代冬升， 王躍利， 馬維寧

（1.軍事科學(xué)院 軍事運籌分析研究所，北京 100091； 2.軍械工程學(xué)院 軍械技術(shù)研究所，河北 石家莊 050000）

當(dāng)前，裝備保障信息化建設(shè)過程中涌現(xiàn)出了大量的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，并在局部業(yè)務(wù)范圍內(nèi)發(fā)揮了重要作用。由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式、技術(shù)體制等方面的差異，這些已有信息系統(tǒng)與新建信息系統(tǒng)難以有效集成融合，無法滿足裝備精細(xì)化管理、精確化保障的信息需求［1］。因此，必須明確裝備保障信息系統(tǒng)集成策略，建立有效的裝備保障信息系統(tǒng)集成方法機制，以駕馭由眾多分系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜而龐大的現(xiàn)代裝備保障管理信息系統(tǒng)，有效解決信息系統(tǒng)多、效率低、通用性差等問題，實現(xiàn)裝備保障各分系統(tǒng)的無縫連接和信息資源的高效共享，消除裝備保障發(fā)展中“信息孤島”的瓶頸限制，充分發(fā)揮各分系統(tǒng)的威力和潛力，從而發(fā)揮整個裝備保障信息系統(tǒng)的整體效能［2］。

1 信息系統(tǒng)集成概述

1.1 信息系統(tǒng)集成的基本概念

集成是一種創(chuàng)造性的融合過程，是將眾多構(gòu)成要素進行優(yōu)化組合、合理搭配，使之成為能夠?qū)崿F(xiàn)用戶需求或發(fā)揮最大效能的有機體的過程。信息系統(tǒng)集成，是指根據(jù)特定業(yè)務(wù)目標(biāo)要求，對2個或2個以上的應(yīng)用系統(tǒng)進行集成整合，使得信息系統(tǒng)之間形成強大的協(xié)同溝通、數(shù)據(jù)交換和互操作能力，以最大限度的放大整體系統(tǒng)功能，從而支持業(yè)務(wù)目標(biāo)的實現(xiàn)［3］。

信息系統(tǒng)集成必須以滿足用戶需求為根本出發(fā)點和落腳點，突出強調(diào)集成后的信息系統(tǒng)與用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用需求高度匹配，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)工作效率的有效提升。從功能角度看，信息系統(tǒng)集成應(yīng)該盡可能降低各應(yīng)用系統(tǒng)之間的耦合度，在確保有效數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)上，適當(dāng)保持相對獨立性，提高信息系統(tǒng)整體的靈活性和信息處理能力。從信息資源角度看，信息系統(tǒng)集成應(yīng)能將離散的、標(biāo)準(zhǔn)不一的數(shù)據(jù)集成融合為一個有機的整體，既能確保數(shù)據(jù)能夠在應(yīng)用系統(tǒng)之間進行有序流動，又能提供面向動態(tài)變化業(yè)務(wù)的全面信息服務(wù)，從而提升信息資源的開發(fā)利用效率。

1.2 裝備保障信息系統(tǒng)集成需求

當(dāng)前，裝備保障全壽命信息管理需求日益迫切，相關(guān)裝備保障信息系統(tǒng)覆蓋總部、軍區(qū)、部隊、科研院所和承研承制單位等部門和單位。雖然已有系統(tǒng)對于提高裝備保障工作效率和管理水平起到了重要作用，但也面臨著許多現(xiàn)實問題，具體表現(xiàn)為：

1）系統(tǒng)封閉性強，數(shù)據(jù)不能有效交換?，F(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)是基于不同的技術(shù)體制來開發(fā)的，系統(tǒng)的開發(fā)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等存在較大差異，系統(tǒng)之間難以進行有效的數(shù)據(jù)交換。部分系統(tǒng)之間根據(jù)需要進行了“點對點”式數(shù)據(jù)接口開發(fā)，但存在效率低、代價大、難普及的問題［4］。

2）缺乏整體規(guī)劃，制約系統(tǒng)效能發(fā)揮。由于現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)是根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求進行開發(fā)的，能夠有效支持單項業(yè)務(wù)的信息管理與應(yīng)用，但是由于缺乏整體規(guī)劃，系統(tǒng)之間存在著結(jié)構(gòu)性矛盾，應(yīng)用系統(tǒng)之間無法整體聯(lián)動形成一個有機整體，制約了整體效能的發(fā)揮。

3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)一致性差。目前，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在各應(yīng)用系統(tǒng)中分散管理，各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)一致性差的問題尤為突出，而且難以及時有效的校對。同時，各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存在較大的交叉重復(fù)，數(shù)據(jù)重復(fù)、多頭采集的現(xiàn)象較為普遍，數(shù)據(jù)的真實性、可用性也值得懷疑。

4）數(shù)據(jù)集成度低，難以深度挖掘利用。目前通用裝備保障數(shù)據(jù)零散信息多、融合信息少，獨立系統(tǒng)數(shù)據(jù)多、成體系數(shù)據(jù)少，原始信息資源多、決策支持信息少的突出問題，無法為裝備故障規(guī)律、質(zhì)量變化規(guī)律、器材消耗規(guī)律的統(tǒng)計分析提供可靠數(shù)據(jù)，同時，海量數(shù)據(jù)中蘊涵的規(guī)律、趨勢、規(guī)則、模式等新知識也得不到挖掘利用，數(shù)據(jù)資源嚴(yán)重浪費。

2 裝備保障信息系統(tǒng)集成策略

裝備保障信息系統(tǒng)集成必須在統(tǒng)一的開發(fā)原則指導(dǎo)下，充分考慮當(dāng)前業(yè)務(wù)工作的管理模式、功能、流程等，不斷滾動，逐步建立涵蓋裝備保障各項業(yè)務(wù)的、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的信息系統(tǒng)集合。裝備保障信息系統(tǒng)集成策略如下［5］：

1）要進行整體規(guī)劃設(shè)計。裝備保障信息系統(tǒng)集成不能是簡單的系統(tǒng)堆積，應(yīng)該在系統(tǒng)、全面、科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計與指導(dǎo)下，基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，改造已有應(yīng)用系統(tǒng)，按需研制新的應(yīng)用系統(tǒng)，將應(yīng)用于裝備保障業(yè)務(wù)中的各種系統(tǒng)有效集成起來，既能最大限度的繼承已有研究成果，節(jié)約經(jīng)費，縮短建設(shè)周期，又能確保系統(tǒng)集成的規(guī)范性、科學(xué)性。

2）要以數(shù)據(jù)集成為根本途徑。信息系統(tǒng)集成包括數(shù)據(jù)集成、功能集成和界面集成3個層次，其中數(shù)據(jù)集成是解決裝備保障發(fā)展中“信息孤島”瓶頸限制的根本途徑。應(yīng)該通過數(shù)據(jù)集成解決數(shù)據(jù)和模式在結(jié)構(gòu)和語義上的沖突問題，使數(shù)據(jù)條理化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，為用戶提供一個統(tǒng)一的、集成的全局視圖，實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的“無縫隙”流通。

3）要確保系統(tǒng)效能最大化。裝備保障信息系統(tǒng)在不同業(yè)務(wù)部門運行使用，通過集成保證系統(tǒng)之間的和諧一體。因此，信息系統(tǒng)集成應(yīng)該在確保整體協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，降低系統(tǒng)之間的耦合程度，以此來降低系統(tǒng)集成帶來的損耗，既保證各應(yīng)用系統(tǒng)在局部業(yè)務(wù)中功能的充分發(fā)揮，又能夠保證所有系統(tǒng)集成在一起時整體效能的發(fā)揮，實現(xiàn)系統(tǒng)效能的最大化。

4）要對集成進行有效管理。裝備保障信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)元素［6－7］、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)資源、信息分類代碼以及數(shù)據(jù)交換接口是不斷發(fā)展變化的，必須進行有效的管理，建立這些系統(tǒng)要素的管理機制，實現(xiàn)這些資源管理的可控性、描述的準(zhǔn)確性、使用的一致性和表達的無歧義性，從而提高裝備保障管理信息系統(tǒng)集成的規(guī)范性和持續(xù)性。

5）集成后的系統(tǒng)要具有高度的開放性。裝備保障信息系統(tǒng)集成是一個不斷完善的過程，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)也是一個逐步實現(xiàn)的過程。按照成熟一個集成一個的原則方法，要求集成后的信息系統(tǒng)必須具有高度的開放性，確保后續(xù)系統(tǒng)能夠有效地集成到大體系中。只有保持系統(tǒng)的開放性，才能滿足可互操作、可伸縮的要求，實現(xiàn)系統(tǒng)間的無縫銜接，為系統(tǒng)的擴展、升級創(chuàng)造有利條件。

3 裝備保障信息系統(tǒng)集成框架設(shè)計

3.1 總體框架

裝備保障信息系統(tǒng)集成的主要目的是實現(xiàn)裝備保障資源共享、提高效率，在綜合層面上使信息透明，便于掌握平時裝備保障狀況，為計劃決策的科學(xué)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為迅速實現(xiàn)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換在技術(shù)層面上提供前提條件，為解決裝備保障一體化建設(shè)問題，全面開展裝備保障信息化建設(shè)打下技術(shù)基礎(chǔ)。裝備保障信息系統(tǒng)集成框架主要包括業(yè)務(wù)系統(tǒng)、交換環(huán)境、分布式數(shù)據(jù)存儲及應(yīng)用集成4部分［8］，如圖 1 所示。圖中，OLAP（On－Line Analytical Processing），聯(lián)機分析處理；J2EE（Java2Platform EnterPrise Edition），Java2平臺企業(yè)版；ODBC（Open Database Connectivity），開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)。

圖1 裝備保障信息系統(tǒng)集成框架

1）業(yè)務(wù)系統(tǒng)。包括現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或新開發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。其中，新開發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照信息系統(tǒng)集成的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行設(shè)計與開發(fā)。而對于現(xiàn)有的部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行改造，對需要與新業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享、消除“信息孤島”的那部分?jǐn)?shù)據(jù)，按照制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在名稱、數(shù)據(jù)類型和值域3個方面進行匹配。

2）交換環(huán)境。主要包括目錄管理、交換管理2部分內(nèi)容。其中，目錄管理主要對系統(tǒng)中所有信息資源的目錄信息進行維護管理，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請求提供資源的具體目錄信息；數(shù)據(jù)交換管理主要是按照規(guī)定的數(shù)據(jù)交換方式和數(shù)據(jù)交換文件格式，封裝信息資源，并提交發(fā)出數(shù)據(jù)請求的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)。

3）分布式數(shù)據(jù)存儲。分布式數(shù)據(jù)存儲分別建立各局部數(shù)據(jù)存儲和全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲，局部數(shù)據(jù)存儲存放局部業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，全局存儲存放部分關(guān)鍵細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)和不同層級的匯總數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲以數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，按照“一數(shù)一源，數(shù)入一庫，條件共享”的原則進行建設(shè)。

4）應(yīng)用集成。眾多的數(shù)據(jù)資源按規(guī)范的格式要求在主題數(shù)據(jù)庫中進行存儲，為前端的集成應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。針對這些數(shù)據(jù)資源，可以采用B／S或C／S的模式進行數(shù)據(jù)的訪問，完成輔助決策、綜合查詢、公共服務(wù)等數(shù)據(jù)集成應(yīng)用。

3.2 基于集成框架的系統(tǒng)集成設(shè)計

3.2.1 新建系統(tǒng)的集成

新建系統(tǒng)開發(fā)重點突出數(shù)據(jù)層面的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，即新系統(tǒng)開發(fā)要以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素、信息分類代碼、基本表等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)［9－10］，根據(jù)信息資源規(guī)劃的數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一設(shè)計新建系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基本流程如圖2所示。

圖2 新建系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

從統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手開展新建系統(tǒng)的開發(fā)，能夠盡可能減少接口數(shù)量，實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間及業(yè)務(wù)系統(tǒng)與主題數(shù)據(jù)庫之間順暢的數(shù)據(jù)共享交換，形成規(guī)范、穩(wěn)定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)環(huán)境。

3.2.2 能改造系統(tǒng)的集成

能夠進行改造的已有系統(tǒng)，主要采取改造需要與其他新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行共享、消除“信息孤島”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對于其他不需要交互的數(shù)據(jù)不進行額外處理，這樣能夠利用最小代價來實現(xiàn)已有系統(tǒng)的升級和改造，以符合系統(tǒng)集成的要求。

該種集成方式主要是以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素庫為參考，將業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表中的字段與數(shù)據(jù)元素進行比對，對字段名稱、數(shù)據(jù)類型和值域3個方面進行比較［11］。其中，數(shù)據(jù)類型的比較相對簡單；字段名稱和數(shù)據(jù)元素比較時，存在一一對應(yīng)的情況，也存在需要將組合字段名稱拆分成不同字段與數(shù)據(jù)元素進行對應(yīng)；數(shù)據(jù)值域比較時，對于枚舉型字段類型，可抽取數(shù)據(jù)表中不同數(shù)據(jù)項來與數(shù)據(jù)元素值域進行對比確定，對于不可枚舉的字段類型，則需要查看數(shù)據(jù)表字段中的數(shù)據(jù)項是否符合數(shù)據(jù)元素值域的約束條件。

3.2.3 不能改造系統(tǒng)的集成

對于不能改造的應(yīng)用系統(tǒng)，必須從數(shù)據(jù)層面入手開展系統(tǒng)集成。數(shù)據(jù)探針是及時感知用戶數(shù)據(jù)變化，適時提取數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，其工作對業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不應(yīng)產(chǎn)生較大影響。數(shù)據(jù)探針能夠?qū)⒁延邢到y(tǒng)的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)探針進行關(guān)聯(lián)，由數(shù)據(jù)探針通過觸發(fā)器機制感知用戶數(shù)據(jù)的變化，按要求進行數(shù)據(jù)的提取，并按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素的格式要求進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理。由數(shù)據(jù)探針輸出的是以數(shù)據(jù)元素為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠被其他系統(tǒng)進行集成應(yīng)用。數(shù)據(jù)探針的工作過程如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)探針工作流程

數(shù)據(jù)探針的運行過程中，要在不影響已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進行靈敏的數(shù)據(jù)監(jiān)控，而且不能占用過多系統(tǒng)資源，給用戶帶來負(fù)擔(dān)，此外需要建立數(shù)據(jù)提取、標(biāo)準(zhǔn)化、封裝等操作的策略與機制，確保數(shù)據(jù)探針工作的準(zhǔn)確性、高效性。在具備網(wǎng)絡(luò)連接的情況下，可由數(shù)據(jù)探針動態(tài)感知業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化，并以規(guī)范的 Web Service數(shù)據(jù)交換要求進行數(shù)據(jù)封裝，通過網(wǎng)絡(luò)存儲到數(shù)據(jù)庫中。在不具備網(wǎng)絡(luò)連接的情況下，通過部署數(shù)據(jù)探針進行數(shù)據(jù)提取轉(zhuǎn)換之后，按文件交換規(guī)范的有關(guān)要求導(dǎo)出TXT或XML數(shù)據(jù)交換文件，在數(shù)據(jù)庫端進行數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)入。

4 結(jié)束語

本文研究構(gòu)建了裝備保障信息系統(tǒng)集成框架，并對新建系統(tǒng)和已有系統(tǒng)的集成方式進行了描述。該框架與方法在相關(guān)裝備保障信息系統(tǒng)集成改造中得到了應(yīng)用，并取得了較好效果。應(yīng)用實踐也表明，裝備保障管理信息系統(tǒng)集成是一項系統(tǒng)工程，是一個滾動前進的過程，不能一蹴而就。同時，系統(tǒng)集成過程面臨著系統(tǒng)集成需求、集成方法、集成手段的不斷發(fā)展變化，新老系統(tǒng)不斷地產(chǎn)生與消亡，導(dǎo)致信息系統(tǒng)集成工作的不斷延續(xù)，需要制定和遵循一系列的規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才能確保信息系統(tǒng)集成的質(zhì)量效益。

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