（计算机应用技术专业论文）综合信息系统集成平台开发研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 综合信息系统集成平台是面向整个企业或组织的管理信息系统，它强调 把整个企业或组织看成一个系统，按系统的观点去分析和处理信息流，实现 各子系统间的紧密联系、相互制约和数据共享。 本论文基于这一应用目标，论述了综合信息系统集成的基本概念、所应 遵循的原则方法，以及综合信息系统集成中通常使用的两种集成方案：系统 重建和系统整合，并就它们的内容及特点等方面分别进行了说明。 接下来，本论文在前面两种集成方案的基础上，根据实际应用情况提出 一种新的综台信息系统集成方案：系统重建，整合方案。这种方案主要适用于 企业或组织内部信息子系统相似部分多，异质结构少的集成。 论文最后以前面所述的方法、技术等为指导思想，运用新的集成方案对 四川省委党校这个特定行业领域的信息系统进行集成。在综合分析了党校内 部各部门管理信息系统特点的基础上，进行了以分布式管理为主的综合信息 系统集成平台的开发工作，建立了在统一应用平台、统一信息架构、统一维 护管理的原则下集成的系统平台环境，实现了省委党校综合信息系统集成平 台建设。 由四川省委党校综合信息系统集成平台的开发实施情况来看，本论文提 出的综合信息系统集成中系统重建，整合这种集成方案是切实可行的。 本论文对其他企业或组织进行内部信息系统集成，消除“信息孤岛”状 况能提供一定的参考价值。 关键词：信息系统集成；集成体系；数据集成；总体规划；总体数据规划 a b s t r a c t c o m p r e h e n s i v e i n f o r m a t i o n s y s t e m p l a t f o r mi sam a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m f o re n t i r e e n t e r p r i s e o r o r g a n i z a t i o n i t e m p h a s i z e st h ee n t i r e n e s so fa ne n t e r p r i s e o ra no r g a n i z a t i o n ，r e q u i r e s t oa n a l y z ea n dd e a lw i t hi n f o r m a t i o nf r o mt h ev i e wo fs y s t e ms oa st o r e a l i z et h ec l o s er e l a t i o n ，m u t u a lr e s t r i c t i o na n dd a t as h a r ea m o n g a 11t h es u b s y s t e m a i m e da tt h i sp o i n t ，t h ep a p e rd i s c u s s e sf o l l o w i n gq u e s t i o n s ：t h e b a s i cc o n c e p to fc o m p r e h e n s i v ei 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 ：t h e r u l e sw h i c ha r ec o m m o n l yu s e di nt h ec o m p r e h e n s i v ei n f o r m a t i o ns y s t e m i n t e g r a t i o ms y s t e mr e b u i l dp l a na n ds y s t e ma d j u s t m e n tp l a n ，a n dt h e c o n t e n ta n dc h a r a c t e r i s t i cf o rt h e s et w oi n t e g r a t i o np l a n s t h es y s t e mr e b u i i d a d j u s t m e n tp l a ni sp r o p o s e do nt h eb a s i co f t h et w oi n t e g r a t i o np l a n sa b o r ei nt h ef o l l o w i n gp a r t t h i sn e wp l a n isu s e dm a i n l yi nt h ei n t e g r a t i o no fm u c hs a m e n e s sa n dl e s sd i f f e r e n c e a m o n gs u b - s y s t e mi ne n t e r p r i s e s g u i d e d w i t ht h e s em e t h o d sa n dt e c h n i q u e sm e n t i o n e da b o v e ，t h el a s t p a r to ft h i sp a p e ri l l u s t r a t e st h ea p p l i c a t i o no ft h en e wi n t e g r a t i o n p l a n i nt h es i c h u a n p a r t y i n s t i t u t eo fc c p i tu n d e r t a k e st h e d e v e l o p i n gw o r ko fc o m p r e h e n s i v ei n f o r m a t i o ns y s t e mo nt h eb a s i so f a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fa l lt h es e c t i o n s m a n a g e m e n ts y s t e m s a n de s t a b l i s h e s s y s t e mp l a t f o r m , u n i t e di n f o r m a t i o na n du n i t e d m a i n t e n a n c em a n a g e m e n ts o a st or e a li z et h ei n t e g r a t ei n f o r m a t i o n s y s t e mc o n s t r u c t i o no ft h es i c h u a n l r t yi n s t i t u t eo fc c p f r o mt h ec o n d i t i o no fd e v e l o p i n ga n du n d e r t a k i n go fc o m p r e h e n s i v e i n f o r m a t i o ns y s t e mp l a t f o r mo ft h es i c h u a np a r t yi n s t i t u t eo fc c p , t h e p a p e rp o i n t so u tt h es y s t e mr e b u i l d a d j u s t 咐n tp l a no fc o m p r e h e n s i v e i n f o r m a t i o ns y s t e mp l a t f o r mi sp r a c t i c a b l e t h i sp a p e ri sh e l p f u lf o rt h o s es e c t i o n st h a ta r eg o i n gt oc o n d u c t t h ei n n e ri n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o nt or e a l i z ei n f o r m a t i o na n dr e m o v e i n f o r m a t i o ni s o l a t e di s l a n d 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1ii 页 k e yw o r d s ：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 ；i n t e g r a t i o ns y s t e m d a t ai n t e g r a t i o n ；s t r a t e g i cp l a n n i n g ；s t r a t e g i cd a t a p l a n n i n g 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 夏一 1 1 课题研究背景 第1 章绪论 在“十五”期间，国家明确提出加速政府信息化、企业信息化、城市信息 化、区域信息化以及用信息技术改造传统产业、以信息化带动西部大开发、 以信息化促进对外开放等国家信息化目标。企业或组织的信息化建设是国民 经济信息化建设的重要组成部分，信息资源已经成为一种重要的生产要素， 如何及时准确掌握企业或组织内部随时发展变化的情况，提高对企业或组织 的驾驭能力和决策能力，是企业或组织信息化的主要内容和目标。通过信息 化手段达到提高企业或组织的管理水平、提高工作效率、降低产品成本、提 高企业或组织竞争力的目的。 在我国信息建设的近2 0 年问，相当多的企业或组织可以说在信息化建设 方面已经作了很多工作，开发了大量的不同管理层次的计算机信息系统，对 提高企业或组织的工作效率、提高管理水平发挥了重大作用。但是由于受开 发时间、开发工具、以及人们对企业或组织的信息化认识等因素的制约，很 多企业或组织没有做信息化建设的总体规划，开发的管理信息系统以事务处 理功能为主、涉及的业务范围面窄，且相对独立，较少考虑信息的交流和共 享。 随着我国社会主义市场经济的建立，以及经济全球化步伐的加快，企业 或组织间的竞争越来越激烈。一个企业或组织要想在激烈竞争中得到生存和 发展，必须随时掌握企业或组织内部发展状态，并根据外部环境和市场的发 展变化，随时调整其生产计划、营销策略，以及发展战略，才能掌握主动权。 建立以决策支撑为目标的企业或组织的综合集成信息系统是使企业或组织立 于不败之地的重要保证。 1 2 课题解决问题及意义 企业或组织的信息化建设是一个庞大的工程，需要大量资金、时间和人 力的投入。企业或组织的综合集成信息系统建设是信息化建设的核心，是一 个长期而艰巨的任务，需要周密的信息系统建设总体规划和精心设计。按照 “整体规划，分步实施”的原则，为了对整个信息系统建设提供必需的基础 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 页 支持和公共信息支持，使各子系统的设计和集成有个可参照的标准和规范 的接口，建立综合信息系统集成平台是基础的、必不可少的工作。 同时，许多企业或组织在多年的信息化建设过程中，已经建立了相当多 的计算机业务处理系统。这些业务处理系统对支持日常的业务处理发挥了重 要作用，已被业务处理部门所认可和接受，并且记录了相当多的历史数据， 这些数据是企业或组织宝贵的资源。建立企业或组织的综合集成信息系统， 要完全抛弃原已建立的这些业务处理系统和数据资源，用户难以接受，也是 不可行的。建立企业或组织的综合信息系统集成平台，可以将这些业务处理 系统进行集成，建立起通畅的信息交流和共享的渠道和机制。 综合信息系统集成平台建设的目标是：充分挖掘利用国家企业或组织信 息系统现有信息和人力资源，强调信息整合，规避信息冗余，使企业或组织 的资源发挥最大效益，带来利益最大化，并使企业或组织内部相互独立的信 息系统成为一个整体，建立起企业或组织的信息系统体系结构，借助这样的 信息系统，实现企业或组织管理活动各个环节信息的快速流通，达到企业或 组织资源的优化配置，提高企业或组织的工作效率和核心竞争力。 本论文在综合分析各种管理信息系统的基础上提出综合信息系统集成平 台开发方案，并在此基础上探索实现的主要技术，充分考虑并努力实现系统 的安全性、稳定性、高效性及良好的可扩展性以及适合本行业领域特点的集 成方案的选择，达到综合信息系统集成平台中系统集成实现简单，系统功能 集成、信息集成以及实现整个系统与子系统间的无缝链接。 1 3 论文组织结构 本章是论文的绪论部分，介绍了课题的研究背景、要解决的问题、意义 以及论文的组织结构。 第2 章介绍了综合信息系统集成中的相关概念，说明了在集成中需要解 决的问题、注意的事项、原则和方法及涉及的技术问题等。 第3 章介绍综合信息系统集成中通常使用的两种集成方案，并对每种方 案进行了详细的分析，给出了具体的解决方法及步骤。接下来我们在前面两 种集成方案的基础上，根据实际的应用情况提出一种新的综合信息系统集成 方案：系统整合重建方案。 第4 章以“四川省委党校综合信息系统集成平台”为应用实例，运用前 面提出的新的综合信息系统集成方案及技术，详细论述综合信息系统平台的 西南交通大学硕士研究生学位论文 第3 页 集成开发过程。 结论部分对综合信息系统平台开发研究( 全文) 进行了总结，并指出进 一步应完成工作。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第4 页 第2 章综合信息系统集成 2 1 综合信息系统集成概念 2 1 1 信息系统 信息系统是指能够进行数据收集、加工处理、检索查询、存储和传输， 并能够提供有用信息的一种由人、计算机( 包括网络) 和管理规则组成的集成 化系统。 信息系统的层次模型( 七层模型) 如表2 - 1 所示【3 】： 表2 - 1 信息系统的七层结构 层次名称说明 1 用户层用户面向对象操作 2 业务层信息系统业务模型 3功能层 信息系统功能模型 4 数据层信息系统数据模型 5工具层信息系统开发工具 60 s 层 网络操作系统 7 物理层网络与通信硬件 一般而言，用户在第1 、2 层上工作，程序员在第3 层上工作，信息系统 分析员在第4 层上工作，d b a 与系统管理员在第5 、6 层上工作，硬件安装 与维护人员在第7 层上工作。上述七层的相互关系是：下一层是上一层的基 础，上一层是下一层的实现目标。由上向下是系统分析过程，由下向上是系 统实现过程。 信息系统的七层结构也揭示了信息系统建设的基本方法：系统分析是从 西南交通大学硕士研究生学位论文 第5 页 第1 层开始，由上向下至第7 层结束：而系统设计与实现是从第7 层开始， 由下向上至第1 层结束。由上向下的分析和由下向上的实现，就是七层结构 的内部逻辑。 2 1 2 系统集成 广义系统集成定义：系统是指为实现某一目的而形成的一组元素的有机 结合，而系统本身又可以作为一个元素单位参与多次组合，这种组合过程可 概括地称为系统集成。 简单地说，信息系统集成的概念是：以计算机有关技术储备为基础，以 可靠的产品为工具，用以实现某一特定的计算机信息系统组合的工程行为。 2 1 3 综合信息系统集成 管理信息系统( m a n a g e m e n t l n f o n m a t i o ns y s t e m ，m i s ) 运用系统的理论 方法，利用信息技术，将企业或组织内部各子系统集合起来，从整体上收集、 存储、加工处理和分析有关数据，提供给企业或组织的中心管理人员，实现 一体化管理，提高管理效率。 综合信息系统集成是面向整个企业或组织的管理信息系统，它强调把整 个企业或组织看成一个系统，按系统的观点去分析和处理信息流，使各子系 统之间紧密联系、相互制约、信息资源共享和互动，把企业或组织内部的各 种信息资源按照统一的规范和统一的技术标准集成在一个开放的平台上，形 成一个和谐统一的整体管理信息系统，为企业或组织提供全面及时的信息支 持，消除“信息孤岛”对企业或组织的信息化发展的障碍。 综合信息系统集成不是信息系统和设备的简单“攒合”，而是经过周密的 计划、严格的配置及精心的实施后的各信息系统的有机结合的整体。 在实施过程中，对相关的子系统的功能进行综合分析，将各子系统相关 联的操作进行梳理、组合，从主要业务流程入手，按规定的条件和时序产生 相关的信息。这样充分实现系统的数据共享，保证数据的一致性和可靠性。 2 2 综合信息系统集成的视角 1 、功能集成 应用功能的集成是指将用户的实际需求和所提出的实际应用功能在同一 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 系统中加以实现。 2 、支撑环境集成 支撑环境的集成是指为了实现用户的应用需求和功能而必须建立的支撑 环境的集成。 支撑环境可分为两大部分：一部分是直接为应用软件的开发提供开发工 具和环境的软件开发平台；另一部分是用于实现数据处理、数据传输和数据 存储组织的，即由服务器平台、网络平台及数据库平台共同构建的基础支撑 平台，这三者是现代信息系统建设过程中必不可少的部分。 支撑环境的集成难点主要表现在如何使不同的支撑环境平台之间能够协 调一致地工作，使系统集成整体性能达到优良。 3 、技术集成 无论是功能目标的实现，还是支撑系统之间的集成，实际上都是通过各 种技术之间的集成来实现的。技术集成是整个综合信息系统集成的核心。 4 、产品集成 这是综合信息系统集成最终最直接的体现形式。因为，无论是应用功能 集成、支撑环境集成，还是技术集成其最终的表现形式都落实在具体产品的 集成上。产品集成是系统集成的外在表现形式。 2 3 综合信息系统集成的技术特点 1 、综合信息系统集成的关键技术 接口是信息系统集成的关键技术，要完成综合信息系统的集成，就必须 考虑到接口问题。 接口问题在系统集成中大量存在，因为综合信息系统集成的实质就是让 不同信息系统之间实现信息的共享、互联、互通、互动。如异构数据库之间、 数据库管理系统与应用开发工具之间、人机界面之间的接口问题几乎屡见不 鲜、无处不在。 2 、综合信息系统集成的技术难关 系统协调和优化是信息系统集成中的技术难关。 在大型信息系统的建设过程中，一个十分棘手的技术问题愈来愈突出地 摆在用户和系统开发人员的面前。这就是当一个信息系统的支撑平台建立起 来、应用软件系统加载上去之后，整个系统的运行情况很不理想，甚至很糟， 离设计目标相去甚远，令人无法接受。这种问题的实质是系统的整体优化和 西南交通大学硕士研究生学位论文 第7 页 协调，应作为综合信息系统集成的重要技术突破点。 3 、综合信息系统集成的工程管理特点 任何行业的大型工程项目，对工程的组织与管理均有一套严格的规章制 度，以监督工程的进展。综合信息系统集成本身是一项系统工程，在集成中 的工程管理规范化和系统化对其极为重要，必须以科学化、系统化、规范化 的管理手段来实现嘲。 2 4 综合信息系统集成的原则 综合信息系统集成工作在项目建设中非常重要，它通过硬件平台、网络 通信平台、工具平台、应用软件平台将各类资源有机、高效地集成到一起， 形成完整的工作台面。综合信息系统集成工作的好坏对系统开发、维护有极 大的影响。因此，在技术上应遵循下属标准。 1 、开放性 系统软硬件平台、通信接口、软件开发工具、网络结构的选择要遵循工 业标准，这是关系到系统生命周期的重要问题。一个集成的信息系统必然是 一个开放的信息系统。只有开放的系统才可能满足可互操作性、可移植性以 及可伸缩性的要求，才可能与另一个标准兼容的系统实现“无缝”的互操作， 应用程序才可能由一种系统移植到另一种系统，不断为系统的扩展、升级创 造条件。 2 、结构化 复杂系统设计的最基本方法依然是结构化系统分析设计方法。把一个复 杂系统分解成相对独立和简单的子系统，每一个子系统又分解成更简单的模 块，这样自顶向下逐层模块化分解，直到底层每一个模块都可具体说明和可 执行为止。这一思想至今仍是复杂系统设计的精髓。 3 、先进性 系统先进性贯穿在系统开发的整个生命周期，乃至熬个系统生存周期的 各个环节。系统的先进性是建立在技术先进性之上的，只有先进的技术才有 较强的发展生命力，系统拥有先进的技术才能确保系统的优势和较长的生存 周期。系统的先进性还表现在系统设计的先进性。 4 、主流化 系统设计的每个产品应属于该产品的主流，有可靠的技术支持，有成熟 的使用环境，并具有良好的升级发展势头。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第8 页 2 5 综合信息系统集成的方法和特点 2 5 1 综合信息系统集成的方法 1 、开展全面的调研工作 通过调研收集大量资料，尤其是产品的技术资料。在资料收集基础上， 结合实际工作背景、经验、知识，剖析系统特性，全面掌握各种设备的配置、 安装和测试方法。 2 、深入研究目标系统的特点 在全面体现用户需求的基础上，从系统上、全局上做好应用软件的集成 工作。同时，密切关注新技术的发展，在系统开发中运用成熟、先进的技术。 3 、制定总体集成方案 在调研及分析、研究基础上，制定详细系统集成方案。其中，开放性、 可靠性、可扩展性以及可维护性是方案的重点研究内容。另外，综合信息系 统集成强调的是“系统集成”，是系统的内在联系，系统的一致与协调，因此 要特别注意各个方面的统一。 统一组织、严密分工 综合信息系统集成由多人参加开发，需要有统一的组织和严密的分工。 统一开发平台 综合信息系统集成要求要有统一的系统平台，特别要由统一的数据库平 台，以保证数据格式的一致性，避免过多的数据接口和数据转换，提高工作 效率和应用效率。 统一代码和界面设计 作为一个整体，应保持整个系统中代码和界面风格的一致性，要进行代 码和界面的统一设计。 统一的数据环境 企业或组织的信息系统集成应以数据为中心，系统集成的核心和关键是 数据集成。 数据集成包括以下几方面的内容： 建立主体数据库； 合理设计共享数据库； 西南交通大学硕士研究生学位论文 第9 页 建立数据关联。 统一的工程管理 综合信息系统集成是一项浩大的系统工程，涉及到整体的配合和协调， 因此要像对待其他建设工程一样加强对工程的管理，要经常召开平衡会议， 协调系统进度，监督质量，解决存在的问题，使工程整体推进，顺利进行， 按期完成。 统一的文档内容和格式 系统文档的内容和格式都要有统一规范，严格按照软件规范进行编制。 2 5 2 综合信息系统集成的特点 1 、管理观念的转变 2 、明确企业或组织的需求和实施重点 3 、管理咨询专家的参与 4 、以管理人员为主选择软件 5 、实施队伍的组织必须到位 2 6 综合信息系统集成的理论基础 2 6 1 总体数据资源规划 综合信息系统集成的建设不只仅是r r 部门的事情，与企业或组织未来发 展目标密切相关，应从企业或组织整体和全局的高度，与企业或组织的发展 战略规划联系起来进行总体规划。 在企业或组织的信息系统建设过程中，导致“信息孤岛”、集成应用水平 低、资源不能共享，信息化成功率不高，效果不佳，虽然有多方面的原因， 但其中越来越为各方面所认同的一个十分突出的问题，就是企业或组织的信 息化建设缺乏总体规划，特别是总体数据规划，使同一数据具有不同的名字、 不同的数据类型、不同的存储格式，共享和交流非常困难。 不同的信息系统、甚至同一系统的不同模块，由不同厂商、在不同时间 分散提供、孤立建设和实施。解决这个问题的关键在于进行总体规划，建立 统一的技术平台，服从统一的技术标准，实施统一的技术管理规范，以统一 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 0 页 的数据模型为基础，努力提高企事业信息系统威用的集成度、扩展性和信息 化项目的成功率，减少以至消除“信息孤岛”，实现资源共享，不断提高企业 或组织的信息化建设与应用水平。 无论是企业或组织还是政府部门，要把信息资源管理和开发工作做好， 首先要搞好总体数据资源规划，总体数据资源规划是企业或组织的总体规划 的主题。总体数据资源规划的核心是建立企业或组织的全域数据模型以及与 此相关的数据规范。在任何时候，企业或组织的数据始终位于现代数据处理 的中心。要有效地利用数据为企业或组织的管理和业务服务，必须把数据组 织好。要使数据有效地组织起来，必须遵循一定的规律和一定的规则。一个 企业或组织是一个完整的机构，由不同的职能部门组成，每个职能部门独立 完成一个方面的工作，同时它们为了实现企业或组织的管理目标和发展目标 又相互依存，相互制约，表现在每个职能部门只能完成企业或组织的总任务 的一部分，同时任务的完成受到其它有关职能部门任务完成情况的影响。这 种整体性正是一个企业或组织的各职能部门相互独立、又相互依存的真实写 照。一个企业或组织的管理信息系统能够有效地为实现企业或组织的目标服 务，其中的数据必须反映企业或组织的这种整体性和相互依存、相互制约关 系。要使企业或组织的管理信息系统中的数据完整地、准确地反映出相互之 间的依存关系，靠简单的设计是无法达到的，必须对企业或组织的各职能域、 职能域中的业务过程、业务过程中的业务活动，以及其中的信息活动进行完 整地分析，围绕着企业或组织的目标，理清信息的产生、信息的利用、以及 信息的来龙去脉，再进行抽象，建立起反映企业或组织中各业务活动之间、 各业务过程之间、各职能域之间相互依存关系的数据模型，这种数据模型是 从企业或组织的整体性需求出发抽象出来的，所以称为反映企业或组织的管 理需求和业务需求的全域数据模型。 建立企业或组织的全域数据模型是企业或组织信息化建设总体规划的基 础工作。在建立企业或组织的全域数据模型的基础上，分析全域数据模型中 数据对象的数据规模、数据的发生地、使用数据的用户、数据的使用频度， 以及数据的流动等，是企业或组织的分布规划和信息化基础设施建设的依据。 只有按照企业或组织的全域数据模型建立起来的企业或组织的综合信息 系统，才能充分反映用户对数据交流与共享的要求。 世界著名的信息工程理论奠基人詹姆斯马丁认为：数据是稳定的，处理 是多变的。在一个企业或组织中，它的总目标一旦确定，围绕着实现总目标 所使用的数据类型和数据之间的内在联系是相对稳定的，而对数据处理的工 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 程和步骤则是经常变化的。也就是说，在一个氽业或组织的信息系统中，反 映用户数据需求的数据实体的类型和数据实体之间的联系很少发生变化，除 了偶尔少量地加入几个新的实体外，变化的只是这些实体的属性值。 “数据是稳定的”正是指反映数据项集合的逻辑关系的数据模型是稳定 的。这种数据模型是企业或组织所固有的，完整、准确地把它们提取和设计 出，可以为信息系统开发提供坚实基础，在相当长的时间内将满足企业或组 织对数据的要求，可以有效避免破坏性的变化。虽然企业或组织的数据模型 是相对稳定的，但是应用这些数据的处理过程却是经常变化的。事实上，最 好是系统分析员和最终用户可以经常地改变处理过程。只有建立了稳定的数 据结构，才能使行政管理上或业务管理上的变化能被计算机信息系统所适应。 综合信息系统集成总体数据设计的中心任务是数据库设计，数据稳定性 是数据库具有相对处理过程独立性的根本保证，是m 璐组成模型中的不变因 素。 2 6 2 数据标准化与规范化 建立了企业或组织的全域数据模型，将奠定了建设集成的综合管理信息 系统的基础。企业或组织的综合管理信息系统的开发必然是分步开发的，如 果不进行数据的标准化和规范化工作，开发的各子系统间同样难以进行数据 交流。只有建立起一系列的数据资源管理标准，并坚决地贯彻执行，才能做 到真正意义上的数据交流与共享。企业或组织的综合管理信息系统的基础和 核心是数据集成，而数据集成的基础是数据的标准化和规范化。 例如，一个企业建设了人事管理信息系统、财务管理信息系统、养老保 险管理系统、医疗保险及医疗管理信息系统。其中每个子系统都有职工基本 信息数据表。如果不进行数据标准化和规范化工作，或有相应的标准但大家 不知道或没有遵守，可能会出现以下不一致： 1 、表中内容不一致，没有相互交流的基础。 2 、表中包含的内容相同，但定义的表名、属性名、属性的数据类型、属 性值的长度等有差异。一旦建立起综合管理信息系统时，职工信息表应该只 有一个副本，无论采用哪一家的，其他几家的数据处理软件可能都要进行修 改。 3 、即使表中数据格式都一样，但数据来源不一致，数据的真实性受到怀 疑，数据难以得到认可。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 4 、职工的基本信息发生变化时，各子系统不会同时捕获到这一变化，造 成各子系统的数据本质上的不一致。 如果说企业或组织的信息化基础设施是企业或组织信息系统的“硬”基 础，则数据资源总体规划和数据标准化、规范化是企业或组织信息系统建设 的“软”保障。只有这样，才能实现信息系统建设的经济效益和社会效益的 目标。 数据标准化从一般意义上讲，它包括：数据元素标准、信息分类编码标 准、用户视图标准、概念数据库标准和逻辑数据库标准。从更广的意义上说， 数据的分布设计、数据库规范化设计、数据库完整性设计和安全性设计规则 也可以认为是属于数据标准化、规范化的范畴【1 1 6 m 。 2 7 本章小结 本章对综合信息系统集成需要解决的问题进行综合讨论，从综合信息系 统集成的视角、观点、方法及需要考虑的技术问题等多个方面进行综合分析， 并对建立综合信息系统集成的理论基础进行了探讨。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第13 页 第3 章综合信息系统集成方案 综合信息系统集成的目标是实现全企业或组织内部的信息资源共享与交 流。企业或组织的综合信息系统建设是一项巨大的工程，需要长时间的努力 和大量的资金投入。各个企业或组织的信息化建设的历史、目标差异较大， 建立全企业或组织的综合集成信息系统的方案自然有所区别。根据调查，目 前建立企业或组织的综合集成信息系统的方案一般有两种：一种是将原有的 各个杂乱的信息系统舍弃，重新开发一个统一的、完整的信息系统，称为系 统重建方案；另一种解决方案就是采用将原有独立开发的信息系统进行整合， 通过建立综合信息系统集成平台将原有独立开发的各子系统连接起来，实现 数据资源的共享与交流，该方案称之为系统整合方案 1 1 1 2 0 1 。 3 1 系统重建 所谓系统重建，就是抛弃原来各子系统，重新开发一个系统，实现全企 业或组织范围内的数据交流与共享。 这种方案适用于一个刚起步建立信息系统或原有的信息系统陈旧落后需 重新开发新的信息系统的企业或组织。 对于企业或组织的信息化建设刚起步的企业或组织，由于所背的历史包 袱小，能够及时认识到不从企业或组织的整体目标去考虑信息化建设的危害 性，及时抛弃原有信息化建设方案，从企业或组织的发展目标来考虑企业或 组织的综合信息系统建设问题。 对于那些严重制约企业或组织发展的信息系统，靠修修补补的工作已不 能满足企业或组织管理和发展对信息系统的要求，推倒重来是必然的选择。 无论那种情况，要从企业或组织总体目标出发建立企业或组织的综合管 理信息系统，必须严格按照“整体规划，分步实施”原则进行。围绕企业或 组织的总体目标而进行的总体数据资源规划和数据标准化、规范化是实现数 据资源共享与交流的基础，任何避开总体数据资源规划和数据标准化、规范 化的实现方案，导致系统建设失败是不可避免的。 系统重建方案从总体规划开始，总体规划方案如图3 - 1 所示0 1 。在总体规 划方案图中，1 - - d f d 表示数据流分析中的一级数据流程图，2 一d f d 表示 二级数据流程图；e r 图为系统数据建模中的实体一关系图：c u 阵表示 信息系统体系结构中系统数据模型和功能模型的关联结构。 ljlj - 需 i 用户需求初步意见 l 求 上土 分 功能需求分析数据需求分析 析 定义职能域 母 用户视图分析 定义业务过程数据流分析 总业务活动分析数据元素规范 体 面 数 1信 据 j - 息 向 规 功能建横数据建模 分 全 划 定义子系统定义主题d b 类 企 定义功能模块 母 定义基本表 编 业 系 定义程序模块子数据模型 码 或 大 统 价值流分析全域数据类型部 建上j 分 | 模 系统体系结构建模 主 子系凯- - u 阵 要 全域，c d i 阵 职 一! r1r 1 _ 能 域 0 通信计算机网络规划 上 应用系统开发计划 r ii 1r 。 0j 。l 模块设计数据设计 面 控制模块基本表 向 输入输出模块参照表 g u l归档表 具 模块实现视圈 体 部件类库样本数据 应 用 上1 l 系 统 系统测试组装运 亍投入使用 rr 圈3 - i 总体规划方案图 西南交通大学硕士研究生学位论文 第15 页 3 1 1 需求分析 这里的需求分析与一般的软件工程需求分析稍有不同，它不是以项目、 产品为对象，而是以整个企业或组织为对象，围绕企业或组织的目标，分析 企业或组织对综合管理信息系统的功能需求和数据需求，是一种对全企业或 组织进行的一种全局性的分析，并且企业或组织的高层领导和业务骨干在分 析中起主导作用。数据需求分析在其中更显得重要，目标是要建立全局的数 据标准，为全企业或组织的数据集成奠定基础。 需求分析主要包括以下几方面工作： 一、进行业务分析建立企业模型 进行业务分析主要是从系统功能层面上，以企业或组织的高层领导和各 级管理人员为主导，按照企业或组织的现行业务和长远的发展目标，分析企 业或组织内部现行业务和业务间的逻辑关系，将它们划分成若干个职能域 ( f u n c t i o n a l a r e a ) ，然后弄清楚各职能域中所包含的全部业务过程( p r o c e s s ) 再将各业务过程细分为一些活动( a c t i v i t y ) 。需要注意的是，逻辑地划分出 职能域、业务过程和活动，不完全与现行职能部门( 处、室、班组等) 的工 作过程与工作方式相一致；从这个意义上讲，进行业务分析建立企业模型， 是对现行业务系统的再认识。所谓企业模型，就是采用“职能域一业务过程一 业务活动”的层次结构关系描述企业或组织的本质。该项工作称为业务建模。 建立企业或组织的业务模型，是企业或组织综合信息系统的基础性工作。 管理信息系统设计的基本目标就是将企业或组织中人工的业务过程和业务活 动，变为以计算机为信息存储处理工具的自动化或半自动化的过程和活动。 但它不是简单地模仿人工过程和活动，而是充分发挥电脑和人脑各自特点， 使原来韵过程和活动发生某些根本性的变化。因此，首先弄清楚现行系统的 业务过程和活动，然后对这些过程和活动进行必要的调整和改造，使得这些 业务过程和活动在新的工作方式下更加有效，这就是业务模型分析工作的实 质。 业务分析与业务模型建立的步骤： 建立企业或组织的职能域模型； 扩展上述模型，识别定义每个职能域的业务过程； 继续扩展上述模型，列出每个业务过程的各项业务活动。 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 二、数据需求分析 数据需求分析总体规划中最重要、工作量最大且较为复杂的分析工作， 需要对企业或组织管理所需要的信息进行深入的调查研究。象业务分析一样， 需要从全局出发，建立全局的数据标准，这是数据集成的奠基性工作。 数据需求分析从用户视图的调查入手，认真分析企业或组织备管理层次 业务工作的信息需求，同时进行正规的信息资源管理工作，建立起各种基础 标准，为企业或组织信息化建设打下坚实的基础。 数据需求分析的基本步骤： 1 、用户视图分析 用户视图( u s e rv i e w ) 是一些数据的集合，它反映最终用户对数据实体 的看法。这里的用户就是系统最终使用者，就是企业中各级管理人员和业务 人员。建立企业或组织的综合管理信息系统的最终目标就是满足他们为有效 开展业务工作对信息的需求。用户视图是数据在系统外部( 而不是内部) 的 样子，是系统的输入或输出的媒介或手段。 用户视图的定义与规范化表述包括： 用户视图标识：对用户视图进行分类和编码。用户视图作为企业或组 织里各管理层次最终用户的数据实体，是一个非常庞大的数据集合。要管理 好数据，必须用科学的方法对所有用户视图进行分类和编码。 用户视图命名：用一个短语表示用户视图的意义和用途。 用户视图构造：确定每一用户视图所包含的数据项，同时要确定每一 用户视图的主码。 用户视图规范化：用数据规范化理论对用户视图进行科学地重新组织， 使用户视图从全局角度更能反映数据间的逻辑关系，同时更有利于下一步的 数据库设计和业务变化的需要。 2 、数据流分析 威廉德雷尔认为，所谓数据流其实就是用户视图的流动。 分析数据流的方法通常是： 绘制各职能域的一级数据流程图和二级数据流程图。数据流程图( d a t a f l o wd i a g r a m ，简称d f d ) 是结构化分析的重要方法。一级数据流程图( 1 - - d f d ) 是建立业务模型、调查记录某一职能域的内外信息流情况的手段，是 从全企业或组织的高度综合、整体地观察每一个职能域，通过数据流将一些 职能域联系起来，使分析人员形成对全企业或组织的整体认识。二级数据流 程图( 2 - - d f d ) 是某一职能域中业务过程和数据需求的进一步调查的记录，关 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 键是业务过程的识别和定义，以及存储视图的定义和规范化。 完成数据流程图中所标注的用户视图的组成登记。数据流图既反映了 用户的功能需求，也反映了用户的数据需求。通过建立数据流图中所标注的 用户视图的登记，便于表达用户功能需求和数据需求的联系。 将上述两项结合起来，进行数据流的量化分析。数据流的量化分析是 对数据流图中各数据流量的估算，包括： 输入数据流的量化分析：从一职能域外流入职能域内的数据流的流 量。 输出数据流的量化分析：从一职能域内流出的数据流的流量。 数据存储分析：职能域内需要存储的数据。 数据流的量化分析是数据分布规划、存储设备配置和网络通信方案选择 的依据。 3 1 2 系统建模 系统建模就是建立起全企业或组织集成化的信息系统模型：功能模型、 数据模型和信息系统体系结构模型。需求分析是系统建模的准备，系统建模 是企业或组织进行总体规划的核心目标。只有建立起全企业或组织集成化的 信息系统模型，使企业或组织的领导、管理人员和技术人员对所规划的信息 系统有统一的、概括的、完整的认识，并在这种总体模型的指导、控制和协 调下，才能实现企业或组织信息化的总体目标。 系统建模包括：系统功能建模、数据建模和系统体系结构建模。 一、系统功能建模 系统功能建模要确定所规划的系统应该具有那些功能，即全局地、自顶 向下看，系统应该做什么的问题。经过功能需求分析得到的业务模型在很大 程度上只是当前业务流程的反映，要得到在现代信息技术支持下的业务流程， 还要做进一步的分析工作。 系统的功能模型( f u n c t i o nm o d e l ) 是对规划系统功能结构的概括性表示， 采用“子系统一功能模块一程序模块”的层次结构描述。 功能模型与业务模型的对应关系： 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 二、系统数据建模 系统数据建模就是要解决系统的“信息组织”问题。这是总体规划的核 心部分，是数据环境重建的根本保证。 数据模型包括： 全域数据模型：整个集成系统的所有主题数据库及其基本表。 子系统数据模型：某个子系统所涉及的主题数据库及其基本表。 数据建模过程就是从用户视图到主题数据库，从数据流图到e - r 图，从 数据实体到基本表的研究开发过程。 1 、数据建模需要的基本资料： 各个职能域的用户视图及其组成； 各个职能域的数据流程图( 1 一d f d 、2 - d f d ) ； 各个职能域的输入数据流、输出数据流和数据存储分析报告； 全域的数据元素集； 全域的数据元素一用户视图分布分析报告，等。 2 、数据建模的基本工作： 识别定义业务主题，按主题将用户视图分组定义为实体大组，提出概 念数据模型。 按业务需要进一步分析实体的属性，规范化数据结构产生基本表，提 出逻辑数据模型。 数据元素规范化，进一步审核基本表的组成。 3 、数据建模的步骤： 进行实体一关系分析可以从业务主题出发确定实体大组，识别各 个实体；也可以从数据流程图出发，确定各个实体间关系，绘制e - r 图。这 样可以建立概念数据模型，并对逻辑数据模型的建立做好准备。 进行数据结构规范化分析利用数据结构规范化的理论和方法，将 每一实体规范化到三范式，即形成基本表，并确定基本表之间的关系，这就 建立了逻辑数据模型。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第19 页 进行数据元素规范化分析利用数据元素规范化的理论和方法，建 立较完整的类别词表和基本词表，以便控制数据元素的一致性，使基本表进 一步规范化。 三、体系结构建模 信息系统体系结构( i n f o r m a t i o ns y s t e m a r c h i t e c t u r e ) ，是指系统数据模型 和功能的关联结构，采用c u 矩阵表示。系统体系结构的建立，是决定共享 数据库的创建与使用责任、进行数据分布分析和制定系统开发计划的科学依 据。 系统体系结构模型分为： 系统体系结构模型：即全域c - u 阵，它表示整个规划范围所有子系统 与主题数据库的关联情况； 子系统体系结构模型：即子系统c u 阵，它表示一个子系统的所有功 能模块与基本表的关联情况。 全域系统体系结构模型如图3 2 ，其中，行代表各子系统，列代表各主题 数据库，行列交叉出的“c ”代表所在行的子系统生成所在列的主题数据库， 即负责该主题数据库的创建和维护；“u ”代表所在行的子系统使用所在列的 主题数据库，即读取该数据库的信息；表示即生成又使用所在列的数据库。 主王王 题题题 数数数 据据据 库库库 l23 子系统1 cau 子系统2uca 予系统3uc 图3 _ 2 全域系统体系结构模型的一般模式 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 子系统体系统结构模型如图3 - 3 ，每一个子系统做一个c u 矩阵，其中 各列代表基本表( 分别属于各主题数据库) ，各行代表各子系统的功能模块或 程序模块，行列交叉出的“c ”代表所在行的模块生成所在列的基本表，即 负责该基本表的创建和维护；u ”代表所在行的模块使用所在列的基本表，即 读取该基本表的信息；“a 表示即生成又使用所在列的基本表。 基基基 本本本 表表表 1 23 功能模块icu 功能模块2uca 功能模块3u 图3 - 3 子系统体系结构模型 3 1 3 系统实现 完全按照上面建立的功能模型和数据模型及数据标准，选择合适的环境 和工具