话题发 表文章；信件区可以收发信件，由于b b s 的用户邮件系统已经可以和i n t e m e t 的邮件系统 接轨，所以你可以用b b s 的信箱收发所有邮件；聊天区为你提供一个和其他人交谈的小 天地；文件共享区的作用类似于f t p ，不同的是它可以让普通用户将文件拷贝到这里， 与其他用户共享，但是这样也很容易感染病毒，所以有些b b s 系统并不提供这种服务。 现在，大陆和台湾的b b s 站都提供汉字界面的b b s 系统，而大陆的b b s 站点一般提供g b 和b i g 5 两种汉字界面，方便了两岸的b b s 用户。目前，大学校园网所提供的b b s 站最为 活跃，而且大多数校园网都提供b b s i 艮务，使得b b s 站点成为人们最喜欢的i n t e m e t 站点 之一。 1 2 我国高校校园网建设现状及存在的问题 1 2 1 我国高校校园网建设现状 我国校园网建设最早开始于1 9 9 3 年。当时，清华大学、北京大学等少数几所学校开 始建设自己的校园网，主要是将校园内的各种计算机设备联网，实现校园内部的信息共 享。 1 9 9 4 年7 月初，由清华大学等6 所高校建设的“中国教育和科研计算机网( c e i e t ) 试验网开通 7 1 ，并与i n t e r a c t 互联，成为中国第一个运行t c p i p 协议的全国计算机互联网 络。当时该网络只连接北京、上海、广州、南京、西安等5 座城市的6 所大学。 1 9 9 3 年至u 1 9 9 5 年，我国校园网处于起步阶段。在这期间，建设校园网的学校还比较 少，主要从事一些基础性网络平台的搭建工作。1 9 9 5 年8 月，“水木清华 开通，成为 内地第一个b b s 站点( t e l e n t ：s m t h o r g ) 。 1 9 9 6 年，校园网建设进入发展阶段，建设校园网的学校明显增多。不过这时校园网 建设主要还是建设网络平台，目的就是让尽可能多的学生和老师接入互联网，网络内容 应用也比较少。1 9 9 8 、1 9 9 9 年间，校园网开始建设网络管理与信息平台，包括网络管理 5 大连交通大学管理学硕十学位论文 计费安全平台、综合管理系统、办公自动化系统、信息发布系统等，网络应用明显增 多。 2 0 0 0 年，商业网站的热潮带动了校园网的发展。校园网建设不仅包含局域网和广域 网的建设，网站和网页的建设，也开始关注网络平台上运行的应用系统，如远程教育系 统、多媒体点播系统、校园一卡通系统【引、电子图书馆系统等，即不再是将学校“接入 网络，而是尽可能地将学校的运作“搬到 网上来，实现校园教学、科研、后勤等各个 领域的“数字化”。 随着信息技术的飞速发展，国内校园网的建设已经逐渐展开。现在，校园网更是进 入到校园的每个角落，随着部分高校校园宿舍网的建立，校园网的规模迅速扩大，学生 自己也纷纷建立个人站点( w e b 、f t p 、b b s 等) ，在推动校园网建设的同时，也给校 园外网的维护与管理带来了问题。 1 2 2 我国高校校园网建设中存在的主要问题 高校的各种应用系统如雨后春笋般遍布了学校的每个角落，如教务管理系统、办公 自动化系统、学籍管理系统、财务管理系统、图书管理系统、人事管理系统等等f 9 】。然 而在其建设的过程中，因为缺少全校统一的规划，校园网中各个系统多是独立的、各自 为政的，如图1 1 所示。这种状况随着校园网络化、信息化应用的深入，问题也逐渐暴 露出来。具体表现为： 国- = 鱼- - 周 二圉= - 丽- - 画 图1 1 彼此分离的信息孤岛 f i g 1 1s e p 删ei n f o 姗a t i o ns i l o 6 第一章高校校园网建设现状综述 ( 1 ) 缺乏较好的应用软件和教学资源，校园网的基础优势无法体现。很多学校已经建 成了校园网，但在校园网的实施过程中，很多学校只注重校园网本身的先进性，过于重 视硬件资源的配置，而忽略了对校园网的应用，网络资源的利用率普遍偏低，造成初始 投资和资源闲置的双重浪费。 ( 2 ) 存在大量的非网络应用环境。早期建设的信息系统，在当时很少考虑甚至不考虑 网络环境，一般只允许在单机环境中运行。 ( 3 ) 局部数据环境，部门很难共享数据。每个信息系统都有相应的数据环境( 数据库) 。 现有的信息系统，是不同时期、不同的人员以部门为单位，甚至以业务功能为单位开发 或购买的，这些不同信息系统采用的数据库系统、数据结构和数据标准也不尽相同。这 些信息系统之间共享数据时，需要进行数据格式和数据系统的转换，增加了系统间共享 数据的难度。如校长办公系统内的数据和多媒体教学系统内的数据无法沟通等等。不同 部门冗余的数据无法同步更新，从而导致数据的不一致；独立的系统和数据，产生了“信 息孤岛 ，各系统应用的数据格式缺乏标准设计，数据交换难度很大，信息不能有效共 享，存在信息的重复建设。在使用上，信息缺乏整体性和关联性，降低了信息的服务功 能，影响了用户对信息的有效使用。 ( 4 ) 部门之间无法共享业务逻辑。各个系统主要是以紧密耦合的方式把模块化的业务 逻辑组合而成，这些业务逻辑在其它信息系统中无法被重用，从而导致了业务逻辑的重 复设计和i t 资源的浪费；信息采用独立维护方式，在共用信息的增删改时，就要在涉及 的系统中去操作，对于管理员或者用户来说总体维护成本会成倍增加，使校园信息化的 整体效率降低。 高校校园网信息系统是一个有机的整体，部门信息系统是整个校园网信息系统的局 部。正确的构建过程应该是先有整体规则和设计，然后再局部实施。但目前看来，现存 信息系统的构建过程刚好相反：先有部门信息系统，然后才根据业务需要来进行整合， 是一个先局部后整体的过程；由于缺乏统一的集成设计，各应用都有自己的登录接口、 界面以及登录用户名和密码，面对繁多的应用系统，用户难以寻觅所需，人性化程度较 低。随着校园网应用和资源越来越多，又暴露出缺乏有效的组织和管理的弊端。操作系 统异构、数据库管理系统异构。现有的信息系统有着不同的体系结构、使用平台和数据 库系统，开发技术也大不相同。因此，这样的异构环境增加了应用集成的难度和成本。 这些异质、异构的系统反而成为了高校信息化进一步发展的障碍。因而如何将这些 异质、异构的系统整合成为一个能更好地为校园网的用户服务的、集成的系统，成为了 关键，也是当前研究的一个重点和热点。 7 大连交通大学管理学硕士学位论文 在本文中，我们主要针对“局部数据环境，部门很难共享数据”，研究如何通过系 统集成使得系统之间共享资源信息，消除“信息孤岛 的问题。 1 3 系统集成的必要性 将校园网作为学校办公、管理、教学、科研、后勤服务以及媒体视听节目等信息存 储、传输及处理的基础平台，综合教务管理系统、办公自动化系统、学籍管理系统、财 务管理系统、图书管理系统、后勤服务系统等应用系统，并可通过它来实现校园内、外 的教育信息资源共享，我们称之为校园网集成系统。 在此，对校园网的系统集成给出以下几种不同的观点：一是集成的主要任务就是规 划、建设校园网络平台并在此基础上部署系统软件平台，工作的重心在系统软硬件的平 台建设上，而不是在应用软件的集成上。目前国内很多的系统集成商都持这种观点，如 广州点通信息科技有限公司的网络专家认为：系统集成是指系统方案的设计、规划、论 证，系统软硬件的选型、配置，应用软件的配置以及系统方案的施工、维护、扩展、升 级，售后服务、保修、保养、培训等全方位服务的一种业务；二是将系统集成看成是一 项硬件集成、系统软件集成、应用软件集成三者并重的复杂项目。如美国著名的i d c 公 司认为系统集成就是一项将软件、硬件与通信技术组合起来解决信息处理问题的业务。 美国大型系统集成商i n p u t 公司认为系统集成是由一家厂商全面承包各种大型复杂信 息系统，负责系统设计，利用硬件、软件与通信技术实施包括资源调查、文档管理、用 户培训与运行支持在内的全面项目管理；三是将系统集成看成是一项系统工程，其中既 涉及到技术问题，也涉及到非技术问题。如大连海事大学高复先教授认为：系统集成， 不仅包括计算机和网络环境的集成，还包括更重要的数据环境和人文环境的集成。 综观以上的各种观点，本文认为它们所指的系统集成主要是指一个单位内部各种信 息系统的集成。随着社会信息化水平的提高和信息技术的发展，学校与学校及学校与其 他社会组织的信息和服务共享变得越来越重要，用传统的方法进行的信息交流己经不能 满足需求，必须在更高的层次上认识校园网系统集成的概念。而要明确校园网系统集成 的概念，首先必须明确信息系统的概念，因为系统集成的对象就是各个信息系统。目前 i t 界普遍认可的信息系统定义是：用以收集、处理、存储、分发信息的相互关联的组件 的集合，其作用在于支持组织的决策与控制。由此可以得知，信息系统是开放的，任何 一个信息系统都应该具有与外界进行交流的功能，这种交流应包括两个方面：与组织内 部其他信息系统进行交流和与组织外部其他信息系统进行交流。因此可以认为，高校的 信息系统之间也要相互“交流 ，任何一个信息系统都可能与校园内部的其他信息系统 和学校外部的相关信息系统进行一定程度的信息交流，在此基础上，本文总结出校园网 8 第一章高校校园网建设现状综述 系统集成定义：用系统的思想、集成的技术和方法将校园网的各相关信息系统集成起来， 以达到相互之间共享信息资源和服务的目的。 高校信息系统集成是企业应用集成( e m ) 在特定领域的应用，e a i 是通过整个组 织内用网络连接在一起的应用程序和数据源来实现数据和业务的自由共享。其早期的软 件程序都是按照各自独立运行的思路开发的，在各系统之间没有什么交互功能。它们往 往是人们利用当时的技术为特定需求进行定制开发的专用系统。随着信息化建设的不断 发展，高校各部门都根据本部门的业务发展需要，陆续开发或购买了针对本部门的信息 系统。这些信息系统提高了部门的工作效率，支持着部门的主要业务。高校随着自身的 发展，意识到在这些应用之间也存在着许多业务联系，为了提高业务的协同处理能力和 工作效率，消除各个系统之间的“信息孤岛 问题，需要对各部门的信息系统进行集成， 使它们的信息和业务能够在系统之间实现共享，校园网集成的建设逐渐被提上日程。于 是高校开始投资应用集成领域以使他们的业务流程更加流畅，并将学校内的所有要素相 互连接在一起。现阶段主要是在数据级、应用接口级、业务逻辑和表示层等层次上进行 集成【1 0 】： 数据级集成常常是应用集成的起点。数据级集成使不同的应用程序能够对共享数 据进行访问，还允许数据在不同的数据存储之间移动。 应用接口集成是一种较高级形式的集成，它允许一个应用程序使用其他应用程序 的某些功能。这是通过应用程序提供的应用编程接口a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m e i n t e r f a c e ) 来实现的。 业务逻辑集成是通过共享业务逻辑来集成信息系统。反映高层业务逻辑的业务组 件提供基于业务需求的接口，来复用现有系统功能和新开发的组件。 表示层集成使一个集成系统具有统一的表示界面层，用户可以通过该统一的表示 层访问系统的各种功能。 目前在以上各个层次进行的集成都有较为成熟的解决方案，在实际应用中尤其是数 据集成被大量的采用。但经验表明在这些不同层次上的集成都存在一些缺陷。例如在数 据级层次上集成时，直接的数据访问可能会为数据损坏和打开安全缺口提供了可能，而 且嵌入到用户应用中的完整性检验可能被越过，从而导致数据被破坏、产生程序异常。 在这些集成领域里，有一些通用的集成手段，比如i b m 的m qs e r i e s 之类的解决方案，对 于每个应用来说只要编写一个集成适配器就可以应用技术框架完成集成了，然而，这类 技术手段往往只能在一个公司的产品中使用，或者是在使用相同类型平台的场合下使 用，不具备通用性。 9 大连交通大学管理学硕十学位论文 高校信息系统集成也经常采用这些集成技术和方案，也存在着同样的问题。通过上 面的讨论我们将不难看出，现阶段大部分的集成方案都是采用紧耦合的集成模式，这种 集成模式不利于业务流程的调整和重组，缺乏可扩展性和灵活性。 对学校来说，必须明确从学生入学，学习，毕业的全部过程以及与上述过程配套的 业务，如财务系统，人事系统，而企业业务流程关系到其业务的定义和职责的划分， 业务流程定义可以使企业明确自身的生产目标，例如钢铁企业必须明确从矿石采购，炼 制，供应，销售等一系列业务流程。因此无论行业性质如何，根据既定的发展目标，我 们都可以找到其业务主线和与之配套的机构。同时业务主线也是由某些关键的“点 组 成，这些“点 是业务流程关键路径上的部门，它的功能实现将影响流程的进行和成果 的产生。例如学校的招生部门，以及钢铁企业中的矿石采购部门。目前，大多数高校在 部门内部已经实现了流程化管理，然而“点 与“点”之间的沟通仍要依靠人来实现。 如果部门间实现自动化流程，那么工作的效率将会大大提高。系统集成l l l j 就是试图在部 门与部门间寻求一种平滑的信息传递方式，使分而治之的部门集中到业务流程周围，更 有效的为其发展服务。从更广的范围而言，高校在工作过程中不时的会和其他社会机构 发生关系，如招生部门要和国家招生机构保持联系，这种关系( b 2 b ) 牵涉到大量的信息 交互，如何将高校外部的信息无障碍的传入其内部，并和内部信息系统交互，如何识别 外部的数据格式，并将其转化为内部系统可以识别的格式再者，根据目前的发展形 势，可能产生高校间的合并问题，如何将新合并的高校信息系统无缝的归入新的工作流 程中，并保证工作流程的安全和通畅这些都是系统集成所关心的问题。通过以上一 些问题的描述，我们可以勾勒出高校对系统集成的需求建立一个动态的、高度兼容 并有很强开放性的系统集成架构，保证实现内部信息资源之间和外部资源的最大化共 享。 本章小结 在前人对校园网及校园网集成系统研究的基础上，通过系统概念的引入，总结出了 本文对校园网集成系统概念的理解：用系统的思想、集成的技术和方法将校园网的各相 关信息系统集成起来，以达到相互之间共享信息资源和服务的目的；介绍了校园网的主 要功能，并分析了目前国内外校园网系统集成建设的现状，及其存在的问题，为了解决 这些问题提出了系统集成的必要性。 1 0 第二章系统集成相关理论与技术 第二章系统集成相关理论与技术 2 1 系统集成的概念与特点 2 1 1 集成的含义 集成一词从一般意义上可以理解为聚集、集合、综合，现代汉语词典将集成解 释为同类事件的汇集。i n t e g r a t i o n 源于i n t e g e r 词根。它表示一个整数是一个完整的数，而 不是一个分数，而i n t e g e ，源于拉丁语的词根i n = i n ( 内部) 和t a n g e r e = t ot o u c h ( 联系) 。 因此，i n t e g r a t i o n 在英语中解释为融合、综合、成为整体、一体化等。集成又被认为是 一个过程或是一种结果。 近年来，我国不少学者从不同角度对集成作了探索【1 2 1 ，并按照自己的理解对集成进 行了界定。例如，中科院的戴汝为认为集成就是把一个非常复杂的事物的各个方面综合 起来，集其大成。华中理工大学的龚建桥等认为，集成的本意是将独立的若干部分加在 一起或者结合在一起成为一个整体，清华大学的刘晓强将集成理解为一些事物集中在一 起构成一个整体等等。中国人大的李宝山教授对集成的基本含义作了如下概括：集成是 指某一系统或某系统的核心，把若干部分、要素联结在一起，使之成为一个统一整体的 过程。四川大学的毛道维认为：集成是内部相互联系、融合为一个整体或一体化的含义。 武汉理工大学的海峰认为：集成是将两个或两个以上的集成单元( 要素) 集合成为一个 有机整体系统的过程。所集成的有机整体( 集成体) 不是集成要素之间的简单叠加和堆 积，而是按照一定的集成方式和模式进行的构造和组合，其目的在于更大程度地提高集 成体的整体功能，适应环境的要求，以更加有效地实现集成体的目标。 2 1 2 集成思想的发展 集成的思想由来已久，它是随着人类社会的变化而产生和发展的，本文从集成产生 的时间顺序对其进行分类描述。 ( 1 ) 古典集成与集成管理阶段( - - 1 7 7 6 年) 原始劳动是以古典集成为特征的。在人类历史上，早期的手工作坊大多是以古典集 成的方式存在，祖先们并没有充分意识到劳动过程应该如何进行合理分工，以及由此而 产生的效率优势。当时的手工工人总是将商品生产全过程中的各道工序集合在一起，由 一人负责。例如，制造扣针的工人，必须从拉直铁丝开始，依次完成切截、削尖、打磨、 装圆头、涂白色、包装等制造全程的1 8 道工序。 大连交通大学管理学硕十学位论文 此外，在人类历史的早期，人们已经开始以集成的观念观察自然、分析社会。集成 的实践，在人类历史上也比比皆是。例如，公元前约8 世纪，中国周代易经中的“八 卦”说，洪范中的“五行 说等，都是以自然界为对象的整合研究。1 5 世纪世界最 大的几家工厂之一的威尼斯兵工厂( a r s e n a lo f v e n i c e ) ，早在当时就在安装舰船时采用了 流水作业，它类似于现代的流水生产装配线，生产效率很高。当时的威尼斯兵工厂有2 0 0 0 多工人，用流水线装配一艘大船只需1 小时。此外，管理学史上提及的许多管理实践， 如古埃及的金字塔、巴比伦空中花园、罗马水道、中国的万里长城、都江堰工程等等， 都是集成与集成管理实践的典型范例。 这一阶段的主要特点是：缺乏能动的和科学的分工，只有集成；集成的立足点 是狭隘的，基础和前提均不同于现代集成；存在大量的集成实践，蕴含了许多现代集 成的杰出思想，有着丰富的集成经验积累，但缺乏系统的集成和集成管理理论。 ( 2 ) 新古典集成与集成管理阶段( 17 7 6 2 0 世纪5 0 年代) 1 7 7 6 年