同志們，上午好！
我很高興接受大會組委會的安排，向大家匯報我們在信息工程的理論引進、創新發展和實踐研發等方面的工作情況，并提出對信息系統工程領域研究和開發工作的建議。
上世紀80年代產生的信息工程方法論（Information Engineering Methodology，IEM），我們于1986年開始引進、消化、吸收、創新和普及推廣。近20年來的理論研究、應用開發和教育培訓工作，尤其是近十年來將我們的研究成果用于推進國民經濟和社會信息化的實踐，使我們深深體會到，信息工程方法論是指導信息化工作的一種科學的主流方法論，而該方法論的核心——信息資源規劃，則是政務信息化、企業信息化、教育信息化和軍事信息化等領域的基礎工程。
信息工程的產生與發展
信息工程（Information Engineering，IE）的誕生，也像其它學科的出現一樣，有它自己的特殊原因和動力。上世紀70年代末，以美國為代表的一些發達國家，經歷了計算機在數據處理領域應用的初級階段，因為出現的問題比較多，詹姆斯?馬丁(James Martin)將這一時期稱為“數據處理危機”時期。正是為了解決“數據處理危機”問題，在有關數據模型理論和數據實體分析方法的基礎上,詹姆斯?馬丁于1981年出版了《信息工程》（Information Engineering）一書，提出了信息工程的概念、原理和方法，勾畫了一幅建造大型復雜信息系統所需要的一整套方法和工具的宏偉圖景。
約翰?柯林斯(John Collins)在為《信息工程》專著所寫的序言中，為“信息工程”:“信息工程作為一個學科要比軟件工程更為廣泛,它包括了為建立基于當代數據庫系統的計算機化企業所必需的所有相關的學科。”從這一定義中可以看出這樣三個基本點：①信息工程的基礎是當代的數據庫系統；②信息工程的目標是建立計算機化的管理系統；③信息工程的范圍是廣泛的，是多種技術、多種學科的綜合。這自然要聯系到軟件工程，馬丁認為，軟件工程僅僅是關于計算機軟件的規范說明、設計和編制程序的學科，實際上是信息工程的一個組成部分。
1982年詹姆斯?馬丁編著出版了《總體數據規劃方法論》（Strategic Data-Planning Methodologies）一書，對信息工程的基礎理論和奠基性工作——總體數據規劃方法——從理論上到具體做法上詳加闡述。這時，一整套自頂向下規劃（Top—Down Planning）和自底向上設計（Bottom—Up Design）的信息系統建設的方法論，已經形成。
又經過幾年的實踐和深入研究，詹姆斯?馬丁于上世紀80年代中期出版了《信息系統宣言》（An Information Systems Manifesto）一書，對信息工程的理論與方法加以補充和發展，特別是關于“自動化的自動化”思想，關于最終用戶與信息中心的關系，以及用戶在應用開發中應處于恰當位置的思想，都有充分的發揮。他向與信息工程有關的各類人員，從企業領導到程序員，從計算機制造商到軟件公司，以“宣言”（Manifesto）式的忠告，提出了轉變思維和工作內容的建議，實際上這是一系列關于建設高效率、高質量的復雜信息系統的經驗總結（參見本文集附錄A1）。到此，可以認為信息工程作為一個學科已經形成了，它是一整套建立“計算機化企業”的理論與方法。用信息工程方法指導，成功地開發了越來越多的信息系統，逐漸引起了人們的注意。
到1993年，詹姆斯?馬丁將信息工程與面向對象方法相融合，提出了“面向對象信息工程”(OOIE)的理論與方法。OOIE將全企業范圍的大型信息系統開發工作劃分為四個階段：企業規劃、業務域分析、系統設計、建造。這是一種從全企業范圍的規劃到業務域分析、系統設計，然后再進行建造的較嚴謹的開發方法論，其技術關鍵是集成化的元庫（Repository）和基于它的I-CASE工具組，正是這套工具支持了面向對象分析、設計與實現，建立可重用類庫和進行開發人員的工作協調。
從信息工程（IE）到面向對象信息工程(OOIE)的發展期間，許多政務、企業、經濟和軍事等信息系統的開發，均得益于其理論指導而獲得成功，實際上，信息工程方法論（IEM）已經成為國際上信息系統建設的主流方法論之一（參見本文集附錄A2）。
信息工程的引進與創新
我們自1986年開始學習詹姆斯?馬丁的信息工程理論，1989年將他的關于信息工程的幾本主要著作（Information Engineering，Strategic Data-Planning Methodologies，Application Development Without Programmers，An Information Systems Manifesto）進行編譯，出版了《信息工程與總體數據規劃》（人民交通出版社1989年版，1990年重印），系統地介紹了信息工程的理論方法。
我們總結的信息工程的基本原理有三條：1、所有信息系統的開發都應該是以數據為中心，不應該是以處理為中心；2、數據結構應該是穩定的，而業務流程是多變的；3、最終用戶必須真正參加信息系統的開發。
我們在引進學習詹姆斯?馬丁的信息工程的同時，又引進學習了威廉?德雷爾(William Durell)的數據管理（Data Administration,DA）理論與實踐經驗。他的名言是：沒有卓有成效的數據管理，就沒有成功高效的數據處理，更建立不起來全組織的計算機信息系統。他認為，早期的計算機信息系統開發，缺乏關于數據結構的設計和管理方面的科學方法，直到近十年（指上世紀80年代），才對這些問題加以認真地考慮。信息系統設計人員了解和掌握數據標準，就像建筑設計師了解和掌握建筑材料標準一樣重要，否則，是設計不好信息系統的。為了有效地制定和實施數據標準，威廉?德雷爾提出了一些重要的原則：數據標準的制定要從實際出發，要以共同看法為基礎；數據標準要簡明易懂，切實可行；標準必須加以宣傳推廣，而不是靠強迫命令；管理部門保障標準的執行，有糾正違背標準的辦法；標準應該逐漸地制定出來，不要企圖把所有的數據標準一次搞完；數據管理的最重要的標準是一致性標準——數據命名、數據屬性、數據設計和數據使用的一致性。企業要實現計算機化管理，必須設立數據管理部門，選聘培養數據管理人員，通過技術支持、制度保障和工作人員的努力，才能逐步實現全企業的標準化數據管理。
1994年我們獲得了國家自然基金支持，進行了“信息系統集成的理論和工具的研究”的專項研究工作。我們對信息資源規劃的定義是：對全組織信息的采集、處理、傳輸和利用的全面規劃。我們提出的具有易操作性的信息資源規劃的工程化方法，由兩個階段——需求分析與系統建模，三個模型——功能模型、數據模型和系統體系結構模型組成；在信息資源規劃過程中，進行數據標準化，建立統一的信息資源管理(IRM)基礎標準。為支持全部的信息資源規劃過程，我們研制了一套軟件支持工具IRP2000，該工具軟件被科技部授予2000年“國家級火炬計劃項目”。
2002年4月清華大學出版社出版了我們的專著《信息資源規劃——信息化建設基礎工程》，這是我們十幾年來理論與實踐的總結。我國信息經濟學家烏家培教授在為該書寫的序言中說，本書強調進行業務流程重組的同時搞好數據管理、規劃信息資源，則更能使信息系統發揮效益，也有利于信息技術真正起到作用，而不至于使用在信息技術上的投資掉入“黑洞”。國務院信息化辦公室趙小凡司長在為該書寫的序言中寫道：“本書提出了基于信息資源規劃的整體解決方案，具有探索性和開創性，必將對加速我國信息資源的開發利用，對建立我國信息資源指標體系，對推進國家信息化，產生積極深遠的影響。”
我們對信息工程方法論的創新，主要有：
1、總結了主題數據庫的特征
馬丁用了幾部著作中的大量篇幅來闡述主題數據庫(Subject Data Bases)的概念、特征和優越性。為了推廣主題數據庫的思想方法，并具有可操作性，我們總結的主題數據庫特征是：
- 面向業務主題建立數據庫(不是面向單證、報表建立數據庫)；
- 強調信息的共建共享(不是信息私有或部門所有)；
- 數據要一次一處地輸入系統(不是多次多處輸入)；
- 一個主題數據庫由一個或多個基本表(Base Table)組成，基本表具有原子性（表中的數據項是數據元素）、演繹性（可由表中的數據生成全部輸出數據）和規范性（表中數據滿足三范式要求）。以主題數據庫為主的數據環境，是高檔次的數據環境。建立高檔次數據環境是實現系統集成的根本保證，為此，就要進行總體數據規劃。
2、提出了信息資源管理基礎標準
在我們引進馬丁的主題數據庫概念和方法的同時，吸收了霍頓(F.W.Horton)的信息資源管理(Information Resources Management，IRM)的理論，結合威廉?德雷爾在數據管理標準化方面的研究成果，提出了信息資源管理（IRM）基礎標準——決定信息系統質量的、因而也是進行信息資源開發利用的最基本的標準：
- 數據元素（Data Elements）作為最小的不可再分的信息單位，需要在全組織內統一命名、統一標識和保持一致性；
- 信息分類編碼（Information Classifying and Coding）在全組織內統一編碼規則、使用統一的碼表，并且按ABC三種類型編碼對象來統一管理；
- 用戶視圖（User Views）是最終用戶對數據實體的看法，即單證、報表、帳冊和屏幕界面等，需要統一的標準化的管理；
- 概念數據庫(Conceptual Database)是最終用戶對數據存儲的看法，反映用戶的綜合性信息需求，需要總體把握；
- 邏輯數據庫(Logical Database)是系統分析設計人員的觀點，是對概念數據庫的進一步分解和細化，由一組規范化的基本表(Base Table)組成的。
3、提出了數據環境改造的任務與策略方法
在信息資源規劃的過程中進行上述數據標準化工作，以改造舊數據結構、建立主題數據庫為主要目標，重新組織數據，形成高檔次的數據環境。
4、研制了軟件支持工具，突出了信息資源元庫的作用
上述數據標準化工作和數據環境改造工作，必須有軟件工具的支持，而該軟件工具的核心，就是信息資源元庫（Information Resources Repository,IRR）。
5、提出了基于信息資源規劃的信息工程整體解決方案
在信息資源規劃的基礎上，以信息資源規劃方案為指導、控制和協調機制，實施通信-計算機網絡工程、數據庫工程和應用軟件工程，有序、穩步地進行信息化建設。
2004年科技部中國技術市場管理促進中心召開了以烏家培為組長、周宏仁為副組長的專家組評議會，對上述整合信息資源、基于信息資源規劃的大型信息系統頂層設計技術方法進行評審，專家組評審意見認為，此項技術成果對解決目前我國企業信息化和電子政務建設中信息資源整合的難點問題，提供了有效的工具和方法，對信息資源共享及合理利用，推動我國信息化的發展進程具有重要意義。2005年《中國信息界》第20～24期以封面標題“中國信息化趨勢報告”連載發表了我們的《信息資源整合技術報告》。
信息資源規劃對信息工程成功的保障作用
山東海化集團自1995年組建后相繼開發了若干管理信息系統、生產監控和集散型控制系統。但是，各個信息系統是面向具體業務和部門的；數據庫是按手工報表建立的，數據流程大多是模擬手工業務流程，信息編碼隨意。因而，已建的信息系統之間難以實現信息共享，形成了若干大大小小的“信息孤島”，不僅為系統集成造成了困難，也大大制約了山東海化集團信息化建設的發展。
面對數據環境的瓶頸問題，集團公司領導在研討《山東海化集團“十五”及2010年發展規劃》時，虛心聽取專家意見，形成共識，決定用二至三年的時間，完成兩期工程：一期建立基礎信息標準，建設基礎數據庫，開發基礎應用軟件；二期建設集成化、網絡化的管理信息系統，開展電子商務。首先進行覆蓋集團管理層的信息資源規劃工作，即建立信息標準、優化重組現有信息資源，著重解決復雜、混亂的數據環境問題，為實現集團信息化的跨越式發展奠定基礎。
山東海化集團信息資源規劃工作從2001年4月開始，經過兩個多月，形成了《海化集團信息資源規劃方案》，并緊接著按該方案進行數據環境改造和集成化的應用開發。2001年9月和2002年8月，國家經貿委經濟信息中心和化工部信息中心，兩次在山東海化集團主持召開了信息資源規劃項目評審和后續工程實施戰略研討會。專家組認為：山東海化集團的信息資源規劃工作抓的及時，方法科學，成果顯著，為海化集團信息化建設打下了良好的基礎，對全國化工行業的信息資源規劃工作起到了示范作用，達到了國內領先水平。一期工程較好地滿足了海化部分核心業務和管理需求，不僅在經營中發揮了作用，而且大大推進了集團信息標準建設和數據環境的提升，抓住了企業信息化的核心需求，為全面推行集團信息化奠定了堅實基礎。后續實施策略以落實、優化信息資源規劃方案，推行五個基本標準為綱，并以此指導、控制和協調后續項目實施務實、可行。
2003年以來，我們先后負責和參與合作完成了河北省電子政務信息資源規劃試點、深圳市財政信息資源規劃、中國廣東核電集團嶺東核電工程管理信息資源規劃、福州港和秦皇島港信息資源規劃、中國運載火箭技術研究院首都航天機械廠信息資源規劃和中國人民解放軍總裝備部軍械局信息資源規劃等，使我們和客戶都深刻地體會到，信息資源規劃（IRP）確實是政務信息化、企業信息化和軍事信息化的基礎工程，是實施信息化工程的先導和成功保障。
在我們面向社會各類客戶做信息資源規劃的咨詢服務時，經常被問道：信息資源規劃如何與系統集成相銜接，信息資源規劃的成果能否有效地用到后續的應用開發上？搞信息資源規劃是否增加了額外的系統開發時間？2004年我們完成的天津港生產調度系統信息資源規劃與集成化開發項目，可以很好地回答類似的問題。天津港全港光纖主干網的建成、整個網絡系統升級之后，迫切需要整合提升運行多年的分散的業務系統。我們的實施方案是用3個月時間進行信息資源規劃，用3個月時間完成數據環境改造，用6個月時間進行集成化的新調度系統的應用軟件開發，年內見實效。實際上，在統一規劃、改造升級的數據環境上的應用開發僅用了4個月，2004年4月1日系統上線，供500個網絡用戶(船代、碼頭、計劃、兩級調度、統計、引航、輪駁、堆場、物流中心、海關和港監等）聯機使用，支持實時性可視化生產調度管理（參見圖1、圖2），整個系統投產兩年半以來穩定可靠，沒有做過任何修改維護。與類似應用系統開發相比，本項目開發速度之快、應用效果之佳，幾乎是很少見的，有不少業內人士認為這是一個奇跡，可以稱得上又好又快。這充分說明，信息資源規劃在新一輪信息化建設中的切實可靠的保障作用。
圖1. 天津港生產調度系統-交接班子系統概覽
圖2. 天津港生產調度系統-交接班子系統-一公司在港船
與天津港這個案例形成能鮮明對照的是一家大型科研單位的信息化建設，他們為了建設管理信息系統和電子政務系統整合的統一平臺，也搞了“信息資源規劃”，但沒有強調搞好內部和內外數據流分析，沒有建立全域信息資源管理基礎標準和穩定的數據模型，后續幾年的項目實施仍然是“Net+ERP”的做法，所以效果不好，與領導的要求和最初的愿望差距很大。還有一家高校，投以巨資建起了國際一流的校園網平臺，但教學、科研和后勤等領域的信息資源開發利用水平很落后，各種應用系統仍然分散開發、孤立運行，信息中心提出的信息資源規劃方案得不到領導的理解和支持，整個信息化建設實際上是處于停頓狀態。
信息工程的發展機遇
中共中央辦公廳、國務院辦公廳《2006-2020年國家信息化發展戰略》（中辦發[2006]11號）指出：“經過多年的發展，我國信息化發展已具備了一定基礎，進入了全方位、多層次推進的新階段。抓住機遇，迎接挑戰，適應轉變經濟增長方式、全面建設小康社會的需要，更新發展理念，破解發展難題，創新發展模式，大力推進信息化發展，已成為我國經濟社會發展新階段重要而緊迫的戰略任務。”國務院信息化工作辦公室《國家電子政務總體框架》（國信[2006]2號）具體規定了“十一五”期間，要圍繞優先支持的業務，以政務信息資源開發利用為主線，以政務信息資源目錄體系與交換體系為支撐，兼顧中央和地方的信息需求，統籌規劃應用系統建設，重點是完善已建應用系統，強化已建系統的應用，推動互聯互通和信息共享，支持部門間業務協同的電子政務建設任務。國信辦專家披露，“十五”期間我國電子政務投資了1000億，“十一五”期間我國電子政務總投資估計超過2000億。保證國民經濟和社會信息化工程的成功建設，應該成為我們信息系統工程專業委員會義不容辭的職責，是我們學會組織和同仁施展才干、創立業績的最好時機。為此，我們對學會的今后活動開展提出兩點建議：
一、加強信息工程方法論的宣傳和推廣工作，積極參加信息化工程實踐，在實踐中執行基于信息資源規劃的技術路線。信息工程方法論（IEM）的創新發展，給出了用信息工程的新思路解決傳統的軟件工程局限性的有效辦法。傳統的軟件工程（SE）按“瀑布模型”進行開發——對一項具體的應用開發任務，開發人員首先做“需求分析”和“概要設計”，然后一步步自上而下“逐步求解”，好像瀑布一樣向下流；由于不能保證每一步都沒有問題，所以，必須有反向的“迭代修正”。對每一個程序模塊的測試，不通過的就要回頭修改程序編碼，有時需要修改設計說明書。當一組關聯緊密的程序分別測試都通過，但聯合測試不通過時，就是“概要設計”的系統性問題了，這種修改的代價就會很高了。最糟糕的是，由于用戶沒有參加、或很膚淺地參加了“需求分析”，對系統要“做什么”的問題，直到“用戶驗收”時才看明白，認為開發方提交的不是他所需要的，大麻煩就來了——修改或重新做“需求分析”吧！修改“概要設計”和“需求分析”，都是“大跨度迭代風險”，是軟件工程無法避免的（如圖3右）。
圖3. 開發信息系統的兩種方法論的對照
面向對象信息工程（OOIE）將信息系統的開發分為四個階段，頂層的兩個階段是基于信息資源規劃的總體設計，底層的兩個階段是系統設計實現（如圖3左）。基于信息資源規劃的總體設計，有科學的理論指導，有整套的標準規范和工具支持（如前面所述），對數據側面的工作做到邏輯數據庫（由基本表構成的穩定的數據結構）設計的大部分，對操作側面的工作做到程序模塊（數據存取關系與處理邏輯）描述，這樣，就為系統的快速、高質量的設計實現打好了堅實的基礎。這里有一個關鍵性的變革：軟件工程的“需求分析”和“概要設計”基本上是IT人員用較短的時間（一般是兩三周，最多不超過一個月）完成的；而信息工程的信息資源規劃，則是業務人員與IT人員合作，充分發揮業務人員的主動性，用兩三個月的時間，在統一的規范標準和工具支持下完成的。信息工程方法論完全避免了軟件工程的“大跨度迭代風險”，前面舉出的天津港的實例，就是很好的證明。
二、發揮學會優勢，搞好高校信息工程課程體系建設，積極開展社會化的信息資源規劃技術培訓，為信息化建設培訓高級的復合型人才。我們信息系統工程專業委員會，是系統工程大師錢學森同志親自籌劃成立的中國系統工程學會的二級學會，曾經有過輝煌，目前又面臨新的發展機遇。我們的很多會員，身處高等學府，從事教學、科研和領導工作。《關于加強信息資源開發利用工作的若干意見》（中辦發[2004]34號）指出：“加強高等院校信息資源開發利用相關學科和專業建設，將信息資源管理等課程納入教學計劃。發揮各類教育培訓體系作用，積極開展信息資源開發利用相關人員的知識與技能培訓。”我們建議，高等院校的計算機信息學科和管理科學學科，都可以在本科生和碩士生教學中，加入信息工程的內容，進而建立信息工程課程體系。這種課程體系建設，將帶動師生直接參與推進國民經濟和社會信息化的宏大事業，肯定會出人才、出科研成果、出經濟效益。馬丁曾對一些大學教授說，別教那些過時的舊東西，教學方向的確定要適應未來真實世界的需要，做好當前問題的咨詢服務，與產業相聯接而獲得穩定的發展，研究資金也就會源源不斷，研究成果不斷擴大。
我們更多的學會同仁，是在信息化建設的第一線，或者是政府部門、企事業單位信息化工作骨干，或者是信息化負責人、信息主管（CIO）。學會應該為這些同志創造一些培訓學習的機會、交流研討的平臺，并通過我們的會員帶動更多的關心信息化建設的人們，把信息系統工程專業委員會辦成一所社會化的培養信息化高級復合型人才的大學校。
謝謝大家！
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