綜合信息系統(tǒng)開發(fā)途徑與策略分析

導(dǎo)讀:“大數(shù)據(jù)”火熱之后,一些經(jīng)典的數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)分析方面內(nèi)容,包括骨灰級的商業(yè)智能 (BI)、知識管理 (KM) 等概念,也常被貼上這個標(biāo)簽。雖有蹭熱度之嫌,但也是有相關(guān)知識與技術(shù)自然的、邏輯上的關(guān)聯(lián)。這甚至包括一些“傳統(tǒng)”的未決問題,比如“數(shù)據(jù)孤島”或“應(yīng)用筒倉”等。前文探討的信息系統(tǒng)途徑與功能性應(yīng)用軟件途徑的區(qū)別與關(guān)系問題,在大數(shù)據(jù)時代同樣存在;其背后還隱藏著個“程序與數(shù)據(jù)分離”問題——這個沉寂已久的話題最近又開始浮出,且與當(dāng)前諸多熱點(diǎn)有關(guān):首先是大數(shù)據(jù),然后是人工智能,還有云計算、新計算架構(gòu)以及一些區(qū)塊鏈發(fā)展相關(guān)的課題等。本文和稍早重發(fā)的若干文章討論的內(nèi)容與上述問題密切關(guān)聯(lián);這些問題從未真正解決,甚至更加嚴(yán)重。這里將以前的一些討論重發(fā)作為參考,以備在新的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討。(編者,2019-01-28)

摘要:理想的綜合信息系統(tǒng)需要同時解決業(yè)務(wù)功能和信息資源管理兩種典型需求,傳統(tǒng)的開發(fā)方式在這兩個目的的結(jié)合上存在困惑。模型驅(qū)動原理、企業(yè)架構(gòu) (EA)、參考模型等方面的發(fā)展,昭示了解決上述問題的新策略:面向數(shù)據(jù)庫、綜合建模、模型驅(qū)動,用模型驅(qū)動機(jī)制統(tǒng)一、控制整個開發(fā)、應(yīng)用周期,進(jìn)而直接形成模型驅(qū)動的新一代信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞:信息系統(tǒng),開發(fā)途徑,策略,模型驅(qū)動

1 引言

Flyingrobot (2007b) 對綜合信息系統(tǒng)的開發(fā),歸納了兩種典型途徑。其一是“功能系統(tǒng)開發(fā)途徑”,從確定用戶功能需求出發(fā),精確設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)功能的程序。通常的“應(yīng)用”或“應(yīng)用系統(tǒng)”開發(fā)方式都屬于此列。按照這種途徑開發(fā)的系統(tǒng),信息管理與維護(hù)通常是在基本功能實(shí)現(xiàn)同時自然或輔助實(shí)現(xiàn)的次要功能。與此對應(yīng),另一種是“信息資源開發(fā)途徑”,這一途徑強(qiáng)調(diào)信息本身的實(shí)體性、獨(dú)立性,從信息本身相對獨(dú)立的生命周期著手,針對信息實(shí)體建立其整個生命周期上的支持、管理,首先形成匯集、維護(hù)、提供信息的基本功能,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步建構(gòu)更多的應(yīng)用。這一思路與通常所說的“信息管理”或“信息資源管理”(Information Management or Infomation Resource Management) 一致。這兩種開發(fā)途徑,各有其優(yōu)缺點(diǎn)和不同的適合領(lǐng)域,但并非相互獨(dú)立。如何結(jié)合,則是一個現(xiàn)實(shí)的課題,尤其是其中涉及的數(shù)據(jù)互相重疊時,不能很好的結(jié)合,不僅帶來數(shù)據(jù)資源搜集、管理上的重復(fù)工作,更重要的是大大增加了因數(shù)據(jù)不一致可能帶來的隱患。對于希望覆蓋或支持應(yīng)用主體大部分業(yè)務(wù)和基本信息的綜合信息系統(tǒng)而言,根據(jù)現(xiàn)有的理論和方法,對信息資源開發(fā)途徑似乎有更多的選擇理由。但在實(shí)踐中,卻難以與功能開發(fā)實(shí)現(xiàn)結(jié)合,并未取得預(yù)期的效果。本文圍繞綜合信息系統(tǒng),對功能系統(tǒng)和信息資源開發(fā)兩種開發(fā)途徑進(jìn)行討論,并試圖結(jié)合企業(yè)建模與企業(yè)工程等領(lǐng)域的一些進(jìn)展,提出面向未來的、適合我軍轉(zhuǎn)型發(fā)展方向的新一代綜合信息系統(tǒng)開發(fā)的策略。

2 綜合信息系統(tǒng)及其目標(biāo)

本文的討論針對所謂“綜合信息系統(tǒng)”,籠統(tǒng)地看,對此可能有兩類基本的理解,一種是指基于計算機(jī)實(shí)現(xiàn)、具有特定業(yè)務(wù)功能的系統(tǒng),例如自動控制系統(tǒng),庫存管理系統(tǒng),計劃控制系統(tǒng)等;一種是基于計算機(jī)實(shí)現(xiàn)、“匯集、儲存和提供信息”的系統(tǒng),也可稱為數(shù)據(jù)庫或信息資源管理系統(tǒng)(這兩種典型的系統(tǒng)對應(yīng)著兩種典型開發(fā)的途徑,在后面會進(jìn)一步討論)。應(yīng)該留意,后者提供數(shù)據(jù)的對象是人,所提供的數(shù)據(jù)則既可以包括高度結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)(以適合人類閱讀的方式),也常常包括非結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(例如數(shù)字化的圖形、語音、文本甚至包含文字的掃描圖片)。要充分地發(fā)揮計算機(jī)的威力,其中一個方面就要努力提高數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化與規(guī)范化程度,即計算機(jī)可處理的程度。例如,對于文字文檔的掃描圖片,其內(nèi)容基本上不能為計算機(jī)直接“處理”;即使將其內(nèi)容轉(zhuǎn)化為計算機(jī)字符編碼,如果是自然語言文本,目前也基本不能被計算機(jī)程序正確處理(但已經(jīng)可以做一些處理,譬如關(guān)鍵字搜索)。同樣是計算機(jī)字符編碼文本,如果是嚴(yán)格依照某種編程語法編制的腳本(比如對一組業(yè)務(wù)規(guī)則的表達(dá)),就直接可以被計算機(jī)精確執(zhí)行或處理,但其內(nèi)容或意義,又可能不能被一般業(yè)務(wù)人員直接理解;更理想的狀況是,這一組規(guī)則既可以展現(xiàn)為普通業(yè)務(wù)人員可以理解的方式,又能夠被計算機(jī)自動地執(zhí)行。當(dāng)前高速發(fā)展中的“業(yè)務(wù)建?!奔夹g(shù),就具有這種能力。這正是我們努力的方向之一:讓更多的數(shù)據(jù)既易于被人所理解和使用,同時也可以被計算機(jī)系統(tǒng)自動處理或使用,從而讓計算機(jī)做更多的事,為人提供更多的支持。這就需要更好地結(jié)合功能和資源兩個方面的要求。

本文對“綜合信息系統(tǒng)”設(shè)定這樣一種目標(biāo)或范圍:為最終應(yīng)用主體(例如企業(yè))的業(yè)務(wù)提供具有整體性、綜合性的信息技術(shù)解決方案。與特定的(較為專門的)功能或業(yè)務(wù)系統(tǒng)相比,它的覆蓋面更廣泛,也更依賴于綜合的業(yè)務(wù)信息。在更深一層的理解上,這里還隱含著這樣一種認(rèn)識:適合在計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)支撐下完成的大部分“業(yè)務(wù)”,實(shí)質(zhì)上(至少在計算機(jī)中)都體現(xiàn)為某種信息處理的過程。符合上述理解的綜合信息系統(tǒng)的基本目標(biāo)可概括為兩個方面:

  • 匯集、提供運(yùn)作與管理中所需要的盡可能完整、一致的信息;
  • 實(shí)現(xiàn)、支持基于上述信息(或與上述信息相關(guān))的各種操作或功能。

從綜合信息系統(tǒng)角度著手,建立基于信息技術(shù)的企業(yè)整體性解決方案,是應(yīng)用主體企業(yè)在較高信息化水平下的課題。我們并不假設(shè)一個綜合系統(tǒng)可以覆蓋所有的需求,但可以預(yù)期這樣的綜合系統(tǒng)的發(fā)展,會“覆蓋”越來越多的特殊功能系統(tǒng),從而減少對獨(dú)立的、孤島式應(yīng)用解決方案的依賴。從現(xiàn)實(shí)的狀況看,這一類系統(tǒng)或解決方案遠(yuǎn)非成熟。

這種系統(tǒng)的基礎(chǔ),是統(tǒng)一的綜合信息庫——動態(tài)儲存大量、有意義的數(shù)據(jù)——習(xí)慣上稱之為“數(shù)據(jù)庫”。實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫所需的基礎(chǔ)設(shè)施——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS),從理論到產(chǎn)品,都是相對成熟的,近半個多世紀(jì),人們構(gòu)造了大量的基于DBMS的應(yīng)用,是典型企業(yè)應(yīng)用的基本形態(tài)。與DBMS比,綜合信息系統(tǒng)本身更不成熟,有很大的改進(jìn)空間。在這方面,余彤鷹 (1999) 提出的新一代企業(yè)信息系統(tǒng)構(gòu)思,是實(shí)現(xiàn)綜合信息系統(tǒng)目標(biāo)的一種有代表性的創(chuàng)新思路,曾給予國內(nèi)一些企業(yè)應(yīng)用開發(fā)者很大影響或啟發(fā)。經(jīng)過近八年時間的考驗(yàn),其中提出的關(guān)鍵特征如企業(yè)建模、模型驅(qū)動,目前已經(jīng)成為IT業(yè)普遍關(guān)注的熱點(diǎn),或公認(rèn)的技術(shù)方向,在市場上也已經(jīng)有了初步成功地案例。以互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)室2002年9月提出的《業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)平臺研究報告》(ChinaLabs, 2002) 為標(biāo)志,國內(nèi)興起了一股影響至今的企業(yè)應(yīng)用平臺化的浪潮,興起和領(lǐng)先這個潮流的關(guān)鍵之一,正是將企業(yè)建模和模型驅(qū)動技術(shù)引入綜合信息系統(tǒng)應(yīng)用。

3 功能系統(tǒng)開發(fā)途徑

在過去幾十年里,企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用中最廣泛和成功的例子,大多屬于特定的功能系統(tǒng),例如銷售點(diǎn)系統(tǒng) (POS)、財務(wù)系統(tǒng)、制造資源規(guī)劃系統(tǒng) (MRP II) 和各種特定業(yè)務(wù)的處理或支持系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等等。流行的ERP(企業(yè)資源規(guī)劃)概念,也常被看作是綜合信息系統(tǒng)的代名詞,但市場上大多數(shù)ERP系統(tǒng)始終和更加中性的“綜合信息系統(tǒng)”(例如管理信息系統(tǒng))有所區(qū)別。

這些系統(tǒng)開發(fā)方法與技術(shù)雖然可以有很大差別,但大都可歸納為功能系統(tǒng)開發(fā)途徑。在典型的功能系統(tǒng)開發(fā)中,數(shù)據(jù)被看作是系統(tǒng)附屬或私有的,由不同的開發(fā)企業(yè)在各自選擇的運(yùn)行環(huán)境中,按照各自的需要和技術(shù)風(fēng)格加以解決,不大可能聯(lián)合起來統(tǒng)一它們的數(shù)據(jù)規(guī)劃或數(shù)據(jù)庫。另外,為實(shí)現(xiàn)特定的功能,只需覆蓋有限的數(shù)據(jù),無需(也很難)去覆蓋與本系統(tǒng)功能無關(guān)的數(shù)據(jù),即使那些數(shù)據(jù)有緊密的邏輯關(guān)系。開發(fā)者的必須確保功能的實(shí)現(xiàn)和效果,是否能在數(shù)據(jù)層面上與其它系統(tǒng)整合,是第二位的。

這樣,對于最終用戶,使用多種不同應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)果就無可避免地形成信息斷層、孤島、和冗余,它們制約了企業(yè)對信息的有效使用它們制約了應(yīng)用主體對信息的有效使用,以及更高級、整體性功能的實(shí)現(xiàn)。這是IT應(yīng)用領(lǐng)域懸而未決的主要問題之一,正因?yàn)槿绱?,系統(tǒng)間集成、遺留系統(tǒng)/數(shù)據(jù)再利用等,已經(jīng)成為當(dāng)今信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的主要課題。近期IT界青睞的面向服務(wù)架構(gòu) (SOA),可以把不同系統(tǒng)的功能更好地銜接起來,但這種在功能上的集成,仍然無法解決或繞開功能背后的信息斷層與孤島等問題 (Flyingrobot, 2007a, b)。

4 信息資源開發(fā)途徑

信息資源開發(fā)途徑主要體現(xiàn)在一些特殊的領(lǐng)域或項(xiàng)目上,這種項(xiàng)目通常包括大量數(shù)據(jù),其功能主要表現(xiàn)為對這些數(shù)據(jù)的直接使用——檢索、查詢、提取(閱讀或輸出),例如文獻(xiàn)資源管理,一些公共信息共享、管理系統(tǒng)等。在各種企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展線索中,早期的“管理信息系統(tǒng)”(MIS)和相關(guān)線索上的“決策支持系統(tǒng)”(DSS)、“專家系統(tǒng)”(ES) 和“知識管理”(KM) 等,都是更接近綜合信息系統(tǒng)的概念,但在實(shí)踐中,它們發(fā)育得并不好 (參見余彤鷹, 2007a)。

道理上,從信息資源分析與建立上入手,先建立完整、規(guī)范的數(shù)據(jù)環(huán)境,在此基礎(chǔ)上開發(fā)各種功能,可以最大限度地避免信息斷層或孤島等問題。但信息的穩(wěn)定性是相對的,無論是它的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)還是范圍都不是靜止的、固定的;而且基于同樣數(shù)據(jù)的功能,也不是能夠一次性弄清的,已有的功能可能需要改變,新的功能隨時可能提出,而功能演進(jìn)的本身依然會不可避免地帶來對信息的特定要求,即使基本的信息已經(jīng)預(yù)先加以建立——至少從經(jīng)驗(yàn)上看,特定功能所要求的特定信息/結(jié)構(gòu),與通用的信息/結(jié)構(gòu)之間,常常沒有足夠明晰的界限。

換一個角度說,信息資源管理開發(fā)途徑強(qiáng)調(diào)在保持?jǐn)?shù)據(jù)本身的穩(wěn)定性、一致性的前提下開發(fā)功能,這就需要將功能實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解耦,或者在開發(fā)新的功能的時候嚴(yán)格遵照事先建立的信息規(guī)劃,從實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)看,面對復(fù)雜的業(yè)務(wù)功能需求,這兩項(xiàng)要求迄今仍然難以達(dá)成,其中既有純技術(shù)的困難,也有商業(yè)性運(yùn)作的困難。當(dāng)前的應(yīng)用開發(fā)技術(shù),在多數(shù)情況下,功能實(shí)現(xiàn)的方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是高度耦合的,特定的功能系統(tǒng),總是基于自身獨(dú)立、獨(dú)特的數(shù)據(jù)規(guī)劃。即使對同樣功能的實(shí)現(xiàn),不同的應(yīng)用開發(fā)供應(yīng)商,有不同的技術(shù)、商業(yè)立場,要它們交換或共享系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整結(jié)構(gòu),或者完全遵循一套通用的結(jié)構(gòu)(假設(shè)它們存在),即使技術(shù)上沒有問題,也會遇到復(fù)雜的商業(yè)策略問題。這些問題的存在,使得信息資源開發(fā)途徑始終限于本節(jié)最初所說的少數(shù)情形。(Flyingrobot, 2007b)

當(dāng)開發(fā)目標(biāo)覆蓋應(yīng)用主體(例如商業(yè)企業(yè)、政府機(jī)構(gòu))大部分業(yè)務(wù)和基本信息時,對信息資源開發(fā)途徑似乎有更多的選擇理由。從信息資源建立的角度入手,從長遠(yuǎn)、整體的角度看,是更加合理的,但是,必須找到與深入、高級的功能無縫銜接(同時又不造成高度耦合)的方法。

5 信息工程與信息資源管理

實(shí)際上,前面提出的綜合信息系統(tǒng)的基本目標(biāo),并非新的想法。管理信息系統(tǒng) (MIS) 就是類似的經(jīng)典概念。在過往對綜合信息系統(tǒng)開發(fā)的探索中,上世紀(jì)八十年代,James Martin, Clive Finkelstein 等倡導(dǎo)的信息工程 (IE) 最有代表性。信息工程 (IE) 的基本思路是以數(shù)據(jù)為中心,在嚴(yán)格的數(shù)據(jù)模型和規(guī)范基礎(chǔ)上建立“主題數(shù)據(jù)庫”(subject data bases),分離數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與處理過程,把數(shù)據(jù)庫看作是“應(yīng)用”的環(huán)境 (即數(shù)據(jù)環(huán)境,data environment),在此基礎(chǔ)上就可以逐步建立應(yīng)用體系 (Martin & Finkelstein, 1981)。從系統(tǒng)架構(gòu)的角度,信息工程也強(qiáng)調(diào)以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS) 為基礎(chǔ),適合或最終導(dǎo)致面向數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用架構(gòu)。實(shí)際上,即使是功能導(dǎo)向的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng) (例如前面提到的MRP/ERP,POS等等),同樣是以DBMS為基礎(chǔ)的,以數(shù)據(jù)庫為中心,或面向數(shù)據(jù)庫,是多數(shù)企業(yè)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)的一個基本特征。將這一點(diǎn),與近年來企業(yè)體系結(jié)構(gòu)演化的趨勢,包括應(yīng)用中間層的興起(中間件或應(yīng)用服務(wù)器)、對SOA的重視等加以比較,是意味深長的 (Flyingrobot, 2007a)。

信息工程的目標(biāo),與我們所討論的綜合信息系統(tǒng)的目標(biāo)基本一致,而它以數(shù)據(jù)(信息)為中心,強(qiáng)調(diào)總體數(shù)據(jù)規(guī)劃與數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)的思路,則可看作是信息資源開發(fā)途徑的典型代表。國內(nèi)也有學(xué)者將“信息資源管理”與信息工程結(jié)合,提出了“信息資源規(guī)劃”,并在實(shí)踐中取得了一定的效果 (參見:高復(fù)先, 2002)。

在信息工程或信息資源管理背后都有這樣一個基本認(rèn)識:信息是屬于用戶(相對于系統(tǒng)開發(fā)者而言)的一種資源,是具有特定的結(jié)構(gòu)與屬性的獨(dú)立實(shí)體,與對它們的“使用”(包括儲存、處置、檢索或分析等等)是相對分離的。這個思路,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)(信息)整個生命周期上各個環(huán)節(jié)的管理,從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境(數(shù)據(jù)庫)的建立開始構(gòu)建綜合信息系統(tǒng),但對于在此基礎(chǔ)上如何實(shí)現(xiàn)各種可能功能(應(yīng)用),并沒有給出更有力的答案。

信息工程充分繼承了“數(shù)據(jù)庫”最初提出時的基本想法,即強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分離,但迄今為止,實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)庫的功能的計算機(jī)軟件基本都是與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)高度耦合的程序。這意味著基于數(shù)據(jù)環(huán)境的企業(yè)信息系統(tǒng)開發(fā)者必須嚴(yán)格遵循和使用“甲方”提供的數(shù)據(jù)規(guī)劃及數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用只能以定制(或自行開發(fā))方式實(shí)現(xiàn)。同時,由于這些定制程序與信息結(jié)構(gòu)的高度耦合,它的維護(hù)將成為越來越繁瑣,無法擺脫的艱巨任務(wù)。信息結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定在此時并不如想象的那么重要,甚至是非實(shí)質(zhì)性的:因?yàn)橹恍栉⑿〉淖兓?,就足以破壞?gòu)造于其上的應(yīng)用程序,僅此一點(diǎn)就足以制約信息工程方法的成功(余彤鷹, 2004a)。從經(jīng)驗(yàn)看,最終用戶(甲方)自主或定制開發(fā)整體性信息系統(tǒng)解決方案的計劃,在大多數(shù)情況下都無法取得預(yù)期的成功。

信息工程最初單純從信息規(guī)劃的角度提出建立計算機(jī)化的企業(yè),這明顯是不夠的,因此信息工程的提出、倡導(dǎo)者 Janmes Martin 轉(zhuǎn)向和發(fā)展了企業(yè)工程 (Enterprise Engineering),并將其看作對信息工程的進(jìn)一步擴(kuò)展,其它的信息工程倡導(dǎo)者,也都有類似的發(fā)展(余彤鷹, 2001)。企業(yè)工程/業(yè)務(wù)工程 (參見余彤鷹1999, 2001等),擬補(bǔ)了信息工程的不足,是全面建設(shè)新一代綜合信息系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。

6 企業(yè)建模、架構(gòu)、框架與參考模型

信息工程與信息資源規(guī)劃的基本著眼點(diǎn)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另外一些研究和實(shí)踐者,直接將目光放在企業(yè)或業(yè)務(wù)本身,并試圖將其與信息系統(tǒng)架構(gòu)直接聯(lián)系起來。有一系列相關(guān)的概念:企業(yè)架構(gòu) (Enterprise Architecture)、企業(yè)框架 (Enterprise Framework)、企業(yè)建模 (Enterprise Modeling) 與企業(yè)參考模型 (Enterprise Refrence Model)。這里的“企業(yè)”一詞也常被換成更具體的“業(yè)務(wù)”(business),但在本文討論的話題上,可以暫時忽略這種區(qū)別,并留意,這里的“企業(yè)”(enterprise) 是廣義的,不限于商業(yè)企業(yè),政府、軍隊、學(xué)校、民間組織等都可以理解為廣義的企業(yè)。

承接上面的討論,值得特別指出,這些工作在邏輯上可以看作是信息工程 (IE) 的擴(kuò)展與延續(xù)——從數(shù)據(jù)建模擴(kuò)展到企業(yè)/業(yè)務(wù)的全方位建模,其結(jié)果不僅包括企業(yè)的數(shù)據(jù)模型,也包括了業(yè)務(wù)模型、功能模型、過程模型,甚至信息系統(tǒng)本身的技術(shù)架構(gòu)(模型)。企業(yè)建模與所謂“信息建?!北緛砭褪敲芮嘘P(guān)聯(lián)的。從形式上,企業(yè)模型就是一種信息模型;從內(nèi)容上,企業(yè)模型用數(shù)據(jù)(信息)構(gòu)成對企業(yè)本身的表達(dá)。而基于體系結(jié)構(gòu)和企業(yè)框架,對整個企業(yè)進(jìn)行整體規(guī)劃與設(shè)計,這個思路實(shí)際上和信息工程或本文中的“信息資源開發(fā)途徑”吻合。與傳統(tǒng)的信息工程內(nèi)容相比,這些領(lǐng)域上的發(fā)展,至少在幾個方面有所超越:

  • 在對象與范圍上,更明確地強(qiáng)調(diào)了企業(yè)、業(yè)務(wù)本身,不限于但包括數(shù)據(jù)(信息)建模;
  • 在方法上,有更豐富的理論、方法學(xué),從架構(gòu)到框架,再到參考模型的建立與運(yùn)用,以及一批在實(shí)際應(yīng)用中得到驗(yàn)證的方法或體系;
  • 在工具與技術(shù)上,出現(xiàn)了許多專用或輔助的建模工具,并且在模型管理、分析與模擬等方面具備越來越強(qiáng)的能力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了數(shù)據(jù)(信息)建模的范疇;
  • 在應(yīng)用上,在諸如政府、國防體系、軍隊這樣的復(fù)雜、大型應(yīng)用領(lǐng)域,得到了有效的應(yīng)用或驗(yàn)證。

雖然有所發(fā)展,但在如何運(yùn)用模型上,始終存在一種基本的困惑。余彤鷹 (1999, 2004b, 2005, 2007b等) 從原理和方法等角度,對此給出了一些回答,并且提出了“模型驅(qū)動機(jī)制”(Model-Driven Mechanism),闡明模型在開發(fā)過程和應(yīng)用系統(tǒng)中的作用原理,以具有模型驅(qū)動等基本特征的“新一代企業(yè)信息系統(tǒng)”為綱,將企業(yè)建模、企業(yè)信息系統(tǒng)與企業(yè)工程等有機(jī)地聯(lián)系了起來。

7 綜合信息系統(tǒng)開發(fā)策略

在余彤鷹 (1999) 開始的一系列工作中,提出了新一代企業(yè)息系統(tǒng)開發(fā)的策略、方法、技術(shù)等許多方面的基本要點(diǎn),今天看來,基本方向和關(guān)鍵要點(diǎn),都代表或符合迄今相關(guān)領(lǐng)域理論和實(shí)踐的進(jìn)展。結(jié)合這些工作,綜合前面的分析,從新一代綜合信息系統(tǒng)開發(fā)策略的角度,我們歸納出以下幾個要點(diǎn):

1)面向數(shù)據(jù)庫

綜合信息系統(tǒng)綜合信息系統(tǒng)的基本架構(gòu)是面向數(shù)據(jù)庫的。這一點(diǎn)直接繼承了信息工程的思想,也符合信息資源管理的思路。雖然現(xiàn)實(shí)中企業(yè)所應(yīng)用的面向功能開發(fā)的系統(tǒng)大都是基于數(shù)據(jù)庫的,但許多開發(fā)者對數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)作用理解得并不足夠。強(qiáng)調(diào)面向數(shù)據(jù)庫,會給軟件架構(gòu)設(shè)計和功能實(shí)現(xiàn)方式帶來不同的思路和要求。另一方面,面向數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)并不排斥其它架構(gòu)風(fēng)格(比如模型驅(qū)動架構(gòu)和面向服務(wù)架構(gòu)),可以很好地結(jié)合。從信息資源管理的角度,除了適合以關(guān)系數(shù)據(jù)庫表達(dá)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外,還需要處理/支持半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)同樣應(yīng)該被“嫁接”到結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)之上(例如,形成基于關(guān)系模型擴(kuò)展的多媒體數(shù)據(jù)庫)。

2)綜合建模

新一代的綜合信息系統(tǒng)的整個開發(fā)工作,都體現(xiàn)為建?;蚧谶m當(dāng)?shù)幕谀P偷姆椒ǎ皹I(yè)務(wù)”到信息(數(shù)據(jù)),從功能(過程)到系統(tǒng)架構(gòu)。近年,在的企業(yè)建模(體系結(jié)構(gòu)、企業(yè)框架、企業(yè)參考模型)、業(yè)務(wù)(過程)建模、信息系統(tǒng)建模、軟件架構(gòu)、軟件功能建模,甚至軟件的部署模型方面,都有長足的進(jìn)步,建模技術(shù)與方法、工具,是IT領(lǐng)域的熱點(diǎn),但上述不同領(lǐng)域上的建模,逐步成為需要關(guān)注和突破的關(guān)鍵。新一代綜合信息系統(tǒng)開發(fā),應(yīng)該努力將它們有機(jī)地結(jié)合起來。這種綜合應(yīng)用,不僅僅是對具體領(lǐng)域上進(jìn)行建模,尤其包括不同模型之間的銜接、結(jié)合或運(yùn)用方式,以及不同的方法論的綜合運(yùn)用?!澳P万?qū)動”也為建模提出了更明確的方向和要求。

3)模型驅(qū)動

余彤鷹 (2005) 提出了模型驅(qū)動機(jī)制,以此解釋模型驅(qū)動的方式和實(shí)質(zhì)。通過模型驅(qū)動機(jī)制,可以更清楚地把握模型運(yùn)用的可能模式,引導(dǎo)我們選擇、建立更適當(dāng)?shù)慕7椒ê蛻?yīng)用體系,更充分有效地發(fā)揮模型的作用。它既可以用于應(yīng)用系統(tǒng)本身,也可以用于開發(fā)系統(tǒng)的系統(tǒng)——應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程。前者是模型應(yīng)用的高級形式,后者是相對初級的形式。在上一個要點(diǎn)中我們強(qiáng)調(diào)的綜合建模,這個工作的輸出——模型——須結(jié)合模型驅(qū)動原理加以運(yùn)用,根據(jù)模型驅(qū)動的原理,可以有兩個不同的層面:初級的“模型驅(qū)動開發(fā)過程”,和高級的“模型驅(qū)動系統(tǒng)”。

在初級層面上,模型驅(qū)動開發(fā)在整個開發(fā)過程中,充分運(yùn)用建模與模型,軟件領(lǐng)域在模型驅(qū)動架構(gòu) (MDA) 的基礎(chǔ)上,已經(jīng)提出了完整的“模型驅(qū)動開發(fā)”(MDD) 方法。已經(jīng)在實(shí)踐中廣泛運(yùn)用的企業(yè)架構(gòu)/框架 (EA/EF),也應(yīng)該按照這個原理,充分發(fā)揮和強(qiáng)化建模與模型的作用。

在更高的層面上,我們希望直接開發(fā)“模型驅(qū)動的信息系統(tǒng)”(MDIS),這是一種理想的境界,將使建模的過程和成果(模型)實(shí)時、動態(tài)地運(yùn)用到實(shí)際使用中的應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)可以是多種多樣的,但綜合信息系統(tǒng)可能是最適合采用模型驅(qū)動的系統(tǒng)形式之一。模型驅(qū)動系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)的一種基本形式,并非新的系統(tǒng)構(gòu)思,即使在以往的軟件實(shí)現(xiàn)中,也包含著相當(dāng)多的例子 (余彤鷹, 2007b)。實(shí)現(xiàn)模型驅(qū)動系統(tǒng)的障礙主要在于觀念轉(zhuǎn)變而不是軟件技術(shù)。

8 小結(jié)

通過分析,我們可以看到,對綜合信息系統(tǒng),應(yīng)用開發(fā)的兩種典型途徑“功能系統(tǒng)開發(fā)”與“信息資源開發(fā)”各有長短。后者,尤其繼承了信息工程的理念與方法,似乎更適合于綜合信息系統(tǒng),但這種判斷卻沒有充分體現(xiàn)在實(shí)踐中。近年發(fā)展迅速,得到更多關(guān)注的各種建模方法和理論,實(shí)際上也是對信息工程或信息規(guī)劃的一種擴(kuò)展。要想讓建模的結(jié)果——模型充分發(fā)揮作用,就應(yīng)當(dāng)按照模型驅(qū)動的基本原理——模型驅(qū)動機(jī)制去構(gòu)造整個建模和運(yùn)用模型的體系。由此,我們提出,以面向數(shù)據(jù)庫、綜合建模、模型驅(qū)動三個要點(diǎn),作為新的綜合信息系統(tǒng)開發(fā)的基本策略。這三項(xiàng)基本策略中的核心,是模型驅(qū)動機(jī)制,即用模型驅(qū)動機(jī)制控制、統(tǒng)一整個開發(fā)、應(yīng)用周期,進(jìn)而直接形成模型驅(qū)動的新一代綜合信息系統(tǒng)綜合信息系統(tǒng)。而面向數(shù)據(jù)庫,是結(jié)合應(yīng)用架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)的關(guān)鍵特征,它常常容易(或已經(jīng))被人們忽略。

要在實(shí)踐中充分運(yùn)用上述策略,應(yīng)該對信息系統(tǒng)的原理、架構(gòu)、開發(fā)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)與方法、生命周期、模型理論、信息化與企業(yè)工程等等進(jìn)行全方位的綜合研究 (余彤鷹, 2004b),這里結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際,特別提出以下幾項(xiàng)工作:

  • 通用體系結(jié)構(gòu)與建??蚣艿拈_發(fā)研究。在充分借鑒國外現(xiàn)有理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,基于模型驅(qū)動理論,綜合創(chuàng)新。雖然建模領(lǐng)域的許多工作都已經(jīng)有幾十年的歷史,近年也有不少發(fā)展和普及,但囿于建模目的和運(yùn)用方法等方面的局限,現(xiàn)有的建模(尤其企業(yè)、信息系統(tǒng)建模)仍然未臻成熟,存在較大的創(chuàng)新、改進(jìn)空間,同時這也是確保有效地形成模型驅(qū)動機(jī)制從而發(fā)揮最大作用的關(guān)鍵。
  • 建模體系的綜合研究。對當(dāng)前非常豐富的建模方法進(jìn)行系統(tǒng)地鑒別、整理,根據(jù)特定的工作目標(biāo),整合、形成特定的工作體系。
  • 模型驅(qū)動的信息系統(tǒng)開發(fā)過程與整個生命周期的研究。
  • 模型驅(qū)動系統(tǒng)(軟件)的研究與開發(fā)。國內(nèi)商業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有了初步的成果,但還遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期的成功。
  • 面向數(shù)據(jù)庫的軟件體系架構(gòu)研究。結(jié)合最新的軟件架構(gòu)發(fā)展和數(shù)據(jù)庫平臺當(dāng)前面臨的特殊問題進(jìn)行研究。
  • 從操作系統(tǒng)平臺到數(shù)據(jù)庫的國產(chǎn)或中性化、開源解決方案。這一點(diǎn),是結(jié)合現(xiàn)在國內(nèi)IT應(yīng)用的實(shí)際狀況,和IT相關(guān)領(lǐng)域的趨勢提出的。非微軟系,基于開源的解決方案體系的構(gòu)建,已經(jīng)具備了相當(dāng)好的基礎(chǔ),在產(chǎn)品架構(gòu)發(fā)生重大變化的時候,正是在這方面做出改變或重新選擇契機(jī)。

上述策略,是建立同時符合本文最初提出的兩方面目標(biāo)的綜合信息系統(tǒng)的關(guān)鍵。功能系統(tǒng)為主的應(yīng)用開發(fā)格局短期內(nèi)不會改變,單純的信息資源管理仍然不會得到真正的發(fā)展,尤其無法取代前者,但我相信,基于模型的新一代綜合信息系統(tǒng)能夠在功能和信息資源兩個方面覆蓋越來越多的需求。

9 參考文獻(xiàn)

  • ChinaLabs (2002):業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)平臺研究報告,北京:互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,2002年9月
  • Flyingrobot(2007a):以數(shù)據(jù)庫為中心的應(yīng)用與面向數(shù)據(jù)庫. 企業(yè)應(yīng)用探索日志, 2007年9月. http://blog.vsharing.com/flyingrobot/A610947.html
  • Flyingrobot(2007b):功能還是資源——信息系統(tǒng)的兩種開發(fā)途徑, 企業(yè)應(yīng)用探索日志, 2007年10月. http://blog.vsharing.com/flyingrobot/A612135.html
  • Martin, James & Finkelstein, Clive(1981):Information Engineering. Prentice-Hall, 1981
  • Martin, James(1995):The Creat Transition: Using the Seven Disciplines of Enterprise Engineering to Align People, Technology, and Strategy. AMACOM, 1995
  • 高復(fù)先(2002):信息資源規(guī)劃:信息化建設(shè)基礎(chǔ)工程. 清華大學(xué)出版社, 2002年4月
  • 余彤鷹(1999):邁向21世紀(jì)的企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用. 企業(yè)工程論壇, 1999年1月, http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/eitsd0.html
  • 余彤鷹(2001):顯現(xiàn)中的企業(yè)工程. 2001北京企業(yè)工程研討會, 2001年12月, (http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/eee/
  • 余彤鷹(2004a):探討一下信息資源管理(IRM)與信息工程(IE).企業(yè)工程論壇, 2004年8月. http://www.ee-forum.org/bbs/bbsview2.asp?type=4&id=63
  • 余彤鷹(2004b):余彤鷹. 新一代企業(yè)信息系統(tǒng)研究與開發(fā)綱要. 企業(yè)工程論壇, 2004年11月. http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/neis11.htm
  • 余彤鷹(2005):新一代企業(yè)信息系統(tǒng)——從實(shí)質(zhì)性需求分析與研究到模型驅(qū)動系統(tǒng). 企業(yè)工程論壇, 2005年8月. http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/downloads/YU_MDEIS2005_050816a_CH.pdf
  • 余彤鷹(2007a):企業(yè)應(yīng)用發(fā)展線索分析. 企業(yè)工程論壇, 2007年7月. http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/ty_070701a.html
  • 余彤鷹(2007b):企業(yè)工程、模型與信息系統(tǒng). 暨南大學(xué)管理學(xué)院, 2007年9月. http://www.ee-forum.org/bbs/bbsview2.asp?type=6&id=180

初次公布:企業(yè)工程論壇,2008-04-11,
http://www.ee-forum.org/pub/1998-2009/bbs/type=6&id=272.html

作者印記:c8cc97


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