企業信息資源規劃與面向服務的構架實施研究

郭 瑋

（海南電網公司信息部，海南 海口 570203）

企業信息資源規劃與面向服務的構架實施研究

郭 瑋

（海南電網公司信息部，海南 海口 570203）

闡述了企業面向服務的構架（SOA）改造過程中出現的常見問題，進行了分析歸納；對企業信息資源規劃的基本概念及相關理論進行了簡單概述，并提出了一種結合企業信息資源規劃指導SOA服務化改造的思路；最后結合海南電網公司SOA服務化改造的過程，進一步說明該種方法的可行性。

面向服務的構架（SOA）實施；信息資源規劃(IRP)；服務化改造

0 引言

面向服務的構架（SOA）正在被越來越多的企業所接受和采用，然而在大多數企業的SOA實踐中，效果卻并不明顯，沒有體現SOA體系的真正價值。為避免以上問題，企業在開展SOA構架的改造之前，應先對本企業的業務邏輯進行模型抽象，劃分出相應的業務域和業務域之間的依賴,同時整理出每個業務域對外依賴的數據，以及本業務域對外提供的數據模型，然后對所有需要交互的數據模型進行統一的管理維護，保證在企業總線（ESB）上交互的數據統一規范,兼顧接口服務的粒度與復用性問題。

企業信息資源規劃在很大層面上可以很好地避免SOA實施中可能出現的各種問題,保證SOA體系真正落到實處,為企業提供靈活穩固的基礎構架。

1 企業信息資源規劃概述

信息資源規劃（Information Resource Planning,IRP） 是指對企業生產經營所需要的信息，從采集、處理、傳輸到使用的全面規劃。在企業的生產經營活動中，無時無刻不充滿著信息的產生、流動及使用。如果沒有很好地規劃管理，必然會導致信息源紊亂、傳輸處理工作繁雜、信息使用效率低下等問題。IRP就是站在企業整體的角度，對本企業業務范圍內的信息進行邏輯劃分，明確定義出邏輯業務模塊（即職能域）；對各個職能域的邊界以及職責做出明確劃分，并且定義出每個職能域負責產生的數據（即唯一化數據源）。

1.1 企業信息資源規劃相關理論

1.1.1 信息資源管理（IRM）

霍頓（F.W.Horton） 和馬錢德（D.A.Marchand）等人于20世紀80年代初提出的信息資源管理（Information Resources Management，簡稱IRM） 的主要觀點如下。

a） 信息資源（Information Resources）與人力、物力、財力和自然資源一樣，都是企業的重要資源，因此，應該像管理其他資源那樣管理信息資源。IRM是企業管理的必要環節，應該納入企業管理的預算。

b） IRM包括數據資源管理和信息處理管理。前者強調對數據的控制，后者則關心企業管理人員在一定條件下如何獲取和處理信息，且強調企業中信息資源的重要性。

c）IRM的目標是通過增強企業處理動態和靜態條件下內外信息需求的能力來提高管理的效益。IRM 追求“3E”：Efficient、Effective和Economical，即高效、實效、經濟。

1.1.2 數據管理（DA）

威廉·德雷爾(William Durell)1985年出版的專著《數據管理》（Data Administration：A Practical Guide to Successful Data Management）總結了信息資源管理的基礎數據管理標準化方面的經驗。主要觀點如下。

a）沒有卓有成效的數據管理，就沒有成功高效的數據處理，更建立不起來整個企業的計算機信息系統。

b）數據元素是最小的信息單元，數據管理工作必須從數據元素標準化做起。

c）企業數據管理部門的重要職責，是集中控制和管理數據定義，建立全企業數據管理基礎標準和規范化的數據結構，協調計算機應用開發人員和用戶實施數據管理標準規范。

d）數據管理是企業管理的重要組成部分，是長期復雜的工作，會遇到許多困難，持之以恒才能見到效果。

1.1.3 信息工程方法論（IEM）

詹姆斯·馬丁（James Martin）于20世紀80年代初在總結許多企業計算機信息系統開發的成功與失敗經驗的基礎上，提出了一整套建立“計算機化企業”的理論與方法，即信息工程方法論（Information Engineering Methodology，簡稱IEM）。信息工程的基本原理如下。

a）數據位于現代數據處理系統的中心。

b）數據結構是穩定的，處理是多變的。

c）最終用戶必須真正參加開發工作。

1.1.4 計算機化企業發展階段論

理查德·諾蘭（Richard.L.Nolan）在20世紀80年代初總結美國一些企業計算機應用的發展規律，提出企業計算機應用發展過程有六個階段：起步、擴展、控制、集成、數據管理、成熟，這就是所謂的“諾蘭模型”。六階段模型反映了企業計算機應用發展的規律性，前三個階段具有計算機時代的特征，后三個階段具有信息時代的特征，其轉折點處是進行信息資源規劃的時機。“諾蘭模型”的預見性，被其后國際上許多企業的計算機應用發展情況所證實。目前，我國許多企業的信息化進程基本上是處于“諾蘭模型”的第三階段，要想進一步推進企業信息化的發展，就應該抓住時機進行信息資源規劃。所以，信息資源規劃對企業來說，已經到了刻不容緩的階段。

2 企業信息資源規劃SOA實施作用

信息資源規劃（IRP）的重要作用在于解決企業信息化的兩類問題。

第一類：系統集成（Integration）問題。這類企業已經建立了內部網（Intranet），接入了國際互聯網（Internet）并建立了網站，計算機應用已有相當的基礎，但多年來分散開發或引進的信息系統，形成了許多“信息孤島”。企業信息資源規劃能夠幫助這些企業建立統一的集成模型，消除信息孤島。

第二類：系統重建（Reengineering）問題。新建的企業需要建立新一代信息網絡，或者企業原有信息系統陳舊落后需要重建，這個時候如果實施企業信息資源規劃將會很好地規范系統的數據和功能模型的劃分。

在企業SOA服務化改造或實施過程中絕大多數企業面臨的往往是系統集成的情況，也就是如何把企業現有的多個業務系統以一種通用的模式進行整合，消除“信息孤島”，統一數據交互模型，形成企業統一的業務/數據平臺。

各個業務系統很多情況下是由不同的軟件開發商提供,因此系統所用的技術、平臺、標準基本上都存在巨大差異。因此要把他們整合起來統一協同工作難度較大，風險較高。

可能各個業務系統上線時間較早，軟件提供商已經不再對其進行升級維護，因此改動系統本身的可能性不大，也就是說集成工作必須是在現有基礎上進行，不太可能要求業務系統做出什么改變。

由于現有業務系統已經被用戶長期使用并習慣，因此集成時應盡量考慮保持用戶操作習慣，以及概念的一致性，最好能夠在后臺自動完成。

各個系統中同一信息的編碼標準不一，數據語義不一致。

系統間邊界不清，功能可能存在重疊的情況。

可以使用企業信息資源規劃來解決這些SOA實施中面臨的問題。具體方法如下。

步驟一：根據企業信息資源規劃的基本步驟，統一分析建模企業業務模型，根據分析結果，建立企業職能域模型。即把企業的功能劃分為多個職能域，并定義出每個職能域的相關業務功能單元以及每個單元下的基本數據模型。這樣可以明確地定義出各個邏輯域之間的邊界，同時整理出各個域之間的數據、業務依賴關系。邏輯職能域是按照企業的業務模型劃分的，因此它與企業實際的業務系統或者業務部門可以不需要一一對應。即一個職能域可以對應多個業務系統或者多個部門，如果企業系統設計合理或部門規劃比較好的話很有可能跟職能域是一一對應的關系。

步驟二：對于存在跨職能域進行信息交互的數據，建立C/U（創建/使用）矩陣，明確定義出該數據的生產者、使用者；同時定義出該交互數據的具體數據結構，作為跨系統數據、業務交互的標準結構。

步驟三：對于有編碼的數據，制定統一的編碼規范。保證在企業范圍內流轉的數據只采用一套編碼規范。對于新建系統應該直接遵循這套編碼規范；對于已有系統，可以由SOA平臺進行編碼轉換，將數據轉換為該系統能夠接受的格式后再使用。

通過以上三個步驟，即可做到企業中所有的業務活動都有一個唯一的歸屬域，在這個域下面的所有公共數據（即需要與其他域進行交互的數據）都有統一的唯一的定義，避免職責不清、數據源混亂的問題；確保通過SOA平臺傳輸的都是經過統一規劃的企業標準的數據模型，這樣有助于提高SOA服務的復用率，減少接口維護成本。平臺上的所有數據采用統一編碼標準，只有在轉入具體業務系統中時平臺才對標準數據進行必要的轉換以滿足遺留系統的集成要求。這樣最大化地利用了SOA平臺的協議適配功能，使得遺留系統不需作出任何修改即可完成業務、數據的集成。對于新建系統則可以在建設階段就要求其設計要與目前企業資源規劃模型兼容，這樣新系統的數據可以直接在平臺上流轉，無需進行適配轉換，平臺上現有的所有服務也可以直接被新系統直接使用。這樣極大地減少了以后系統間接口的復雜度和成本，有利于整個企業的系統能夠向更靈活更高效的方向發展。

3 海南電網信息規劃與SOA實施解讀

3.1 海南電網信息化現狀

海南電網公司經過多年的信息化建設，目前已經初步建立電力營銷管理系統、財務管理系統、生產管理系統、工程項目管理系統、人力資源管理系統、物資管理系統、計量自動化系統、協同辦公管理系統、企業信息門戶等多套業務系統。各業務系統已經在業務運作中發揮作用，企業管理能力也得到了很大的提高。

目前隨著業務的發展，單獨業務系統已經不能滿足新業務的復雜需要，一個業務往往需要多個業務系統協作才能完成。因此海南電網公司于2009年引入了SOA平臺，期望通過平臺將各個業務系統關聯起來，形成一套有機集成的系統。

目前海南電網公司采用了一套標準的企業SOA基礎框架（如圖1所示），它包含如下三個產品。

企業服務總線（IGATE）： IGATE是SOA平臺的核心組建，負責接收業務數據和服務編排規則，按照自定義服務流程完成數據轉換、復雜表達式計算、數據統計和動態流程編排。在后臺完成大數據量交互、復雜數據處理、任務執行調度、服務容錯處理等核心功能。

數據適配器（Adpater）：適配器負責支持多種協議、應用的數據獲取或轉發，通過各種途徑獲取不同格式、不同協議的數據源，轉換成服務集成網關能夠接收的通用格式，主要完成數據的獲取和存儲功能。

集中管理控制臺（Console）：集中管理控制臺完成服務注冊、編排、發布、監控以及統一的資源管理，它負責數據服務總線、各適配器（站點）之間的服務配置下發、通訊等功能，是整個平臺中人機交互的主要途經。

圖1 SOAPlatform功能架構示意圖

3.2 海南電網SOA服務實施情況

3.2.1 實施情況

海南電網的SOA平臺基礎框架于2009年底開始搭建，平臺基礎設施已經建成并上線運行。目前業務系統接口服務已經實施的包括營銷系統、物資系統、財務系統等關鍵核心業務系統，還包括部分與南網總部交互的自動服務及平臺基礎的通訊服務。

目前海南電網的SOA平臺還處于服務實施階段。更多的業務系統將會逐步加入到SOA平臺中來。因此為了避免服務越來越多導致的管理問題，有必要采用一種整體規劃的思路來指導整個服務的建設，海南電網的具體做法如下。

3.2.2 實施思路

南方電網公司在2010年發布了整個南網范圍內信息資源規劃的標準。該標準中將電網企業劃分為辦公管理、人力資源、營銷管理、財務管理、生產管理、安全監察管理、物資管理、計劃管理、基建工程管理、綜合管理和計劃經營管理等11個職能域。

對于每個職能域，在SOA上建立一個對應的業務域，用于存放該域提供的對外服務目錄，以及該業務與下對應的信息模型，由此可以保證同一個域下面的相同對象具有唯一的信息模型定義，同時該模型定義也被運用于該域提供的對外接口的簽名上，這樣保證一個對象具有統一的信息交互模式。海南電網SOA業務域劃分如圖2所示。

圖2 海南電網SOA業務劃分

對于跨域的業務交互，根據南方電網的企業信息資源規劃成果，每個業務域都提供一系列的對外信息接口以及對外依賴一系列接口。這些接口正是SOA構架中跨系統交互的部分，使用企業信息資源規劃的結果讓海南電網的SOA改造過程能夠清晰可控，什么時候做什么接口都可以根據資源規劃中的定義進行規劃安排，做到有條不紊。

服務模型包括兩部分，一部分是服務模型，另外一部份是服務交互模式模型。服務模型用于定義服務本身的基本屬性，比如服務名稱，服務的功能，服務的輸入輸出，服務的調用方式等。服務交互模式模型則描述服務的應用場景，即描述這個服務的提供者、消費者之間的關系，以及該服務的調用方式和調用時機。

海南電網公司根據南方電網信息資源規劃標準結合自身的業務特點制定出了一套完整的業務系統間基本數據交互服務模型。在該模型體系中，以業務域為單位，針對業務域之間的基本數據交互服務為每個業務域定義了明確的服務提供列表及服務消費列表，徹底理清業務域之間的業務依賴關系以及每個數據項的唯一維護源頭。

對于服務交互模型，海南電網公司根據資源規劃和整理出來的服務提供列表和服務消費列表，定義了每個域之間的業務依賴關系。即以每個業務域為核心，描述它與其他業務域之間的關系。比如對于生產管理域，整理出的業務域交互模型如圖3所示。

圖3 業務域交互模型

接口交互數據模型，即服務的輸入輸出數據模型管理是SOA平臺管理的核心，交互數據模型是否合理、完備是SOA平臺是否能夠在企業構架中起到重要作用以及能否積累有效的可重復利用的服務資產的關鍵。因此尤其是對于基礎信息的服務接口，接口上傳遞的數據模型標準化能夠很好地提高服務的復用率。

接口數據模型標準化通常來說包含兩方面的內容。

a）語法層的標準化，即數據的結構需要被標準化。就是確定每個交互的數據對象的數據結構、字段、長度、意義等。

b）語義層標準化，即數據內容的業務意義需要被標準化。所謂的語義層標準化是指對于每個業務對象中的業務字段的值，都有唯一的一套業務語義。唯一的業務語義意味著對同一個信息字段必須有統一的表示方法，表示單位，以及編碼規則。

海南電網公司的SOA建設過程中，運用資源規劃的成果，將所有業務域間交互服務的信息模型作出了明確的描述。每個模型都有明確的業務字段定義，以及相關的描述信息。如圖4所示。

4 結論

海南電網公司通過將IRP研究成果運用于企業SOA構架的建設，目前已經初步形成了包括物資管理、合同管理、營銷客戶數據、財務對賬、OA待辦、自動化系統信息接入等多個核心系統之間的業務交互服務。這些服務都遵循海南電網公司業務系統數據交互實施規范中定義的數據交互規范和數據模型。通過接近一年的生產環境運行，目前海南電網SOA平臺工作情況理想，下一步將考慮對更多業務系統的接入。

IRP與SOA改造實施過程的結合，能夠很好地避免SOA體系建立過程中常見的服務實施缺乏規劃、服務復用率不高等問題；同時能夠明確地讓企業信息化管理層了解目前SOA改造的方向以及下一步計劃；同時還能夠很好地為業務系統的設計開發作出指導，明確各個系統的業務邊界。可見，用企業資源規劃來指導SOA建設過程是一種很有意義的實踐嘗試。

圖4 業務域間交互信息模型

［1］ 高復先.信息資源規劃——信息化建設基礎工程［M］.北京：清華大學出版社，2002.

Research on Information Resource Plan and the Implementation of Service-oriented Architecture

GUO Wei
（Information Department of Hainan Power Grid Corporation，Haikou，Hainan 570203，China）

In this paper,the problems in the service-oriented transformation of SOA are analyzed and classified.Besides,the concept of IRP and the related theories are illustrated,and a new idea on IRP-based transformation is proposed.Finally,according to the process of service-oriented transformation in Hainan Power Grid Corporation,it further proves the feasibility of the transformation.

implementation of SOA；IRP；transformation

TP393

A

1671-0320（2011）04-0068-05

2011-04-11，

2011-05-23

郭 瑋（1982-），男，河北人，2004年畢業于長沙理工大學自動化專業，從事信息項目管理工作。