企业信息化融合系统集成解决方案

企业信息化融合系统集成解决方案技术创新，变革未来主要内容ll第一节企业信息化融合l第二节信息融合理论方法与应用l第三节信息化融合与系统集成2024-11-1221信息化工业化融合工业化是指由农业社会向工业社会转变的过程，是实现现代化的基础和前提，高度发达的工业是现代化的标志。信息化一词于1967年由日本学者提出，信息化最初的含义是指将以计算机和通信技术为代表的现代信息技术应用于社会经济活动的过程。信息化和工业化的融合是信息化和工业化发展的必然趁势以机械化为特征的工业化时代以电器化为特征的工业化时代以高科技化为特征的工业化时代以现代信息技术为特征的工业化时代2024-11-123（1）信息化工业化融合的内涵信息化工业化融合是在工业化的进程中信息化工业化融合是在工业化的进程中，信息化和工业领域的融合，通过信息技术和工业领域中各要素的融合实现信息化工业化融合是指信息化和国民经济各领域的融合，通过信息技术和国民经济领域中各要素的融合实现。狭义的观点广义的观点广义的观点2024-11-124（2）信息化工业化融合的层次企业/组企业/组织的信息化产品和服务的数字化产业信息融合•一方面将通过信息技术直接将信息转化为数字化产品•另一方面把信息和信息技术内嵌入传统产品和服务，形成新形态的产品•信息技术在企业生产、经营、管理的各个环节中的应用，所导致的企业内部及企业之间的组织结构、生产流程、运行机制发生的改变•由于信息技术应用而引发的产业边界的改变，表现在传统产业相互渗透或新产业的衍生实例•在线音乐、视频下数字电话等软件的应用，又如电子商务平台的应用•网络游戏、动漫等产业2024-11-125（2）信息化工业化融合的历程第二阶段第三阶段第四阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段第一阶段“十五”规划确定中国信息化发展的重点，提出以信息化带动工“十五”规划确定中国信息化发展的重点，提出以信息化带动工促进信息化，走出一条新型工业化路子国家信息化“九五”规划将互联网列入国家信息基础设施建设，提出通过大力发展互联网产业，推进国民经济信息化进程“十一五”规划提出推进电信网、广播电视网和互联网三网融合，构建下一代互联网，加快商业化应用推动信息化和工业化深度融合，推进经济社会各领域信息化2024-11-1262信息融合原理l定义用信息系统模拟基于多传感器感知的多源信息的认知过程，即信息融合，也称为多源信息融合（Multi-sourceDataFusion），或者多传感器信息融合（Multi-sensorDataFusion）。最初也称为数据融合（Datafusion）。l原理信息融合就是由多种信息源如传感器、数据库、知识库和人类本身来获取有关信息，并进行滤波、相关和集成，从而形成一个表示构架，这种构架适合于获得有关决策、对信息的解释、达到系统目标（如识别或跟踪运动目标）、传感器管理和系统控制2024-11-127主要内容l第一节企业信息化融合ll第二节信息融合理论方法与应用l第三节信息化融合与系统集成2024-11-1281信息融合功能模型信息融合的功能模型建立在融合系统中数据抽象层次的基础之上，根据数据的抽象层次，可以将信息融合划分成三个级别：数据级信息融合、特征级信息融合和决策级信息融合。先由每个传感器基于自己的数据做出决策，然后在先由每个传感器基于自己的数据做出决策，然后在融合中心对局部决策进行融合处理，是高层次的融合先由每个传感器抽象出自己的特征向量，再由融合中心完成特征向量的融合处理，是中间层次的融合直接对传感器的观测数据进行融合处理，然后基于融合后的结果进行特征提取和判断决策，是最低层次的融合信息融合三个层次决策级信息融合特征级信息融合数据级信息融合2024-11-1291信息融合功能模型建立在信息融合级别划分的基础上的几个信息融合功能模型四级融合模型建立一定的优化指标，对整个融合过程进行实时监控与评价五级融合模型主要功能是估计事件出现的程度和严重性，并作出指示和警示，包括判断威胁、估计潜在事件等2024-11-12101信息融合功能模型建立在信息融合级别划分的基础上的几个信息融合功能模型六级融合模型其功能包括：对信息融合系统的工作性能、性能质量度量、有效性度量的评估；对位置、身份等的融合控制要求；对信源传感器的合格数据或参考数据要求；任务要求和任务规划；传感器管理等。2024-11-12112信息融合理论与技术方法信息融合理论涵盖了多种学科领域理论和技术方法，如数学、物理、计算机科学、自动化等领域，甚至还包括社会学领域等。─Bayes统计多用于静态环境中多源信息的高层次融合─使用Bayes统计理论进行数据融合，传感器组的测量数据按照统计概率进行组合，测量的不确定性用条件概率则表示，当传感器组的观测坐标一致时，直接对传感器的测量数据进行融合，否则，需要以间接方式使用Bayes统计进行数据融合。有m个传感器，每个传感器提供一个目标属性的描述，设A1，A2，…，An为所有的目标，B12m表示m个传感器对于目标属性的m个描述，根据Bayes公式，可得其目标属性的融合概率为：i2024-11-12122信息融合理论与技术方法─证据理论由Dempstert和他的学生Shafer提出，所以也称为D-S理论，是贝叶斯理论的扩充─证据理论用以处理不确定信息的表达和合成，适用于决策级信息融合─证据理论包含三个函数：基本概率赋值函数（basicpropabilityassignment，也称为mass函数）、信任函数（believefunction）和似然函数（plausibilityfunction）假设在传感器的n个测量周期中，通过多次不变的先验可信度分配获得的后验可信度分配为：M1(Ai)，M2(Ai)，ⅆ,Mn(Ai)，i=1，2，ⅆ,k，其中Mj(Ai)表示第j个周期中的Ai的可信度分配值，则根据上述公式可得到传感器依据n个测量周期的累积量测，得到k个子集的融合后验可信度分配为：其中，c=1-∩Ms(Ai)2024-11-12132信息融合理论与技术方法─卡尔曼滤波是一种高效率的递归滤波器,它能够从一系列的不完全及包含噪声的测量中，估计动态系统的状态。─在信息融合过程中，卡尔曼滤波多用于较低层次的数据融合，如状态估计。─卡尔曼滤波可分为对离散性线性系统进行状态估计的基本卡尔曼滤波器和对非线性动态系统进行状态估计的扩展卡尔曼滤波器。─如果系统具有线性动力学模型，且系统与传感器的误差符合高斯白噪声模型（幅度分布服从高斯分布且功率谱密度服从均匀分布的一个噪声），则卡尔曼滤波将为融合数据提供唯一统计意义下的最优估计。2024-11-12142信息融合理论与技术方法─模糊性是与精确性相对的概念，同随机性一起用于描述事物的不确定性，但它不同于随机性，模糊的不确定性是由于事件本身的不确定性引起的，如个子的高矮、经济的发展水平等。─把元素对集合的绝对隶属关系（属于=1,不属于=0)扩展到[0，1]这个闭区间上来表示不同程度的隶属关系，用“隶属度”来描述元素与模糊集合之间的关─模糊逻辑可将多源信息融合过程中的不确定性表示在推理过程中，多用于决策等高层次的信息融合。─模糊决策的目的是要把论域中的对象按优劣进行排序，或者按某种方法从论域中选择一个“令人满意”的方案。主要包括模糊意见集中决策、模糊二元对比决策、模糊综合评判决策等。在多源信息融合中多用于模糊综合评判。2024-11-12152信息融合理论与技术方法─神经网络技术是模拟人的大脑而形成的一种信息处理技术。决策层融合原始数据层融合决策层融合特征层融合信息融合模型的全并行结构─利用神经网络融合多源信息，具有以下的性能：①神经网络的信息统一存储使多源信息具有统一的表示形式；②当某个传感器失效时，神经网络的容错功能可以使融合系统正常工作，并输出可靠信息；③神经网络的自学习和自组织功能使融合系统能适应工作环境的变化和信息的不确定性；④神经网络的并行结构和并行处理机制能满足融合系统的实时处理要求。─神经网络可以应用主要集中在低级融合层次上，特别是模式识别和分类。2024-11-12162信息融合理论与技术方法─熵是一个物理量，最初用于度量热力学领域中热能转化为功的程度，可转化程度越高，熵越小，反之，熵越大。─用信息熵描述信源的不确定性，即信源每个信号出现的概率─信息融合熵可用于信息融合的各个层次上，如检测融合、状态估计和目标识别等。2024-11-12173信息融合应用信息融合系统时，经常会面对以下的问题：l第一，如何合理选择数据处理结构来保证信息融合的有效性，最大限度地发挥多源信息融合的优势；l第二，如何利用知识从多源信息当中提炼融合信息；l第三，如何建立一个支持融合算法所需的各种数据交互的实时高效、安全可智能信息融合系统结构靠的数据库系统混合式实时智能信息融合系统能很好地解决这些问题2024-11-12183信息融合应用l在提高车辆实时定位精度和长时间使天线精确跟踪同步卫星的研究中，多采用捷联式方案。l由于GPS信号易受复杂环境干扰，信息无法实时接收，导致车载定位精度会惯性导航系统随时间增加姿态量误差增大，则天线有出现跳星或丢星的可能。解决问题解决问题通用汽车——车联网“2030，行”车辆定位多信息融合系统在信息融合中采用基于联邦滤波的信息融合策略与算法则能达到满意的效果2024-11-12193信息融合应用l个人信息融合系统是为了解决企业内部各个部门，不同软件间的数据信息不能抽象出标准数抽象出标准数据模型共享，存在冗余以及信息不一致性等信息孤岛的问题个人信息融合系统的基本工作流程2024-11-1220主要内容l第一节企业信息化融合l第二节信息融合理论方法与应用ll第三节信息化融合与系统集成2024-11-12211信息融合与系统集成企业信息化融合主要是将当前已有信息系统的业务流程及数据信息进行融合l系统集成是实现企业信息化融合的具体方法，即将现有系统如SCM、ERP、CRM等系统的应用、流程和数据有机地结合起来，以实现业务流程的自动化，保持数据的完整性和一致性，达到企业应用的无缝连接。2024-11-12222系统集成原理和方法系统集成应该遵循以下原则：l第一，开放性，只有开放的系统，才能满足可互操作性、可移植性及可伸缩性，开放性主要指接口的标准化；l第二，结构化，即把一个复杂的系统分解成相对独立和简单的子系统的方法；l第三，先进性，是建立在技术先进性之上的，这样系统才能有较强的生命力；l第四，主流化，系统应该顺应发展的主流，具有良好的发展势头。系统集成的内容：系统集成包括技术环境的集成、数据环境的集成和应用程序的集成；在网络环境中，可以简称为网络集成、数据集成和应用集成。2024-11-12232系统集成原理和方法（1）系统集成的体系结构指信息系统用户端的操作界面数据库平台、应用服务器平台等操作系统、数据库、目录服务等系统管理软件计算机网络硬件、通信设施、存储设备以及服务器等如机房等环境保障措施2024-11-12242系统集成原理和方法（2）网络集成l网络集成是系统集成中为解决企业内部的“信息孤岛”，通过一定的技术手段将企业内部的孤岛集成并与外部联网，形成一个信息高度共享，通信通畅，彼此有机协调的网络系统。l网络集成一般包括传输介质、数据交换技术、网络接入、综合布线、网络测试、网络安全、网络管理、服务器、网络操作系统、网络服务等内容。（3（3）数据集成l数据集成的层次分为四层：概念层