企业信息化系统的集成

　企业信息化集成不可能单一的按照一个方式集成，每家公司应该根据公司当前的实际情况，综合考虑公司财力和已经实施的系统，具体情况具体实施，从而减少财务开支，增加实施效率。

　1 引言

　随着全球的信息化大潮，各家企业为了保持公司的竞争力，都在竞相上信息化系统，由于各家企业发展过程不均衡，在不同的阶段，对信息化的认知也有差异、需求也各不相同，因此导致了不同企业上的信息化产品顺序也不一样，有的先上OA，再上PDM、ERP等等，有的先上ERP，再上OA、PLM等等，这就导致了一个公司几个系统并行，而已大部分信息化系统采购来自不同的公司，公司数据不能共享，用户登录繁琐，信息录入多个系统，容易导致数据错误发生。面对这些问题，最近很多公司专门提供信息化的集成服务，来解决企业面临的这些问题。

　2 信息化系统集成介绍

　一般的软件产品是属于独立完成一项应用的软件产品，比如：ERP系统、PLM系统、OA系统、仓储管理系统、人事管理系统、CATIA三维设计软件等等;而系统集成是指将两种、甚至多种类型的应用系统通过二次开发将他们互相集成在一起，可以进行信息资源的共享和交互调用，比如将PLM系统和ERP系统进行集成后，可以在PLM系统中设计人员方便地查看物料零件的当前库存和标准价格等信息;而ERP系统也可以直接将PLM系统中单个BOM零件清单和工艺工序等信息自动进行导入，以提高工作效率。

　3 公司信息化面临的困境

　随着公司发展，管理信息化方面逐渐上了OA、PLM、MES等系统，这些系统在当时解决了一些局部分散的问题，但其问题也随着应用系统数量的增加暴露出来。开发单位来自不同的公司，各应用系统之间数据孤立等，形成了一个信息孤岛。随着时代的发展，企业迫切需要把自身业务精简化、自动化，使得内部业务直接实现无缝对接，所有应用系统之间的集成将成为信息化系统发展的最终目标。

　4 集成方式

　当前主要用到的集成方式包含：数据集成、门户集成、应用集成。

　41 数据集成

　数据集成是在物理上把不同来源的数据整合，为企业提供全面的数据共享。数据集成主要包括文件、数据、视图等方式，在应用系统中分享信息，最简单的方法就是直接进行数据库的导出导入操作，但是这种方式需要开发人员对数据库的结构十分了解，适合所有系统都属于一个公司开发出来的情况，分属不同公司的信息化系统很难满足这种情况。

　目前在数据集成方面，已经有了很多非常成熟的技术可以来使用，通常有基于中间件模型、数据仓库、数据联邦等这些方法，这些技术通过不同的'方式来构建数据集成的信息系统。

　基于中间件模型通过全局数据模型来访问不同的数据库或者其他Web资源，中间件位于不同的数据库系统和应用程序之间，调用分散的数据库，为各信息系统提供标准统一的数据接口，各信息系统还是完成各自的任务，中间件只是为不同数据库提供一个信息交互的渠道。

　数据仓库集成是根据主数据库的需求，从分散的数据库提取数据，转换后加载到主数据库中，数据仓库能很好地保证数据的准确性，因此越来越受到各大公司的重视。

　数据联邦集成是把分散的数据库串联起来，根据系统需求调用不同的数据库数据，数据依然保留在原来的位置，没有增加数据库硬件的成本，但是由于频繁的调用不同数据库数据，到导致查询反应慢，所以这种集成方式不适合频繁调用的场合使用。

　42 门户集成

　大部分公司通过建一个门户网站，把分散的各信息化系统统一接入，从而实现统一的用户管理，单点登录，身份验证等。门户服务器通过JBoss Portal提供一个符合标准的门户平台，实现信息系统界面的整合，通过标准的Web Service接口，提供门户和其他应用系统通讯管理，实现各信息化系统之间数据的流通。

　企业门户集成的真正目的是为了处理业务流程，集中管理数据资源，提升企业运营效率。只要是企业员工，登录门户网站，就能够获得与自己级别相对应权限的业务，进行业务处理、协作办公，并可以进入对应的业务系统完成实际业务。

　所以说门户集成主要实现以下几个方面的统一：统一任务中心;统一消息中心;统一用户管理;统一搜索;统一流程管理。

　43 应用集成

　应用集成建立在集成平台服务器的基础之上，是基于面向服务的体系结构(SOA)架构和业务流程集成的平台。统一管理各信息系统内外部的接口。同时集成平台服务器上定义了跨系统的业务流程，通过业务流程执行语言定义各应用系统Web Serice服务接口，接口独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。使得构建在各种这样的系统中的服务可以一种通用的方式进行交互。

　企业应用集成的设计思路主要分为以数据为中心和以业务为中心两种。如果以数据为中心，那么在整个信息化系统中数据就是主体，全部业务处理过程中，不论业务如何流转，数据如何处理，集成的目的就是确保数据来源的唯一性和准确性，每一个分散的系统都能够获取到数据的统一正确版本。如果以业务流程为中心则需要从业务流程进行分析，以业务流程为核心的分析也需要了解数据，但是数据是围绕业务流程分析的需要，该方法通过使用面向服务构架中间件，将其功能发布为Web服务，企业信息系统调用Web服务，从而实现业务流程的集成。实际应用中无论依照哪种方法来实施企业应用集成系统，一旦成功部署并投入使用，都将成为一个重要的系统。

产品全生命周期管理系统能够为用户建立个集成的数据环境( Integ rated data environment) , 在虚拟企业环境下, 实现数据的一致性管理。如图：

在虚拟设计环境下, 产品全生命周期的数据分开存放, 系统提供数据的联邦机制, 分散在网络上的用户在对数据进行存取时, 所有数据对用户都应是透明的, 这种位置上的透明性可用电子仓库来实现。电子仓库对分散在虚拟企业中的数据建立一个统一索引, 指定数据单元存放的具体物理空间, 并能对数据的增删和修改操作进行动态的维护。在产品全生命周期管理体系中, 电子仓库应能保持数据的惟一性和一致性, 惟一性指不同的用户在对同一数据单元进行操作时, 通过网络传递的是数据的映像或者是一种参照关系, 而不是通过复制和拷贝生成一个新的数据单元; 一致性指数据单元的变更能及时通知到有关的工作结点, 并且在数据变更时, 提供一种加解锁机制, 保证数据版本的统一。

PLM 系统所管理的数据对象由数据建模中的逻辑层进行定义, 保证数据模型的一致性。在数据建模中, 表示层和逻辑层采用面向对象的方法, 在逻辑层生成数据单元的对象模型, 这些对象模型作为数据集成平台下的管理对象, 纳入到PLM 系统的管理体系中。对象模型可以通过数据建模工具进行动态扩展, PLM 提供对数据模型动态扩展的支持。PLM 作为统一的数据管理平台, 提供对产品数据生命周期有关过程的控制, 如版本管理、一致性维护、出入库操作等, 对于具体的数据属性信息并不加以限制, 这种结构保证数据模型的可扩展性。

产品数据在物理存储上, 一种存放在文件数据库中, 另一种存放在关系数据库中。文件数据库通过文件管理引擎对数据进行管理, 这些数据包括图纸、文档、三维模型、工艺文件等类型的数据, 这类文件信息量较大, 占用的存储空间较多, 一般可以作为独立的信息单元进行处理, 并可以存放在不同的存储设备上, 在管理中用XML 对其进行封装。对于产品数据中的结构化信息采用关系数据库进行管理, 在PDM 系统中, 需要建立对象模型到关系模式的映射机制, 将数据属性信息保存到关系表的对应字段中。关系数据库可以选择各种主流商品化产品, 如MS SQL Ser ver, Oracle, Sybase, DB2等。 异地设计与制造是指在异地异时、异构系统、异种平台进行实时动态地设计和制造, 它是在企业内部或企业联盟中进行产品全生命周期管理的重要支持手段。在系统中, 设计与制造协同更多地表现为一种设计理念和制造指导思想, 它的实现需要许多相关技术的支持, 体现在产品数据管理、分布式计算、工作流管理以及产品统一建模的实施过程中。在产品全生命周期的管理支持下产品协同设计与制造体系结构如图5所示：

该体系结构在物理逻辑上分为用户工作站和PLM 服务器。联盟企业用户通过用户工作站参与整个协同产品开发过程, 而PLM 服务器为整个环境提供协同管理、工具服务、资源管理、数据服务等支持。在PLM 服务器端提供符合CORBA 规范的多种服务, 这些服务分别由产品数据管理、项目管理、工作流管理等分系统提供。

协同管理服务: 负责协调参与协同开发各用户的行为, 目的是将各用户的工作有机集成, 最终获得满足要求的产品。协同管理包括任务分配、过程监控、冲突检查等, 这些服务由工作流管理系统中的服务提供。

工具服务: 为客户端特定的工具请求提供服务, 使它们在总体上形成一种群体工具, 为协同开发人员提供协同工具, 以提高用户的协同工作效率。工具服务包括产品的可视化工具、批注圈阅工具、视频会议、共享白板、文件传输、电子邮件等工具。其中, 可视化工具、批注圈阅工具由产品数据管理系统提供, 视频会议、共享白板、文件传输、电子邮件等工具由工作流管理系统提供。

资源管理服务: 为开发人员提供有关系统内资源的信息, 辅助产品开发人员进行资源的选择。同时对资源的使用情况和状态变化进行管理, 当资源发生意外情况时可以主动通知相关的客户端进行处理。资源管理服务由项目管理分系统提供。

通讯服务: 专门负责服务器与用户工作站之间的通讯, 这是分布式计算平台的基本功能。

数据服务: 包括产品信息模型及其管理、共享数据库及其管理。产品信息模型表达了产品整个生命周期内的各种信息, 包括数据、文件、图形、图像等多种数据格式的数据源, 包含了从概念设计、产品工程设计、生产准备和制造、售后服务等的数据,分布在网络不同的节点上, 信息模型的管理负责信息模型的建立、维护、信息抽象等工作。 在分布式异构的网络环境中, 为提高相互关联任务的执行效率, 企业管理提出了“业务过程”(Business process) 的概念, 即要实现“业务过程自动化”(Business process automation) 和“业务过程重组”(Business pro cess re-eng ineering ) , 工作流管理技术可完成这个任务。工作流管理的主要内容是工作任务的整体处理过程和工作组成员之间依照一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种媒体信息或任务。

工作流管理必须具备3 个关键要素:

( 1) 流转路径的智能化: 能够根据定义的规则自动选择路径, 确保信息的正确流转。

( 2) 提供跟踪与监控信息: 必须能够随时跟踪和监控信息的流转, 从而进行必要的操作, 如催办、双驱动等, 保证信息流转畅通;

( 3) 与应用结合的能力: 具有较强的应用结合能力, 才能得到广泛的应用。

参考模型中将工作流分为2 个阶段( 设计、运行阶段)、3 个部分( 定义、控制、交互) 。工作流设计提供的功能包括: 图形化设计工作流网络图; 能够基于工作性质、用户名或上下级关系将有关信息沿特定的路径传递; 监控工作流状态; 动态地改变工作流; 完善的日志管理。工作流运行环境由工作流模板设计器(Wo rkFlow designer ) 、工作流客户端节点( Wor kFlow client ) 、工作流流程控制器(Wor kFlow manag ement ) 等几个主要部分组成。

工作流管理实现的机制主要有两种: 基于数据库和基于电子邮件。基于数据库主要依赖数据共享来实现工作流管理, 在开发上只需借助数据库开发技术即可, 其优点是工作流和应用系统紧密结合,缺点是实现广域范围的工作流很难。基于电子邮件只需利用电子邮件的编程接口即可, 其优点是实现广域范围内的工作流比较容易, 缺点是应用系统和工作流的分离。