现代轨道交通企业信息化应搞好总体设计

中国信息界　２０１　０年第４期　总第１　４Ｏ期　实践与应用　现代轨道交通企业信息化应搞好总体设计　孙立宪　（大连圣达信息工程有限公司辽宁大连１　１　６０２５）　摘要：信息系统集成是新时期信息化建设的核心内容，也是一项复杂的社会一技术系统工程。如何合理规划设　计、构建统一的数据标准，以达到消除“信息孤岛”、实现信息资源共享，一直是理论研究和实践所关注的重　点。本文基于多年信息资源规划和信息资源整合的理论研究和诸多试点示范项目的实践体会，以轨道交通行业　信息化为例，全面系统地提出以信息系统集成为目标的大型复杂系统的总体设计策略。　关键词：信息孤岛信息资源规划轨道交通　１信息系统集成是信息化向中高级阶段　迈进的必然　根据美国学者诺兰关于管理信息化阶段性的研究，管　理信息化的规律可总结为６阶段的“诺兰模型”（如图１所　统集成性，要通过加强企业级的数据管理、推进企业级的　集成系统建设来实现。　我国著名的信息化专家高复先教授在总结处于此阶段　的我国国民经济和社会信息化现状时，他用“两滞后”、　“两缺乏”的特征来予以精炼概况，以轨道交通行业的信　示）。其中，“起步”和“扩展”阶段可归结为“初级阶　段”，　“控制”和“集成”阶段可归结为“中级阶段”，　“数据管理”和“成熟”阶段可归结为“高级阶段”。　息化为例，在现实中是非常明显的。　“两滞后”：一是信息资源开发利用滞后于网络建　设，开发商为业主设计部署的网络系统很先进，投资很　多，但网上的信息资源贫乏，从建设期的工程设计到工程　实施，再到运营期的资产、客流和综合运营管理等，多条　作层，不少管理软件为底层的业务人员提供了不少简单的　数据录入操作、报表定制打印功能，这些固然必要，但管　理层更需要的工程建设和运营阶段的综合管理、监控、分　转折纛　信惠资　幕规翊最佳＿　｝机一　。　．／　’　．／‘　业务线上的信息不畅通；二是管理层以上的应用滞后于操　‘葬枫对代　／‘　．／一一‘　．．　＼　ｌ／’　售惠时　４．纂成　５。效据管璃　６．成熟　高缎阶获　中级Ｉ９卜段　析和决策层的辅助决策功能少，也有些是徒有虚名并无实　效的模块。　“两缺乏”：一是缺乏信息资源规划（ＩＲＰ），大家　均在网络规划、软件选型规划上狠下功夫，唯独不做、不　１．起步　２。扩展　３．控朝　初级阶段　会面向数据流分析的总体规划，没有抓住最佳的时机搞信　息资源规划，缺乏数据层的科学规划；更多的精力忙于分　图１管理信息系统（ＭＩＳ）发展的６阶段模型　散的应用系统开发，不断地产生新的“信息孤岛”；二是　缺乏统一的行业或企业数据标准，多家软件商或同一家软　由于我国信息化建设起步晚、工业化基础较差，处于　多数的企业信息化建设，均处于中级或中级向高级过渡的　求、控制应用系统规模、消除“信息孤岛”、加强信息系　件商的不同开发组，使用、推行各自的数据标准（虽然不　信息环境建立统一的数据标准。因此，“先开发，后整　岛”问题一直是老大难。　４７　工业化和信息化融合发展阶段。因此，按此模型来评估大　少是标榜采用某某国家、行业标准），却没有为业主方的　阶段。实践中，面临着更多的普遍性难题是如何适应新需　合”的故技总是重演，统一数据标准总是落空，　“信息孤　实践与应用　中国信息界２０１０年第４期　总第１４０期　以上这些是与信息时代的信息系统集成要求不相称　传统的软件工程方法设计应用系统，或引进软件商提供的　的，当然满足不了新时期轨道交通运营管理企业的综合管　成套软件，一般都有自己的数据标准，各应用系统都是自　理需要。　行采集数据供本系统使用，因此，必然形成多个“信息孤　在国资发２００７［８１《关于加强中央企业信息化工作的指　岛”，不能提供协同管理与综合信息服务，再整合难度很　导意见》文件中，对央企信息化建设提出了明确的阶段性　大、代价高，　“信息孤岛”实际无法消除。　目标，并准确地提出构建综合管理信息系统的明确指导性　意见。如从技术层解读，综合管理信息系统（Ｉ－ＭＩＳ）的　最基本、最重要的特征，就是通过建立统一的数据标准和　稳定的数据模型强化数据管理，从数据集成的根本处着手　信息工程的技术路线：对总体规划所界定的多个应用　系统进行统一的总体设计，首先完成各应用系统的共享数　据库的统一设计，建立统一的数据标准，各应用系统不再　是自采自用数据，而是共建共用主题数据库（ＳＤＢ），从　实现应用系统的集成，从而扭转大型管理信息系统建设的　“两滞后”、“两缺乏”被动局面。　因此，具备网络化、集成化、可视化和智能化的企业　级综合管理信息系统的建成，是从企业信息化由中级向高　级阶段过渡、并最终进入高级阶段的标志，而信息系统集　成是信息化向中高级阶段迈进的必然要求。　２建设企业级综合管理信息系统要加强　总体设计　如以轨道交通运营企业为例，涉及到工程建设、管理　和运营的综合管控，随着国家在城际轨道交流通和城市地　铁建设的投资力度不断加大，轨道运营企业越来越多地面　临着多项目、多线路、多设备的综合管控压力，以信息化　手段提升企业综合管理水平的需求日益迫切。　按“诺兰模型”所揭示的科学规律和我们的研发实践　证明，推进企业级的信息资源规划、实现数据全生命期的　管理，构建企业级数据中心、支撑综合管理信息系统的建　设，是实现信息系统集成目标的关键性任务。　企业综合管理信息系统（Ｉ—ＭＩＳ）是指以现代通信一计　算机网络、统一的数据标准和企业级数据中心为支持的，　以信息资源的开发利用为核心，贯穿核心业务全过程，支　持跨部门、跨地区协同管理，为各管理层级、管理对象服　务的新一代的信息系统。现代轨道交通企业Ｉ—ＭＩＳ应包括　协同办公、人力资源、资产管理、财务管理、合同管理、　计划管理、运营调度、维修保障、物流管理、客户关系、　商业开发、安全和应急指挥等众多的重点业务系统。因　此，这种跨部门、多方、多管理层级的企业级应用系统建　设（应称为巨系统），要在技术路线和实施策略上有所创　新发展，要加强系统总体设计，不能以传统的软件工程方　法来替代总体设计，亦不能仅仅通过传统的信息化总体规　划来解决，国内外失败的案例很多，必须引以为戒。　钱学森《论系统工程》认为大型信息系统成功开发的　８０％是由总体规划设计决定的。我们以信息工程方法论为　指导，采用基于信息资源规划的总体设计方法，已经实践　验证是适合我国当前的国情，能够解决大型复杂信息系统　集成过程中的系统总体问题，是一种创新的信息工程的技　术路线，这与传统的软件工程技术路线，有重要的区别。　软件工程的技术路线：总体规划所界定的多个应用系　统，被分散地组织开发或引进应用软件，各开发组分头按　４８　根本上避免了“信息孤岛”的形成，不存在建成后的应用　整合问题，各应用系统能满足协同管理的需要，发挥综合　信息服务功能。　当前，许多大型集团企业或大型基建项目的信息化建　设，也都进行了总体规划；不论是企业信息化负责人、内　部ＩＴ骨干人员，还是外面的咨询顾问公司、系统集成厂　商，都普遍熟悉通信一计算机网络、基础设施和应用项目　的总体规划，但所完成的总体规划总是与应用系统开发相　脱节，总是建立、或引进一些新的“信息孤岛”，原因在　就于不知道、不懂得或不会做信息资源规划，导致规划与　应用开发脱节，失去了规划对开发的指导作用。　大型复杂信息系统基于信息资源规划的总体设计，突　出强调在专业化的规划工具软件的支撑下，通过熟悉企业　业务的业务专家、ＩＴ专家和ＩＲＰ咨询顾问方人员的共同协　作，采取工程化的实施方法来完成。经实践总结，它应重　点解决以下几个方面问题：　界定系统总体目标；　全面的业务需求和数据需求梳理、数据流分析及优化；　建立系统的功能模型、数据模型和体系结构模型；　面向企业级的统一的数据标准化体系；　系统的总体设计方案，涉及到通信一网络基础设施、　数据库一数据中心、应用软件工程建设、系统安全、运维　和ＩＴ管控体系等方面。　从中可见，系统的总体设计已不再是针对某一单项应　用展开，更加关注系统的整体性需求、统一的数据标准和　模型化表达，突出对系统总体的把握，强调对应用系统开　发的指导、控制和协调作用。　３以总体设计方案为指导，科学制定系　统集成建设策略　随着信息化应用的深入和水平的提高，已经有越来越　多的企业信息化管理者认识到系统总体设计的重要性，意　识到加强信息资源规划、推进数据管理的必要性，但在如　何处理新旧系统关系、如何处理规划设计和开发的关系等　方面仍存在着认识上误区，影响科学决策。　由于企业信息化建设的阶段性决定，信息系统集成建　设必然要面临着已建应用系统的互联互通、在建的应用系　统集成（ｓＩ）和新建的应用系统的集成化开发（Ｉｓ）等三　类问题。显然，不同类型的应用系统必须采取不同的集成　中国信息界２０１０年第４期总第１４０期　实践与应用　策略，为此，在制定科学的系统建设集成策略时，要注意　一　克服一些认识误区：　划　鲴德躯　貉　越　ｊ　业务分析梳理　幽　嘴化ｌ鞭臻虢分析Ｉ　激撼竞　业务模型　模型　计艘　认为本单位信息化水平已经很好，应用系统已经覆盖　全部业务领域，信息系统集成的任务就是旧有／在用的应用　系统改造，没有新建的应用系统集成化开发任务。因此，　错误认为总体设计工作不重要，应重点加强现有系统的评　Ｉ鞋　估分析，在现有系统的数据环境基础上进行数据库整合，　悬雕。　企图实现数据集成和全生命期管理，提高数据质量，推进　ｉ　数据摭准　Ｉ功能模型　体系结构　数撼攥删　Ｅ救　量　ｅＤ＾仰ＤＭ物理藤设计　ｎｎ月、味肭锕诂　诗潞　ｊ　Ｖ　现有应用系统集成。　认为当前企业已经有较好的数据标准基础，主要的应　用系统的数据字典比较齐全，不需要大范围的数据环境重　建。因此，错误认为不需要全面规划及系统设计，在现有　的应用系统基础上、特别是数据环境之上就能实现信息系　统集成；　认为总体设计思路和成果固然很好，但到开发阶段不　容易做到指导和约束开发商行为，难以执行设计成果，保　证规划成果落地。特别是许多应用系统都是国内外著名的　开发商所开发的产品，修改其功能或数据结构非常困难或　投入较大，此类情况在推进信息系统集成时遇到较大困　难，仅能做接口来实现等等。　以上问题，既有对总体设计重要意义的片面理解，也　有对基于信息资源规划总体设计方法的不了解，更有对总　体设计后如何制定和实施系统集成策略不清楚所致，为　此，必须通过系统地组织信息资源规划一总体设计技术培　训来解决。　基于信息资源规划的总体设计的最大特点就是理清需　求、模型化固定需求，结合信息系统集成需要构建支撑系　统建设的信息模型（功能模型、数据模型和体系结构模　型）和相应的设计方案，来全面指导系统开发建设。　在理清用户需求方面，是通过工程化的组织实施方　法，达到摸清最终用户的业务需求（包括业务和数据需　求）、并翻译成ＩＴ人员易于理解的信息化需求，通过咨询　系统开发运维　顾问的引导、分析和权衡提升，可以形成共同认可的稳定　需求、并形成固化的、稳定的信息模型。因此，仅以不修　改已建系统为先提、由现有应用系统的数据库整理或结构　性分析而入手，这样是不能真正达到预期目标的。　基于信息系统集成目标的实现，在推进系统总体设计　时兼顾到规划设计和系统开发间的衔接关系，实现由“数　据规划一数据环境重建一数据运维管理”的数据库整合线　路。如图２所示，数据规划、信息资源规划、系统总体设　计及开发问的关联关系，它们是相互关联的，彼此相衔接　的。从信息工程项目的组织、实施和推进层次上来讲，由　企业综合管理信息系统的总体设计入手、推进全企业的信　息集成是更易操作、目标明确且有实效。　基于信息资源规划的总体设计方法论，是我们以国际　先进的信息工程（ＩＥＭ）方法论为指导，经过长期的理论　与实践相结合的研究，创新发展而来。这套方法论，包括　我们研发的具有自主知识产权的专业规划软件，已经通　过科技部专家组评审，并在实践中证明对消“除信息孤　ｌ。誊鬟　一一　薯数塘进豁豁蠛｛意吼０　藩圈　、ｌＩ瓣积跪孵　置蛆§　吾日鞋　瞄程　耵疆蹦薯赫疆厢ｌｉ｜耋重　蛋—＿　　。一　图２信息工程项目实施框架示意图　岛”、实现信息集成具有突出效用，业已在三峡工程、岭　东核电工程、秦山核电工程、港珠澳大桥主体工程、大型　电子政务项目和国内许多大型企业集团的信息化规划项目　中获得成功验证。　根据多年的项目实践体会，建议大型集团企业在推进　以信息系统集成为目标的新一轮信息化建设时，在“统一　规划、统一标准”原则指导下、应重点要抓好的“统一设　计”工作，以企业级数据中心及其支撑的综合管理信息系　统建设的总体设计为重点，通过全面实施基于信息资源规　划的总体设计工作，形成稳定的企业信息模型，并构建企　业级的数据标准化体系，做好规划设计成果与系统开发的　衔接工作，真正做到“指导、控制和协调”的作用。　由于基于信息资源规划的总体设计方法论，强调工程　化方法、突出规划工具软件的支撑作用。因此，具体到现　实工作组织策略上，就可根据企业自身的具体情况，根据　核心业务的需求、通过分期分阶段来完成总体设计；规划　设计成果可以信息资源元库（ＩＲＲ）的形式存储于规划工　具软件的数据库中，能动态更新，根据系统开发的需要及　时修订优化，真正实现支持信息化建设的可持续发展。因　此，通过这种创新的信息化实施策略方法，可以确保落实　“总体规划、统一标准，用户主导、分步实施”的信息化　建设基本策略，推进企业级信息系统集成，支持企业管理　创新和业务综合管理的需要。　参考文献：　［１］高复先．信息资源规划一信息化建设基础工程．北京：　清华大学出版社，２００２　［２］高复先．信息系统集成与信息资源管理，国家自然基金资　助项目“信息系统集成的理论和工具的研究”研究报告，１９９６　［３］高复先．基于信息资源规划的信息化建设总体设计，　信息化ＩＲＰ之路．辽宁：大连理工大学出版社，２００７　作者简介：　孙立宪，大连理工大学工学硕士，施工企业管理协会信　息专委会委员，大连圣达信息工程有限公司高级咨询顾问、　副总经理，长期从事信息资源规划和信息资源整合技术推广　实践工作。　（责任编辑邓婷）　４９