生產信息集成系統在民航機場的應用簡介

桂林兩江國際機場 周宇焯

生產信息集成系統在民航機場的應用簡介

桂林兩江國際機場 周宇焯

一、民航機場生產信息集成系統發展歷史

自上世紀八十年代 “綠顯”計算機系統逐漸演變為現代的航班信息顯示系統（FIDS），并成為那個年代國際樞紐機場的“信息集成系統”。用戶的操作界面逐漸地由單調的命令行方式演變成為友好的圖形化界面，傳統的機場航班信息顯示板、CRT電視顯示逐步發展演變成可以顯示航空公司標志和圖形的現代圖形顯示設備。從外部源數據，如航空公司數據庫，自動輸入數據的技術開始被廣泛采用。最終，可以實時顯示航班信息的“航班信息顯示系統”成為機場、旅客、機構和其他系統的重要信息源。

圖1 傳統點對點方式

隨著機場計算機應用領域的日益擴展，傳統的旅客登機手續演變為具有行李自動分揀能力的現代化方式；人工資源引導方式逐步發展為智能資源分配方式；越來越多的具有收、發實時數據功能的系統接口不斷出現。傳統的多機場應用系統之間進行點對點開發的方式，如圖1所示，越來越復雜、效率低下，風險與成本居高不下，機場行業迫切需要實現一種標準化的集成手段以滿足不斷增長的業務需求。

AODB擔當了機場海量運營信息的中央數據資料庫。它自動而安全地獲取、存儲、分發和存檔所有共享的機場和航空公司作業數據。AODB采用典型的星型架構，如圖2所示，作為所有機場子系統的核心存儲，各系統與AODB進行連接。AODB根據各個子系統的業務需求，向其發布數據并保持數據更新。AODB以開放式數據庫互聯技術為基礎，運用當時最先進的技術，成為機場信息集成系統領域的標準化模式。這一技術架構隨即成為此后十多年間機場信息集成的標準化模型。

圖2 AODB星形架構

二、民航機場生產信息集成系統的現狀

盡管機場企業級應用信息集成（EAI）的發展水平已經有了極大的提高，但是面對現代機場商業模式的飛速發展，如何滿足其對信息集成系統“靈活性”的剛性需求，仍然被視為高風險、高成本的任務。當前現代化機場要求信息集成系統必須實現以“商務驅動”為基礎的新的模式轉變，由此機場提出了以下要求：

（1）保證足夠的靈活性和可擴展性，以滿足未來可方便地接入新系統功能或者進行舊系統的替換；

（2）根據機場業務發展而添加新系統或新接口時，確保低成本、低風險和可預期的低時間成本；

（3）集成系統的透明性和可控性，以避免發生“供貨商死鎖”現象。

圖3 基于SOA的信息集成方式的系統架構

另一方面，全球機場行業新航站樓的快速建設也加速了新技術的誕生。2008年投入運行的上海浦東機場T2航站樓，使得這一新型的、更加簡潔的松耦合集成架構成為現實。這種基于SOA的信息集成方式在大型項目中成功地得到應用，如圖3所示，大量面向企業商務需求的應用系統被作為這種架構下的子系統得到了有效的集成。這種全新的集成方法在包括上海浦東、虹橋機場等大型機場的成功應用，不但使這些機場收益匪淺，并越來越被行業所認可。近年來，這種新型的集成策略與實現方式已經向昆明新機場、杭州機場等新興的大型現代化樞紐機場延伸。

三、典型的民航機場生產信息集成系統

下面以南寧機場生產信息集成系統為例：

（一）總體結構

本系統以機場運行數據庫AODB為核心，通過智能中間件平臺(IMF)與其他子系統以標準的XML消息格式進行系統間數據的交互，IMF作為信息交換的基礎，IMF服務可以簡單的實現擴充，擴充的過程是配置方式而非編碼方式，這一過程對子系統是不可見且無干涉的，支持各應用系統之間信息無縫的、可擴展的、易維護的業務數據的整合。通過IMF基礎平臺，實現了各子系統間的松耦合關系。

信息集成系統的集成以SOA(Service-Oriented Architecture, SOA面向服務的架構)為基礎，基于完善的AODB核心數據庫，模塊化機場服務單元，建立全部核心服務數據。通過智能中間件平臺系統（IMF），實現機場信息系統的數據交換。子系統只需要訂閱所需服務而不必與AODB或相關其它系統直接交流便可實現業務的需求，如圖4所示。

AODB作為IIS的核心系統之一，負責面向航班計劃及營運信息的收集。主要存儲的信息有：航班的計劃、航班的動態信息，資源分配的計劃；短期的航班營運數據；公用的基礎數據、業務規則等。機場其它各子系統與AODB的航班匹配以AODB中航班記錄的唯一號作為標志。AODB保證能處理機場要求的航班業務，同時為保證AODB運行效率，AODB至少存儲1年的營運記錄。

圖4 生產信息集成系統架構圖

（二）技術架構與特點

1、新信息標準 XML和XSD

所有新的接口信息采用XML。XML和XSD，連同SOAP是未來標準化工作，例如Web服務的基礎。

2、松散耦合

松散耦合接口是一個使系統的內部數據結構與另一個系統的內部數據結構相互獨立的接口，它們之間的接口是由相互交換的信息定義的。

智能中間件平臺系統（IMF）和信息定義在系統之間提供松散耦合。例如，機場營運數據庫（AODB）可能會向智能中間件平臺系統（IMF）發送一個更新，但AODB本身并不需要關注最終目的地，如圖5所示。

圖5 集成系統硬件架構圖

3、面向服務的體系結構 (SOA)

采用面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture, SOA) 。SOA是定義使用服務來支持軟件用戶要求的軟件架構概念。在一個SOA環境中，一個網絡上的節點對網絡上的其他參與者以獨立服務的方式開放資源，作為參與者以一種標準方式訪問。

與傳統的面向對象的架構不同，SOA包含了松散連接的，高度協同可互操作的應用服務。因為這些服務與不同類型的開發技術（例如Java和.Net）可互操作，軟件的模塊變得可以重復使用。

該項設計同時減少了接口的復雜性，這是因為有了智能中間件平臺系統（IMF），每個系統都只要求一個對于智能中間件平臺系統（IMF）的接口，如圖6所示。

圖6 點對點和智能中間件平臺系統（IMF）的比較

[1]金治國．機場信息集成歷史、現狀與未來．

[2]北京招通致晟科技有限公司．南寧機場信息集成系統設計．

周宇焯（1986—），男，廣西桂林人，碩士，助理工程師，現供職于桂林兩江國際機場，主要從事民航機場信息化建設相關研究。