企业信息资源规划与面向服务的构架实施研究

郭 玮

（海南电网公司信息部，海南 海口 570203）

企业信息资源规划与面向服务的构架实施研究

郭 玮

（海南电网公司信息部，海南 海口 570203）

阐述了企业面向服务的构架（SOA）改造过程中出现的常见问题，进行了分析归纳；对企业信息资源规划的基本概念及相关理论进行了简单概述，并提出了一种结合企业信息资源规划指导SOA服务化改造的思路；最后结合海南电网公司SOA服务化改造的过程，进一步说明该种方法的可行性。

面向服务的构架（SOA）实施；信息资源规划(IRP)；服务化改造

0 引言

面向服务的构架（SOA）正在被越来越多的企业所接受和采用，然而在大多数企业的SOA实践中，效果却并不明显，没有体现SOA体系的真正价值。为避免以上问题，企业在开展SOA构架的改造之前，应先对本企业的业务逻辑进行模型抽象，划分出相应的业务域和业务域之间的依赖,同时整理出每个业务域对外依赖的数据，以及本业务域对外提供的数据模型，然后对所有需要交互的数据模型进行统一的管理维护，保证在企业总线（ESB）上交互的数据统一规范,兼顾接口服务的粒度与复用性问题。

企业信息资源规划在很大层面上可以很好地避免SOA实施中可能出现的各种问题,保证SOA体系真正落到实处,为企业提供灵活稳固的基础构架。

1 企业信息资源规划概述

信息资源规划（Information Resource Planning,IRP） 是指对企业生产经营所需要的信息，从采集、处理、传输到使用的全面规划。在企业的生产经营活动中，无时无刻不充满着信息的产生、流动及使用。如果没有很好地规划管理，必然会导致信息源紊乱、传输处理工作繁杂、信息使用效率低下等问题。IRP就是站在企业整体的角度，对本企业业务范围内的信息进行逻辑划分，明确定义出逻辑业务模块（即职能域）；对各个职能域的边界以及职责做出明确划分，并且定义出每个职能域负责产生的数据（即唯一化数据源）。

1.1 企业信息资源规划相关理论

1.1.1 信息资源管理（IRM）

霍顿（F.W.Horton） 和马钱德（D.A.Marchand）等人于20世纪80年代初提出的信息资源管理（Information Resources Management，简称IRM） 的主要观点如下。

a） 信息资源（Information Resources）与人力、物力、财力和自然资源一样，都是企业的重要资源，因此，应该像管理其他资源那样管理信息资源。IRM是企业管理的必要环节，应该纳入企业管理的预算。

b） IRM包括数据资源管理和信息处理管理。前者强调对数据的控制，后者则关心企业管理人员在一定条件下如何获取和处理信息，且强调企业中信息资源的重要性。

c）IRM的目标是通过增强企业处理动态和静态条件下内外信息需求的能力来提高管理的效益。IRM 追求“3E”：Efficient、Effective和Economical，即高效、实效、经济。

1.1.2 数据管理（DA）

威廉·德雷尔(William Durell)1985年出版的专著《数据管理》（Data Administration：A Practical Guide to Successful Data Management）总结了信息资源管理的基础数据管理标准化方面的经验。主要观点如下。

a）没有卓有成效的数据管理，就没有成功高效的数据处理，更建立不起来整个企业的计算机信息系统。

b）数据元素是最小的信息单元，数据管理工作必须从数据元素标准化做起。

c）企业数据管理部门的重要职责，是集中控制和管理数据定义，建立全企业数据管理基础标准和规范化的数据结构，协调计算机应用开发人员和用户实施数据管理标准规范。

d）数据管理是企业管理的重要组成部分，是长期复杂的工作，会遇到许多困难，持之以恒才能见到效果。

1.1.3 信息工程方法论（IEM）

詹姆斯·马丁（James Martin）于20世纪80年代初在总结许多企业计算机信息系统开发的成功与失败经验的基础上，提出了一整套建立“计算机化企业”的理论与方法，即信息工程方法论（Information Engineering Methodology，简称IEM）。信息工程的基本原理如下。

a）数据位于现代数据处理系统的中心。

b）数据结构是稳定的，处理是多变的。

c）最终用户必须真正参加开发工作。

1.1.4 计算机化企业发展阶段论

理查德·诺兰（Richard.L.Nolan）在20世纪80年代初总结美国一些企业计算机应用的发展规律，提出企业计算机应用发展过程有六个阶段：起步、扩展、控制、集成、数据管理、成熟，这就是所谓的“诺兰模型”。六阶段模型反映了企业计算机应用发展的规律性，前三个阶段具有计算机时代的特征，后三个阶段具有信息时代的特征，其转折点处是进行信息资源规划的时机。“诺兰模型”的预见性，被其后国际上许多企业的计算机应用发展情况所证实。目前，我国许多企业的信息化进程基本上是处于“诺兰模型”的第三阶段，要想进一步推进企业信息化的发展，就应该抓住时机进行信息资源规划。所以，信息资源规划对企业来说，已经到了刻不容缓的阶段。

2 企业信息资源规划SOA实施作用

信息资源规划（IRP）的重要作用在于解决企业信息化的两类问题。

第一类：系统集成（Integration）问题。这类企业已经建立了内部网（Intranet），接入了国际互联网（Internet）并建立了网站，计算机应用已有相当的基础，但多年来分散开发或引进的信息系统，形成了许多“信息孤岛”。企业信息资源规划能够帮助这些企业建立统一的集成模型，消除信息孤岛。

第二类：系统重建（Reengineering）问题。新建的企业需要建立新一代信息网络，或者企业原有信息系统陈旧落后需要重建，这个时候如果实施企业信息资源规划将会很好地规范系统的数据和功能模型的划分。

在企业SOA服务化改造或实施过程中绝大多数企业面临的往往是系统集成的情况，也就是如何把企业现有的多个业务系统以一种通用的模式进行整合，消除“信息孤岛”，统一数据交互模型，形成企业统一的业务/数据平台。

各个业务系统很多情况下是由不同的软件开发商提供,因此系统所用的技术、平台、标准基本上都存在巨大差异。因此要把他们整合起来统一协同工作难度较大，风险较高。

可能各个业务系统上线时间较早，软件提供商已经不再对其进行升级维护，因此改动系统本身的可能性不大，也就是说集成工作必须是在现有基础上进行，不太可能要求业务系统做出什么改变。

由于现有业务系统已经被用户长期使用并习惯，因此集成时应尽量考虑保持用户操作习惯，以及概念的一致性，最好能够在后台自动完成。

各个系统中同一信息的编码标准不一，数据语义不一致。

系统间边界不清，功能可能存在重叠的情况。

可以使用企业信息资源规划来解决这些SOA实施中面临的问题。具体方法如下。

步骤一：根据企业信息资源规划的基本步骤，统一分析建模企业业务模型，根据分析结果，建立企业职能域模型。即把企业的功能划分为多个职能域，并定义出每个职能域的相关业务功能单元以及每个单元下的基本数据模型。这样可以明确地定义出各个逻辑域之间的边界，同时整理出各个域之间的数据、业务依赖关系。逻辑职能域是按照企业的业务模型划分的，因此它与企业实际的业务系统或者业务部门可以不需要一一对应。即一个职能域可以对应多个业务系统或者多个部门，如果企业系统设计合理或部门规划比较好的话很有可能跟职能域是一一对应的关系。

步骤二：对于存在跨职能域进行信息交互的数据，建立C/U（创建/使用）矩阵，明确定义出该数据的生产者、使用者；同时定义出该交互数据的具体数据结构，作为跨系统数据、业务交互的标准结构。

步骤三：对于有编码的数据，制定统一的编码规范。保证在企业范围内流转的数据只采用一套编码规范。对于新建系统应该直接遵循这套编码规范；对于已有系统，可以由SOA平台进行编码转换，将数据转换为该系统能够接受的格式后再使用。

通过以上三个步骤，即可做到企业中所有的业务活动都有一个唯一的归属域，在这个域下面的所有公共数据（即需要与其他域进行交互的数据）都有统一的唯一的定义，避免职责不清、数据源混乱的问题；确保通过SOA平台传输的都是经过统一规划的企业标准的数据模型，这样有助于提高SOA服务的复用率，减少接口维护成本。平台上的所有数据采用统一编码标准，只有在转入具体业务系统中时平台才对标准数据进行必要的转换以满足遗留系统的集成要求。这样最大化地利用了SOA平台的协议适配功能，使得遗留系统不需作出任何修改即可完成业务、数据的集成。对于新建系统则可以在建设阶段就要求其设计要与目前企业资源规划模型兼容，这样新系统的数据可以直接在平台上流转，无需进行适配转换，平台上现有的所有服务也可以直接被新系统直接使用。这样极大地减少了以后系统间接口的复杂度和成本，有利于整个企业的系统能够向更灵活更高效的方向发展。

3 海南电网信息规划与SOA实施解读

3.1 海南电网信息化现状

海南电网公司经过多年的信息化建设，目前已经初步建立电力营销管理系统、财务管理系统、生产管理系统、工程项目管理系统、人力资源管理系统、物资管理系统、计量自动化系统、协同办公管理系统、企业信息门户等多套业务系统。各业务系统已经在业务运作中发挥作用，企业管理能力也得到了很大的提高。

目前随着业务的发展，单独业务系统已经不能满足新业务的复杂需要，一个业务往往需要多个业务系统协作才能完成。因此海南电网公司于2009年引入了SOA平台，期望通过平台将各个业务系统关联起来，形成一套有机集成的系统。

目前海南电网公司采用了一套标准的企业SOA基础框架（如图1所示），它包含如下三个产品。

企业服务总线（IGATE）： IGATE是SOA平台的核心组建，负责接收业务数据和服务编排规则，按照自定义服务流程完成数据转换、复杂表达式计算、数据统计和动态流程编排。在后台完成大数据量交互、复杂数据处理、任务执行调度、服务容错处理等核心功能。

数据适配器（Adpater）：适配器负责支持多种协议、应用的数据获取或转发，通过各种途径获取不同格式、不同协议的数据源，转换成服务集成网关能够接收的通用格式，主要完成数据的获取和存储功能。

集中管理控制台（Console）：集中管理控制台完成服务注册、编排、发布、监控以及统一的资源管理，它负责数据服务总线、各适配器（站点）之间的服务配置下发、通讯等功能，是整个平台中人机交互的主要途经。

图1 SOAPlatform功能架构示意图

3.2 海南电网SOA服务实施情况

3.2.1 实施情况

海南电网的SOA平台基础框架于2009年底开始搭建，平台基础设施已经建成并上线运行。目前业务系统接口服务已经实施的包括营销系统、物资系统、财务系统等关键核心业务系统，还包括部分与南网总部交互的自动服务及平台基础的通讯服务。

目前海南电网的SOA平台还处于服务实施阶段。更多的业务系统将会逐步加入到SOA平台中来。因此为了避免服务越来越多导致的管理问题，有必要采用一种整体规划的思路来指导整个服务的建设，海南电网的具体做法如下。

3.2.2 实施思路

南方电网公司在2010年发布了整个南网范围内信息资源规划的标准。该标准中将电网企业划分为办公管理、人力资源、营销管理、财务管理、生产管理、安全监察管理、物资管理、计划管理、基建工程管理、综合管理和计划经营管理等11个职能域。

对于每个职能域，在SOA上建立一个对应的业务域，用于存放该域提供的对外服务目录，以及该业务与下对应的信息模型，由此可以保证同一个域下面的相同对象具有唯一的信息模型定义，同时该模型定义也被运用于该域提供的对外接口的签名上，这样保证一个对象具有统一的信息交互模式。海南电网SOA业务域划分如图2所示。

图2 海南电网SOA业务划分

对于跨域的业务交互，根据南方电网的企业信息资源规划成果，每个业务域都提供一系列的对外信息接口以及对外依赖一系列接口。这些接口正是SOA构架中跨系统交互的部分，使用企业信息资源规划的结果让海南电网的SOA改造过程能够清晰可控，什么时候做什么接口都可以根据资源规划中的定义进行规划安排，做到有条不紊。

服务模型包括两部分，一部分是服务模型，另外一部份是服务交互模式模型。服务模型用于定义服务本身的基本属性，比如服务名称，服务的功能，服务的输入输出，服务的调用方式等。服务交互模式模型则描述服务的应用场景，即描述这个服务的提供者、消费者之间的关系，以及该服务的调用方式和调用时机。

海南电网公司根据南方电网信息资源规划标准结合自身的业务特点制定出了一套完整的业务系统间基本数据交互服务模型。在该模型体系中，以业务域为单位，针对业务域之间的基本数据交互服务为每个业务域定义了明确的服务提供列表及服务消费列表，彻底理清业务域之间的业务依赖关系以及每个数据项的唯一维护源头。

对于服务交互模型，海南电网公司根据资源规划和整理出来的服务提供列表和服务消费列表，定义了每个域之间的业务依赖关系。即以每个业务域为核心，描述它与其他业务域之间的关系。比如对于生产管理域，整理出的业务域交互模型如图3所示。

图3 业务域交互模型

接口交互数据模型，即服务的输入输出数据模型管理是SOA平台管理的核心，交互数据模型是否合理、完备是SOA平台是否能够在企业构架中起到重要作用以及能否积累有效的可重复利用的服务资产的关键。因此尤其是对于基础信息的服务接口，接口上传递的数据模型标准化能够很好地提高服务的复用率。

接口数据模型标准化通常来说包含两方面的内容。

a）语法层的标准化，即数据的结构需要被标准化。就是确定每个交互的数据对象的数据结构、字段、长度、意义等。

b）语义层标准化，即数据内容的业务意义需要被标准化。所谓的语义层标准化是指对于每个业务对象中的业务字段的值，都有唯一的一套业务语义。唯一的业务语义意味着对同一个信息字段必须有统一的表示方法，表示单位，以及编码规则。

海南电网公司的SOA建设过程中，运用资源规划的成果，将所有业务域间交互服务的信息模型作出了明确的描述。每个模型都有明确的业务字段定义，以及相关的描述信息。如图4所示。

4 结论

海南电网公司通过将IRP研究成果运用于企业SOA构架的建设，目前已经初步形成了包括物资管理、合同管理、营销客户数据、财务对账、OA待办、自动化系统信息接入等多个核心系统之间的业务交互服务。这些服务都遵循海南电网公司业务系统数据交互实施规范中定义的数据交互规范和数据模型。通过接近一年的生产环境运行，目前海南电网SOA平台工作情况理想，下一步将考虑对更多业务系统的接入。

IRP与SOA改造实施过程的结合，能够很好地避免SOA体系建立过程中常见的服务实施缺乏规划、服务复用率不高等问题；同时能够明确地让企业信息化管理层了解目前SOA改造的方向以及下一步计划；同时还能够很好地为业务系统的设计开发作出指导，明确各个系统的业务边界。可见，用企业资源规划来指导SOA建设过程是一种很有意义的实践尝试。

图4 业务域间交互信息模型

［1］ 高复先.信息资源规划——信息化建设基础工程［M］.北京：清华大学出版社，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 玮（1982-），男，河北人，2004年毕业于长沙理工大学自动化专业，从事信息项目管理工作。