代冬升， 王跃利， 马维宁

（1.军事科学院 军事运筹分析研究所，北京 100091； 2.军械工程学院 军械技术研究所，河北 石家庄 050000）

当前，装备保障信息化建设过程中涌现出了大量的业务信息系统，并在局部业务范围内发挥了重要作用。由于数据标准、数据格式、技术体制等方面的差异，这些已有信息系统与新建信息系统难以有效集成融合，无法满足装备精细化管理、精确化保障的信息需求［1］。因此，必须明确装备保障信息系统集成策略，建立有效的装备保障信息系统集成方法机制，以驾驭由众多分系统构成的复杂而庞大的现代装备保障管理信息系统，有效解决信息系统多、效率低、通用性差等问题，实现装备保障各分系统的无缝连接和信息资源的高效共享，消除装备保障发展中“信息孤岛”的瓶颈限制，充分发挥各分系统的威力和潜力，从而发挥整个装备保障信息系统的整体效能［2］。

1 信息系统集成概述

1.1 信息系统集成的基本概念

集成是一种创造性的融合过程，是将众多构成要素进行优化组合、合理搭配，使之成为能够实现用户需求或发挥最大效能的有机体的过程。信息系统集成，是指根据特定业务目标要求，对2个或2个以上的应用系统进行集成整合，使得信息系统之间形成强大的协同沟通、数据交换和互操作能力，以最大限度的放大整体系统功能，从而支持业务目标的实现［3］。

信息系统集成必须以满足用户需求为根本出发点和落脚点，突出强调集成后的信息系统与用户业务应用需求高度匹配，能够实现业务工作效率的有效提升。从功能角度看，信息系统集成应该尽可能降低各应用系统之间的耦合度，在确保有效数据交换的基础上，适当保持相对独立性，提高信息系统整体的灵活性和信息处理能力。从信息资源角度看，信息系统集成应能将离散的、标准不一的数据集成融合为一个有机的整体，既能确保数据能够在应用系统之间进行有序流动，又能提供面向动态变化业务的全面信息服务，从而提升信息资源的开发利用效率。

1.2 装备保障信息系统集成需求

当前，装备保障全寿命信息管理需求日益迫切，相关装备保障信息系统覆盖总部、军区、部队、科研院所和承研承制单位等部门和单位。虽然已有系统对于提高装备保障工作效率和管理水平起到了重要作用，但也面临着许多现实问题，具体表现为：

1）系统封闭性强，数据不能有效交换。现有应用系统是基于不同的技术体制来开发的，系统的开发语言、数据结构、数据标准等存在较大差异，系统之间难以进行有效的数据交换。部分系统之间根据需要进行了“点对点”式数据接口开发，但存在效率低、代价大、难普及的问题［4］。

2）缺乏整体规划，制约系统效能发挥。由于现有应用系统是根据不同的业务需求进行开发的，能够有效支持单项业务的信息管理与应用，但是由于缺乏整体规划，系统之间存在着结构性矛盾，应用系统之间无法整体联动形成一个有机整体，制约了整体效能的发挥。

3）数据标准不统一，数据一致性差。目前，业务数据在各应用系统中分散管理，各系统的数据标准、数据结构不同，导致数据一致性差的问题尤为突出，而且难以及时有效的校对。同时，各系统中的数据存在较大的交叉重复，数据重复、多头采集的现象较为普遍，数据的真实性、可用性也值得怀疑。

4）数据集成度低，难以深度挖掘利用。目前通用装备保障数据零散信息多、融合信息少，独立系统数据多、成体系数据少，原始信息资源多、决策支持信息少的突出问题，无法为装备故障规律、质量变化规律、器材消耗规律的统计分析提供可靠数据，同时，海量数据中蕴涵的规律、趋势、规则、模式等新知识也得不到挖掘利用，数据资源严重浪费。

2 装备保障信息系统集成策略

装备保障信息系统集成必须在统一的开发原则指导下，充分考虑当前业务工作的管理模式、功能、流程等，不断滚动，逐步建立涵盖装备保障各项业务的、标准规范的信息系统集合。装备保障信息系统集成策略如下［5］：

1）要进行整体规划设计。装备保障信息系统集成不能是简单的系统堆积，应该在系统、全面、科学的规划设计与指导下，基于相关标准规范，改造已有应用系统，按需研制新的应用系统，将应用于装备保障业务中的各种系统有效集成起来，既能最大限度的继承已有研究成果，节约经费，缩短建设周期，又能确保系统集成的规范性、科学性。

2）要以数据集成为根本途径。信息系统集成包括数据集成、功能集成和界面集成3个层次，其中数据集成是解决装备保障发展中“信息孤岛”瓶颈限制的根本途径。应该通过数据集成解决数据和模式在结构和语义上的冲突问题，使数据条理化、规范化、标准化，为用户提供一个统一的、集成的全局视图，实现异构数据的“无缝隙”流通。

3）要确保系统效能最大化。装备保障信息系统在不同业务部门运行使用，通过集成保证系统之间的和谐一体。因此，信息系统集成应该在确保整体协调的基础上，降低系统之间的耦合程度，以此来降低系统集成带来的损耗，既保证各应用系统在局部业务中功能的充分发挥，又能够保证所有系统集成在一起时整体效能的发挥，实现系统效能的最大化。

4）要对集成进行有效管理。装备保障信息系统的数据元素［6－7］、数据模型、系统功能模块、数据资源、信息分类代码以及数据交换接口是不断发展变化的，必须进行有效的管理，建立这些系统要素的管理机制，实现这些资源管理的可控性、描述的准确性、使用的一致性和表达的无歧义性，从而提高装备保障管理信息系统集成的规范性和持续性。

5）集成后的系统要具有高度的开放性。装备保障信息系统集成是一个不断完善的过程，业务应用系统建设也是一个逐步实现的过程。按照成熟一个集成一个的原则方法，要求集成后的信息系统必须具有高度的开放性，确保后续系统能够有效地集成到大体系中。只有保持系统的开放性，才能满足可互操作、可伸缩的要求，实现系统间的无缝衔接，为系统的扩展、升级创造有利条件。

3 装备保障信息系统集成框架设计

3.1 总体框架

装备保障信息系统集成的主要目的是实现装备保障资源共享、提高效率，在综合层面上使信息透明，便于掌握平时装备保障状况，为计划决策的科学化提供数据基础，为迅速实现平战转换在技术层面上提供前提条件，为解决装备保障一体化建设问题，全面开展装备保障信息化建设打下技术基础。装备保障信息系统集成框架主要包括业务系统、交换环境、分布式数据存储及应用集成4部分［8］，如图 1 所示。图中，OLAP（On－Line Analytical Processing），联机分析处理；J2EE（Java2Platform EnterPrise Edition），Java2平台企业版；ODBC（Open Database Connectivity），开放数据库互联。

图1 装备保障信息系统集成框架

1）业务系统。包括现有的业务系统或新开发的业务系统。其中，新开发的业务系统必须严格按照信息系统集成的相关标准规范进行设计与开发。而对于现有的部分业务系统，对其数据结构进行改造，对需要与新业务系统实现信息共享、消除“信息孤岛”的那部分数据，按照制定的数据标准在名称、数据类型和值域3个方面进行匹配。

2）交换环境。主要包括目录管理、交换管理2部分内容。其中，目录管理主要对系统中所有信息资源的目录信息进行维护管理，为业务系统的数据请求提供资源的具体目录信息；数据交换管理主要是按照规定的数据交换方式和数据交换文件格式，封装信息资源，并提交发出数据请求的业务信息系统。

3）分布式数据存储。分布式数据存储分别建立各局部数据存储和全局数据存储，局部数据存储存放局部业务范围内的细节数据，全局存储存放部分关键细节数据和不同层级的汇总数据。数据存储以数据元素标准为基础，按照“一数一源，数入一库，条件共享”的原则进行建设。

4）应用集成。众多的数据资源按规范的格式要求在主题数据库中进行存储，为前端的集成应用奠定了坚实基础。针对这些数据资源，可以采用B／S或C／S的模式进行数据的访问，完成辅助决策、综合查询、公共服务等数据集成应用。

3.2 基于集成框架的系统集成设计

3.2.1 新建系统的集成

新建系统开发重点突出数据层面的标准化建设，即新系统开发要以标准数据元素、信息分类代码、基本表等数据标准、数据结构为基础［9－10］，根据信息资源规划的数据模型统一设计新建系统的数据结构，基本流程如图2所示。

图2 新建系统数据结构设计

从统一的数据标准和数据结构入手开展新建系统的开发，能够尽可能减少接口数量，实现业务系统之间及业务系统与主题数据库之间顺畅的数据共享交换，形成规范、稳定的业务数据环境。

3.2.2 能改造系统的集成

能够进行改造的已有系统，主要采取改造需要与其他新建业务系统进行共享、消除“信息孤岛”的数据结构，对于其他不需要交互的数据不进行额外处理，这样能够利用最小代价来实现已有系统的升级和改造，以符合系统集成的要求。

该种集成方式主要是以标准数据元素库为参考，将业务信息系统数据表中的字段与数据元素进行比对，对字段名称、数据类型和值域3个方面进行比较［11］。其中，数据类型的比较相对简单；字段名称和数据元素比较时，存在一一对应的情况，也存在需要将组合字段名称拆分成不同字段与数据元素进行对应；数据值域比较时，对于枚举型字段类型，可抽取数据表中不同数据项来与数据元素值域进行对比确定，对于不可枚举的字段类型，则需要查看数据表字段中的数据项是否符合数据元素值域的约束条件。

3.2.3 不能改造系统的集成

对于不能改造的应用系统，必须从数据层面入手开展系统集成。数据探针是及时感知用户数据变化，适时提取数据的应用程序，其工作对业务系统数据不应产生较大影响。数据探针能够将已有系统的数据与数据探针进行关联，由数据探针通过触发器机制感知用户数据的变化，按要求进行数据的提取，并按标准数据元素的格式要求进行数据转换处理。由数据探针输出的是以数据元素为基础的数据结构，能够被其他系统进行集成应用。数据探针的工作过程如图3所示。

图3 数据探针工作流程

数据探针的运行过程中，要在不影响已有业务系统数据的基础上，进行灵敏的数据监控，而且不能占用过多系统资源，给用户带来负担，此外需要建立数据提取、标准化、封装等操作的策略与机制，确保数据探针工作的准确性、高效性。在具备网络连接的情况下，可由数据探针动态感知业务系统的数据变化，并以规范的 Web Service数据交换要求进行数据封装，通过网络存储到数据库中。在不具备网络连接的情况下，通过部署数据探针进行数据提取转换之后，按文件交换规范的有关要求导出TXT或XML数据交换文件，在数据库端进行数据文件的导入。

4 结束语

本文研究构建了装备保障信息系统集成框架，并对新建系统和已有系统的集成方式进行了描述。该框架与方法在相关装备保障信息系统集成改造中得到了应用，并取得了较好效果。应用实践也表明，装备保障管理信息系统集成是一项系统工程，是一个滚动前进的过程，不能一蹴而就。同时，系统集成过程面临着系统集成需求、集成方法、集成手段的不断发展变化，新老系统不断地产生与消亡，导致信息系统集成工作的不断延续，需要制定和遵循一系列的规章制度和标准规范，才能确保信息系统集成的质量效益。

（References）

［1］徐永成.装备保障工程学［M］.北京：国防工业出版社，2013：241－244.

［2］苏晓波，冀亚林，王学义，等.装备保障管理信息系统集成框架及管理平台研究［J］.四川兵工学报，2007（5）：16－17.

［3］龚尚福，席曼，李雅玲.信息系统集成与数据集成策略［J］.西安科技大学学报，2008（2）：354－356.

［4］高复先.信息资源规划［M］.北京：清华大学出版社，2005：19－21.

［5］臧静.企业信息系统集成技术与应用研究［D］.北京：北京交通大学，2011：19－22.

［6］朱星明，耿庆斋，王冠华，等.数据元技术在水利信息资源管理中的应用初探［J］.标准化，2007（5）：13.

［7］李中泉，谭向农，徐术函，等.石油勘探开发数据元技术应用研究初探［J］.石油工业计算机应用，2009（2）：14－16.

［8］吴双江，赵鹏，王力.浅谈信息系统集成方法与技术［J］.计算机光盘软件与应用，2013（15）：310，312.

［9］马维宁.基于数据元素的军械装备保障数据集成研究［D］.石家庄：军械工程学院，2009：52－53.

［10］张怀.企业信息系统集成关键技术和方法研究［D］.合肥：合肥工业大学，2004：36－39.

［11］代冬升，冀亚林，何芳凝.基于数据元的装备保障数据集成研究［J］.价值工程，2011（11）：164－165.