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企业信息系统集成关键技术及方法研究 摘要 随着企业信息化进程的深入，企业信息系统的建设成为企业的首要任务。 由于集约化管理需求的日趋强烈，集成化已经成为企业信息系统化建设的根本 目标之一，因此对信息系统集成的理论、方法和技术的研究已势在必行。本文 在阐述了企业信息系统发展的背景和意义后，结合实际对信息系统的集成方法 和技术作了较为深入的研究。信息系统集成包括计算机网络集成和数据集成。 其中，网络集成部分通过结合具体企业的网络项目对网络集成技术作了一定的 研究；关于数据集成，本文通过三种比较流行的集成方法和技术：a c t i v e x a u t o m a t i o n 、公共数据库和x m l 技术对数据集成方法和技术作了较为深入的分 析和探索。 关键词：企业信息系统网络集成数据集成a c t i v e xa u t o m a t i o n 公共数据库x m l r e s e a r c ho n k e yt e c h n o l o g i e s a n dm e t h o d so f e n t e r p r i s e i n f o r m a t i o n s y s t e mi n t e g r a t i o n a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe n t e r p r i s e i n f o r m a t i z a t i o n ，e n t e r p r i s e i 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 ni sb e c o m i n gt h ec h i e fm i s s i o no fe n t e r p r i s e b e c a u s eo ft h e g r o w i n gn e e do fi n t e n s i v i s mm a n a g e m e m ，i n t e g r a t i o ni sb e c o m i n go n eo f t h eb a s i c t a r g e t s o fe n t e r p r i s 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 n ，i t i s i m p e r a t i v eu n d e rt h e s i t u a t i o nt or e s e a r c ho nt h e o r y , m e t h o d sa n dt e c h n o l o g i e so fi 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 n a f t e re x p o u n d i n g t h e b a c k g r o u n d a n d s i g n i f i c a n c e o f e n t e r p r i s e i n f o r m a t i o ns y s t e md e v e l o p m e n t ，c o m b i n gw i t hp r a c t i c e ，t h i s p a p e rr e s e a r c h e so n m e t h o d sa n dt e c h n o l o g i e so fi 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 f o r m a t i o ns y s t e m i n t e g r a t i o ni n c l u d e sn e r v y , o r ki n t e g r a t i o na n dd a t ai n t e g r a t i o n ，t h i sp a p e rr e s e a r c h e s o nn e t w o r ki n t e g r a t i o nt e c h n o l o g yt h r o u g haf a c t o r yn e t w o r k p r o j e c t a n dd a t a i n t e g r a t i o nm e t h o d sa n dt e c h n o l o g i e st h r o u g ha c t i v e xa u t o m a t i o n ，p u b l i cd a t a b a s e a n d x m l k e yw o r d s ：e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m ，n e t w o r ki n t e g r a t i o n ，d a t ai n t e g r a t i o n ， a c t i v e x a u t o m a t i o n ，p u b l i cd a t a b a s e ，x m l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得金胆王、业盍堂或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位毪文作者签名：弓，：厂p 签字日期：硎年3 月7 曰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒胆王些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金 g b 王些叁堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名 湘x 签字日期：柙毕年5 月7 日 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 跏躲只k k 签字魄加【f 年 月7 日 电话 邮编 致谢 值此论文完成之际，我首先要感谢我的导师朱华炳副教授! 在本科期间， 朱老师无论是在学习上，还是在生活中都给予了我热一1 1 , 的指导和悉心的照顾， 为我研究生期间的学习打下了深厚的基础：研究生期间，导师不仅在理论研究 上耐，i i , 地给予指导，并为我提供了许多实践的机会，让我学习了许多书本之外 的知识，我所取得每一份成绩都是和导师的辛勤工作分不开的。总之，我由衷 地感谢在大学及研究生期间朱老师在做学问和做人方面对我的教诲。 感谢刘志峰教授的悉心指导，在课题研究中指导我研究问题的方法，对我 的工作给予了大力的支持，为本论文的顺利完成打下了坚实的基础。 另外，还要感谢桂贵生、江吉彬、宋守许老师的帮助；感谢吴俊峰、梁峰、 白艳梅、王淑旺、黄海鸿、郭伟祥、潘君齐、戚赞徽、唐涛、刘蕾、董艳平、 庄旭、薛峰、赵晓玲、范仁杰、李红英、胡蓓琳、闰真才、马世典、袁帅、程 翔宇和吕冬梅等同学的帮助。 同时对安徽省汽车制动器厂韩志业总经理、侯全球书记，蔡勇总工程师、 魏峰魁部长、贾云鹤主任、赵保贺主任以及信息中心周伟、马在厚、周秀海和 韩丽丽等同志的无私帮助在此一茹表示诚挚的谢意 还要感谢合肥车桥有限责 任公司、马鞍山回转支承厂、合肥运输机械厂等单位的大力支持。 最后，谨以此文献给我的家人! 作者：张怀 2 0 0 4 年2 月 第一章绪论 随着融合了计算机、通信和信息处理技术的电子信息技术的飞速发展，人 类在经历了农业社会、工业社会后，已步入信息化社会。物质、能源与信息已 成为社会发展的三大资源。信息技术是当代人类最活跃的生产力，正在对经济 和社会的发展产生巨大而深远的影响。信息化水平的高低己成为衡量个国家、 一个地区现代化水平和综合国力的重要标志。自2 0 世纪9 0 年代以来，信息化 浪潮一浪高过一浪，世界各国更加关注和重视未来的信息社会，发达国家借助 掌握信息技术的优势，大力推进国家信息基础设施的建设，促进本国产业结构 重组，从而增强自身的国际竞争力。 1 9 9 3 年9 月美国政府率先提出了国家信息基础设施计划n i i ( n a t i o n a l i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r e ) ，通常称为“信息高速公路”。之后，全球掀起了建设 “信息高速公路”的高潮，也就是所谓的第二次信息革命1 1 1 。 考虑到现代化建设和提高综合国力的需要，同时在国际大环境的影响下， 我国亦充分认识到了信息化建设的重要性和迫切性，相继出台了一系列措施， 以加快企业信息化进程，从而促进国民经济的信息化，提高国家信息化程度， 增强我国的综合国力。 企业信息化既包括建立企业信息基础设施的任务，也包括建设企业信息系 统的任务。建设企业信息系统是企业信息化的具体内容，而良好的基础设施是 保证信息系统正常运行的根本保障。企业做好信息系统建设，是提高现代化管 理水平，向管理要效益的重要措施，也是落实企业信息化任务的具体体现。 对于企业信息系统建设来说，集成化已成为其最根本的目标之一。目前由 于集约化管理需求的日趋强烈，信息系统集成化建设的理论、方法和工具的研 究日益活跃，企业信息系统集成方法及关键技术研究正是在此背景下发展起来 的一个热门研究领域。集成方法和技术的先进与否直接决定了企业信息系统质 量的优劣，从而影响到企业信息化乃至国民经济信息化的进程。因此，对企业 信息系统集成方法及关键技术的研究显得非常有意义。 1 1 企业信息化概述 1 1 1 信息化定义 信息，到目前为止，还没有一个统一的定义，仅公开发表的信息定义就有 五六十种之多。信息系统中常用的信息可以定义如下 2 l ：信息是经过加工后的 数据，它对接收者的行为能产生影响，它对接收者的决策具有价值。可以比喻 数据是原料，而信息是产品。如图1 1 所示。 所谓“化”，指的是种全面的、本质的变化，是一种从里到外、彻头彻尾 的变化。“信息化”是指用以电子信息技术为代表的高新技术对社会的各个方面 进行改造、改组或者重新定向，从而使其达到一个新的、前所未有的，比工业 化时期更高级的、更有组织的、更高效的新的人类文明水平。因此，它决不只 是某些新兴部门的任务，更不是某一专业的技术人员的任务，而是全社会特别 是领导者必须承担起来的十分重要的历史使命。 图1 1 数据至信息的转换 总体而论，所谓信息化【1 】，就是在国民经济各部门和社会活动各领域普遍 采用现代信息技术，充分、有效地开发和利用各种信息资源，使社会各单位和 全体公众都能在任何时间、任何地点，通过各种媒体( 声音、数据、图像或影 像) 享用和相互传递所需要的任何信息，以提高各级政府宏观调控和决策能力， 提高各单位和个人的工作效率，促进社会生产力和现代化的发展，提高人民文 化教育与生活质量，增强综合国力和国际竞争力。 1 1 2 企业信息化定义及现状 企业信息化【3 j ，即挖掘先进的管理理念，应用先进的计算机网络技术去整 合企业现有的生产、经营、设计、制造、管理，及时地为企业的“三层决策” 系统( 战术层、战略层、决策层) 提供准确而有效的数据信息，以便对需求做 出迅速的反应，其本质是加强企业的“核心竞争力”。 我国实施“以信息化带动工业化”发展战略以来，经济建设得到了飞速发 展。但面临的我国企业信息化现状是：信息化的投入远远不足，i t 复合型人才 相当缺乏，企业管理没有规范化。企业在信息化工程建设过程中或多或少地存 在一些问题，主要表现在以下几个方面【4 】： 第一、不重实施，急于求成。企业对信息化的概念、能解决企业什么实际 问题、与企业内部的管理之间的关系理解不够。有的人认为将软件买来即可， 对实施的重要性理解不够，有的甚至说只要提供说明书即可，还有的急于求成， 要求在短时间内见到成效，这些做法是不切实际的。因此企业在信息化过程中 一定要重视规划和实施，不要急于求成。 第二、企业与软件提供商配合不够。企业在实施过程中配合不够，认为买 软件出了钱，其他的事情都是软件公司的，企业被动地等着使用。因此软件提 供商应与企业进行充分的沟通、交流和培训，让企业明白在信息化建设过程中 2 企业的配合是必不可少的，与软件供应商一起根据企业的实际情况制定方案、 并积极参与到实旋和本地化的工作中。 第三、企业的标准太老或者没有标准。企业现有的标准太老，不太适合计 算机处理。随着制造业信息化的深入，标准化落后于新技术的发展，满足不了 企业需求的矛盾逐步显现。无标先行，不仅浪费了大量的人力和物力，也为企 业间的数据交换与菇享带来许多不应有的问题。中国标准研究中心也正在积极 组织制定有关标准。在目前情况切实可行的办法是，根据企业的实际情况，参 考国家或行业已有的标准，与软件供应商一起将现在正在使用的某些标准进行 修改，将企业的某些业务流程进行重组和优化，以提高工作效率。 第四、企业的需求超前。企业提出一些超前或不切实际的功能要求，而软 件暂时不能满足。有的企业认为越先进的功能越好，在选型过程中一味追求先 进，而没有考虑是否实用、是否可靠、是否有局限性等等问题。比较可行的办 法是，根据企业的现有状况，结合现有软件功能，将需求目标分期执行。 第五、企业推行的力度不够。企业信息化实际上并不只是钱的问题，还涉 及到公司的管理和运作是否能够配合改变。因为一旦涉及改变，这其中就有很 多因素，如利益和分配权力的关系等。所以，企业信息化应该是“一把手”工 程，企业决策者一定要坚定信心，贯彻到底，支持到底，这才是企业信息化成 功的法宝。 1 2 信息系统概述 信息系统是指依据系统的观点，通过计算机、网络通讯等现代化工具和设 备，运用数学的方法，服务于管理领域的人机相结合的信息处理系统。 1 2 1 信息系统的发展 信息系统的发展经历了以下几个阶段的发展过程【5 1 。 电子数据处理系统 数据处理( d a m p r o c e s s i n g ) 是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和 传输。数据经过解释并赋予一定的意义之后便成为信息。数据处理的人工系 统在计算机问世前就已经存在。2 0 世纪6 0 年代，计算机开始向非数值的数据处 理方向发展。 数据处理系统( d a t a p r o c e s s i n gs y s t e m ，d p s ) ：指用于操作层的天天重复、 但变化不大的各种过程处理和事务处理。 管理信息系统 管理信息系统是为实现企业的整体管理目标，对企业管理信息进行系统综 合处理，并辅助各级管理人员进行管理决策的信息处理系统。 2 0 世纪7 0 年代兴起的管理信息系统( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ，m i s ) 是管理科学和计算机科学结合的产物。管理是人类的一种基本社会实践活动。 它按照一定的计划和步骤，服从一定的指挥和原则，使个人和各方面的活动协 调一致，以便用最小的代价实现既定的目标。管理科学应用统计学和运筹学的 原理和方法，建立数学模型和进行计算机仿真，给管理决策提供科学依据。管 理信息系统定义为：它是一个由人、计算机结合的对管理信息进行收集、传递、 储存、加工、维护和使用的系统。 管理信息系统刚开始以数据文件为基础，后来发展了数据库系统，以数据 形式辅助决策。管理信息系统是由大容量数据支持以数据处理为基础的计算机 应用系统。 决策支持系统 2 0 世纪7 0 年代初，由美国m s s c o t tm o r t o n 在管理决策系统一文中首 先提出决策支持系统的概念。决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，d s s ) 是2 0 世纪8 0 年代迅速发展起来的新型计算机学科。 决策支持系统可以看成是管理信息系统和运筹学相结合而发展起来的。决 策支持系统既要求有很强的数值计算能力，又要求有很强的数据处理能力，而 目前的计算机语言的支持能力正是决策支持系统发展缓慢的根本原因。 决策支持系统是在人和计算机交互的过程中帮助决策者探索可能的方案， 生成为管理决策所需要的信息。 决策支持系统的新特点就是增加了模型库和模型库管理系统，把众多的模 型有效地组织和存储起来，并且，建立了模型库和数据库的有机结合。它不同 于m i s 数据处理，也不同于模型的数值计算，而是它们的有机集成。它既具有 数据处理功能又具有数值计算功能。 信息系统的进一步发展 2 0 世纪9 0 年代中期，兴起了两项决策支持新技术，这就是数据仓库( d a t a w a r e h o u s e ，d w ) 和数据挖掘( d a t a m i n i n g ，d m ) 。数据仓库是在数据库的基 础上发展起来的，其目r 标是支持决策。数据仓库是市场激烈竞争的产物，在国 外已经形成热潮。不久，它也将在我国发展起来。数据挖掘是在人工智能的机 器学习中发展起来的，其中面向数据库的机器学习方法形成了知识发现 ( k n o w l e d g ed i s c o v e r yi nd a t a b a s e ，k d d ) 。1 9 9 5 年提出k d d 发现知识的关键 步骤是“数据挖掘”，从此“数据挖掘”一词很快流传开来，目前国内已有不少 单位从事该项研究。 1 2 2 企业信息系统建设现状 现在的企业信息系统建设是进入了一个新的阶段。这可从以下三个方面来 看。 从大多数单位来看，特别是一些大中型企业，有的是从“七五”期间、有 的是从。r 八五”期间开始做信息系统的，一般有五到十年的开发、运行和维护 的正反两个方面的经验。他们不满意本单位现有的信息系统状况，要改造优化， 提出要重建新一代的信息系统。而一些新建的企业，不论是加工制造业，还是 电力、交通、商贸、金融、保险、旅游等等，都知道电脑应用是经营管理所不 可缺少的，都要高起点地建立高水平的信息系统。 从国家的经济发展形势来看，实现两个根本性转变为企业信息系统建设带 来了新的压力、新的动力和真正的机会。企业信息系统不是封闭的，它与外部 环境、与整个国家的经济发展密不可分。 从国际信息社会的发展情况来看，进入2 0 世纪9 0 年代以来不仅信息设备 不断降价，信息技术更加成熟，而且一大批企业在做信息系统的集成或重建； 研究开发机构适应这种需要投入了很大力量，致力于解决信息系统集成的策略、 方法和工具等问题；- _ 些大的信息服务公司纷纷成立或加快发展，正在由设备 供应商变为信息技术和企业信息系统建设整体方案的咨询服务和实施者。这些 都是可以借鉴、引进和运用的。 总之，现在企业的信息系统建设，面临着新的挑战、新的机遇和新的环境 条件。 1 2 3 企业信息系统的特征 企业信息系统的建设必须从自身的实际出发。追求高水平的信息系统建设 目标，需要对信息系统的发展规律有所认识，了解新一代信息系统的特征，正 确把握本单位所处的发展阶段，才能制定出正确的发展规划。 2 0 世纪7 0 年代末，诺兰( n o l a n ) 提出了企业计算机应用发展的六个阶段 模型( 图1 2 ) 【6 】：起步、扩展、控制、集成、数据管理、成熟。这是信息系统 的发展规律早期研究的重要成果。2 0 世纪9 0 年代咀来，由于信息技术( i t ) 的 迅速发展和集约化管理需求的日趋强烈，信息系统集成化建设的理论、方法和 工具的研究日益活跃。过去没有注意各种信息技术的综合运用，以及将信息技 术作为全组织的发展要素而与经营管理相融合的策略。当代的研究结果指出， 综合信息技术应用的连续发展可分为四个阶段，各阶段的特征不只在数据处理 工作方面，还要涉及知识、哲理、信息技术的综合运用水平及其在组织的经营 管理中的作用，以及信息技术服务机构提供成本效益和准时性均好的解决方案 的能力。这四个发展阶段是： i 起步阶段( 2 0 世纪6 0 一7 0 年代) ： i i 增长阶段( 2 0 世纪8 0 年代) ； i i i 成熟阶段( 2 0 世纪8 0 - - 9 0 年代) ； 更新阶段( 2 0 世纪9 0 年代中期一本世纪初期) 。 决定这些阶段的特征有五个方面，包括： 技术状况 代表性应用和集成程度 数据库和存取能力 信息技术组织机构和文化 全员文化素质、态度和信息技术视野 这就是所谓的米歇( m i s e h e ) 模型。如图1 3 。 总饰数据e 划的对机 、 i _ ，一 数据 起步扩展控制集成管理成熟 初级阶段中级阶段高级阶段 图1 2 企业i s 发展 的阶段( n o l a n ) 模型 更新 阶段 成熟 阶段 增长 阶段 起步 阶段 ，7 五终用户可i 八 的集成化技术 、， ，主成化系； 、 和技术 、， 厂百理信r 、 至竺 偷 i t 全员 技术应用数据 文化素质 图1 3 分析信息系统发展水平 的“米歇( m i s e h e ) ”模型 米歇模型可以帮助企业和开发机构把握自己的发展水平，了解自己的i t 综 合应用在现代信息系统的发展阶段中所处的位置；也是研究一个企业的信息体 系结构和制定变革途径的认识基础，由此才能找准这个企业建设现代信息系统 的发展目标。 对于那些处于增长阶段中后期的企业，已经建立了些分散的应用和m i s ， 需要在数据集成上下大功夫，建设好高档次的数据环境，综合利用新一代信息 技术，从而进入成熟阶段，重建新一代的信息系统。 新建的企业可以吸取他人的经验教训，不要再去经历起步和增长阶段，而 是要抓住成熟阶段的特征，加强信息需求分析。做好总体规划设计，综合地用 好新一代的信息技术，开发集成化的信息系统；同时，还要重视业务人员的i t 文化考核与培训，能用好新的信息系统。这些就是新建企业高起点地建设信息 系统的含义。 1 3 信息系统集成的相关概念翻 “集成化”在不同的应用领域以及不同的开发方法学中，都有其各自的特 定内涵，为了研究的准确性，有必要指定其范围，澄清其概念，并分析其实质。 1 3 1 集成化与系统化思想 6 “集成化”，实际上就是指系统整体优化性能的获得。集成化综合体现了系 统方法中整体性和最优化这两个基本原则。 整体性原则。就是把对象作为由各个组成部分构成的有机整体，研究整体 的构成及其发展规律。整体性原则所要解决的是所谓“整体性悖论”，即系统的 整体功能不等于各个组成部分功能的总和，它具有各个组成部分所没有的新功 能。而系统的整体功能，则是由系统的结构即系统内部诸要素相互联系、相互 作用的方式决定的。 最优化原则，就是从多种可能的途径中，选择出最优化的系统方案，使系 统处于最优状态，达到最优效果。最优化是自然界物质系统发展的种必然趋 势，而实现系统整体功能最优化的关键在于选择最佳的系统结构。 整体性原则是系统方法的根本和出发点，系统方法之所以成为一种独立的 科学方法，主要就是由于它把对象作为整体来研究。离开了整体性原则也就谈 不上系统方法。最优化原则则是系统方法的基本目的，人们设计和运用系统的 目的，总是为了实现最优化，高质量、高效率地完成一定的工作任务。 由此可见，集成化性能是任何一般性系统根本的核心性能标志，没有它， 该对象就不能成为真正意义上的系统。 体现在信息系统领域，集成化性能实际上促进了信息系统开发技术研究从 “事务中心论”向“系统中心论”的根本性转变。由于信息系统组成结构中数 据处于核心地位，数据结构是稳定的，而事务处理是多变的，所以，这种“系 统中心论”就实际上被“数据中心论”所替代。目前，在现有的任何信息系统 开发方法学，“以数据为中心”都是其根本的支柱性原则。在信息系统中，集成 化性能的主要关键性标志就是“数据独立性”、“数据稳定性”和“数据共享性” 的实现程度数据集成。数据结构相对于处理程序的独立性，是数据稳定性 的外在表现形式，数据稳定性是使数据具有相对于处理过程独立性的根本保证。 数据共享性是建立在较高程度的数据独立性和数据稳定性基础之上的系统性 能，它是系统集成化所追求的根本目标性能。 1 3 2 信息系统集成与集成化信息系统 信息系统发展阶段论的研究告诉我们，系统集成与数据管理是信息系统建 设的必由之路和关键性环节，信息系统发展到一定阶段必然产生集成化的需要， 而系统集成的目的就是建立集成化信息系统。 8 0 年代以来，随着信息技术和信息产业的高速发展，信息系统已经表现出 集成化，社会化和自剥化的大趋势。现代信息已经远远不再是早期的电子数据 处理和单纯的事务处理。建设集成化信息系统是基于当前技术条件下信息系统 建设的主流，也是未来的发展趋势。 集成化信息系统，就是指从全局的观点出发，构筑成的一个包含组织各种 主要管理业务的完整信息系统，它将支持全组织范围内的信息采集、加工、存 储管理、检索和传输，并能从全局角度向有关人员或职能部门提供详尽准确的 信息，各子系统之间既能共享信息资源，又能有效地支持各自的管理业务，为 各层管理提供信息服务和决策支持。 实际上，早期大多数应用项目的开发并不是在总体规划基础上展开的，或 者所进行的规划实际上并未对信息系统建设发挥指导作用。实际上，由于单项 开发的投资少、见效快、能解决基层部门大量的数据处理需求，因而，许多组 织都一直这样做，这种作法也确实在相当的程度上打开了应用局面。 然而，这种开发所得到的应用成果带有很大的局限性，远不是真正意义上 的信息系统。单项的开发成果也称不上是信息系统的“子系统”，只能称之为“应 用项目”。尽管这些应用项目内部的结构严密、功能周全，但从总体上却不一定 是最优化的系统。由于这些成果分散开发，自成一体。故其弊端也显而易见： 从全组织看，各应用项目大都相对封闭地运行，数据冗余和不一致性现象严 重，浪费了大量资源。 应用开发和维护的总工作量，总投资中有相当大的部分是重复投入。 这种分散开发的格局持续过长，就会导致组织数据环境混乱，数据管理困难， 并且开发和维护费用增加速度越来越快。 难以实现信息共享：无法支持组织目标战略的实施和全面提高组织竞争力。 信息系统建设的发展难以控制和管理。 鉴于上述分析，信息系统建设走集成化的道路就客观地成为一种必然，也是 可以预见的。 1 3 3 信患系统集成关键性工作是数据集成 信息系统发展阶段论中将系统集成划定为一个专门的发展阶段。信息系统在 经历起步、扩展、控制等发展阶段后要经历系统集成过程，而后进入数据管理， 达到成熟阶段。 系统集成包含两个方面：是网络环境集成，二是数据集成。所谓网络环境 集成就是将支持各应用项目的硬软设施，统一在一个便于运行管理的小环境里。 所谓数据集成则是各个应用项目的数据进行分类，并识别出基础数据，在整个 系统范围内将这类数据组织成一个全局数据库模式。由上可以看出，具有实质 性内容是数据集成，它是系统集成的基础。 信息系统只有在数据集成的基础上才能方便地拓宽系统的应用领域，才能达 到“数据愈流通，大家愈受益”的境地，才能将系统开发维护人员的工作重点 转移到数据管理上来，才能体现信息资源就是财富的承诺。 1 4 企业信息系统结构 自上个世纪9 0 年代以来，企业信息化建设的一个关键性、全局性的问题， 是对集成化企业信息系统的结构模型的研究。我国系统工程专家王众托教授在 总结企业信息系统建模原则的基础上，提出了一个企业信息系统的总体结构新 方案“企业集成信息系统”( e n t e r p r i s ei n t e g r a t e d i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，e i i s ) 的三维模型【8 】，如图1 4 。 统 技术人事财务市场营销生产 图1 4 企业集成信息系统的三维模型 战略管理层 战术管理层 运行管理层 业务运行层 第一维是管理与运行层次：战略管理、战术管理、运行管理、业务运行层， 自上而下共四个层次。适合经营管理四个层次的计算机信息系统，属于业务运 行层和运行管理层的是事务处理系统，办公自动化系统，以及与经营管理有关 联的生产控制系统、计算机辅助设计系统和其他监测系统有关部分；属于战术 管理层的有狭义的管理信息系统，决策支持系统，某些专家系统等；属于战略 管理层的有主管信息系统或主管支持系统，战略信息系统等。 第二维是职能部门的划分，例如生产部门、市场营销部门、财务部门、人 事部门、技术部门等，这些部门的最上层领导是统一的。 第三维是信息的处理功能，有四个层次：数据处理包括数据的采集、 整理、处理和存储，是最接近生产现场、业务活动和外界环境的；信息形成一 一利用数据处理结果，经过汇总、分析，形成有用的信息；问题分析对生 产、销售等业务活动现状，对比原订的目标、计划与任务，进行分析，发现问 题，分析方案，进行评价选择；统筹规划制订企业长远发展目标、战略措 施、宏观和长远计划。 分析三维模型各块之间的信息流，会发现是很复杂的。运行管理层、战术 管理层到战略管理层，自下而上的信息流较多，自上而下的控制指挥信息流较 9 少；各管理部门之间的信息流( 如生产部门与市场营销部门、技术部门) 较多： 此外，各层、各部门都有来自外界或与外界交换的信息。 这种三维模型既是面向功能的，又是面向数据流的，可以称之为“企业集 成信息系统的总体模型”。从功能方面看，它指出了集成化的信息系统具有跨部 门、跨功能，使各层次有所贯通，使各种功能能够相互结合的集约化管理特征， 即“功能集成”。然而，这些功能模块必须是在集成化的数据环境中运行的，分 散、混乱、无序的数据环境不能支持集约化管理的跨部门、跨功能、各层次贯 通、各种功能的相互结合。功能模块都是按数据中心原理去存取集成化的数据 存储，即功能集成是以“数据集成”为基础的。 1 5 本论文的主要研究内容 本文分析了企业信息系统建设的背景和发展现状，从集成技术的角度对信 息系统进行了分类。企业信息系统集成包括两部分：计算机网络环境集成和数 据集成。因此，本文将从网络集成技术和数据集成技术两个方面进行研究。其 中，数据集成是核心，集成的方式也是多种多样。本文结合企业实际讨论了 a c t i v e xa u t o m a t i o n 、公共数据库和x m l 等主要数据集成方法和技术。如图1 5 所示。 1 7c a d 系统酮f 财务系统圉 1f a e t i v e xa u l o m a t i o n 1 供l ， 窨l 止j c a p p p d m l l i 系er引p 儿a 客 ( x m l ! 系簿? 量” ! x m lj 户 铲习产7 、可f 7 彳r 醪广￥u刁 l 。公共数据库 l l“j 图1 5 本文企业信息系统数据集成框架示意图 本论文主要内容包括： ( 1 ) 计算机网络集成技术研究 计算机网络建设是信息化的基础，企业信息化的第一步就是建立计算机网 络。计算机网络集成。即是以用户的应用需要和投入资金的规模为出发点，综 合应用各种计算机网络相关技术，适当选择各种软硬件产品，经过相关人员的 1 0 集成设计，安装调试，应用开发等大量技术性工作和相应的管理性及商务性工 作，使集成后的系统能够满足用户的实际工作要求，具有良好的性能和适当的 价格的计算机网络系统的全过程。本文第二章将对计算机网络集成技术进行研 究，并以安徽省汽车制动器厂网络项目为例，论述了企业计箕机网络的建设。 ( 2 ) 基于a c t i v e xa u t o m a t i o n 的数据集成技术研究 目前国内大多数企业的c a d 系统仍以a u t o c a d 为主，由于a u t o c a d 图 形文件是以压缩的数据格式存储的，用户很难直接读出其图形数据库中的数据 并加以利用：另外，在信息系统建设过程中，e r p 系统与现有财务软件的集成 是相当普遍的问题。我们采用a c t i v e xa u t o m a t i o n 技术来解决c a d 系统的数据 集成以及e r p 系统与财务软件之间的集成问题。本文第三章将对a c t i v e x a u t o m a t i o n 技术进行深入的研究，并利用此技术实现c a d 系统与c a p p p d m 系统以及e r p 系统与财务软件之问的集成。 ( 3 ) 基于公共数据库的数据集成方法研究 公共数据库方法是目前解决数据集成最常用的方法。其关键技术是公共数 据表的设计，通过总体数据规划，把原有分散的数据集中起来，按照主题组织 成主题数据库。企业可以在主题数据库的基础上，重构原有系统，为新系统的 建设提供素材。这种方法主要用于解决采用相似技术开发的管理软件之间的集 成。利用这种方法，本文在第四章对c a p p 系统与p d m 系统集成的公共数据库 技术进行较为深入的研究。 ( 4 ) 基于x m l 的数据集成技术研究 从发展的角度来看，依靠解决企业内部数据集成的一些技术和方法来解决 企业与企业、企业与客户之间的数据集成问题是不可行的。x m l 技术的出现为 我们提供了一种非常好的解决方法。x m l 技术不仅可以解决企业内部的数据集 成，而且更适合解决企业与外界的数据集成。而采用x m l 技术与数据库技术相 结合的方式是种比较符合实际的方法。本文第五章将利用x m l 技术讨论e r p 与电子商务的集成方案。 第二章计算机网络集成及案例 在信息时代的今天，网络技术迅猛发展，网络的规模越来越大。从局域网、 广域网到全球最大的互联网i n t e r n e t ，从封闭式的、自成体系的网络系统环境到 开放式的网络系统环境，这一切无一不说明人们在面临着网络技术迅猛发展的 同时，也面临着对网络建设的挑战。如何根据自身需求规划、设计网络系统， 如何开发网络上的应用系统，使其充分发挥网络系统的作用，取得应有的经济 效益，已成为当前网络建设中迫切需要解决的问题。 对于企业来说，选择什么样的网络系统、拓扑结构、服务器、客户机、网 络操作系统和数据库软件，由哪些供应商提供以上所说的网络系统的软硬件支 持等等，这已经不再是一个简单的部件组合问题，而是一个集成技术和管理为 一体的网络系统集成问题，已经作为一项很重要的工作摆在人们的面前。 2 1 网络系统集成的体系结构 计算机网络系统集成【9 1 ，即是以用户的应用需要和投入资金的规模为出发 点，综合应用各种计算机网络相关技术，适当选择各种软硬件产品，经过相关 人员的集成设计，安装调试，应用开发等大量技术性工作和相虚的管理性及商 务性工作，使集成后的系统能够满足用户的实际工作要求，具有良好性能和适 当价格的计算机网络系统的全过程。 计算机网络系统集成不仅涉及到技术问题，而且涉及到企事业单位的管理问 题，因而比较复杂，特别是大型网络系统。从技术角度讲，不仅涉及到不同厂 家的网络设备和管理软件，也会涉及到异构和异质网络系统的互联问题。从管 理角度讲，每个单位的管理方式和管理思想千差万别，实现向网络化管理的转 变会面临许多人为的因素。因此，结合企事业单位的实际情况，实现真正的网 络化管理，是一个崭新的课题。建立网络系统集成的体系框架，指导网络系统 建设，是相当关键的问题。图2 1 为计算机网络集成的体系框架图。 网络系统 传 输 子 系 统 交 换 子 系 统 接 入 子 系 统 布 线 子 系 统 调 试 子 系 统 安 全 子 系 统 网 管 予 系 统 图2 1 计算机网络集成的体系框架 1 2 服 务 器 子 系 统 网 络 操 作 系 统 服 务 子 系 统 ( 1 ) 传输子系统 传输是网络的核心。传输线路带宽的高低不仅体现了网络的通信能力，也 体现了网络的现代化水平。并且，传输介质在很大程度上也决定了通信的质量， 从而直接影响到网络协议。目前主要的传输介质主要分为两大类：无线介质和 有线介质。常用的无线传输介质主要包括无线电波、微波、红外线等，常用的 有线传输介质主要包括双绞线、同轴电缆、光纤等。 ( 2 ) 交换子系统 通常，网络按所覆盖的区域分为局域网、城域网和广域网，由此网络交换 也可以分为局域网交换技术、城域网交换技术和广域网交换技术。 ( 3 ) 接入子系统 按其功能划分，通信网也可分为长途网、中继网和接入网，通常将中继网 和长途网统称为主干网。目前常用的接入技术主要有电话线调制解调器 ( m o d e m ) 、电缆调制解调器( c a b l em o d e m ) 、高速数字用户环路( h d s l ) 、 非对称数字用户环路( a d s l ) 、超高速数字用户环路( v d s l ) 和无线接入等。 ( 4 ) 布线子系统 布线系统是网络的中枢神经，是网络信息传输的载体。这里所讲的布线系 统主要指建筑物的综合布线系统，主要包括传输介质和综合布线设备。 ( 5 ) 测试子系统 网络测试主要包括下述内容。 电缆测试 电缆是网络的基础。据统计，大约5 0 的网络故障与电缆有关。电缆测试 主要包括电缆的验证测试和认证测试。验证测试是测试电缆的基本安装情况， 例如电缆有无开路或短路，连接是否正确，接地是否良好，电缆走向如何等。 认证测试指测试已安装完毕的电缆的电气参数( 如衰减等) 是否满足有关的标 准。电缆测试仪品种很多，例如f l u k e6 2 0 d s p1 0 0 就是一种专门的电缆测试 仪器。对于光纤，要使用光域反射仪等专用测试设备。 传输信道测试 该测试主要指测试传输信息的频谱带宽、传输速率、误码率等参数，测试 仪器包括频谱分析仪、误码测试仪等。 网络测试 该测试主要指网络的规程、性能监测、安装调试、维护、故障诊断等。例 如，规程测试仪、局域网测试仪f l u k e6 7 x 。 ( 6 ) 安全子系统 由于i n t e m e t 的发展，安全问题一直是网络研究和应用的热点。网络安全 主要包括以下3 个方面的内容： 使用防火墙技术，防止外部的侵犯。主要有分组过滤技术、代理服务器和应 用网关。 使用数据加密技术，防止从通信信道窃取信息。目前主要的加密技术包括对 称加密算法( 如d e s ) 和非对称加密算法( 如r s a ) 。 访问控制，主要是通过设置用户口令、密码和访问权限保护网络资源。 ( 7 ) 网管子系统 网络是一种动态结构。随着组织规模的扩大和改变，网络也会跟着扩大和 改变。配置好网络以后，必须对其进行有效的管理，确保网络能连续不断地满 足组织的需要。对于任何网管子系统来说，关键的任务便是保证网络良好的运 行。由于网络规模的扩大，通常会带来“瓶颈”，使系统的速度放慢。网管的 职责便是找出瓶颈并解决它。 ( 8 ) 服务器子系统 服务器是网络中关键的设备。服务器向工作站提供处理器内存、磁盘、打 印机、软件数据等资源和服务，并负责协调管理这些资源。由于网络服务器要 同时为网络上所有的用户服务，因此要求网络服务器具有较高的性能，包括快 的处理速度、较大的内存、较大的磁盘容量和高可靠性。根据网络的应用和规 模，网络服务器可选用高档微机、工作站、小型机、超级小型机和大型机等。 选择网络服务器时要考虑以下因素： c p u 的速度和数量 内存容量和性能 总线结构和类型 磁盘容量和性能 容错性能 网络接口性能 服务器软件等 ( 9 ) 网络操作系统 网络操作系统的主要任务是调度和管理网络资源，并为网络用户提供统一、 透明使用网络资源的手段。网络资源主要包括网络服务器、工作站、打印机、 网桥、路由器、交换机、网关、共享软件和应用软件等。 ( 1 0 ) 服务子系统 很多人只重视网络硬件建设，不重视网络服务和应用。其实，网络服务是 网络应用最核心的问题。带宽再高的网络，如果没有好的网络服务，就不能发 挥网络的效益。网络服务主要包括i n t e m e t 服务、多媒体信息检索、信息点播、 信息广播、远程计算、事务处理和其他信息服务等。 2 2 企业网络集成案例。“ 随着企业信息化进程的深入，越来越多的企业要求建立自己的企业内部网 1 4 络系统，从而引入e r p 、p d m 等先进的管理软件，实现资源共享和信息交互， 提升企业管理水平，开拓新的市场，迎接全球化的竞争。本文以安徽省制动器 厂为例，阐述一下企业计算机网络的建设。 安徽省汽车制动器厂是国内生产汽车、叉车制动器的主要厂家之一，是安 徽江淮汽车集团成员企业。图2 2 为各厂区地理位置图。该厂网络系统的最终目 标是要建立起覆盖整个现有厂区办公楼和生产区的信息网络，使生产区的信息 交换畅通无阻；实现生产与管理的信息化，提高企业信息化水平。 jl 己 5 0 f i r e封讴 ， “二 东 专黧f 3 妯 结暗库 郭寨康达 工业园 1 3 k m ：- - 磊赢一j i 垫三塑j 图2 2 安徽省汽车胄4 动器厂各厂区地理位置图 2 2 。1 网络系统需求 安徽省汽车制动器厂网络系统包括： ( 1 ) 建立企业内部i n t r a n e t 系统( f i l e 、w e b 、e m a i l 、f t p 服务的软硬件系统) 。 ( 2 ) 建设企业e r p 、o a 、c a p p 、c r m 、p d m 等系统应用平台。 2 2 2 网络系统设计原则 安徽省汽车制动器厂网络系统的建设从设计、实施、试运行到运行维护都 应遵循一个总原则：“统一规划、分步实施、讲究应用、安全保密”的原则，既 能长期稳定可靠运行，又能灵活扩展；既有良好的应用支撑，又有高度的安全 性；既能降低投资风险，又能保障在正式投入应用时，所采用的技术和设备的 先进性以及适用性。 对于安徽省汽车制动器厂网络建设提出以下设计原则： ( 1 ) 稳定性原则 要求整个系统运行不能出现错误，即便出现问题也能有所替补和快速解决， 不影响关键业务的正常进行。 ( 2 ) 安全性原则 不仅要技术上，例如从布线、网络和设备的特性、拓扑、安装、维护方面 细致考虑开始，对系统中的数据访问权限进行严格的控制，杜绝善恶意的入侵 与窃取访问，还要从管理上全面规定。 ( 3 ) 易管理原则 满足复杂系统中用户的简便管理是优良设计的特征之一，管理要尽可能的 简单，复杂的管理必然会提高整个系统的实施成本，增加问题出现的可能性， 降低系统出现问题后的恢复效率。 ( 4 ) 可扩展原则 随着应用的陆续开发和业务量、数据流量的增大，现有系统应能够在对原 系统进行很少的修改下进行扩充，以保证先前投资的有效性，保障投资人的利 益。 ( 5 ) 先进性原则 网络技术日新月异，市场竞争