浅析基于ESB工程项目管理信息系统集成

姜礼峰

[摘    要] 工程项目管理信息系统主要包括进度管理、施工管理、材料管理、财务管理、设计管理、文档管理等多个管理系统。在多个系统之间按照业务需求实现数据的及时、准确交互是实现工程项目管理整体信息化的前提。因各个信息管理系统是独立建设，如何在各系统之间做好集成成为信息化成功的关键。文章通过对ESB（Enterprise Service Bus ）的探讨，阐述工程项目管理系统集成的方法和ESB平台的整体设计。

[关键词] ESB;工程项目管理;信息系统集成

0      引    言

ESB全称为Enterprise Service Bus（企业服务总线），是传统中间件技术与XML、Web服务等技术结合的产物。ESB是集成应用程序和服务的灵活连接基础设施，ESB 通过减少这些应用程序和服务之间的接口数量、大小和复杂性来支持面向服务的体系结构 （SOA）。面向服务的体系结构（Service-oriented Architecture，SOA）是一种软件系统设计方法，通过已经发布的和可发现的接口为终端用户应用程序或其他服务提供服务。

1      工程项目管理系统集成分析

工程项目管理系统是服务于项目建设全生命周期的信息化管理平台，根据工程项目管理的业务管理内容和信息系统产品的划分，可将项目信息化系统大致划分为以下平台：

（1）财务管理：主要负责工程项目的项目预算编制、预算控制，完成项目建设过程中的资金预测分析以及项目建设最终的成本核算，协助管理人员及时掌握企业的资金情况。

（2）合同管理：主要负责公司各类合同的管理需要，实现从合同签订、合同执行、合同费用管理及合同结算的全过程管理。通过该系统可以使企业管理层动态掌握项目的合同信息，有效提高了企业决策的反应速度。

（3）进度管理：主要负责工程项目的设计、采购、施工、调试各个阶段的各级计划编制、进度跟踪汇总、计划执行监控、项目风险预警分析等功能。

（4）材料管理：主要负责项目材料的接收、发放管理，实现仓库、库位信息的维护及库内材料的盘点、移库等管理。

（5）施工管理：主要负责工程项目施工过程管理，包括施工准备、施工过程、施工质量、施工安全、施工技术等项目过程。

（6）设计管理：主要负责工程项目设计数据的流程管理，以及在施工过程中设计变更管理。

（7）文档管理：主要负责工程项目全生命周期内所产生文档的版本管理和存储，该系统方便项目人员便捷地查阅文件，并为项目最后的电子文件移交提供数据支持。

以上各个信息平台根据企业信息化建设的实际情况，可将若干个管理平台合并在一个信息系统内进行实现，减少系统间实现集成的复杂性。

2      系统集成方式

信息系统集成是以总体设计中各应用系统的接口定义为依据，根据业务逻辑实现相应信息系统所需的信息交互。应用系统的集成是多层次的，传统的应用系统集成主要包括数据集成、业务流程集成和界面集成，其中数据集成是其他集成方式的基础，它实现了系统间的数据共享。

（1）数据集成：工程项目管理系统根据业务特点，由多个信息平台组成，所管理的业务数据的侧重点也不同，但对于一些基础性数据则具有通用性，例如部门组织架构数据、用户数据、供应商数据、材料编码等。每个专业系统都有各自独立的数据库及表结构，对这些数据的使用和维护也是各自独立，互不共享。数据集成的目的即实现不同的基础数据在各专业系统中进行单一管理，然后在各个系统之间实现共性数据的共享，专业系统在此基础上将重点放在自身业务的流程管理上，优化系统的整体结构。

（2）业务流程集成：信息化平台对企业业务的支持是通过对诸多工作业务流程的支持来实现的。业务逻辑流程约束了信息数据的流向，同时也规范了企业内部管理，协调了各部门之间、各同事之间的工作分配。业务流程集成是数据集成的进一步发展，根据业务逻辑编排各应用系统多个功能，使其成为完整的业务流来支撑业务管理需求。当一个业务流程需要多个系统共同完成时，往往是某个系统中的完成流程中的某个节点并将数据流转到下一个流程节点的一个或多个系统中，并将数据成功流转的信息向上一个节点进行确认。

（3）界面集成：各个应用系统都有自己的用户界面和界面结构，用户为了完成业务操作需要在多个系统中切换，且要求熟悉和掌握多个应用系统的操作方式和风格，这使用户对系统的良好体验降低。

3      系统集成的发展经历

随着企业信息化建设的深入，企业各个业务板块的信息化平台建设于不同的时期，同时又由于缺乏整体的信息化规划，多数信息化平台仅考虑当前局部需求、支持企业局部业务，因而逐渐形成了因各应用系统的相对独立而造成的信息孤岛问题。为了整合企业内部上下游的业务信息，将各应用系统有效地进行集成变得至关重要。从集成技术的发展经历来看，最早的是简单的点对点集成，即在两个应用系统之间通过各自的接口来完成数据交互。这种接口方式是固定在应用系统之中的紧耦合方式，系统之间的数据交互直接在两个系统之间发生，数据交互效率高，但同时使得系统集成失去了灵活性，每次数据交互的变化都要重新对接口进行定制。另外随着系统集成的深入，最终会在多个系统之间形成一种复杂的网状结构，对信息化建设后期的维护造成了很大的压力。随着集成技术的逐步发展，在目前SOA的大背景下，ESB应运而生，ESB为SOA的实施提供了底層架构的技术支持。SOA从根本上来说就是要解决两个问题：重用和异构。对于服务的重用，ESB提供了服务仓库和消息的路由，来实现服务之间的彼此调用。对于异构环境的连接，ESB具备的数据转换能力，可让不同操作系统、不同传输协议、不同数据结构的信息通过ESB统一的数据转换，实现系统之间的信息交互。

4      ESB系统集成整体设计

考虑到ESB作为企业级信息数据交换的中心，主要是为了整合企业内部的应用，使企业内的系统能按照业务逻辑的需求融为一体。系统集成需要实现按业务逻辑在各应用系统之间的数据交互，ESB必须高效、稳定、安全地传输数据，且系统维护和变更对数据交换的影响应该降到最小，现将ESB分成三大平台：

（1）ESB运行平台：运行平台是ESB最核心的模块，负责消息的路由、权限控制以及标准的传输协议和报文格式接入，该平台的基础数据来源于管理平台。考虑到企业生产中现存的系统有着不同的通信协议和报文格式，为了减少ESB变更时对企业数据传输交换造成的影响，ESB运行平台只负责标准的通信传输协议和报文格式。系统之间的信息交互可以采用同步或异步传输方式，异步传输即在运行平台内部请求消息完成后不必等待应答消息返回，不同的交互方式可满足不同的业务场景需要。

（2）管理监控平台：管理平台是ESB的辅助模块，负责服务请求方和提供方的关联、权限的管理、服务和操作的管理、请求者和服务者的注册管理以及参数管理等。监控平台对运行平台的业务逻辑无影响，管理平台的基础数据更新后可以实时刷新到运行平台且无须重新启动应用平台，这最大限度地保证了ESB运行的稳定性和安全性。监控平臺作为ESB的辅助模块，主要负责实现以下内容：

①服务状态监控，主要是实现对各接口的运行状态进行监控，包括服务未启动、服务异常、服务暂停、服务正常等，能够以图形的方式进行显示，能够查看服务提供方系统名称、服务名称、服务状态、服务时间和服务日志情况。

②服务流量监控，实现对服务的流量进行监控，通过设定的规则，能够实现在指定的时间范围内，各接口服务交互的数据量的显示和对比，并进行接口服务运行的预警。通过对接口服务的流量的监控，利用系统自动或人工的方式，对接口服务的运行进行干预，确保接口数据传递的完整，实现接口服务的正常稳定运行。

③服务性能监控，是实现接口服务运行时，对接口服务调用方、接口服务使用方接收到的消息时间进行监控。通过接口服务时间的监控，可准确地判断出，在接口服务被调用时，接口调用方发出消息以及接口被调用方收到消息的时间点，并计算出在接口传递中所需要的时间。可根据服务时间监控结果，进行系统平台的优化，确保最快地传递消息。

（3）适配器平台：适配器平台是ESB的辅助模块，ESB运行平台只接受标准的传输协议/标准的报文格式，对于非标准的传输协议或者报文格式，适配器平台负责对其传输协议和报文格式转换成标准的传输协议/标准的报文格式接入ESB运行平台。可以看出，在整个ESB中，适配器属于变的部分，针对不同的非标准接入的系统可以增加不同的解析模块，而运行平台、管理监控平台可以不用任何变动，这很好地解决了平台的稳定性问题。

5      ESB系统集成平台设计原则

ESB作为企业系统集成的基础平台，充当着系统间信息交互高速路的角色，其重要性不言而喻。系统集成并不是简单地通过技术手段来实现系统间的数据交互，而是从企业信息化的整体出发，使信息数据在适当的时机完成系统间的流转来支撑业务需要。在ESB的实现过程中，其前期的设计对于后期的开发、运行、维护有着重要的指导意义，设计阶段需要考虑ESB平台的高安全性、稳定性、可扩展性、易维护性和标准化原则等。

6      结    语

笔者简要介绍了工程管理系统的构成和信息系统集成的发展经历，阐述了通过ESB将各应用平台进行集成，有效解决了不同系统和不同业务间的数据共享和流转问题。笔者同时也概述了ESB的整体设计和设计原则，为ESB平台设计提供参考。基于ESB的集成技术研究及在工程管理系统中的应用，可以有效地解决因多个信息系统的独立建设而造成的信息孤岛问题，对多个信息系统根据企业管理和业务需求进行集成，可促成企业整体信息化的建设，在效率提升工程项目管理水平提升等方面可以起到积极的促进作用。

主要参考文献

[1]潘伟伟，潘善亮.基于ESB-SOA的企业信息集成平台设计[J].移动通信，2017，41（3）：55-59.

[2]吴小娥，刘萍萍.SOA-ESB服务总线技术在企业应用中的研究与实践[J].电脑知识与技术：学术版，2019，15（6）：34-35.