面向多信息系统集成的信息化设计与应用

陈泫文 曾铭衡 王小平

（工业和信息化部电子第五研究所 广东省广州市 511370）

1 引言

信息化，一般指现代信息技术的应用，通常也指某个事物或行业通过信息技术的应用而形成新形态的过程。因此，信息技术是信息化的基础和前提。信息技术的发展不断推动信息化在各行各业的纵深应用，使得各领域的信息化出现不同程度的变化。近年来，随着新一代信息技术[1]的发展和普及，信息化也迎来新的发展和变化，大数据、人工智能、物联网等技术推动信息化的升级。但是，初期信息化建设形成人力资源管理、财务管理、合同管理等一系列单独的信息系统，受限于这些不同应用系统并存使用的现状，通过系统集成实现不同系统功能贯通、利用接口技术消除系统数据壁垒是能够充分利用已有信息化建设成果实现信息化改造升级以进一步规范管理模式、提高工作效率、畅通业务流程、挖掘效益转化的有效手段，因此，本文针对多信息系统集成的集成方案和技术应用进行研究，以期达到数据共享、功能统一的目标。

2 信息系统集成需求

2.1 信息系统孤岛式分布

在信息化建设的初期阶段，企业综合考虑自身需求、业务现状、管理模式、经费预算和时间周期等关键因素后，通常会先行建设面向某项管理工作的信息系统[2]，如办公自动化系统、人力资源管理系统、财务管理系统、科研管理系统、客户管理系统、合同管理系统、业务管理系统等，这些信息管理系统能够初步实现特定工作的信息资源的管理应用、业务流程的线上运作、单位内部的协同，但基本上都表现为单独、零散的系统形式，呈现孤岛式分布现状。

基于使用不同应用系统的现状，导致用户在开展不同工作的时候需要进入不同的系统使用不同的功能，带来使用不便、来回切换的麻烦。另一方面，由于信息化建设是阶段式逐步推进，企业在开始规划时需求往往不能一步到位，基本是随着使用的深入不断补充、优化和完善。如果遇到技术更新换代或者更换建设单位的情况，通常会因为难以在原有系统中扩展而选择另外建设，从而可能出现一项工作的不同环节也需要在不同的系统中进行操作，极不利于用户体验、高效协同、数据归集。

2.2 多信息系统集成

系统集成解释为为了实现某一个目标而形成的一组元素的有机结合，而系统可作为一个元素单位参与多次组合，这种组合过程即可概括为系统集成。而对于计算机领域，系统集成通常指将软件、硬件、网络、通信等相关技术组合起来实现特定功能的业务。本文主要研究不同信息系统软件功能和数据资源通过集成方案和技术形成的、能够服务于企业信息化应用的系统整体。

孤岛式分布的信息系统，既不能实现系统功能的无缝衔接，同时也让用户必须在不同系统之间来回切换使用，造成麻烦和不便，用户体验较差。因此，信息系统集成成为信息化建设的重要内容。通过系统集成，旨在实现系统整合、功能衔接、数据汇集、便捷操作的目标，形成单位信息化体系。

3 信息系统集成设计

信息系统集成主要通过应用集成技术实现数据资源一致性、系统功能一体化。其中，通过建设主数据系统[3]，将分布于各个信息系统的核心数据内容统一汇集到主数据系统存储、共享和应用，实现数据资源的统一与交换；通过建设统一门户，将存在于各个信息系统的功能和内容接入门户实现系统功能统一入口、统一归整、统一操作。

3.1 主数据系统建设

主数据是企业核心业务上的实体信息及其之间的相互关系，这类数据广泛分布在各个部门的管理系统和业务系统中，大多为静态的，数据状态比较稳定，通过多个独立的接口来实现业务间、系统间甚至部门间的共享，实现了数据的一致、完整和准确性[4]。主数据管理是管理主数据的一套规范和方案，用于指导生成企业主数据并维护主数据的整个生命周期，保证主数据的完整、一致和准确[4]，体现形式主要为主数据系统。

应用主数据系统[5]，其他信息系统采取实时或定时的机制将日常运行和使用过程中产生、变更、存储的数据内容推送到主数据系统，其他信息系统可以通过主数据系统提供的数据接口获取所需数据。如图1 所示，以主数据系统作为桥梁，建立起不同信息系统之间的数据通道，实现了不同信息系统之间的数据交换与共享。

图1：主数据系统应用

3.2 统一门户建设

为了将分布在不同信息系统的功能根据实际工作开展需要而整合起来，对功能菜单进行重新划分和归类，通过建设统一门户作为系统功能的统一入口，实现多信息系统的有效融合。

统一门户为用户与所有信息系统之间的一个交互窗口，对使用者而言，他们往往只关心是否能够快速定位和打开具体功能来使用，而并不关心系统是如何跳转、如何定位的。统一门户则为用户解决了需要分别登录各个信息系统、单独向不同信息系统发出使用请求的问题。如图2 所示，统一门户在接收到用户访问请求后，完成用户身份认证、访问请求识别、系统跳转、功能定位等一系列过程，最终在符合用户使用权限的前提下返回访问请求结果。如此，用户只需要发出请求和接收结果即可。

图2：统一门户应用

3.2.1 统一身份认证

统一身份认证[6]提供用户实现一次登录、全系统通行的功能。在多信息系统集成的应用场景下，统一门户为用户解决了多次登录和反复验证的问题，可以保留各个信息系统的身份认证或者单独建设统一身份认证系统实现。

在各个系统中保留身份认证功能，统一门户根据用户的访问请求将用户的身份信息发送至对应的信息系统，信息系统在接收到请求后验证用户的身份信息，并依据用户在该信息系统中所拥有的权限给予响应，如图3 所示。这种方式虽解决了多次登录的问题，但是需要在不同信息系统中进行身份认证。

图3：信息系统执行身份认证

为了便于信息系统扩展建设，减少新增信息系统时对原有其他信息系统的修改工作，应用面向对象的设计思想，将统一身份认证功能抽取形成独立的系统建设内容，构建统一身份认证系统。如图4 所示，用户登录统一门户或者由统一门户跳转至其他信息系统时，由统一身份认证系统负责校验用户信息、识别用户身份，并将用户身份认证结果反馈给统一门户或对应的信息系统。这种方式下，统一身份认证既可以作为单独的系统，也可以作为统一门户的一个功能模块。

图4：统一身份认证

3.2.2 统一功能入口

在多信息系统并存共用的情况下，客观存在需要进入不同系统使用不同功能的现象。特别是在涉及一项连贯的工作需要在不同系统之间来回切换使用的时候，对用户使用来说极其不方便。统一门户的建设能够有效地解决这个问题，用户只需要通过统一门户即可直接打开使用具体的功能，实现统一功能入口、达到功能一键直达的目的。

通过统一门户，能够整合分布在各个信息系统的功能，从而实现以下功能。

（1）直接接入门户。在满足技术的前提条件下，各个信息系统的功能链接可以直接接入到统一门户中，实现由统一门户一键打开进入具体的功能，解决了需要先进行其他信息系统再打开具体功能的繁琐。

（2）重新划分菜单。由于各个信息系统的功能可以作为一个链接直接接入到统一门户，因此可以在统一门户中对这些接入的功能进行重新归类组合，形成新的菜单结构。

（3）权限控制可见。在信息系统的实际使用过程中，需要根据不同人员或角色的权限控制使用不同的功能，在统一门户中能够通过对权限的控制实现功能入口根据不同人员或角色设置是否可见。

3.2.3 接口技术应用

在主数据系统和统一门户的建设中，主要通过软件接口技术的应用实现数据集成、功能整合。软件接口[7]是指软件系统之间交互的协议标准，通过这些规范的协议标准，有效实现软件系统间内容的收发。在面向多信息系统集成的集成应用中，根据实际现状、使用场景、需求目标，主要使用单点链接、数据接口、内容嵌套等具体接口技术内容。

（1）单点链接。单点链接指的是单点登录[8]与地址链接的结合，其中单点登录实现身份认证，地址链接实现定向跳转。将系统功能直接接入到统一门户，实现由统一门户向其他系统功能的访问跳转，主要有系统接入和功能接入两种技术思路，产生跳转到系统、跳转到功能、先跳转到系统再定位到功能3 种具体表现形式，如图5 所示。

图5：单点链接技术实现方式

系统接入能够实现跳转到系统的操作，通过统一门户打开另一个信息系统，首先对用户身份进行认证，然后跳转才能实现。这种方式只能通过单点打开另一个信息系统，具体功能还需要在打开的信息系统中选择打开使用。

功能接入主要实现打开具体功能的操作。受制于各个信息系统的技术架构和实现方式，出现跳转到功能或先跳转到系统再定位到功能的不同效果。这种方式有3 个环节：跳转请求、身份认证、功能定位.其中，跳转请求在统一门户发起，身份认证由统一身份认证系统判断，功能定位由信息系统执行。

（2）数据接口。数据接口主要是通过确定协议、建立通道，实现从指定位置获取数据内容的技术方式。统一门户可以通过数据接口，从主数据系统中获取所需的数据内容，同时根据人员、角色、权限作相应的过滤，并对数据内容做清洗、梳理，以不同的呈现方式将数据展示出来。

如图6 所示，基于数据接口的系统功能接入方式，能够重新组织数据内容，也能够以不同的形式展示，最大限度地实现个性化定制和界面布局的统一。

图6：获取数据重新组织展现方式

（3）内容嵌套。内容嵌套是将其他信息系统的页面，整体嵌套至统一门户中展现，作为统一门户页面内容的组成部分。通过与主数据系统进行通信受到其他信息系统向主数据系统推送数据的制约，如果其他信息系统采取定时推送机制，则会导致延时发生，对于实时性要求较高的应用场景则不适用。

如图7 所示，内容嵌套的技术实现原理是由其他信息系统通过定制一个独立的页面嵌入到统一门户中，由于是基于其他信息系统的定制开发，虽然内容整体嵌入统一门户中，但是页面的内容、操作本质上还是与其所在信息系统进行交互，从而保证了数据的实时性和响应的及时性。

图7：内容嵌套方式

4 信息系统集成实现

通过前文对集成方案的讲解分析与设计，在集成实现中，对主数据系统和统一门户的建设，实质上也是对两个独立的软件系统进行设计和实现，整体关系如图8 所示。

图8：信息系统集成

主数据系统作为集成环境中的特殊的软件系统，主要考虑兼容性、迁移性、扩展性，保证主数据系统的生命周期能够满足信息化建设规划的需要，同时重点解决数据标准接口、数据合理结构、存储空间充足等关键问题。

统一门户作为在多信息系统集成应用中的特殊的软件系统，既可以将其实现为B/S 架构的系统，也可以将其实现为C/S 架构的系统，实现形式较为灵活。

信息系统融后的整体，对于使用者来说，由于有统一的身份认证、统一的菜单结构、统一的功能入口，所以不需要关心信息系统之间如何跳转请求、传输数据，而只需要关注自己开展具体工作使用的功能，极大提高了使用者对系统的理解，使用户对系统功能的使用更加便捷高效。

5 结束语

本文在面对孤岛式分布的信息系统应用场景下，为了实现信息系统集成，达到数据共享、功能统一的目的，研究设计了主数据系统和统一门户建设相结合的集成方案，并结合不同信息系统的技术架构，提出了单点链接、数据接口、内容嵌套三种技术途径并用的应用路线，能够有效、充分地利用现有信息系统实现集成，进一步提高工作开展的效率，增强用户操作体验，提升信息化的服务能力，推动信息化的持续发展。