系统集成的技术与方法
摘要 随着信息技术的发展,信息系统的设计模式、实现技术都在发生着深刻的变革,然
而很多信息系统在开发的时候没有考虑到不同系统之间的数据交换和协调工作,而信息系统集成就是把业务相关的独立信息系统整合起来,为用户提供一个统一的功能强大的集成信息系统,正好能解决这个问题。
关键词 信息系统 系统集成 集成技术 集成方法
Abstract With the development of information technology, information system design mode,
implementation technology are undergoing profound changes, but a lot of information system in the development of the time did not take into account the exchange and coordination of data between different systems, and information system integration is the integration of independent business related information system, providing integrated information system a unified and powerful for the user, can solve this problem.
Keywords information system system integration Integrated technology integrated
approach
一、 引言
随着信息技术的发展,人们越来越意识到信息科学的应用能提高工作的效率,能给企业带来更多的效益,因此信息系统在各行业中得到广泛的应用并迅速普及。但由于很多信息系统开发的初始目的只是为了实现相应的业务功能计算机化,在实施这些系统的早期阶段并没有考虑到不同系统之间的数据交换和协同工作;在开发新系统时,通常没有足够的时间和理由彻底更换旧的遗留系统,新系统的功能必须与已有的系统、数据源相整合;即使是建设全新的系统,也会遇到各类异构平台的技术集成等问题,所以信息系统的集成已经成为一个亟待解决的问题。
二、 系统集成概述
1、 信息系统的概念
信息系统是一种由人、计算机和管理规则组成的集成化系统。该系统利用计算机的软硬件,分析、计划、控制和决策用的模型、数据库,为一个企业或组织的作业、管理和决策提供信息支持。
信息系统的发展经历了电子数据处理到管理信息系统阶段,然后有发展到决策支持系统阶段,数据仓库与数据挖掘应运而生。
2、 系统集成的概念
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。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能价格比的计算机系统的全过程。
具体来说,信息系统集成,就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术,将各个分离的设备(如个人电脑)、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理。系统集成采用功能集成、网络集成、软件界面集成等多种集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题,它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。 3、 系统集成的原则与步骤
1) 系统集成的工作在项目建设中非常重要,它通过硬件平台、网络通讯平台、数据库平台、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,形成一个完整的工作台面。系统集成的工作好坏对系统开发、维护有极大影响。因此,我们认为技术上应遵循以下原则:
(1) 开放性
系统软硬件平台、通讯接口、软件开发工具、网络结构的选择要遵循工业开放标准,这是关系到系统生命周期长短的重要问题。稍具规模的信息系统,其系统硬、软件平台很难由单一厂商提供。即使由单一厂商提供也存在扩充和保护原有投资的问题,不是一个厂商就能解决了的。由不同厂商提供的系统平台要集成在一个系统中,就存在着借口的标准化和开放问题,它们的连接都依赖着开放标准。所以,开放标准已成为建设信息系统应该考虑的问题。
(2) 结构化
复杂系统设计的最基本方法是结构化系统分析设计法。把一个复杂的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是可具体说明和可执行的为止。这一思想至今仍是复杂系统设计的精髓。
(3) 先进性
先进性有两层意义:一是目前先进性,二是未来先进性。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,系统采用先进的技术才能确保系统的
优势和较长的生命周期。系统的先进性还表现在系统设计的先进性上:先进技术有机的集成、问题划分合理、应用软件符合人们认知特点等。系统设计的先进性贯穿在系统开发的整个生命周期乃至整个系统生存周期的各个环节,一定要认真对待。
(4) 主流化
系统构成的每一个产品是属于该产品发展的主流,有可靠技术支持,成熟的使用环境,并具有良好的升级发展势头。
2) 系统集成的步骤如下: (1) 开展全面的调研工作
通过调研,收集大量技术资料,尤其是所选择的硬件产品、网络产品和软件产品的技术资料。在资料收集的基础上,结合实际工作背景和经验、知识,剖析系统软硬件特性,全面掌控各种设备的配置、安装和测试方法。
(2) 深入研究目标系统的特点
在全面提现用户需求的基础上,从系统上、全局上做好软件集成工作。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,包括多媒体技术。
(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,在方案中一定要分清哪些是当前必须的,哪些是后期工程所需的。 4、 系统集成的体系框架
信息系统集成绝对是一门综合学科。除了技术因素外还有很多管理因素。要想正真的帮助用户实现信息化,必须深入了解和切入用户业务和管理,建立信息系统模型,根据信息系统模型设计切实可行的系统方案并实施。在这个过程中,需要方方面面的人才,比如公关人员、项目管理人员、系统分析员、网络工程师、施工人员和应用工程师等。在这里,我们将从系统工程的角度提出系统集成的初步体系框架,如图所示:
三、 系统集成的技术与方法
在现代集成系统技术发展中,强调基于分形的多层次系统集成,在部署主题的创新研究与关键技术攻关项目时,应当注意按此集成关系处理好项目间的集成与结合关系,成体系地创新发展我国现代集成系统理论方法和技术。
在技术应用方面,以发展现代系统集成软件产品与集成工具集和开展重大应用示范为主线,将现代系统集成技术和软件系统地应用于我国生产制造及其它行业;在技术产业化方面,依靠具有自主知识产权的现代系统集成系列软件产品及工具集,系统地促进我国现代系统集成应用软件业和新兴技术服务业的发展。
系统集成的方法从其实现的方式上,一般来说可以分为以下几种:
功能集成:由于开发时是按照各个职能部门开发的,因此按照功能集成式很自然的想法,例如,将已有的财务子系统、销售子系统、库存管理子系统、生产管理子系统等按照其各自的职能加以综合,对于这几个子系统,如果软硬件平台相近、功能相对简单的情况下,可以考虑采用这种集成方式;但是,对于差异较大且集成要求较高的系统,这种按照功能进行集成的方式显然是无法满足要求的。
内容集成:数据仓库可以说是系统内容集成方式的典范,数据仓库是一个用来支持管理觉得、面向主题的数据集合。它通过数据综合的方式提供了个集成数据环境,但是这种集成方式是单向、自下而上的集成。
技术集成:对已产品化的系统进行产品测试,验收以及提供对异种机、异种网络结构、
异种数据库之间的连接技术。要求大量、广泛地掌握和积累各种软硬件、网络、数据库厂商的产品特性。了解国内外有关的规范和标准。准备各厂商有关的产品的检测验收及工程实施标准,以避免因在工作当中的疏忽大意而造成的损失。应用软件开发部分的技术集成是指在软件开发管理、软件质量管理、文档管理及软件可维护性可靠性等多方面对应用软件开发商进行约束,以使得集成商可以取得对相应应用软件系统的控制权和维护权。必要时,可以通过预留接口对应用子系统进行适当的调整,以实现各个应用子系统的可互联、可互操作、可运行。技术集成工作实施的办法即在生成一大堆有关软件开发管理的规范、标准,并在集成工作中予以实现。
产品集成:根据系统所需产品,特别是功能完善的应用软件系统产品。目前,对信息系统集成有多种提法。另一种提法则包括下述三个方面:硬件集成、软件集成和工具集成。
(1) 硬件集成:根据用户的需求,确定硬件平台设备的选型,主要包括网络和服务
器。
(2) 软件集成:以操作系统为核心的软件平台的构建,已有应用软件和将要开发的
应用软件的集成。
(3) 工具集成:使用开发工具进行系统开发,以迅速建立系统原型,和用户交流,
逐步求精。使用开发工具更重要的是使系统的可维护性增强,系统扩充容易,提高系统开发的质量。开发工具本身要尽可能开放,符合开放系统的标准,独立于硬件平台及系统软件平台的选择,甚至能够独立于数据库的选择。这样才有利于系统的扩充和联网。开发工具本身要与高级语言的借口,有结构优良的数据字典,使各分立产品容易集成。当然,还要考虑开发工具制造商的技术支持、售后服务和厂商本身的稳定性因素。
综合集成:采用定性和定量综合集成的方法,对复杂问题进行求解。传统的分析和集成方法,如战略数据规划方法、结构化分析方法、数据流图、实体关系模型、面向对象分析方法等等,分别在不同的层面对系统集成问题提供了一些解决方式。
四、 系统集成的实际用例
现代系统集成技术的设立思路为以集成应用带动系统研发,以系统研发带动技术突破,以原始创新促进技术发展,以重大应用和软件产业化工程促进制造业、高新技术产业的形成和发展。
现代系统集成技术研究开发内容包括:数字化设计与制造系统、过程自动化系统、企业管理与电子商务系统、现代集成信息系统平台、集成系统网络等5大系统,以及多个重点行
业现代集成系统、典型区域网络系统的应用。
下面讲述的是住宅小区的系统集成工程。
住宅小区是集现代建筑技术、计算机技术、通讯技术、控制技术之大成的产物,为用户提供舒适、安全、便利的人性化居住环境。但是在已建成的智能化小区中,由于小区所处的环境及发展商考虑问题的出发点不同,小区往往由各专业系统工程商承建,缺乏对小区智能化全面的规划和设计,使大多数所谓的智能化小区仅仅是各个自动化分系统的简单罗列和堆积,无法形成小区智能一体化集成管理模式,不能充分发挥各智能化系统的作用,管理者使用起来并不轻松,如果把这些独立的子系统的数据统一管理,各个部分之间就能有机地协调工作,发挥整体效益,达到整体优化的目的。
首先进行需求分析,了解进行系统集成所解决的问题是什么,就是要把小区的独立子系统连接起来,实现真正意义上的智能化。然后利用系统集成技术提出解决方案,对提出的方案进行可行性分析,最终确定方案并进行测试和维护。在系统集成的过程中,网络的集成是重点,用网络将各个子系统连接起来,就能实现整个系统的智能化。
五、 结束语
随着信息技术的发展,信息系统的设计模式、实现技术都在发生着深刻的变革,在对现有系统和实际需求进行深入研究的基础上选择合适的单一或者综合集成方法,可以使集成信息系统充分满足应用需求,以较少的成本投入和系统维护费用实现企业级信息平台的整合。在系统集成方法的应用和系统集成软件的开发上,围绕形成我国信息化工程整体解决方案,在平台技术的支持下和系统集成规范的指导下,按照可重组和可集成要求开发平台、子系统和应用软件构件,保证现代集成系统技术主题软件开发的整体质量,形成数字化设计,建立现代集成系统平台,为系统集成的多领域服务提供整体解决方案和工具。 参考文献:
邵雄忠,杨英清,面向对象的系统分析,清华大学出版社,2003 费奇,余明辉,信息系统集成的现状与未来,系统工程理论与实践,2001 杨先娣,彭智勇,刘君强,信息集成研究综述,计算机科学,2006 邓苏,张维明,黄宏斌,信息系统集成技术,电子工业出版社,2004
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