0 引言
隨著我國航運產業的不斷發展，航運市場的不斷擴大。各個航運企業為了進一步提高企業的經營效率和利潤，都引進并實施了許多信息化管理系統。然而隨著各種信息化管理系統在企業中不斷的增多，企業的經營和管理效率卻并沒有得到顯著的提升，反而形成了許多信息孤島和遺留系統的問題，嚴重浪費了企業的資源。
企業信息化規劃是指在企業發展戰略目標指導下，在理解企業發展戰略目標與業務規劃的基礎上診斷、分析、評估企業管理和IT現狀，優化業務流程，結合所屬行業信息化的實踐經驗和對最新信息技術發展趨勢的掌握，提出企業信息化建設的愿景、目標和戰略，從而制定企業信息化的架構。通過合理的企業信息化架構可以幫助企業確定各個信息系統的邏輯關系，以及具體信息系統的架構設計、選型和目標實現，從而有效的滿足企業可持續發展的需要，大大的提高了企業的綜合競爭能力。
1 企業信息化架構簡述
企業信息化架構是通過企業的運營模式的實際需求而建立的系統化、標準化的業務流程，并通過信息化平臺的設計方法實現了對企業的多角度描述。它是企業實現戰略目的有效管理工具，也是企業實現信息化的核心。
它主要涵蓋了企業業務架構、企業信息架構、企業應用架構、企業網絡基礎設施架構、企業信息安全架構、企業信息組織架構等，為信息化建設的實施提供一副完整的藍圖，全面系統地指導企業信息化建設的進程。架構主要由3個框架元素組成：架構、方法論、工具。架構就是藍圖，分層次的藍圖包；方法論就是給出如何實現這些藍圖的方法和計劃；工具就是為實現藍圖所使用的工具。架構設計的本身是一個技術復雜的過程，是一個多種方面綜合交叉的設計。架構框架理論為這個過程和目標提供了一個系統的指導，同時，通用和科學的總體架構框架理論為橫向的行業間的技術交流和規范化提供了可靠的基礎。
2 企業信息化規劃方法研究
在三十多年前，美國最早提出企業架構標準框架。目前國際上比較流行的框架主要包括：Zachman、TOGAF、SOA、SAM、CSF、BSP、SST、SG、ITGov等。這些架構都服務于企業戰略，同時又影響并促進企業戰略。企業信息化戰略規劃通常采用“自上而下”的規劃和“自下而上”的實現。
2.1 SOA概述
面向服務的體系結構SOA(Service Oriented Architecture)的概念最早由全球最具權威的IT研究與顧問咨詢公司Gartner公司在1996年提出。盡管SOA沒有一個統一的定義，但是它可以認為是以業務為驅動，面向服務為原則的企業信息化架構方式，它通過業務單元向其他部門、客戶、合作伙伴等提供服務，有效的提高了企業業務的靈活性。同時，當業務發生變化時，它也可以快速響應并支撐這種變化，有效保證信息化系統的適用性。
The Open Group給出了如圖1所示的SOA參考模型。在SOA的模型中，業務邏輯服務包括了可用于實現業務邏輯的服務和執行業務邏輯的能力；控制服務包括了實現人、信息集成和流程的服務，還有執行這些邏輯集成的能力；連接服務主要通過企業服務總線(ESB EntERPrise Service Bus)實現對分布在各種架構元素的服務連接；業務創新與優化服務重要是對業務系統服務的性能進行監控，依據業務性能變化，及時采取措施用來適應相關市場變化；基礎設施服務提供對業務系統中各種基礎設施的相關管理服務。
圖1 SOA參考模型
2.2 SOA特點
1)模塊化服務
模塊化服務就是把業務功能進行分解，并再次打包成模塊形式的服務。即可以根據不同的需求將模塊功能進行混合和匹配，從而創造出一種全新的組合服務。這種服務最顯著的特征就是自包含和自描述。當然，如果不同域之間的模塊化服務需要進行對話，那么不同系統連接的安全性將是極其復雜的。
2)服務封裝
服務封裝就是將服務內部的實現和復雜性進行隱藏，但將其功能進行公開。即服務的內容與自描述特征的接口進行分離。
3)聯合控制
聯合控制就是將特定的策略和協議將SOA組件、甚至服務域進行彼此交互。再通過契約和服務水平促進流程的一致。由于SOA的設計可能跨越計算機系統或者企業邊界，同時internet協議并不是為可靠性和安全性而進行設計的，所以如何鏈接伙伴的安全域，包括使用internet時的安全功能都必須考慮清楚。
4)松耦合
松耦合的特性可以最小化各個應用之間的依賴關系，這樣其它交互的應用系統和服務內產生更改就不會影響到SOA服務，從而實現了跨越企業邊界的發現和調用服務。但是便捷的同時，這也給業務建模和服務的劃分產生了新的難題。
5)分離關注點
將一個復雜的業務操作分解成了多個功能點，然后對各個功能點進行封裝，從而形成了多個可以獨立操作管理的離散服務即分離關注點。這種特性雖然從一定程度上提高了系統的擴展性和適應性，但是其分離的服務粒度越小、服務越靈活，實現起來也就愈加復雜。
6)共享服務
共享服務就是SOA服務可以由多個用戶或者服務從多個位置、多個上下文進行訪問。因為SOA服務具有封裝性、模塊化和松耦合的特征，所以服務可以作為一個構件進行重用或者共享。
但是如果SOA服務中都是由web服務構成的，那么就要重點考慮網絡條件的制約。因為所有的而應用都是web化的，這就意味著來自網絡中不同的業務模塊一起執行業務流程，并通過網絡交互實現調用，而在交互中難免出現延遲和丟包，就會造成整個SOA服務的性能低下。同時一些硬件設備諸如交換機、路由器、防火墻等還要定期進行維護升級，以保證SOA服務的正常。
7)集成遺留程序
SOA通過集成遺留程序適配器來促進遺留程序的重用，同時它比起其它一些專用API來說，沒有那么復雜和晦澀。
8)支持開放標準
SOA支持例如web服務標準，xml，soap等許多開放的標準。
2.3 TOGAF概述
TOGAF由國際標準權威組織The Open Group制定。The Open Group于1993年開始應客戶要求制定系統架構的標準，在1995年發表The Open Group Architecture Framework(TOGAF)架構框架。TOGAF的基礎是美國國防部的信息管理技術架構(Technical Architecture for Information Management：TAFIM)。它是基于一個迭代(Iterative)的過程模型，支持最佳實踐和一套可重用的現有架構資產。它為企業信息化架構開發提供了一個詳細的方法和相關支持資源的集合。主要可以分為三部分：架構開發方法ADM(Architecture Development Method)、參考模型和資源庫。
ADM(Architecture DevelopmentMethod)架構開發方法是以需求為中心的循環流程。它在總體框架和原則的指導下，從架構愿景開始，經過業務架構規劃，制定出信息系統架構和技術架構，然后再結合已存在的信息化的基礎，給出企業信息化建設的解決方案。
ADM是TOGAF架構研究和設計的核心，是一個以需求為中心的循環的流程。在總體框架及原則的前提下，ADM方法從架構遠景出發，經過業務架構規劃，確定信息系統架構和技術架構，然后結合現有信息化基礎，給出企業信息化建設或適應性改造的解決方案。
3 TOGAF與SOA的有效結合
由于ADM架構開發方法的全部流程都可以在SOA中實施落地吲，所以TOGAF可以全面的結合SOA。在結合的最初階段，首先通過TOGAF從架構遠景出發進而明確業務架構，制定出SOA的愿景架構圖。然后在業務架構中通過需求分析得出相應的企業流程模型，并形成業務組件化架構圖。再通過組件間的關聯關系找到業務的接口和服務，并結合關聯關系傳遞的數據形成業務數據模型，最后就產生了明確的服務定義。
在進行服務定義時，可以并行對信息系統架構和技術架構進行定義。完成定義后，在根據定義發現機會找到相應的解決方案，最終形成SOA的實施計劃或遷移規劃。在實施中，主要采取分階段的迭代策略并進行相應的分析和優先級的確定。依據前面所定義的標準化和政策，SOA治理在整個生命周期中都顯得極其重要。(圖2)
圖2 TOGAF SOA的落地實施
4 航運企業信息化架構的規劃分析
國內某大型航運企業由于企業規模大，人員多，管理流程復雜，并且涉及海外公司的相關業務、數據管理，因此使用的信息管理系統種類繁多。對其進行有效的信息資源規劃，必須在企業的發展遠景和總體框架下進行，同時還要兼顧的考慮企業中各個業務系統的整合以及重用，才能最大限度的為企業節省資金，提高信息系統的利用效率，從而實現企業的管理能力和利潤的提升。
首先根據TOGAF-ADM方法，為企業的業務架構、應用架構、信息資源(數據)架構、技術架構等進行相應的規劃和制定。其次，在SOA服務模型的前提下，依據企業的實際情況，制定出企業的總體架構，如圖3所示。然后利用ESB(EntERPrise Service Bus)企業服務總線模式完成SOA的相應設計。(圖3)
圖3 企業信息化總體架構
4.1 業務架構
在業務架構階段，主要考慮將企業的業務目標轉換為可操作的業務組件模型。如圖4所示，在該航運企業的業務架構中，首先從企業的業務主線和管理級別兩個方面對這個企業的整體戰略目標分解。從而獲得了各個業務組件，在依據實際的需要，對業務組件進行多層次多次分解，最終形成了易于應用和實施的航運業務組件模型。(圖4)
圖4 企業業務架構
4.2 應用架構
應用架構階段的主要任務就是依據企業的業務模型，將企業的業務轉化為面向應用服務的系統功能，同時把各個系統之間和其它系統的關系、分布模式、接口定義、數據流向等描述清楚。如圖5所示是該航運企業的應用架構。該架構通過ESB實現了各系統之間標準化接口和協議的交互，根本上完成了對企業業務的全面支撐。(圖5)
圖5 企業應用架構
4.3 數據架構
數據架構如圖6所示，主要描述了數據的分類、定義、存儲、管理以及企業信息模塊與模型、企業數據管理與維護的策略和原則。從而闡述了整個企業的數據資源與信息流結構。在該航運企業中，由于下屬下企業和機構繁多，每種系統面向不同的數據，因此每種系統分別有各自不同的數據庫。在這些數據的基礎上，各企業的應用可以進行相應的數據查詢、數據分析與挖掘工作。SOA通過調用不同的系統應用實現數據的集中管理。(圖6)
圖6 企業數據架構
4.4 技術架構
技術架構中詳細描述和定義了企業信息化的原則、標準、技術選擇等諸多重要的技術要素。如圖7所示，該航運企業的技術標準、設計和應用、技術選型、系統架構等已通過前期規劃的原則、政策、技術領域等進行了確定。從而確保了企業信息化建設與實際需求的一致性，也為企業信息化建設提供了技術依據。
圖7 企業技術架構
5 結論
本文通過對企業信息化架構SOA和TOGAF的研究，提出了一種SOA與TOGAF相結合的架構方法，并將此方法應用到某大型航運企業的信息化規劃方案中。通過實踐證明，這種方法可以有效整合航運企業中的各個應用服務，為航運信息化建設提供了一套完善可行的規劃方案，并進一步提高了航運企業信息化的管理水平。
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