0. 引 言
國防現代化建設提高基于信息系統的體系作戰能力新要求,推動著軍事信息化建設的新形勢發展。怎樣搞好軍事信息系統的開發建設,服務于體系作戰能力的提高,是當前軍事信息化建設必須認真研究解決的重大課題。
1. 軍事信息系統建設
今年3月,我國政府發表的《2010年中國的國防》白皮書,充分論述了軍事信息化建設的指導思想和目標任務,其中,關于提高基于信息系統的體系作戰能力的論述,使我們清楚地認識到,從偵察情報、指揮控制、戰場環境信息系統,到后勤和裝備保障業務信息系統的建設,對實現建設信息化軍隊、打贏信息化戰爭戰略目標的重要意義[1]。
經過30多年的發展,我軍現代化建設取得了重大成就,特別是由機械化半機械化向信息化發展步伐明顯加快,但仍然存在現代化水平與打贏信息化戰爭的要求還不相適應,軍事能力與履行新世紀新階段我軍歷史使命的要求還不相適應。解決這兩個“不相適應”的矛盾問題,推動國防和軍隊建設科學發展,加快轉變戰斗力生成模式是必由之路[2]。
軍事信息系統是應用在相關軍事領域為軍事目標服務的信息系統,隨著信息技術的發展和信息化戰爭形態的變化,軍事信息系統的應用范圍越來越廣,幾乎涵蓋了與軍事作戰相關的所有領域。其中,綜合保障信息系統是為指揮機構、作戰部隊和武器平臺提供信息保障能力,同時提供物資、裝備、運輸、工程保障能力和戰場環境保障能力的軍事信息系統,是指揮自動化系統的重要組成部分[3、4]。
軍事信息化建設中的綜合保障信息系統是大型復雜系統,要認知和解決其系統開發建設問題,必須學習運用系統工程大師錢學森提出的系統思想和開創的系統工程方法,不斷地探索實踐、總結提升、循序漸進[5]。
2. 信息資源規劃的提出和作用
2.1 信息資源規劃的提出
信息化建設的初級階段,一般都是根據各項業務管理的需要,獨立地建立應用系統,業務數據由各個應用系統自行采集、自行存儲、自己使用。隨著發展,這種應用系統越來越多,數據重復采集、相互不協調、系統運行效率低、信息不能共享和業務不能協同等等矛盾就越來越突出。人們為了解決這種“信息孤島”問題,自然想到要做總體規劃,但實際上很多單位做過總體規劃之后,并沒有解決已有的“信息孤島”問題,甚至還繼續出現新的“信息孤島”。于是,就提出了尋求科學有效的總體規劃方法的課題。
現以某軍區裝備保障信息化建設為例,來研究什么是科學有效的總體規劃方法。他們先后分別建立了庫存管理系統、采購管理系統、運輸管理系統和維修管理系統。這些系統都能較好地運行,分別支持各自的業務管理工作,但由于每個系統的數據都是自采自用的,都有一套自己的數據庫,所以跨系統的信息共享就很困難(圖1)。
圖1.分別建立的四個應用系統,數據自采自用
例如,庫存系統的備件代碼與采購系統的產品代碼不一致,采購備件入庫時,必須重復錄入品名、規格、型號、廠家等數據,而不是由采購系統自動化地提供給庫存系統。要想自動化地提供,就需要做“數據接口”——建立一個“ 備件產品代碼參照表”(如表1)并編一個轉換程序。其實,轉換程序很簡單,復雜的倒是參照表,隨著備件產品的增多和變化,維護參照表的工作就很麻煩。
表1. 備件產品代碼參照表
上例僅僅是“數據接口”的一種,實際上系統間數據需要轉換的接口有多種。如果一個系統和其他三個系統的每一個至少都需要一個接口,對四個系統就至少要做4×3=12個接口。隨著“信息孤島”的增多,接口是做不過來的,所以,靠做接口解決“信息孤島”是不可行的。
美國信息化專家詹姆斯?馬丁(James Martin)提出的“信息工程”解決辦法是:統一四個應用系統的所有備件產品代碼和有關數據標準,所有數據庫都共建共用,即建立共享的“主題數據庫(SDB”),四個應用系統之間的信息共享,通過簡單、快捷地存取主題數據庫得以實現,根本就不需要“數據接口”(圖2)。
圖2.集成化建立的四個應用系統,數據共建共用
按“信息工程”的方法建立主題數據庫的前提,是做好“總體數據規劃”。我們自1986年開始引進這種方法,經過研究和實踐,到1989年發展為“信息資源規劃”。我們對信息資源規劃的定義是:信息資源規劃(IRP)是指對一定業務范圍信息的采集、處理、傳輸和使用的全面規劃,是側重數據流分析,為實現信息資源共享的總體規劃[6]。該定義本身就表明了信息資源規劃的作用,以下,我們將以裝備保障信息系統建設的總體規劃設計問題,來討論進行信息資源規劃的重要意義和重要作用。
2.2 裝備保障信息系統的數據流分析
根據文獻[3]的論述,綜合保障信息系統根據其保障的級別、保障范圍、業務范圍和決策能力的不同,可分為戰略級、戰區級、戰役/戰術級。戰略級裝備保障信息系統是全軍最高裝備保障管理機構的信息系統;戰區級裝備保障信息系統是平時各軍區裝備保障機構的保障信息系統,戰時通過擴充和重新編成,組成戰區級裝備保障信息系統;戰役/戰術級裝備保障信息系統是指不同軍兵種的軍及軍以下裝備保障信息系統。這三級裝備保障信息系統構成一個大系統,該大系統各層次之間的“上下”數據流、每一層次內各部分之間的“左右”數據流、該大系統與其他綜合保障信息系統、軍事信息系統之間的“內外”數據流,是極其復雜的(圖3)。
圖3.裝備保障信息系統的“左右”、“上下”、“內外”數據流
信息資源規劃就是要采用一套以系統思想和系統工程方法為指導的科學方法,梳理分析清楚這些數據流,以此為基礎,做好整個大系統和各層系統以及各子/分系統建設的統籌規劃或總體規劃。
2.3 信息資源規劃在信息資源整合與應用系統集成中的作用
上例如果換上后勤保障信息系統或其他綜合保障信息系統,都會有類似的數據流分析需求。從軍事信息化建設的發展實際情況看,當走過初級階段進入中高級階段時,各種不同范圍的信息化建設,都需要解決信息資源整合與應用系統集成問題。信息資源整合是信息資源開發利用的必需過程,主要面向初級階段分散開發形成的無序數據堆積,重整為有序的數據環境;應用系統集成是指將一些分散的孤島式應用系統,整合為一體化的、能支持業務協同的信息系統。信息資源整合與應用系統集成是同一個問題的兩個方面,解決“信息孤島”問題就是解決信息資源整合與應用系統集成問題。解決信息資源整合與應用系統集成的策略,歸納起來有三種:
Ⅰ.兩兩交換 對某范圍內的N個應用的每一個做與其他N-1個應用的數據接口,至少需要做N×(N-1)≈N2個數據接口(圖4左);
Ⅱ.集中交換 對某范圍內的N個應用統一數據交換標準,建立數據交換中心,會降低到 N×2 = 2N數據接口(圖4中);
Ⅲ.數據中心-共享主題數據庫 對某范圍內的N個應用統一數據標準,建立以共享的主題數據庫為主體的數據中心,不需要數據接口(零接口,圖4右)。
圖4. 信息資源整合與應用系統集成的策略
這里講的“某范圍”,可以是總裝備部的戰略級裝備保障信息系統所覆蓋的范圍,也可以是某個軍區裝備保障信息系統所覆蓋的范圍,還可以是某個軍兵種的軍或軍以下裝備保障信息系統所覆蓋的范圍,總之是要從實際出發進行調研分析、規劃設計、選擇制定具體開發整合的策略。一般來說,對上述三種策略,不應該單一地選擇其中一種,而是有分析地綜合選擇使用這三種策略:對新開發的應用系統,應該采用建立主題數據庫,以數據中心支持集成化開發的策略;對已有的應用系統,可以部分采用集中交換、部分采用兩兩交換的策略。這種分析、綜合、權衡、選擇工作,必須有科學的理論指導和簡明實用的操作方法,這就是信息資源規劃的具體運用。
3. 基于信息資源規劃總體設計的理論指導
3.1 信息工程方法論
以詹姆斯?馬丁為代表提出來的信息工程方法論(IEM),經過我們的引進、消化、吸收和創新研究,歸納出三條基本原理:
■ 信息系統以數據為中心,不是以處理為中心。信息系統的核心機制是對數據的采集和處理,因此信息系統的開發應該首先分析數據流,搞好數據規范標準工作。
■ 數據結構應該是穩定的,而業務流程是多變的。任何管理領域所使用的數據類型都很少變化,規劃設計出科學的數據結構,就能使信息系統適應業務流程的變化。
■ 最終用戶必須真正參加信息系統的開發。使用信息系統的高中層領導和業務人員,最了解業務流程和信息需求,他們要真正參加信息系統的開發工作,重點是參加需求分析工作。
信息工程方法論在上述三條原理的基礎上,制定了一整套“自頂向下規劃設計,自底向上建造實現”的信息系統建設整體解決方案,該方案的核心是數據組織工作——規劃設計主題數據庫(SDB)。判斷一個信息系統的數據組織(數據庫結構設計)是否科學,即是否達到主題數據庫的要求,有三條法則:
■ 面向業務主題建庫,不是面向報表建庫。主題數據庫是面向業務主題的數據組織存儲,例如,裝備保障管理中的典型主題數據庫有:機構、人員、庫存、產品、備件、供應商、運輸等。它們是對有關報表數據的分析綜合而設計的,不是按報表的原樣建立的。
■ 信息共享,不是部門所有。主題數據庫是對各個應用系統自建自用數據庫的徹底否定,強調各個應用系統共建共用的共享數據庫。不同的應用程序存取這些主題數據庫,例如,庫存程序存取產品、備件數據庫;采購程序存取供應商、備件、產品價格數據庫,等等。
■ 所有源數據一次一處輸入系統,不是多次多處輸入系統。主題數據庫的規劃設計要求調研分析數據的來源,強調數據一次、一處地從源頭進入系統,避免多次重復采集,保證其準確性、及時性和完整性,經由網絡-計算機-數據庫系統多次、多處使用。
信息工程方法論(IEM)指導的信息系統建設,十分強調數據環境的重建。IEM提出了由低級到高級的四類數據環境:
第一類數據環境:數據文件(Data Files)。在沒有出現數據庫管理系統(DBMS)之前,用程序語言設計實現各種數據文件,數據和處理邏輯混在一起。隨著應用程序增加,數據文件數目劇增,導致維護困難。
第二類數據環境:應用數據庫(Application Data Bases)。在出現數據庫管理系統之后,設計人員按報表的原樣建庫,由于沒在數據分析上下功夫,這樣的“數據庫”實際上并不具備數據庫的品質,不能支持數據的共享,因此叫做“應用數據庫”。隨著應用的擴充,應用數據庫也在劇增,建立在這種數據環境上的信息系統,其維護仍然很困難。
第三類數據環境:主題數據庫(Subject Data Bases)。這是一種真正意義上的數據庫,經過科學的數據分析,其結構與使用它的處理過程相獨立。主題數據庫雖然規劃設計時花費較多的功夫,但會加快應用開發,并且容易維護。建立這種數據環境,需要改變傳統的系統分析方法和整個數據處理的管理方法,如果管理不善,也會蛻變成第二類數據環境。
第四類數據環境:信息檢索系統(Information Retrieval System)。建立這種數據環境的目的是保證信息檢索和快速查詢的需要,以支持高層管理和輔助決策。后來,這種數據環境稱為數據倉庫(Data Warehouse),它是面向主題的、單一的、完整的和一致的數據存儲,是主題數據庫的集成,是深加工的信息。
由低檔次數據環境(數據文件和應用數據庫)向高檔次數據環境(主題數據庫和數據倉庫)的轉變,就是數據環境重建(DER),這是信息系統發展的質的飛躍,而實現這種飛躍的基礎與核心工作,就是信息資源規劃[7、8]。目前的一些信息化工程,由于缺乏數據環境重建的理念,沒有進行正規的信息資源規劃工作,致使數據環境仍然處于低檔次的水平。這是應當引起我們高度重視的問題。
3.2 基于信息資源規劃的總體設計
在錢學森著《論系統工程》中,清楚地闡明了對大系統進行總體設計的必要性和技術方法,提出組建“總體設計部”的重要思想,指出總體設計部由熟悉系統各方面專業知識的技術人員組成,并由知識面比較寬廣的專家負責領導。總體設計部設計的是系統的“總體”,是系統的“總體方案”,是實現整個系統的“技術途徑”。總體設計部一般不承擔具體部件的設計,卻是整個系統研制工作中必不可少的技術抓總單位[9]。
我們正是在大師的關于大系統總體設計論述的啟發和指導下,綜合信息工程方法論的理論研究和實踐探索,于2005年總結提出了信息化建設基于信息資源規劃總體設計的思路方法。面向對象信息工程(OOIE)對大型信息系統建設提出了金字塔”模型,認為有四個開發建設階段:高層構思、業務域分析、系統設計、建造實現。我們分析每一階段的建設任務,綜合成兩大階段:將前兩個階段歸納為總體設計階段,后兩個階段歸納為系統設計實現階段(圖5)。
圖5. 大型信息系統的總體設計和系統設計實現兩大建設階段
總體設計階段的工作要點如下:
■ 按“總體設計部”的思想組織規劃設計工作班子,即在實施單位組建信息資源規劃-總體設計領導小組、核心小組和工作小組。領導小組組長即該單位信息化主管領導,核心小組由業務專家和信息化專家組成,工作小組按職能域組建,每個職能域選派出業務代表與系統分析員合作。
■ 我們作為咨詢服務方,經過調研并與該單位信息部門及信息化主管領導交流,協助上述組織機構和工作班子的組建,擬定本次信息資源規劃-總體設計范圍,界定職能域(組織內管理業務范圍的劃分,不是當前機構部門的翻版),制定詳細的實施計劃。
■ 信息資源規劃由業務人員與IT人員合作,在咨詢顧問的培訓、指導和具體工作參與下進行,主要工作是:建立信息模型——功能模型、數據模型、系統體系結構模型;建立基礎數據標準——數據元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準、概念數據庫標準、邏輯數據庫標準。
■ 在信息資源規劃成果的基礎上,由前期參加工作的部分人員組成信息工程總體方案編寫組,信息工程總體方案包括:通信-計算機網絡工程總體方案、數據標準-數據庫工程總體方案、應用軟件工程總體方案。該套信息工程總體方案,均包括對現有系統的分析評估,未來幾年的實施工程分期計劃和具體投資分析計劃。整個信息資源規劃-總體設計方案,是信息化建設的指導文件,將用來指導、控制和協調整個信息工程的建設[10] 。
3.3 總體規劃與總體設計的區別和聯系
為理解和實踐系統工程關于總體設計的思想方法,必須對長期以來在“總體規劃”與“總體設計”方面的認識誤區加以澄清。我們看到,許多單位和部門制定的信息化建設發展規劃、指導意見或建設規范等文件,幾乎都強調總體規劃或統一規劃,這當然是必要的和正確的。但在實際工作中,很多單位在搞出了信息化總體規劃之后,就直接導向應用開發——選型引進應用軟件產品或定制開發應用系統。這樣做的結果,大都是總體規劃指導不了應用開發(或者說“規劃與開發相脫節”、“規劃不落地”),繼續形成新“信息孤島”,無法實現信息資源共享和應用系統集成。原因很簡單,幾家應用軟件產品供應商或開發商,不會去做數據標準的統一和數據結構的協調,必定做出一些“信息孤島”(圖6右邊即圖1)。
圖6. 總體規劃直接導向應用開發
系統工程方法指出,“總體設計部”要解決怎樣把比較籠統的初始研制要求變成具體工作任務的問題,才能夠建成協調運轉的實際系統。我們知道,一般的信息系統總體規劃,只是規定了信息系統的目標、基礎設施和功能要求,是“比較籠統的初始”要求,還沒有解決應用系統的核心——數據流分析和業務流程優化問題。這些問題如果都丟給軟件開發人員,他們限于職業的定位,既缺乏系統的思維,又缺乏業務知識和經驗,是無法解決的。這些問題就需要“總體設計部”的總體設計工作來解決。因此,我們建議有關部門,在完成了一定時期和一定范圍內的信息化建設總體規劃之后,不是直接導向應用開發,而是在總體規劃和應用開發之間安排總體設計——基于信息資源規劃的總體設計,然后,在總體設計方案的指導、控制和協調下,再進行應用系統的集成化開發(圖7右邊即圖2)。
圖7. 總體規劃接著總體設計再導向應用開發
拿軍事術語做類比,總體規劃是戰略計劃,總體設計是戰役計劃,應用開發是戰術行動。這是人們認識世界和改造世界的“宏觀-中觀-微觀”三階段認識論。信息化建設實踐的經驗教訓告訴我們,“宏觀”和“微觀”問題好解決或已基本解決;“中觀”問題很不好解決,但必須解決。學用系統工程方法,會打開解決這一難題的大思路。基于信息資源規劃的總體設計,是能有效解決這一難題的可供選擇的一種方法[10]。
4. 基于信息資源規劃總體設計的工程化方法和技術成果
我們以某軍區裝備保障信息系統建設為例,介紹基于信息資源規劃總體設計的工作過程、策略方法和技術成果。
4.1 確定信息資源規劃-總體設計范圍
信息資源規劃-總體設計范圍一般由總體規劃決定,包括時間跨度和業務范圍。時間跨度可以是未來一兩年、三五年;業務范圍按信息工程方法論,是以“職能域”為基本單位來規劃的。職能域(Function Area)是對一個組織的一些主要業務活動領域的抽象,而不是現有機構部門的照搬;職能域的劃分和定義要具有穩定性,只要管理業務內容不變,職能域應該是不變的。
例如,某軍區裝備保障信息系統做信息資源規劃,劃分出了10個職能域:輔助決策管理、機構管理、人員管理、計劃管理、采購管理、庫存管理、運輸管理、維修管理、試驗管理、訓練演習管理。對每個職能域的界定,要描述其目標、范圍(覆蓋的部門)和主要職責。這里的計劃管理職能域,主要職責是搜集新裝備需求信息,制定新型裝備發展規劃和計劃,制定新型裝備預先研究規劃和計劃;而備件采購計劃、運輸保障計劃、裝備維修保障計劃和訓練演習裝備保障計劃等,分別屬于采購管理職能域、運輸管理職能域、維修管理職能域和訓練演習職能域。
4.2 組建規劃設計隊伍
信息資源規劃-總體設計要按“總體設計部”的思路建立組織機構和工作班子,領導小組與核心小組的人員和職責不必贅述,這里只講工作小組的人員構成和工作任務。工作小組按職能域組建,每個小組由業務負責人、業務代表、系統分析員和咨詢顧問組成,如表2。
表2. 某軍區裝備保障信息系統信息資源規劃工作小組
業務代表要有所在職能域的管理工作經驗,熟悉業務,思維和表達能力較強;系統分析員要有應用開發或維護的工作經驗,具有快速熟悉業務的能力;咨詢顧問掌握信息資源規劃的理論方法,有咨詢服務經驗;業務負責人即所在職能域的業務領導,參與并指導本小組規劃設計工作,對各項中間成果和最終成果進行復查和審定。
所有參加信息資源規劃的人員要經過統一的技術培訓,除了以文獻[7]為基本教材外,還要結合業務特點組織一些教學案例,使規劃人員結合操作軟件工具的實習,掌握有關信息資源規劃的規范標準。
4.3 工程化方法和技術成果
基于信息資源規劃的總體設計,首先要實施信息資源規劃,即通過需求分析和系統建模兩個階段的工作,建立起信息模型和數據標準化體系;然后,編制信息工程總體方案。
4.3.1 需求分析與系統建模
通過需求分析建立的信息模型,包括建立系統功能模型、系統數據模型和系統體系結構模型。
業務梳理與系統功能建模
需求分析的一個重要方面,是對業務流程的調研分析,即業務梳理:對每一職能域分析識別其業務過程;再對每一業務過程分析識別其業務活動。然后,對務活動做計算機化可行性分析——是可自動化完成的、可人機交互完成的,還是仍然需要人工完成的。對前兩種情況,就定義了程序模塊;再由程序模塊構成功能模塊;由功能模塊構成邏輯子系統。這種“邏輯子系統-功能模塊-程序模塊”的三層結構,就是系統功能模型(System Function Model)。
例1.“庫存管理職能域”對應的“庫存管理子系統”功能模型(部分):
功能模型是規劃的新系統的功能框架,是優化后的業務流程、而不是原先業務流程的反映,同時,還是已有應用系統或相關軟件產品適用模塊的選擇,所以按功能模型進行應用開發就更能滿足業務的管理信息化需求。
數據流分析與系統數據建模
需求分析的另一個更重要的方面,是對數據流的調研分析,包括定性分析和定量分析;而數據流分析的基礎,是用戶視圖的規范化。用戶視圖(User View)是一些數據的集合,它反映了最終用戶對數據實體的看法,常見的用戶視圖有單證、報表和屏幕表單等。我們對每一職能域的所有用戶視圖進行統一的編碼登記,并對其中重要的用戶視圖的組成做規范化表達。
數據流的定性分析是通過數據流程圖繪制實現的,一級數據流程圖(1-DFD)表達各職能域之間,以及與外部的數據流關系;二級數據流程圖(2-DFD)主要表達職能域內部業務過程之間的關系。數據流的定量分析,是指各職能域的輸入、存儲、輸出的數據流按動態和日、月、年統計期的流量統計。
在業務流程分析和數據流分析的基礎上,可以綜合規劃出裝備保障信息系統的一系列主題數據庫,每個主題數據庫用其名稱和內容描述來表達,這就是概念數據模型(Conceptual Database Model)。概念數據模型是面向業務人員的整個信息需求的概括反映,有利于中高層管理人員把握數據庫建設的總體任務。
例2. 裝備保障信息系統概念數據模型(部分):
機構(裝備保障管理機構及使用單位基本信息)
人員(裝備保障管理人員基本信息)
裝備(裝備編碼、名稱、組成、使用單位、狀態等信息)
備件(備件編碼、名稱、規格、型號、屬性等信息)
庫存(倉庫編碼、類型、位置、裝備-備件數量等信息)
………
概念數據模型細化,是指對每一主題數據庫分解為一組基本表,這樣,就形成了邏輯數據模型(Logical Database Model)。邏輯數據模型是面向系統開發技術人員的系統數據結構,其基本單元是基本表(Base Table),是建立物理數據庫的科學依據。
例3. 用簡化E-R圖表達的機構、人員邏輯數據模型:
數據存取分析與系統體系結構建模
對每一子系統的基本表,識別定義其輸入、輸出程序模塊,也就是分析數據的存取關系,再經過綜合(采用軟件工具自動處理,參見4.3.3)就可以得到一個C-U矩陣表,構成系統體系結構模型(System Architecture Model)。該模型能簡明、清楚地表達數據庫的共建共用關系,指導應用開發人員進行集成化的應用開發。
例4. 裝備維修子系統體系結構模型的一部分如圖8所示的矩陣表。該矩陣的各列代表子系統的基本表(分別屬于各自的主題數據庫),各行代表各子系統的程序模塊,行列交叉處的“C”代表所在行的模塊生成所在列的基本表,即負責該基本表的創建和維護;“U”代表所在行的模塊使用所在列的基本表,即讀取該基本表的信息;“A”表示既生成又使用所在列的基本表。
圖8.裝備維修子系統體系結構模型(C-U矩陣)
以上三大模型的建立就構成了信息系統的總體設計框架,是總統設計的主體部分,決定著新開發建設的信息系統的穩定結構和集成化建設策略[7]。
4.3.2 建立數據標準化體系
在基于信息資源規劃總體設計中所要建立的數據標準化體系,包括兩大部分:信息資源管理基礎標準和數據交換標準。
信息資源管理基礎標準
所謂信息資源管理(IRM)基礎標準,是指那些決定信息系統質量的、因而也是進行信息資源管理的最基本的標準,包括:數據元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準、概念數據庫標準和邏輯數據庫標準等五項數據標準。
數據元素(Data Elements)是最小的不可再分的信息單位,是一類數據對象的總稱。數據元素的命名規范,是用“修飾詞-基本詞-類別詞”的詞組來表達一個數據元素的名稱。例如,“檢修設備名稱”就是一個數據元素的名稱。數據元素的標識規范,可用英文名稱的縮略詞,也可用漢語名稱的拼音首字母字符串表達。例如,MNT_EQP_NM或者 JXSBMC。數據元素標準是指在一定范圍內,按上述規范和標識定義出全部數據元素,稱為該范圍內的數據元素標準。我們估計軍區裝備保障信息系統的數據元素標準,會有3000左右數據元素。
信息分類編碼標準
我們將信息分類編碼對象分為三類進行管理和使用:A 類編碼對象,是指在信息系統中不單設編碼庫表,代碼表寓于主題數據庫表之中的信息分類編碼對象;B 類編碼對象,是指在信息系統中需要分別設編碼庫表的編碼對象;C 類編碼對象,是指在信息系統中需要統一設編碼庫表的編碼對象。實踐證明,這種分類管理,對信息系統的集成化開發和提高系統運行效率十分有利。
在裝備保障信息系統建設中,盡早通過信息資源規劃建立統一的五項信息資源管理基礎標準,是整合信息資源,建立高檔次數據環境,實現信息共享和業務協同的最重要的基礎工程。
數據交換標準
為了實現數據集中交換策略(參見2.3),必須在信息資源規劃過程中建立數據交換標準。在圖9中,數據交換中心外圍的應用有兩類:在完成集成化開發之前的一些孤立應用,它們與已經集成的應用之間需要數據交換;內部應用與外部應用之間,總會存在數據交換要求。因此,數據交換中心建設的一項基礎工作,就是建立數據交換標準。
圖9. 兩個應用系統之間的數據交換需求
經過數據流分析,我們會發現:A應用系統的數據,只有一部分是B應用系統所需要的,如圖中向右的箭頭所示;B應用系統的數據,只有一部分是A應用系統所需要的,如圖中向左的箭頭所示。我們就把這些對方所需要的數據開列出來,再分析其所在的用戶視圖或者數據庫表中的字段屬性,作出數據接口表,由數據交換中心統一管理和使用。
4.3.3 采用軟件支持工具建立信息資源元庫
需求分析、系統建模和數據標準化建設,涉及到大量調研資料的記錄整理、分析綜合和圖表繪制工作,一般的文字編輯和電子表工具已無法勝任,必須有專業的軟件支持工具。 我們研制的具有自主知識產權的軟件工具IRP-21系統,具有完整采集規劃設計數據、快速處理分析和智能化圖表繪制等功能,動態生成規劃設計成果信息庫——信息資源元庫(IRR)。圖10表明了信息資源元庫的生成和使用基本機制:左邊是軟件工具IRP-21的基本功能;右邊是IRR信息的應用,在總體設計階段,為編制信息工程總體方案提供有關資料(參見下節),在后續建設工程中繼續為系統設計、實現提供有關資料。
圖10. 信息資源元庫(IRR)的創建與使用
需要強調指出,IRR提供的絕不是一般意義的“電子文檔”,而是一種“活化的機內文檔”,為規劃分析人員營造緊密合作的環境,產生規范化的技術文檔。有了元庫就基本不需要紙面文檔,因為利用聯機檢索,多個開發組使用更為方便、直觀[11]。
4.3.4 編制信息工程總體方案
在完成以上信息資源規劃工作,產生了經過復查審定的信息資源規劃成果,尤其是產生了活化的文檔——信息資源元庫(IRR),就要著手組織編制信息工程總體方案。編制工作組,由前期參加信息資源規劃工作、并成績突出的部分業務人員、IT人員和咨詢顧問組成。
三大信息工程總體方案編制要點如下:
通信-計算機網絡工程總體方案要點
通信-計算機網絡是信息系統的基礎設施。對于一個軍區的裝備保障信息系統來說,一般并不要求單獨為它建一套基礎設施,而應該使用整個綜合保障信息系統的基礎設施,或者更大一些,使用整個軍區的軍事信息系統的基礎設施。這不僅避免不必要的重復投資,強調網絡資源的共享,而且對信息系統的整合、支持業務協同更有利。面向軍區裝備保障信息系統的通信-計算機網絡總體規劃設計,只需要注意分析已有的網絡系統能否滿足數據庫-數據中心運行和應用系統運行的要求,包括存儲空間、通信速度、信息安全和支持軟件系統配置等要求,做必要的擴充和優化。
數據庫工程總體方案要點
數據庫工程就是數據標準化與數據環境重建工程,而數據環境重建的標志性工程,就是數據中心的成功建設。根據信息工程方法論(IEM)關于四類數據環境發展的理論和實踐,我們面臨著主題數據庫補課的緊迫任務,因此,數據庫工程總體方案編寫的要點是:編制數據標準化體系建設方案;現有數據庫結構分析評估;基于數據模型的數據庫設計和現有數據庫改造方案;數據中心數據存儲組織的邏輯集中與物理分布方案;數據庫產品選型方案等。在應用系統開發建設中,堅持“數據庫工程先行”原則——遵循信息資源規劃的數據模型和數據標準成果,統一設計共享數據庫結構;在共享數據庫沒有設計好之前,不啟動應用軟件編制工作;部署應用軟件產品,必須要求修改所帶數據結構和數據標準向已規劃的數據模型和數據標準看齊,或者做好與數據模型和數據標準對接的數據接口。
應用軟件工程總體方案要點
以信息資源規劃系統功能模型為基準,分析評估已有應用系統的模塊,確定可繼續使用、可修改或需要拋棄的模塊,從而確定需要定制開發或引進的應用軟件產品模塊。對需要定制或引進的模塊,要做好復雜度和可用性分析,以便較準確地估工作量。要綜合利用最新的應用集成和軟件開發技術,提倡組件化應用開發。對應用軟件開發平臺的選擇,不看重其業務建模和數據建模功能,而是強調所選的開發平臺能否自動銜接已規劃設計的系統功能模型和數據模型,快速生成應用構件的能力。
以上編制的三大信息工程方案,均包括投資與效益分析,以供專家評審、上級部門做項目審批[11]。
5. 總結與建議
我們學習和運用系統思想和系統工程方法,引進并創新發展信息工程方法論(IEM),探索總結出的一套信息系統建設的基于信息資源規劃總體設計方法,經過多項大型信息工程的實踐檢驗,證明了具有科學性、簡明性和實用性。
我們強調基于信息資源規劃總體設計方案對后續信息工程的指導、控制和協調作用,是指后續信息工程建設者,一定要認真學習和掌握總體規劃設計的信息模型和有關規范標準,自覺搞好繼承和銜接工作;工程領導和組織者,要加強項目管理和工程監督,及時糾正偏離總體方案的開發行為,搞好多方面的協調。
我們建議,軍事信息系統建設應重視基于信息資源規劃總體設計,通過咨詢服務、組織培訓和試點示范工程等多種方式,推廣應用基于信息資源規劃總體設計方法,以推動加快軍事信息系統的建設。
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