引言
目前信息化對企業業務及管理發揮出越來越大的支撐作用,信息化規劃已逐漸成為中國企業所必須面對的戰略問題。企業信息化架構是近年來在國際上被普遍采用的一種面向企業信息化規劃、管理以及復雜系統設計與實施的理論、方法、標準和工具,旨在幫助企業將戰略規劃正確而有效地落到實處。面向服務的架構(SOA)作為一種服務化、松耦合的架構模型與思路,與企業信息化架構緊密契合,并為其注入了新的思想。面向SOA的信息化架構作為對企業信息化建設的規劃方法、管理思路與治理模式,通過指導企業規劃設計一個先進、靈活、可靠、低風險、滿足未來需求的信息化架構,將全面而有效地提高企業的綜合競爭力。
1 企業信息化架構規劃論述
1.1 企業信息化規劃
企業信息化建設是一項長期而艱巨的任務,往往會分解成多個在不同時期分別實施的相對獨立的項目,如果缺乏總體規劃,則非常容易出現應用系統林立、數據資源分散、信息孤島叢生等弊端,從而造成高投入、低回報的后果,所以必須從企業整體大局出發,在戰略層次上對企業信息化建設進行總體規劃。信息化規劃以整個企業或業務部門的目標、戰略、功能為基礎,結合相關行業的信息化實踐和相關技術的發展趨勢,制定出相應的信息化愿景、目標與戰略藍圖,作為企業信息化建設的綱領和向導,為信息系統的設計、實施提供指導與規劃。
在實際工作中,信息化規劃與企業戰略總是緊密聯系的,信息化規劃從企業戰略出發,服務于企業戰略,同時又影響并促進企業戰略。早從2O世紀7O年代起,專家學者們即開始了對面向企業戰略的信息化規劃方法的探索與研究,并已逐漸形成了多種信息系統戰略規劃方法,如企業系統規劃法(BSP)、戰略集合轉移法(SST)、關鍵成功因素法(CST)、應用系統組合法(APA)、價值鏈分析法(VCA)、戰略系統規劃法(SSP)等。企業信息化戰略規劃通常采用“自上而下” 的規劃和“自下而上”的實現。
1.2 企業信息化架構
企業架構是根據企業運營模式的需求而建立的系統化、標準化的業務流程和信息化平臺設計的方法,作為一種對企業多角度的描述,其綜合反映了在企業中對人、流程、技術的組織安排。企業架構以企業戰略為源泉,是企業管理者實現戰略目標的有力工具,其發展存在兩條主線:Zaehman架構和以ISO/IEC14252為基礎開發出的美國國防部信息管理技術架構框架(TAFIM),這兩條線路正在往相互融合的方向發展,架構框架的構成要素與定義架構過程已基本趨于相同。
企業架構從組成上可劃分為業務架構、信息資源(數據)架構、應用架構、技術架構4個部分(如表l所示)。對企業架構的規劃通常遵循“自上而下” 的模式,即先規劃業務架構,而后根據業務架構規劃數據架構和應用架構,最后規劃技術架構。
表1 企業架構的組成及作用
企業信息化架構是從信息化的角度對企業架構的一種描述,通過分析企業戰略,幫助企業制定信息化戰略、規范、模式與標準,并對其運營決策進行指導,在從信息視角上綜合反映企業各業務環節間有效集成與統一的同時,指出企業信息化需要改進的方面并幫助其制定行動計劃。企業信息化架構的出現為企業信息化規劃,特別是在信息化戰略與企業戰略集成方面提供了創新的思路與優選的方法。
2 SOA的研究與實現
面對因業務增長、系統增多而產生的日趨復雜的信息化環境,企業迫切地需要一種方法既能滿足不斷增長的業務需求,又可以提高信息化建設的投資回報率,從而通過信息化建設為運營管理提供更為有效的支持,在效率、投資和創新中建立合適的平衡點。SOA正是為了應對上述需求而產生的。
2.1 SOA的含義
SOA的概念是由Gartner公司首先提出的,但迄今為止,由于其在業務和技術領域之間存在重疊,不同的廠商或個人按照各自的需求、理解對其進行了不同的詮釋,因此對SOA還沒有形成一個業界全面認可、統一化的定義。從狹義的角度,可以將SOA認為是一種架構風格,是以業務為驅動、面向服務為原則的企業信息化架構方式;從廣義的角度,則可將SOA當作一種包含架構風格、設計模式、編程模型和實施方法等在內的企業架構與集成環境,其涵蓋了分析與建模、集成與實現、部署與運行、管理與監控、治理與管控等信息化建設生命周期的各個階段。
2.2 SOA的優勢
從業務角度看,SOA是一種優選戰略,通過業務單元向其他部門、客戶、合作伙伴等提供服務,可以有效地提高企業業務的靈活性;從技術角度看,SOA作為一種系統架構,其優勢主要體現在當業務發生變化時,能夠快速地響應并支撐該變化,從而有效地保證信息化系統的適用性。SOA中服務的構造過程不僅可以是對已有系統中功能的提取與包裝,也可以是基于新業務需求的重新開發;從應用的角度看,SOA的優勢主要體現在服務化、松耦合可編排、標準化可復用等方面。SOA應用多采用模塊化劃分、構件化開發的方式,由于采用了服務化的思想,SOA統一了各種不同的構件標準,實現了完善的構件化服務組裝和服務化編制。憑借SOA的松耦合特性,企業可以采用模塊化的方式便捷地添加、更新、編排服務,以靈活應對業務需求的發展變化,并且在文檔、協議、規范、設計模式、數據模型等多方面標準化的支持下,SOA中的服務構件具有良好的可復用性。
2.3 SOA參考模型
以The Open Group(開放群組,簡稱TOG)提供的SOA參考模型為例(如圖1所示),企業SOA主要由7部分組成:其中,業務邏輯服務包含用于實現業務邏輯的服務和執行業務邏輯的能力;控制服務包含實現人、流程與信息集成的服務、以及執行這些邏輯集成的能力;連接服務主要通過ESB (企業服務總線)實現對分布于各種架構元素的服務的連接;業務創新與優化服務主要對業務系統服務的性能進行監控,并依據業務性能的變化,及時采取措施以適應相關的市場變化;基礎設施服務提供對業務系統中各種基礎設施的相關管理服務,如目錄服務、安全服務、資源虛擬化、系統綜合管理等;開發支持構建了一個完整的開發平臺,為分析與建模、集成與實現、部署與運行、管理與監控、治理與維護等各階段提供全面的工具支持;管理支持主要用于實現為業務流程和服務提供一個安全、高效、健康的運行環境。
圖1 SOA參考模型
2.4 SOA的落地
SOA的目標是造就靈活可變的信息化系統,在技術上通過服務組件的標準化封裝、復用、松耦合可編排等手段保證信息化架構的一致性,并通過SOA的治理保證架構的實施符合企業治理的需求,從而與企業架構在概念、活動、流程、結果等方面緊密契合、相互滲透,由此企業架構成為SOA落地的最佳利器。在國際上,已有很多成熟的架構方法可以支持企業架構的構建與SOA的落地,如TOGAF、ZachMan、DoDAF、FEAF等,本文選用TOGAF,因為無論從已有的成功案例方面,還是從落地方案實施的難易度方面,TOGAF都有較為突出的優勢。
2.4.1 TOGAF架構
開放組體系結構框架(TOGAF)是由TOG在TAFIM基礎上開發的一種國際流行的企業架構,能夠有效地幫助企業理解業務、技術和項目,同時設計、評價和建立正確的架構服務。TOGAF由架構開發方法(ADM)、基礎架構和資源庫3部分組成,目前最新的版本是v9。ADM (如圖2所示)作為TOGAF研究與設計的核心,是一個以需求為中心的循環流程,其中A~D部分主要用于對目標架構的開發,從而可視為對企業信息化戰略的規劃階段;E~H部分則用于為對架構實施計劃的開發,從而可視為對戰略實施計劃的制定階段。
圖2 TOGAF企業架構開發方法(ADM)
2.4.2 TOGAF SOA
TOGAF全面地支持SOA,其ADM 中的全部流程都將在整個SOA的實施過程中落地(如圖3所示)。TOGAFSOA初步階段的主要任務是根據企業的業務目標和愿景確定計劃,在此過程中結合企業的關鍵業務將會產生SOA的架構愿景圖。在進入SOA架構階段后的第一步是要明確業務架構,在業務架構中首先要根據企業業務需求分析得出流程模型,而后根據流程模型形成業務組件化架構圖,再根據組件之間的關聯關系發現業務接口與服務,并根據關聯關系傳遞的數據形成業務數據模型,從而最終形成明確的服務定義。在服務定義的過程中,可以根據SOA的架構愿景并行地進行對信息系統架構和技術架構的定義。在完成上述定義后,則可根據服務定義發現機會并尋找解決方案,從而形成SOA發展實施計劃和遷移規劃。在SOA實施計劃中需要采用分階段迭代策略,并分析和確認SOA實施項目的優先級。在整個SOA的生命周期中,SOA治理都至關重要,其治理的依據正是前面所定義的標準化與政策。
圖3 TOGAF SOA 的落地實施
圖4 企業信息化總體架構
3 燃氣企業信息化架構規劃
以某城市燃氣企業的信息化架構規劃項目為例,規劃流程與方法以TOGAF ADM 為依據,主要包括業務架構、應用架構、信息資源(數據)架構、技術架構等組成部分。企業總體架構(如圖4所示)以SOA為主線,從業務種類豐富、應用交互復雜等燃氣企業實際狀況出發,采用企業服務器總線(ESB)模式完成對SOA的設計。ESB通過提供一種標準的底層架構,使得各應用程序組件能夠以服務單元的方式靈活編排并插入到該平臺中,并可以通過標準化的通信方式實現交互,從而有效地避免了在傳統“點對點”應用集成方式下存在的復雜度高、可管理性差、可復用性差、系統脆弱等問題。
3.1 業務架構
業務架構(EBA)是企業信息化戰略與架構的基礎,同時也是應用、數據、技術及服務架構的決定因素。在業務架構階段,主要實現將企業的業務目標分解并轉換為可操作的業務組件模型,既可以針對企業的整體業務,也可以針對某一業務主線或單項業務。
在該燃氣企業的業務架構(如圖5所示)中,首先通過業務主線和管理級別兩個方向對企業整體戰略與目標進行分解,形成各個總體業務組件。上述業務組件根據實際需要,可進行多層多次分解,從而生成便于操作與應用的燃氣業務組件模型。
3.2 應用架構
應用架構(EAA)主要實現將支持企業業務的應用系統按照業務模型,分解為面向服務與應用的系統功能和應用范圍,并同時描述各應用系統之間以及與外圍系統的關聯關系、應用的分布模式、接口定義以及數據流向等。在該燃氣企業的應用架構(如圖6所示)中,結合業務組件模型規劃出的各個功能化系統共同實現對企業業務的全面支撐。在企業服務總線(ESB)的幫助下,架構中的各系統之間通過標準化的接口與協議實現信息交換、服務交互、靈活整合。
圖5 企業業務架構
圖6 企業應用架構
3.3 數據架構
數據架構(EIA)實現從總體的角度描述整個企業的數據資源與信息流結構,主要包括數據的分類、定義、存儲、管理以及企業信息模塊與模型等,并同時定義了企業數據管理與維護的策略和原則。
對該燃氣企業的數據架構(如圖7所示)規劃圍繞著“主題性分類、倉庫式管理、整合化服務”的思路開展,基于數據倉庫平臺實現對企業各業務及應用數據的建模、存儲、整合與集中管理,并作為企業數據中心為各應用系統提供查詢、分析、挖掘等數據服務。
3.4 技術架構
技術架構(ETA)主要定義了企業信息化的相關技術標準,范圍涉及從政策、原則、指導綱要到技術標準化、技術選擇、組件標準化等諸多要素。該燃氣企業的技術架構(如圖8所示)從專項領域、政策/原則、技術領域、產品組件、執行要素等多方面出發,確保企業的技術標準、技術選型、應用設計、設備與產品選用、系統技術架構、整個企業的系統及技術部署等一切技術層面的組件與企業戰略規劃、業務架構等領域的實際需求保持一致,并可為企業的信息化建設提供全程的技術指導與依據。
4 結束語
企業信息化架構作為一種國際上先進、通用的理論與方法,抓住了企業在業務、應用、資源、技術等方面所包羅的復雜信息與豐富內涵,并涵蓋了從企業總體信息化戰略到各個具體應用組件的架構設計模式與開發流程,為在現有平臺上規模化、科學而有效地規劃和開展企業信息化建設提供了有力的支持。SOA在企業信息化架構中實現落地,并在實際應用中通過服務總線等模式貫穿和支撐整個企業信息化架構,發揮出重要的作用。在面向SOA的企業信息化架構中,上述二者相輔相成、優勢互補,體現出了良好的實用性、創新性,并具有廣闊的應用與推廣前景,隨著信息化事業的發展,其必將對企業、政府、軍隊等追多領域的信息化建設產生更為強大的推動作用。
圖7 企業數據架構
圖8 企業技術架構
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本文標題:面向SOA的燃氣企業信息化架構規劃