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第2章信息与系统集成 2 1相关概念2 2信息集成2 3系统集成2 4系统集成的不同视图及描述方法2 5EAI企业应用集成体系 第2章信息与系统集成 2 1 1数据 信息 知识2 1 2系统 集成 信息系统2 1 3信息系统的基本功能2 1 4常见的信息系统 2 1相关概念 数据 数据是通过有意义的组合来表达现实世界中某种实体 具体对象 事件 状态或活动 特征的 可以记录 通信和能够被识别的非随机符号的集合 数据具有稳定性和表达性两方面的特性 信息 信息是一种经被加工而形成的特定的数据 形成信息的数据对接收者来说具有确定的意义 它对接受者当前和未来的活动产生影响并具有实际的价值 即对决策或行为有现实或潜在的价值 对信息而言 信息的价值体现在信息的准确性 及时性 和适用性 对于一个决策者来说 只要失去其中之一 信息则变得毫无价值 具有代表性的关于信息的定义 信息是数据经过加工后所得到的结果 信息是数据所表达的客观事实 数据是信息的载体 信息是具有新内容 新知识的消息 信息是物质的一种普遍属性 他作为人类感知的来源而存在 信息是能够帮助我们作出决策的知识 信息是关于客观事实的可通讯的知识 信息与数据的关系 数据和信息是有区别的 数据是独立的 是尚未组织起来的事实的集合 信息则是按照一定要求以一定格式组织起来的数据 只有经过加工处理或换算成人们想要得到的数据 能够称为信息 数据和信息的关系 具有相对性 同一个数据 不同的人可能对它作不同的处理 获得信息的价值也就不同 数据与信息的关系 知识是人们对客观事物运动规律的认识 是经过人脑加工处理过的系统化了的信息 知识是人类经验和智慧的总结 是人们科学地认识世界 改造世界的力量 知识 知识在数据与信息之上 与决策相关 数据 是描述事物特征的符号序列 本身并无意义 信息虽给出了数据中一些有一定意义的东西 但它往往会在时间效用失效后价值开始衰减 只有通过人们的参与对信息进行归纳 演绎 比较等手段进行挖掘 使其有价值的部分沉淀下来 并于已存在的人类知识体系相结合 这部分有价值的信息就转变成知识 数据 信息 知识的关系 系统是一组相互关联 相互作用 相互配合的部件为完成特定的目标 按一定的结构组成的整体 2 1 2系统 集成 信息系统 自然系统 人造系统和复合系统自然系统 包括血液循环系统 天体系统 生态系统等这些系统是自然形成的 人造系统 是指人类为了达到某种目的而对一系列的要素作出有规律的安排 使之成为一个相关联的整体 复合系统 两者结合 系统的分类 集合性 系统由部件组成1 1 2目的性 输出响应就是系统目的性的反映相关性 各部件相互联系相互依存相互制约环境适应性 一个系统要生存和具有活力就必须适应环境的变化 系统的特性 系统的基本功能 输入功能 处理功能 存储功能 传递功能和输出功能 系统各功能之间的关系如图 集成是由部分构成整体 由单元构成系统的主要途径 集成为了某种需要将分散的资源 部件等事物综合 融合 结合的过程 集成要有全局观念 使分散的事物在全局高度上得到统一 集成 体现在过程 状态和效用三个方面 过程层面 集成是一种建设过程 将分散的事物统一成相互联系 相互制约 优势互补的系统化建设过程 状态层面 集成后产生的再造系统体现了相关性 整体性和目标性等状态 效用层面 再造系统功能更强大 集成的含义 信息系统是不断地输入和输出信息的开放式系统 输入数据 经过加工处理后 输出信息的系统 称为信息系统 信息系统的概念 数据输出功能查询功能统计分析与预测决策功能系统管理功能系统维护数据恢复备份功能 2 1 3信息系统的功能 2 2 1信息集成的概念2 2 2数据流与信息流的集成2 2 3信息服务与信息管理的集成 2 2信息集成 全局信息管理需要集成子系统之间缺乏信息共享 缺乏互操作需要集成电子商务背景下跨平台的信息服务和信息交换需要集成业务流程重组需要集成 企业对集成的需求 信息集成是面向某一集成背景和集成要求的 将无序的信息操纵 通过现代信息技术手段逐步整理 组织 融合成有序的信息操纵 信息集成包括数据流的集成 信息流的集成 信息管理的集成和信息服务的集成四个层面的集成 2 2 1信息集成的概念 信息集成的层次结构 信息服务的集成 信息管理的集成 信息流的集成 数据流的集成 分散异构的数据 从低级到高级 1 数据流的集成数据流集成是在相互连通的 不同计算机系统之间 通过网络通信协议实现数据流的畅通 合理组织数据的分布 统一系统中各要素之间的数据交换格式 合并冗余数据 保证系统中数据的一致性 实现数据在系统中各要素之间的自由共享 2 2 2数据流与信息流的集成 数据流集成的两个层面 数据传输层面 主要解决通信系统的互通 是各种异构的硬件系统 系统软件之间的互通 主要是网络环境的建设或调整 构建畅通的网络环境 数据管理层面 实现数据的组织 管理的合理性 有效性 保障数据的自由共享 满足看得见 拿得到 用得了的基本要求 数据流的集成 看得见 数据能够通过某种渠道 如计算机网络 实现不同点之间的相互可达 拿得到 数据格式符合不同点之间所支持的通信协议原则 如TCP IP协议 用得了 以计算机网络中的应用系统为节点 即数据的格式是对方所能理解和接受的 数据流集成的要求 数据管理层面的集成是EAI中的数据集成 EAI对数据集成的解释 数据集成的目的是为了不同的应用程序能够对数据跨平台 跨系统的访问 实现企业各子系统数据的共享 实现数据的转换 数据源数据交换格式的统一 数据一致性的维护 异构环境下不同应用系统之间的数据传送 EAI中的数据集成 信息流集成是根据领域内的行为逻辑和知识特点 提炼出领域内的进行信息操纵的语义描述 并施加于数据流之上 作为信息操纵的依据 信息流的集成可以通过元数据来进行统一语义描述 将领域内使用的术语 各部门间传递的信息的表述及含义等进行分析 归并 整理 在表达上一致 不存在二义性 实现数据描述方式和描述格式的统一 2 信息流的集成 1 信息管理的集成信息作为有价值的资源在组织中需要进行有效的管理的控制 能够按照组织在管理和业务活动中的要求 对信息在各部门之间进行有目的 有次序 有时效性和有可靠性的传递 2 2 3信息服务与信息管理的集成 2 信息服务的集成信息服务集成是以人为本的信息组织 表达和展示 其最终目标是能够实现拟人化 个性化 的服务 在信息服务集成中 信息是以人在组织中角色不同 个人的喜好不同来组织信息的 根据信息管理集成中所约定的管理控制要求形成用户信息 实现全局视图到用户试图的映射 表现为个性化的信息交互界面 2 2 3信息服务与信息管理的集成 2 3 1系统集成的含义2 3 2系统集成的内容2 3 3企业集成 2 3系统集成 系统集成的多种定义 系统集成就是将各功能部分综合 整合为统一的系统 系统集成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系统功能组合的工程行为 系统集成就是根据应用的需求 将硬件平台 网络设备 系统软件 工具软件及相应的应用软件等集成为具有优良性价比的计算机系统的全过程 2 3 1系统集成的含义 系统集成是按照用户的需求 对众多的技术和产品进行合理地选择 最佳配置各种软件和硬件产品与资源 组合成完整的 能够解决客户具体应用需求的集成方案 使系统的整体性能最优 在技术上具有先进性 实现上具有可能性 使用上具有灵活性 发展上具有可扩展性 投资上具有收益性 系统集成的定义 续 系统集成是系统理论范畴的概念 指通过改善系统结构 加强系统各个部分之间的联系和交互 优化性能 使系统表现出更高的整体性 系统集成是指计算机系统的集成 包括计算机硬件平台 网络系统 系统软件 工具软件以及应用软件的集成 是提供一体化的解决方案 以及围绕这些系统的相应咨询 服务和技术支持 系统集成的定义 续 系统集成是由一家厂商全面承包用户的大型复杂信息系统 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 系统集成泛指企业建设信息系统的全过程 内容包括人的集成 企业组织的集成 管理和技术的集成 计算机系统平台集成 系统集成的定义 续 系统集成使用全局的观念设计 优化整个企业的信息系统 使信息可以在整个系统内有效地采集 传递 处理和使用 其本质是对信息的集成 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 它不仅是技术 更含有艺术的成分 它提供一体化的解决方案 系统集成的定义 续 以上对系统集成的定义分为两部分 1 工程技术类 提倡以工程的手段 将不同的系统 包括软硬件系统 或分散部件重新改造成新的具有某种目的的整体性系统 2 管理思想类 提倡以系统能够发挥最优化效能为目标的 管理思想 手段 方法的改造的某种行为过程 系统集成的定义 续 系统集成不仅解决 信息孤岛 实现异构系统的集成问题 同时也是按照现代管理思想对企业进行彻底改造的过程 因此系统集成是工程技术类集成和管理思想类集成的统一 2 3 1系统集成的含义 系统集成是以集成理论和方法指导的建设或改造活动 系统集成是面向系统运行所追求目标的集成活动系统集成是建立一种有效管理和制约系统各要素机制的过程系统集成是重新组织 合理取舍 优化配置系统各要素的过程系统集成是为了建设改造系统使之具有良好的环境适应性 2 3 1系统集成的含义 系统集成的三维结构 从系统组成 系统运行模式以及系统集成的目的出发来分析系统集成的内容 2 3 2系统集成的内容 建立畅通的系统内外环境建立系统内畅通的信息操纵建立畅通的功能交互建立畅通的服务支持高效的管理 组织 控制畅通的决策 2 3 2系统集成的内容 系统集成的建设内容 畅通的服务支持 畅通的功能交互 畅通的信息操纵 畅通的系统内外环境 高效的管理组织控制 畅通的决策 2 4 1系统的不同视图划分2 4 2功能视图2 4 3信息视图2 4 4组织视图2 4 5资源视图 2 4系统集成的不同视图及描述方法 将系统集成从功能 信息 组织管理 资源四个不同的角度分析 功能视图 以功能为核心观察系统信息视图 以信息流 信息操纵及信息服务为核心观察系统组织视图 以系统的组织方式及组织结构为核心观察系统资源视图 以资源的配置 使用及流动为核心观察系统 2 4 1系统的不同视图划分 又称业务视图 以功能结构 功能活动为对象分析系统的运行特征 该视图下的视图集称为功能集成或业务集成 即在分析系统功能结构的基础上 消除系统中冗余的功能 优化功能结构 建立畅通的功能交互机制 并依据系统运行要求组织 管理 控制 协调功能之间的交互活动 成果是业务活动的各项规程和面向业务活动的应用系统 2 4 2功能视图 功能集成的建模工具是UML等 功能优化借助企业业务重组的理论和技术 解决应用程序之间的功能互操作技术主要由接口集成技术 中间件技术 工作流技术和多Agent技术等 功能设计技术主要采用面向对象设计 利用UML语言描述设计思想 通过各种可视化编程工具 数据库管理系统等来实现功能集成 功能集成过程 以信息流 信息操纵为主线来观察系统所得到的视图 所进行的工作包括数据流集成 信息流集成 信息管理集成和信息服务集成四个层面 信息集成的成果为系统集成的网络环境 数据库和信息集成平台以及各功能与信息集成平台交互的公用接口或特殊接口 也包括功能中提供信息服务的应用软件部分 2 4 3信息视图 信息集成平台与功能的关系 经历分析 设计 实现和维护等过程 分析过程 分析系统集成的需求 掌握当前信息点的分布 应用软件的现状 数据源的特点及采用的数据结构 当前信息结构现状分析 按照应用需求分析系统的数据流 信息流 存在的信息操纵等 绘制信息流图和数据流图 信息集成的建设过程 设计过程 规划系统的网络结构 信息点的合理分布 设备选型 全局和局部数据视图分析设计优化数据结构 消除数据冗余和潜在的不一致问题 优化信息结构 定义集成环境中的信息结构 建立数据与信息的映射结构从信息结构提炼出主题描述和信息语义互操作规则 分析信息操纵依据 提炼信息操纵的规划 分析信息服务的要求 提炼信息服务规则平台的总体架构设计 平台中数据源连接及格式转换处理逻辑的设计 系统数据库的规划设计 信息操纵与信息服务的逻辑处理设计等 信息集成的建设过程 实现过程 包括网络建设 平台代码实现及测试 规则库知识库建立 系统数据库建立 公用及特殊接口的实现及维护 维护过程 系统后期的各项维护和调整以及相关的培训工作 信息集成的建设过程 信息集成建设过程图 组织视图是从系统组织 管理和控制的角度观察系统所得到的系统视图 主要展示系统的组织结构以及各要素在组织结构中的位置 活动的约束与控制等 采用组织结构图描述 为层次或树形结构通过约束条件控制各要素的职责 功能活动范围等 2 4 4组织视图 组织视图下的集成工作称为 组织结构优化重组 组织结构优化重组经历分析 重组 建设及培训几个关键环节 组织结构优化重组过程图 组织结构分析 系统运行特点分析 系统要素特点分析 组织结构优化 运行结构优化 角色设置 角色职责约定 角色功能结构 角色资源结构 角色信息结构 针对角色培训 资源视图从资源活动的角度刻画系统的运行 描述系统运行所需的资源结构和资源的配置情况 资源视图中包括人 技术 信息 物资及资金 表示对这些资源的配置情况 2 4 5资源视图 2 5EAI企业应用集成体系 EAI的产生背景 据IDC统计 在过去的10年中 全球企业在信息系统上一共投资18万亿美元 巨大的投资为企业建立了众多的信息系统 以帮助企业进行内外部业务的处理和管理工作 EAI的产生背景 根据METAGroup的统计 一家典型的大型企业平均拥有49个应用系统 33 的IT预算是花在传统的集成上 通过零星的 点对点 连接 是众多的 信息孤岛 联系起来 以便让不同的系统之间交换信息 如下图所示 传统的点对点集成方式 EAI的产生背景 根据摩根斯坦利公司对大企业CIO的调查 在这些主管企业信息化人士所关心的问题中 如何将众多的企业应用系统集成起来 是他们最为关注的热点 如下图所示 大企业CIO关心的问题 EAI的产生背景 孤立的信息系统无法有效地提供跨部门 跨系统的综合性的信息 某个主要的订单的状况怎样 谁是我的最重要的客户 这个季度的任务能否完成 孤立的信息系统也无法实现实时的信息存取和对业务流程的透视 无法实现对客户 供应商 项目 订单 资产等的全面掌控 无法实现企业价值链的全面的 彻底的透视和控制 于是 企业对应用整合的需求应运而生 EAI的产生背景 EAI的主要内 外在的驱动力如下 Web based Packaged应用系统的流行 如SAP追求效率和控制成本兼并和收购技术的不断创新XML技术的兴起目前 大公司已逐渐接受 企业集成骨干网 的概念 所谓 企业集成骨干网 实际上是建立一个集成的可扩展的应用软件总线结构 所有的应用可以 即插即用 企业集成骨干网 的模型 EAI的概念 EAI EnterpriseApplicationIntegration 企业应用集成 或 企业应用整合 能够将业务流程 应用软件 硬件和各种标准联合起来 在两个或更多的企业应用系统之间实现无缝集成 使它们像一个整体一样进行业务处理和信息共享 EAI的实现图示 企业应用集成所连接的应用包括各种电子商务系统 企业资源规划系统 客户关系管理系统 供应链管理系统 办公自动化系统 数据库系统 数据仓库等 EAI的原则是集成多个系统并保证各个系统互不干扰 EAI连接的应用 EAI的发展历史 20世纪60年代 70年代期间 企业应用惟一的目标就是用计算机代替一些孤立的 体力性质的工作环节 到了20世纪80年代 有些公司开始意识到应用集成的价值和必要性 很多公司的技术人员都试图在企业系统整体概念的指导下对已经存在的应用进行重新设计 以便让它们集成在一起 然而这种努力收效甚微 20世纪90年代 ERP应用要求它们能够支持已经存在的应用和数据 这就必须引入EAI 其他推动EAI市场的因素还有供应链管理 B2B集成 基于流程的业务处理以及Web应用集成 当前 EAI与电子商务的结合为企业快速实现业务的自动化提供了可靠的保证 呈现在我们面前的将是一个同时具有数据自动化和业务流程高度可塑的企业管理框架 从而进一步加快端到端的电子商务应用集成 包括供应链管理 客户关系管理和ERP系统相关联的门户网站 前端应用 后端应用等 企业信息系统集成有哪些层次 企业信息系统的集成 可以从广度和深度两个维度来研究 不同的广度和深度 集成所实现的目标是不同的 从系统内部的集成 到系统间的集成 到企业间的集成 集成的难度和能够取得的效益也是不同的 关于集成的广度和深度 达到的目标以及实现的难易程度 EAI集成层次 从集成的广度上来看 从易到难有以下种类的集成 部门内部的信息系统集成 部门之间的信息系统集成 企业级的信息系统集成 与有稳定关系的合作伙伴之间的信息系统集成 与随机遇到的合作伙伴之间的信息系统集成 企业信息集成按照组织范围来分 分为企业内部的信息集成和外部的信息集成两个方面 EAI集成类型 1 技术平台的集成 2 数据的集成 3 应用系统的集成 4 业务过程的集成 企业内部的信息集成 系统底层的体系结构 软件 硬件以及异构网络的特殊需求首先必须得到集成 包括信息技术硬件所组成的新型操作平台 如各类大型机 小型机 工作站 微机 通信网络等信息技术设备 还包括置入信息技术或者说经过信息技术改造的机床 车床 自动化工具 流水线设备等新型设施和设备 1 技术平台的集成 为了完成应用集成和业务流程集成 需要解决数据和数据库的集成问题 数据集成的目的是实现不同系统的数据交流与共享 是进行其他更进一步集成的基础 数据集成的特点是简单 低成本 易于实施 但需要对系统内部业务的深入了解 数据集成是对数据进行标识并编成目录 确定元数据模型 只有在建立统一的模型后 数据才能在数据库系统中分布和共享 数据集成采用的主要数据处理技术有数据复制 数据聚合和接口集成等 2 数据的集成 应用系统集成是实现不同系统之间的互操作 使得不同应用系统之间能够实现数据和方法的共享 它为进一步的过程集成打下了基础 3 应用系统的集成 业务流程的集成使得在不同应用系统中的流程能够无缝连接 实现流程的协调运作和流程信息的充分共享 对业务过程进行集成的时候 企业必须在各种业务系统中定义 授权和管理各种业务信息的交换 以便改进操作 减少成本 提高响应速度 4 业务过程的集成 1 通过门户网站和互联网实现公众 社会团体 社会和客户的互动 实现企业内外部信息资源的有效交流和集成 2 通过与合作伙伴信息系统的对接 建立动态的企业联盟 发展基于竞争合作机制的虚拟企业 重塑企业的战略模式和竞争优势 企业外部信息集成 对信息系统集成来说 还包括各种标准的统一和硬件网络平台的集成 统一的标准 要实现完全的数据集成 必须首先选择数据的标准格式 集成的标准化促成了信息和业务数据的共享和分布 构成了企业应用集成的核心 包括COM DCOM CORBA EDI JavaRMI和XML 平台的集成 要实现系统的集成 底层的结构 软件 硬件以及异构网络的特殊需求都必须得到集成 平台集成处理一些过程和工具 以保证这些系统进行快速安全的通信 EAI集成层次 EAI集成图例 一个典型的商品化EAI系统 应该能够实现以下类型的集成 1 数据库 数据仓库之间的集成 2 企业应用软件系统之间的集成 3 与主机系统之间的集成4 业务流程的集成5 与基于因特网的应用服务的集成6 与其他业务合作伙伴的集成 EAI从业务上提供的好处 EAI可以通过使企业提高业务流程效率 快速响应客户需求 改善客户服务 增加对客户的了解 强化客户忠诚度来改善客户关系 增加市场份额 从而增加收入 EAI可以通过使企业增加管理层对业务的可视性和全面监控 减少IT开销 降低运营成本和重复性消耗 降低销售和售后服务成本来起到降低各种成本的作用 GM GeneralMotorCorp 是世界上最大的汽车制造商之一 其70多个汽车生产线分布在30多个国家 销售范围遍及全球200多个国家与地区 2002年雇员达335000人 销售代理商有14000多个 销售各类交通工具850万辆 销售收入1770亿美元 约占全球汽车市场份额的15 1 美国通用汽车公司的信息集成 GM还是一个多品牌 多业务的多元化公司 在进行改造之前 有 多达150个网站 63个呼叫中心 CallCenter 23个数据库 几乎所有的代理商都有自己的网站 系统和数据库 由于GM与代理商的顾客信息不能够有效地互联共享 彼此之间的电子邮件重复率高达34 美国通用汽车公司的信息集成 信息孤岛 所造成的人力 资金 资源的浪费以及效率低下 顾客满意度下降等是GM启动信息集成改造的直接动因 GM的信息化目标是 强化和整合GM的需求和供应链系统 建设一个数字化忠诚网络 DigitalLoyaltyNetwork DLN DLN包括3个基本要素 数字化 意味着技术能力 忠诚 意味着聚焦顾客 赢得顾客的忠诚并使GM增值 网络 意味着协调和利用供应链和分销链上的所有合作伙伴 从而