企業信息化系統集成方案范文
時間:2024-04-09 11:35:06
導語:如何才能寫好一篇企業信息化系統集成方案,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】電子商務企業信息系統集成
【中圖分類號】TP393【文獻標識碼】A【文章編號】1674-4810(2012)11-0177-01
在電子商務環境下,企業信息系統的集成就是通過應用一些相關技術將企業現有的信息系統組成一個有機的、統一的整體。通過對企業現在常用的信息系統進行分析研究,主要從電子商務的角度對企業信息系統集成提出自己的看法和解決方案,把電子商務(前臺)和企業內部各信息系統(后臺)進行集成。即:通過對一些常用的集成技術、集成方法和集成的必要性及現在企業常用的一些信息系統等進行淺析和了解,提出了一個基于電子商務的企業信息系統集成的基本構架模型,使企業內/外部形成一個統一的整體。
一 基于電子商務企業信息系統集成的集成方法及相關技術
1.企業信息系統的集成方法
企業信息系統的集成方法主要有兩種:(1)將企業內原有的、專門針對企業的某項活動的各種獨立的信息系統集成起來,是一種從部分到整體的集成方法。如:將企業現有的ERP、SCM和CRM等通過集成技術集成起來,可以使企業信息系統集成的解決方案動態發展,有利于企業尋找更優的解決方案,更符合企業的發展需求。(2)以企業的全部活動為對象、從企業的實際出發,直接開發出適合企業的集成化的信息系統,是一種整體和部分同時進行的集成方法。這是軟件開發商根據企業的實際情況來開發的一體化信息系統,為企業量身打造、集個性化和專業化為一體的信息系統。
2.企業信息系統集成的相關技術
企業信息系統集成是在信息技術迅速發展的基礎上提出的,它的運行離不開信息技術的支持。在實現企業所應用的信息系統的協同與交互過程中,需要采用多種數據交換技術和應用集成技術。
二 基于電子商務的企業信息系統集成的解決方案
由于不同的軟件提供商在不同的時期提供的信息系統是不同的,但在其功能上還會存在重復和交叉。因此,在進行企業內部的信息系統集成時,應充分考慮企業信息系統的實施現狀,根據實施現狀和企業未來發展的方向,給出有針對性的個性化集成解決方案。因此,企業信息系統的實施主要是借助先進的信息技術來優化企業的管理,使企業信息資源可以共享以及實現企業的自動化、智能化、無紙化和透明化等,進而提高企業的總體效益。
三 企業信息系統集成的基本構架
在電子商務環境下,對企業信息系統進行集成主要是為了解決企業的信息流、資金流和物流的聯通,使企業的數據、業務集成起來。根據上述分析,可見要對企業信息系統進行集成,就要做好集成前的一些準備工作。即:根據企業實施的信息系統的現狀,選擇什么樣的數據交互格式和集成技術等來實現企業信息系統的集成。
整個企業信息系統集成的基本構架主要分為前臺和后臺。前臺就是電子商務系統,主要是通過Internet,利用J2EE集成技術將電子商務平臺與供應商、客戶、市場、產品、服務等信息進行集成,為后臺提供實時的、高效的協同服務,進而使后臺根據前臺提供的信息和企業內部的信息共享資源進行分析處理以做出正確的決策、業務處理和相關操作等。后臺即是企業內部各信息系統,主要是通過Intranet,在J2EE集成技術的支持下將企業內部各部門的信息系統及企業數據庫集成起來,實現企業信息共享和數據暢通。
四 電子商務環境下企業信息系統集成的實施
1.電子商務與企業信息系統的關系
正確認識和理解電子商務與企業信息系統的關系,是企業信息系統集成得以有效實施的關鍵。隨著信息技術與網絡技術的迅速發展和普及,經濟全球化、一體化趨勢的發展,電子商務已成為企業自身運作與交易方式的必然選擇。在電子商務環境下,企業自身的運營方式也呈現出管理集成化的趨勢。
2.基于電子商務的企業信息系統集成的實施
企業在結合自身的實際,選擇適合本企業的信息系統并將各孤立的信息系統進行有效地集成及管理的同時,如何將企業的生產經營等日常業務活動組成一個有機的統一整體呢?在電子商務環境下對企業信息系統集成的實施主要有以下幾個方面:
第一,企業內部各部門間的信息系統集成。企業內部各部門間的信息系統集成是指企業內部各部門間的信息系統集成的過程,即是企業內部業務過程的集成。
第二,企業與企業間的信息系統集成。企業與企業間的信息系統集成是指一個企業的業務過程與另一個企業的業務過程的集成,或者不同的企業共享一些業務過程,以實現在企業和合作伙伴之間共享信息和服務的目的。
篇2
[關鍵詞]產品數據管理(PDM);檔案管理;系統集成
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.10.110
[中圖分類號]TP315 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)10-0-02
近年來,隨著企業信息化的快速發展,數字化設計技術在產品研發中得到了廣泛應用。在數字化設計和管理的過程中產生了大量電子數據,加強電子數據的管理和利用已成為企業檔案管理的必然趨勢。鑒于此,傳統的檔案管理模式已不能滿足工作需要,企業迫切需要一種全新的管理模式,來管理產品研制中產生的電子數據和電子文件。
1 現狀分析
1.1 PDM系統
產品數據管理(PDM)以軟件為基礎,是用來管理與產品相關的所有信息(包括零組件信息、產品結構、設計文件、權限信息等)和與產品相關的所有過程信息(包括過程定義和管理)的技術。企業PDM系統采用的是西門子公司的Teamcenter 8平臺,隨著系統應用推進,與產品設計、工藝相關的全部電子數據均已納入PDM系統進行了管理,如外購件、自制件、設計圖紙、電路板原理圖、工藝規程等數據。
1.2 檔案管理系統
檔案管理系統是應用信息技術,通過建立統一的標準,實現對檔案和檔案材料的收集、整理、歸檔、存儲、統計、查閱利用和等檔案管理部門日常工作自動化處理的信息系統。企業目前的檔案管理系統使用的是金航數碼公司開發的蘭檔案管理軟件,歷經多年系統建設和完善,不斷滿足企業檔案管理工作發展的需要。
1.3 電子數據管理現狀
在實施PDM系統后,產品研制過程中產生了大量電子數據。以往紙質文件/檔案的屬性信息往往只包含對文件自身的描述,而電子數據的屬性信息還包括了大量的記錄該數據和其他實體間的關聯信息(如各數據之間的裝配關系、替代關系等)和過程信息(如數據從產生到歸檔的整個過程中的信息)。這些信息使得檔案管理的內容發生了巨大變化,對電子數據實施全過程管理就顯得越發重要。
目前,企業電子數據歸檔管理過程中還存在如下問題。
PDM系統和檔案管理系統軟件來自不同的供應商,所使用的系統架構和開發技術不同,使得兩個系統之間相對獨立,缺少統一的信息表達和交換格式,缺乏信息資源的共享和數據互通。
檔案管理系統中的數據雖然來自PDM系統,但由于系統間沒有集成,檔案人員需要將電子數據轉換成紙質文件后在檔案管理系統進行手工著錄,存在數據歸檔滯后于PDM系統,同時需要文件信息的二次錄入,尤其是檔案人員在著錄產品圖樣數據時需要人為判斷條目之間的關聯關系,為保證數據的唯一性和規范性需要花費大量時間和精力,影響了檔案人員的工作效率。
由于產品研發已實現100%數字化,部分產品圖樣數據由于無法轉換成紙質文件,尚未在檔案管理系統中實現著錄和管理。同時,電子數據形成過程中的元數據也只留存在PDM系統中。
綜上所述,傳統的檔案管理模式已不適用于數字化產品數據的歸檔管理,通過建立PDM系統和檔案管理系統的集成實現產品電子數據在線自動歸檔已迫在眉睫。
2 系統集成方案
PDM系統和蘭臺檔案管理系統的集成是在不改變兩系統原有平臺技術架構的基礎上進行的,是一個單向的數據流動過程,即只需要將PDM系統上的產生并通過審批流程歸檔的產品數據及其相關信息傳遞到蘭臺檔案管理系統中。PDM系統與檔案管理系統集成采用中間庫方式傳輸歸檔數據,具體過程如下。
2.1 PDM系統內部處理過程
PDM系統根據集成需求,開發待歸檔數據處理程序,用于在數據歸檔前、歸檔過程中以及歸檔后所進行一系列操作和業務處理,比如:設定并選擇歸檔時機、根據待歸檔數據獲取對應的流程審簽信息、提取電子文件、形成歸檔數據模板、進行數據推送等。
2.2 接口中間表的維護、和運行
接口中間表主要是在數據歸檔過程(即數據從PDM系統到檔案管理系統的過程)中發揮作用。該中間表主要在檔案管理系統方數據庫中建立、和維護。檔案管理系統在數據庫中創建供PDM系統訪問中間表的用戶(如pdmuser),PDM系統中使用該用戶進行中間表的操作,檔案管理系統只對該用戶分配對檔案數據庫中中間表的SELECT、INSERT權限。PDM系統只能讀寫約定的中間表數據,不能訪問檔案系統中其他數據表。
2.3 檔案管理系統內部處理過程
檔案管理系統根據集成需求,開發數據歸檔處理模塊,用于數據推送到中間表后在檔案系統中進行歸檔以及歸檔后所進行一系列操作和業務處理,如設定字段對應、PDM已歸檔數據的歸檔處理、執行分發流程等。
3 系統集成實現
根據本文所提出的PDM系統和檔案管理系統集成方案,PDM系統中的電子數據的歸檔流程設計如圖1所示。
對Teamcenter的服務器端進行開發,在PDM系統中數據審批流程的檔案節點增加集成接口的handle,實現PDM系統歸檔數據傳遞處理。通過對ITK函數的調用,獲取待歸檔數據的審簽信息和電子文件形成中間文件后,PDM系統調用中間表中的“全文服務器配置信息表”,獲取到檔案服務器FTP的連接參數,將電子文件放到檔案服務器的臨時目錄中,該臨時目錄中只存放PDM歸檔的電子文件。
PDM系統采用SOA JAVA開發技術調用Teamcenter函數將待歸檔的數據條目信息寫入到中間表的技術資料主表(pdm_main),關聯關系表(pdm_relation),分發路線表(pdm_route),全文信息表(pdm_document)中。
檔案主管在檔案管理系統中查看中間表中的數據,將數據遷移到檔案系統中的產品型號的各個節點下,并將條目對應的電子文件從臨時目錄移動到正式的目錄中,整個事務執行成功后,更新中間表中的接收時間,設置接收標記accepttag為“已接收”。
4 結 語
在對PDM系統和檔案管理系統中產品電子數據管理現狀分析的基礎上,本文針對企業產品電子數據歸檔過程,提出PDM系統和檔案管理系統的集成方案,確保電子數據歸檔的及時性、準確性和完整性,優化產品檔案工作流程,提高檔案工作效率,促進企業信息化的發展。
主要參考文獻
[1]龐士宗,肖平陽,唐加福.產品數據管理(PDM)[M].北京:機械工業出版社,2001.
篇3
在信息時代,企業的經營管理和戰略決策都有賴于信息技術,通過信息技術將企業內部的人員、工作等整合成為一種系統化的組織形式,充分發揮資源整合的戰略作用,提高自身生產率,加強與外界的協同和合作,實現整個價值鏈的增值。企業信息化管理體現的是企業經營管理與信息技術的融合問題,這包含了企業信息化管理的戰略性問題,信息化管理的戰略框架研究的就是企業信息化過程中的戰略性問題,而企業信息化管理的成熟度模型研究的則是利用信息技術獲取最大競爭優勢的問題,二者對企業發展的重要性是顯而易見的。
1 企業信息化管理概述
1)企業信息化管理的研究意義。
企業信息化指的是企業在生產經營的整個環節應用信息技術,充分開發內外部的信息資源和人力資源,并建立與此相適應的組織模式,提高企業的生產效率、決策水平以及經營效益。在信息化環境下,企業管理的對象雖然沒有發生變化,但是管理模式卻發生了變化,為了適應這一變化,企業的組織框架、管理制度和業務流程就要做出相應的調整,企業信息化的實現目標實際上與美國著名的信息資源管理學家、IRM理論奠基人霍頓提出的信息資源管理的“3E”目標――高效、實效和經濟,是一致的,企業信息化管理主要應用信息技術,但體現的不僅僅是一個技術問題,更是企業經營管理與信息技術的融合問題,它為企業生產經營活動提供了一個信息平臺,為企業的發展拓展了空間。
2)企業信息化管理的實施過程。
企業信息化的實施涉及到企業的組織框架、管理制度和業務流程的改變,這實際上是企業內部組織與管理的變革過程,在此過程中,企業要有正確的變革導向,即為整個變革過程制定計劃,通過變革導向和領導方式、全員參與等變革管理,實現員工工作績效和企業整體工作效率的提高。企業在應用信息技術時,要通過不同的管理視角建立與之相適應的信息系統,企業相關業務的高效運作,這主要涉及到四個方面:人、財、物等生產要素,研發、生產、銷售等產品全生命周期,決策、制度、技能、績效等企業目標與組織的管理,企業入口、電子商務、Web服務等企業間協作。企業信息化管理在具體實施中包括信息技術管理、信息資源管理、信息化實施運作過程管理三方面內容,其中,信息化實施運作過程管理又包括計劃、組織、控制、協調和指揮五方面內容,以促進信息技術和信息資源的有效管理[1]。
2 企業信息化管理的戰略內容框架
1)信息化管理的戰略框架。
信息化管理的戰略框架能夠對企業信息化工作涉及到問題給出參考框架,為信息化工作提供新的解決方案。信息化管理的戰略框架主要包括戰略性管理、需求管理、規劃過程管理、實施過程管理、運行維護過程管理、業務運作管理和支持性管理等內容。其中,戰略性管理是從戰略一致性和信息化變革的高度來指導企業的信息化進程,是企業信息化管理的戰略視圖;需求管理是從業務運作的需求出發,采用相應的管理機制獲取和規范業務需求,對企業信息化業務需求進行總結和整理,從而對企業信息技術的應用情況和制約業務效能提高的瓶頸環節進行分析;規劃過程管理要完成對業務的戰略規劃,實施過程管理則要使信息技術能夠滿足企業的業務需求,信息維護過程管理則是要保持信息技術的優勢,確保信息系統可靠運行;業務運作管理涉及到的主要是企業的日常管理工作,支持性管理則是為企業信息化工作提供相應的標準。
2)基礎部分與戰略規劃。
基礎部分指的是企業信息化管理在具體實施過程中需要了解的一些基礎知識和基本方法,使企業管理者能夠對信息化進行明確定位,更好地開展信息化工作,從而提高企業信息化管理水平。戰略規劃主要涉及到企業業務戰略規劃、信息系統戰略規劃、信息資源戰略規劃以及戰略一致性模型與戰略一致性匹配方法等內容,通過有計劃性地開展信息化工作,建設企業信息化建設藍圖,為后續信息化管理工作確立指導原則和控制框架。
3)管理控制與相關技術。
管理控制部分涉及到信息系統建設與運行維護、信息化成果評價等內容,信息系統建設與運行維護主要包括信息項目選擇、信息化項目管理、信息系統集成方法和風險管理方法、信息系統實施、信息資源的利用和增值,以及IT服務管理等內容;信息化成果評價主要包括信息主管設置、信息化項目崗位設置、信息化考核和評價辦法,以及信息化工作進展評價體系等內容。企業信息化管理需要的最為關鍵的技術就是使能技術,這是為信息系統構建、運行、管理提供的支持性技術,主要包括集成平臺技術、建模技術等,此外還涉及到數據庫技術、操作系統技術等基礎技術[2]。
3 企業信息化管理的成熟度模型
根據美國管理系統協會設計的企業集成成熟度模型,可以將企業信息化管理的成熟度模型設置為五個級別,即無管理、單機級管理、技術系統級管理、IT服務級管理和戰略一致性管理。這里主要介紹一下戰略一致性管理,該級別管理是企業信息化管理的最高級別,在此階段,企業成功的建立了支持企業戰略業務目標的企業級以及跨企業的信息化應用系統,使信息化戰略規劃與業務戰略規劃保持一致,業務與IT技術全面融合,借助有效的IT服務管理體系,促進企業的業務發展和信息系統的實施。企業信息化管理的成熟度模型能夠為企業提升自身信息化管理水平提供方向上的指導[3]。
篇4
關鍵詞:J2EE 通用問題管理系統 問題追蹤 SSH
0 引言
通用問題管理平臺是在實際的企業生產運行中,根據所遇到的問題,提出的解決方案。公司近幾年在信息化建設中,取得了較大的發展,ERP系統,財務系統,合同管理系統等各類信息系統在不停的建設。企業人員的計算機水平參差不齊,這導致在新系統上線初期,總會產生大量的問題。這些問題包括系統本身在運行期間發現的bug,使用人員對系統不熟悉產生的誤解等等。建設網上問題管理平臺成為高效的運維方式的選擇。通過網上問題管理平臺,用戶可以提出問題,運維人員可以迅速的解決問題。如果有類似問題,普通用戶可以直接在問題管理平臺查出答案,不用進行提問,提高工作效率。
1 系統需求分析
系統的主要需求是為企業信息化進程中,不斷上線的新系統,提供一個問題,解決的網絡平臺,即一個用戶在線交流的平臺。用戶可以及時的在網上得到問題的解決方案,而不需要遇到問題就電話溝通運維人員,提升工作效率。
基于以上需求分析,那么系統整體輪廓應該如下:
①系統應該基于B/S架構,用戶不需要安裝任何程序。
②能夠實現問題的提出,解答,管理以及問題狀態的跟蹤等需求。
③流程簡單,界面簡單明了,操作方便,使用門檻低。
④提供多種集成方式,方便與其他應用系統集成。
⑤支持單公司,多公司等運行模式,使得系統適用各種環境。
⑥系統支持多種數據庫,系統高度可配置。
2 系統的設計
2.1 系統功能模塊劃分
系統的主要功能是實現問題的提問及解答。整個系統的工作流程為信息系統普通用戶提出問題,系統根據問題的模塊和類型,分配給相應的運維人員,運維人員接收問題,予以解答,或者其他普通用戶也可以回復這個問題。提問者確認問題已經解決后,由提問者將問題狀態改為已解決。基于整個工作流程和問題的管理,系統主要功能模塊劃分為如下六個:
2.1.1 身份認證模塊
系統應該支持多種認證模式,方便與其他系統集成。具體需實現以下三種身份認證模式:LDAP認證、GET請求方式認證、系統獨立認證。
2.1.2 問題管理模塊
該模塊主要負責處理與問題相關的操作。包括提出問題,回復問題,瀏覽問題,更改問題狀態。運維人員刪除非法問題和回復等操作。
2.1.3 問題搜索模塊
該模塊主要負責根據不同條件搜索問題。可以根據問題編號,關鍵字,提問人,模塊,類型等條件進行搜索問題。方便用戶查找類似的問題。
2.1.4 系統配置模塊
該模塊主要是系統管理員來配置整個系統的運行參數。如使用何種認證方式,LDAP認證服務器的地址,問題提出時是否郵件通知相關人員,系統通知郵件的郵件服務器,賬戶等系統必要的運行參數。
2.1.5 問題屬性配置
該模塊主要負責配置問題的相關屬性。包括配置公司信息,系統支持多公司版本,每個公司的數據是獨立的。為每個公司配置問題的版塊信息,為每個公司配置問題的類型信息。
2.1.6 統計報表模塊
為了更直觀的了解系統現在所有問題的解決情況,系統支持柱狀圖和餅圖來描述系統中問題解決的進度。
2.2 系統結構設計
系統采用B/S又稱Browser/Server架構,客戶端為瀏覽器,通過HTTP協議與服務器進行通信。
在服務器端,會有WEB應用服務器及數據庫服務器共同工作,WEB服務器接受客戶端請求,處理請求,如果需要保存或者查詢數據,將與數據庫服務器進行通信,查詢或保存相應數據。WEB服務器處理后返回給客戶端。
2.3 系統層次架構設計
本系統使用MVC的設計模式,使用新SSH框架作為系統框架,將系統分為三層,持久層,業務層,表現層。
①表現層,負責控制業務邏輯層與表現層的交互,調用業務邏輯層,并將業務數據返回給表現層作組織表現,采用JSP+Struts2標簽的形式進行頁面展示。
②業務層,負責實現業務邏輯。業務邏輯層以DAO層為基礎,通過對DAO組件的包裝,完成系統所要求的業務邏輯,同時依賴于Spring的聲明行事務,進行事務控制,以及Action類中service對象的自動注入。
③持久層,負責與持久化對象交互。該層封裝了數據的增、刪、查、改的操作。
整個MVC框架中,系統使用了hibernate作為持久層的實現基礎,由spring作為容器管理所有對象,使用spring的聲明事務來控制數據庫事務。使用struts2作為表現層框架。
2.4 系統類圖設計
Java語言提供的一大好處就是將面向對象的思想應用到程序設計及開發中的每個環節。在面對復雜的業務邏輯時,面向對象的思想能更好的提取業務邏輯中的實體,從而使得開發人員能更清晰的關注業務邏輯。系統將使用領域模型來驅動數據庫設計,也就是說系統將進行實體類的設計,然后用實體類來映射數據庫,這樣的設計使得開發者能更清晰的掌握業務邏輯,而不是去分析數據庫的細節。所有先進行實體設計,類設計,然后映射為數據表,可以通過類圖來表示表之間的關系。
2.4.1 實體設計
系統設計了10個實體對象。這些實體對象分別如下:網站管理員、普通用戶、運維人員、公司、問題版塊、問題類型、問題、附件、回復、配置。
2.4.2 類圖設計
類圖(Class diagram)是為了描述模型的靜態結構,包括模型中存在的類、類的內部結構以及它們與其他類的關系等。類圖能更清晰的表示模型內部之間的關系。根據上一小節的實體設計,可以將系統類圖分為兩個部分。一部分是以問題實體為中心以及關聯實體構成。具體如圖2-1問題相關類圖所示。
圖2-1 問題相關類圖
第二部分為輔助部分類圖,如圖2-2所示
圖2-2 輔助相關類圖
3 小結
本系統采用當前最為流行的J2EE三層框架系統架構,在各層分別采用了最新的開源框架技術,Struts2框架,Spring框架和Hibernate框架。在實現處理中顯得更為簡潔。
通用問題管理平臺系統雖然只是“企業信息化”非常小的輔助部分。但它不僅僅可以作為企業信息系統的運維系統,還可以作為企業內部的任務追蹤系統,IT公司的BUG跟蹤系統,服務企業的在線答疑系統等等。一個在線的交流平臺對于現實的工作有著重要的意義。
參考文獻:
[1][美]Rogers Cadenhead.Java編程入門經典.梅興文譯.第4版.北京:人民郵電出版社,2007.
[2][美]Bruce Eckel. Thinking In Java.英文第4版.北京:機械工業出版社,2007.
篇5
關鍵詞:數據倉庫; 設計; 數據模型; 數據采集; 應用案例
中圖分類號:TP311.13 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)05-0025-02
1 引言
數據倉庫的設計是指導數據體系建設,打破信息孤島,實現企業信息數據共享的重要環節。它能夠實現應用與數據分離,實現數據從部門到企業的提升,建立數據轉換為價值的體系,讓數據發揮出企業核心資源的效用,從而最終實現數據的增值[1]。
隨著企業快速發展與各類信息化系統建設的深入開展,某發電集團出于自身對于信息化發展的需求,按照企業信息化規劃所確定的“頂層設計、統一規劃”和“試點先行、分步實施”的建設原則,開展了數據倉庫系統方案和數據體系規范的設計工作。這其中所涉及的核心和關鍵環節在這里與大家展開研究和探討。
2 數據倉庫的設計
2.1 數據倉庫設計的總體要求
數據倉庫是在企業應用系統建設基礎上,為了進一步挖掘數據資源、為了決策支持需求而建設。它實現跨層級的數據抽取和共享。將企業各個應用系統的數據進行統一抽取,實現跨層級應用系統的數據抽取和共享[2],它為企業上層的BI應用提供數據源。數據倉庫作為BI系統的數據輸入源,其作用是提供不同分析主題的數據模型和數據統計,確保企業層面數據的完整和統一。
某發電企業的數據倉庫項目作為一期試點建設,項目設計的重點要求考慮如下:
1)搭建可線性擴展、高性能、易管理的數據倉庫平臺。由于數據倉庫的基礎性和穩定性,通過項目搭建全企業統一的數據倉庫平臺,其建設不僅需考慮企業本期數據采集的數據存儲量,還應重點從數據倉庫未來的發展定位與要求來考慮搭建方案。
2)設計全面、合理、穩定的數據倉庫模型。數據倉庫數據模型是數據倉庫建設的核心工作之一,數據倉庫中各層級(整合層、匯總層)的邏輯數據模型和物理數據模型,應滿足企業基于數據主題的數據存儲需要。
3)以分析模型作為需求驅動,設計實用、清晰合理的數據集市多維模型。基于數據倉庫數據模型,以分析模型作為需求驅動,設計試點業務域的數據集市數據模型,使其具備實用、清晰合理的特點,并能在建設過程中不斷驗證、完善、優化與拓展,滿足業務分析與設計的需要。
4)以企業已建的數據總線平臺為手段實現相關數據主題的數據采集與共享服務。數據倉庫建設主要目的為滿足數據共享與綜合分析需求,核心內容為數據資源,項目建設重點就必須以企業數據總線平臺,實現系統間的數據集成工作。同時,借助數據總線平臺的應用集成功能,實現數據共享的服務化管理。
2.2 總體架構設計
企業數據倉庫設計建設應體現“數據與應用分離、數據為應用服務”的理念,基于開放性與先進性、活性與可維護性、可擴展性與可伸縮性、安全性與可靠性、可用性和容錯能力、準確性與實時性、易用性和完整性等原則開展數據倉庫的總體架構設計。
1)總體架構
數據倉庫的總體架構是數據體系總體框架內細化設計,是整個企業的數據倉庫總體架構,它包括支撐平臺層、數據源層、數據集成層、數據存儲層、數據管理層、數據應用層、數據展現層共七層,以及數據安全保障體系、數據標準規范體系。
其中數據存儲層的設計根據企業的實際情況設計為三個部分組成,包括了操作型數據存儲層(ODS)、數據倉庫層(DW)、數據集市層(DM)。DW作為所有分析功能的單一數據源。ODS身兼二職,一方面保持與源系統的業務數據同步以滿足一些實時性應用的數據需求,另外作為數據加工區為倉庫提供數據加工服務。DM作為最終的前端分析、報告提供支持數據集市的數據是面向最終應用的,比如財務分析。數據集市的數據基于數據倉庫之上進行匯總加工而成[3]。
2)技術架構
根據企業對數據倉庫的實際應用分析技術架構設計采用分布式計算架構、基于MPP結構的并行計算數據庫系統進行數據倉庫平臺構建。
技術架構中展示層將采用“富客戶端”技術,減輕服務器的負擔,無刷新更新頁面,提高用戶體驗,方便用戶操作。
控制層負責接收來自于展示層的請求,驗證請求的數據,調用相應的業務邏輯進行數據處理,并將處理結果返回給展示層。包括了數據驗證、日志處理、安全認證、權限驗證、緩存處理、流量控制等功能。
業務處理層接收控制層傳來的指令,負責加工和處理業務數據,如果處理成功則更新數據存儲內容,如果處理失敗則回滾事務,并將處理結果返回給控制層。
企業信息系統層是系統正常運行的基礎模塊,系統采用統一權限管理,統一消息管理,統一工作流平臺,統一日志管理,統一報表平臺等。
2.3數據模型設計
數據模型是數據倉庫的核心,一個完整、靈活、穩定的數據模型對于數據倉庫的成功起著重要的作用。數據模型設計一般遵循統一規范化原則、可擴展性原則和高效性原則開展。在這部分的設計中我們按照以下思路來開展:
1)遵循數據模型設計方法論。在數據倉庫及數據集市模型設計中,通過對企業業務的詳細分析與理解,針對業務特點,我們選用了維度建模方法,設計了合理的分析維度表和事實表模型。
2)立足企業的現有信息化環境。數據倉庫是管控的基礎,而數據模型是決定數據倉庫質量的關鍵因素。數據模型必須以實際需求為牽引,滿足管控功能要求,從而支撐決策分析、經營管理、綜合管理與專業生產管理的需求。
3)實現項目階段目標。數據倉庫當期選取財務主題分析為本期項目實施切入點,就應該詳細分析了財務主題的業務需求,對主題進一步細化并設計相應的維度分析模型。
基于這些分析主題域建立相應的維度分析模型。在建模中,就可以確定ODS模型存貯的數據,其中如圖3的財務分析域主要來自財務主題域的分析成果。
2.4數據管理體系設計
數據管理體系包括管理目標、管理內容、管理環節、保障體系、管理工具五方面內容。本設計的核心內容是數據質量、數據安全、數據標準、基礎數據管理,從組織、標準、規程、技術四個方面構建完整的數據管理體系,對數據采集、傳輸、存儲、應用全生命周期進行管理。
圖4 數據管理體系設計圖
數據管理內容包括數據安全管理、數據質量管理、數據標準管理和基礎數據管理四部分內容。其中,圖4中數據標準管理是為全面加強企業數據管理,適應全公司數據集中管理與應用的需要,要結合企業數據管理需求,制定數據管理規范和技術技術標準。企業數據安全管理應該是整個企業信息化安全體系的一個組成部分,在整體安全體系規劃下建設數據安全系統。數據安全管理主要包括安全管理體系、安全架構、認證管理、容災備份管理等內容。
2.5數據采集與應用集成實踐
系統集成與數據采集是數據倉庫建設的核心工作內容,與數據填報共同組成數據倉庫數據收集的通道。通過對企業數據集成現狀的分析和數據采集與實施需求的理解,此次數據采集與實施的設計思路是以需求為驅動,充分考慮利用統一數據總線平臺現有資源,沿用企業數據標準,并采用閉環的采集流程設計,滿足該發電企業數據倉庫建設中的數據集成需求[4]。
通過業務系統分析,近年來,該發電企業先后建設了綜合計劃、綜合統計、股權管理、對標管理等業務管理系統,使得業務管理與信息技術的融合不斷深化;同時還開展了集團ERP系統、主數據管理系統、燃料管理系統等信息系統的實施與應用。
根據數據倉庫建設要求,系統集成主要實現數據集成和應用集成,其中數據集成主要實現各業務系統與數據倉庫之間的數據交互,包括數據倉庫從業務系統采集業務數據、業務系統從數據倉庫獲取其他行業或業務域的共享數據、分析系統從數據倉庫獲取分析數據;應用集成主要實現各業務系統之間直接進行數據交互的場景,即實現各組織層級應用系統之間的業務流程數據交互。
3 結論
總之,企業數據倉庫作為企業信息化的基礎技術平臺,是在企業應用系統建設基礎上,為了進一步挖掘數據資源、為了決策支持需求而建設。在其設計中應充分圍繞項目的業務需求分析、數據模型需求分析、功能需求分析和性能需求分析等方面開展。以實現以實際企業業務需求為導向,搭建企業數據倉庫,充分挖掘與發揮數據應用價值,構建橫向融合、縱向貫通的應用集成體系,最終為企業實現全面的綜合分析系統建設奠定堅實的數據基礎。
參考文獻:
[1] 李於洪. 數據倉庫與數據挖掘導論[M]. 北京: 經濟科學出版社, 2012.
[2] 袁文禮. 基于數據倉庫技術設計與實現的科技數據管理系統[J]. 電腦知識與技術, 2014(10).
篇6
關鍵詞:PDM;ERP;系統集成
隨著科學與技術的進步,電子、信息及自動化技術的廣泛應用,大力發展了生產,市場競爭亦變得愈來愈激烈。現代制造企業也面臨著持續多面和不完全預測的全球性競爭局面,為了提高企業的核心競爭力,企業和學術界提出了不同的制造系統的新模式和新哲理,如敏捷制造、計算機集成制造系統等。這些新模式對信息的集成提出了更高的要求。其中,產品數據管理(PDM)和企業資源計劃(ERP)是兩個在不同階段、針對不同領域發展起來的不同應用系統,是目前企業實施先進制造的主要信息技術支撐。
一、企業資源計劃和產品數據管理基本概念
企業資源規劃(ERP)的概念如下:一個有Gatner Group提出的概念,用以描述下一代制造系統和制造資源計劃(MRPII)軟件。其包含C/S服務架構,使用圖形用戶接口,應用開放系統制造。除已有標準的功能之外,它還包括其他特性,如品質、過程和運作管理、管制報告等。更為重要地是ERP采用的基礎技術將同時給用戶軟件和硬件兩方面的獨立性從而使得后續的升級變得更為容易。
產品數據管理(PDM)是以軟件為基礎,管理與產品相關的信息,主要包括電子文檔、數據庫記錄和數字化文件以及所有與產品相關的信息(包括審批、發放過程、工程變更、一般工作流等)的技術。PDM實際上面向產品周期中與產品有關的信息和過程集成在一起的數據平臺。
二、ERP與PDM比較
第一,PDM和ERP系統是兩種幫助企業提高生產經營管理效能的應用軟件,兩者存在以下差異。從整體上看,ERP主要管理企業的生產、銷售、財務等領域,其目的是將企業各方面的資源充分調配和平衡,為企業將強財務管理,提高資金運營水平,建立高效供應鏈、減少庫存、提高生產效率、降低成本、提高客戶水平等方面提供有力等方面的有力工具,同時為高層管理人員經營決策提供科學的依據,最終建立企業的競爭優勢。PDM的涵蓋了所有與產品相關的技術信息和技術過程。主要任務是控制產品的配置、產品信息和使用更改控制來管理產品定義數據的開發、修改及使用。
第二,ERP是對企業中和制造有關的所有資源和過程進行統一管理的技術,側重于制造領域物流的管理。其代表功能由:生產計劃、原料采購計劃、物料需求計劃、工裝設備管理、車間作業計劃和庫存管理等。因此,ERP系統主要用于車間、供銷、計劃和財務庫存等方面。ERP系統管理的主要是物料數據,BOM表則是ERP系統的數據基礎。PDM系統在企業整個生產過程中側重于產品組成信息流的管理,側重于產品數據信息的生成。同時,它根據所管理的產品邏輯信息的約束條件和某些過程條件,支持基于并行工程的產品形成過程。
三、PDM與ERP集成的必然性
隨著PDM與ERP的發展,它們的部分功能出現了相互重疊的區域,如對產品零部件的定義、產品結構/BOM的管理。然而,由于ERP自身的局限,使其在工作流管理、產品變更控制以及與其他異構系統集成方面仍然不能夠提出使用的解決方案,對CAD/CAE/CAM系統產生的工程數據集成與再利用一直是難以解決的問題。PDM系統可以有效地將CAD/CAE/CAM和ERP集成。眾所周知,ERP系統的優勢在于對制造資源規劃管理方面,但單純的ERP系統又明顯在“企業級信息集成顯得力不從心”。實際上,在實施成功的PDM案例中,常常是PDM與ERP并重,PDM扮演著信息集成平臺的作用。
在制造業中PDM與ERP分別在不同時間處理不同的業務,但是又相互關聯,成為一個整體。然而長期以來PDM與ERP被分而治之,給企業帶來了信息交換困難。首先ERP系統所需的產品數據不能夠從PDM系統中自動獲得,而重新手工錄入;其次由于PDM系統無法對生產制造中的頻繁更改的數據進行跟蹤與反饋,因此不能保證兩個系統的數據一致性和完整性;又由于企業各部門的數據經常需要重復使用。一個錯誤數據則會造成一個錯誤鏈,導致數據混亂,難以進行修改,等到發現時已經造成了巨大損失。綜合以上情況,PDM系統不能夠及時了解市場變化而快速響應,ERP又得不到整理的精確的數據,領導者也不能根據此做出正確的決策。事實證明,只有兩個系統的集成才可以使工程和制造部門之間快速和精確地傳送信息,加速工作流程,促使整個企業各部門協調工作,才能保持企業的競爭力,給企業帶來巨大的效益,因此,在產品開發的整個生命周期中,PDM和ERP的集成是核心和靈魂。
在離散型定制企業中,產品按訂單進行生產,由于客戶的需求不同,要求對零部件改性或者重新設計,數據的更改、設計、調用將更加頻繁。因此,實現PDM與ERP的信息集成,成為離散型企業的迫切需要解決的問題。
參考文獻:
1、胡小平,楊世錫.PDM和ERP的集成[J].現代制造工程,2009(4).
篇7
面向服務架構 企業服務總線 服務構件 信息系統集成
1 引言
目前,某市國土資源局先后建成了國土資源一張圖和核心數據庫、地籍管理信息系統、建設用地審批管理系統等應用系統。隨著業務系統的不斷增加,國土資源信息化建設中存在的問題也逐漸被暴露了出來,現存業務系統之間的技術架構差異越來越大。而新系統建設也缺乏技術規范,無法隨需應變,開發因沒有統一的標準而出現技術封閉的問題,系統之間產生信息孤島。
以傳統方式開發的軟件無法實現期望的業務集成和協作,從而導致了全局業務環節信息傳遞和處理的不及時,無法滿足客戶快速變化及個性化的需求。軟件架構經過十幾年的發展,特別是面向服務體系的架構SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的架構)的出現為異構系統之間的解耦創造了一定的條件。
通過引入成熟的第三方中間件,搭建基于SOA的國土資源信息集成平臺,可以實現跨地區、跨部門的信息互聯互通和業務協同。SOA的優勢在于它有著高度的可重用性、敏捷性以及良好的延展性和可用性,可隨需應變,從而能夠輕松地應對業務需求的變化,使它能夠擺脫面向固定模式技術解決方案的束縛。平臺采用統一的技術架構、開發規范、數據資源模型等,可實現全局領域應用平臺軟件體系的一體化、模塊化、輕量化,實現業務應用快速開發、“插拔式”部署和統一運行管理。
2 面向服務的架構與企業服務總線
2.1 面向服務的架構
SOA是一個組件模型,它將應用程序的不同功能服務通過定義服務間良好的接口和協議聯系起來[1]。SOA中的服務都來自于獨立應用程序或者新的面向服務的應用程序,它的核心思想是服務,并通過服務間的組裝來形成新的服務以達到組件之間的松耦合,實現高度的服務可重用性[2]。在SOA中必須具備有3種角色,其關系模型如圖1所示:
2.2 企業服務總線
ESB(Enterprise Service Bus,企業服務總線)體系結構模式支持在面向服務的體系結構(SOA)中虛擬化服務交互并對其進行管理。它是傳統消息中間件技術與XML、Web服務等技術結合的產物,它提供了支持SOA的一組基礎架構功能,支持異構環境中的服務、消息以及基于事件的交互,并且具有適當的服務級別和可管理性[3]。簡單來說ESB就是試圖將應用服務器上的多種邏輯層面遷移到總線以及連接點上,從而降低企業內部信息共享的成本。
3 系統總體架構設計
3.1 平臺總體架構
SOA使用戶不需要依賴應用程序及其運行計算平臺便可方便地對Web服務進行構建、部署和整合,最終顯著地提高了業務流程的靈活性。基于SOA的國土資源信息系統集成框架如圖2所示。
基于SOA的國土資源信息系統集成框架中各層的具體描述如下:
(1)資源層
在本項目中,資源層是指國土局的數據資源,這些數據經過ETL(Extract-Transform-Load,抽取轉換加載)過程按一定規則在數據準備區進行加工整合后,最終生成清潔整合的數據存儲平臺的數據(電子檔案庫、ODS(Operational Data Store,操作數據存儲)庫、數據倉庫、地理信息庫)[4]。根據數據來源可以將數據分為內部數據和外部數據,內部數據包括某市國土資源局已有的生產系統數據,如地政、礦政、地質環境、電子政務數據等;外部數據是指那些不是由國土資源局內部生成,而是通過第三方獲取到的數據,比如規劃、氣象臺、住建等。內部數據源是數據存儲平臺的主要來源,外部數據源則作為內部數據源的補充。從數據的裝載方式看,還可以分為全量數據和增量數據。
(2)構件層
構件層是智能管理系統技術實現的單元,公共構件可以為上層提供服務支持并進行服務構造,構件具體包括數據上下文及SDO(Service Data Objects,數據服務對象)數據操作類構件、數據庫操作類構件、基礎構件類(定時器、日志、國際化信息資源處理等)、語義層工具、OLAP(Online Analytical Processing,聯機分析處理)構件、圖表構件、數據挖掘工具、ETL工具、GIS(Geographic Information System,地理信息系統)工具等。
(3)服務層
服務層是智能管理系統存取訪問體系的核心,它接收用戶請求訪問后端數據(OLAP、數據倉庫),執行多維分析、查詢(隨機查詢、條件查詢、模糊查詢、關聯查詢和組合查詢等)、生成各種形式的BI(Business Intelligence,商業智能)報表,并以多種方式展現(打印輸出、文件輸出、E-mail輸出、Web)[5]。服務層主要由基礎服務和生成服務組成,其中基礎服務包括ETL服務、語義服務和權限管理服務等,生成服務是對基礎服務進行重新編排和包裝之后形成的。該層為用戶對數據的訪問提供各種方式的服務,從而實現訪問方式的多樣化和信息存取的透明化[6]。
(4)流程層
在流程層中,利用已經封裝好的各種服務來構建業務系統中的業務流程,實現通過WFMC(Workflow Management Coalition,工作流管理聯盟)、人工活動、代k、自主活動等一系列規則最終基于服務編制實現業務流程。由于本項目上層應用眾多,有些不需要流程層也可實現,如智能地理信息系統、智能綜合分析系統。
(5)展現層
展現層是數據服務與用戶之間的接口,該層提供用戶對ODS、地理信息、電子檔案、數據倉庫數據或數據集市數據的瀏覽、請求、存取等服務,以及數據服務向用戶的數據交付。同時,該層還包括實現對用戶訪問的認證、控制[7],可以用基于門戶(工作臺)的系統來構建,是服務對外的具體展現,主要包括的技術手段有:BI報表、儀表盤、電子地圖(含專題圖)、RichWeb、個性化定制管理、SSO、PORTAL等。
同時,展現層對于展現內容能夠進行多種格式的封裝(XML、HTML等),封裝結果支持HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本傳輸協議)、REST(Representational State Transfer,表述性狀態傳遞)協議、SOAP(Simple Object Access Protocol,簡單對象訪問協議)的訪問方式,滿足統一規劃的移動辦公接入格式需求,以支持桌面應用及大部分智能手機、平板電腦應用。
3.2 系統中的關鍵點
(1)異構數據的集成訪問
智能管理系統涉及到的數據庫有各類分析主題的ODS數據庫、數據倉庫、數據集市等,智能管理系統數據來源于生產系統數據源,同時在內部又通過多種數據抽取、轉換、加載形成各類分析主題的數據庫。因此可以分成數據接入服務和數據提交服務以滿足內外部數據的導入(抽取)、轉換(清洗)和加載(存儲)需要,同時利用這兩個服務將集中后的數據通過抽取、轉換和分發,提供給所有數據應用需要的目標系統。服務之間通過XML格式進行數據通信。目前在數據表示和語義映射及XML語義集成方面已有大量的研究[8]。業務系統之間可以利用XML數據格式進行通信,解決了數據之間存在的差異問題。
(2)服務粒度的劃分
服務之間的耦合性在很大程度上取決于服務粒度的大小。如果服務粒度劃分得過細,服務間的緊耦合會降低且系統的靈活性得到了一定的增強,但會增加系統開發的復雜程度以及服務的部署難度;反之,如果粒度太大則實際效果會與前者相反。對于服務粒度大小如何進行劃分,以及在服務的維護、操作、組合方面達到最佳效果的方法等問題,面向服務的遷移和重用技術提供了解決方案[9]。目前,粗粒度服務和細粒度服務是SOA環境集成中主要采用的兩種實現。其中適合為外部直接調用的是粗粒度服務;適合通過服務再組合的方式形成粗粒度服務的是細粒度服務。
(3)通用服務構件模板
面向服務的分析與設計是目前創建SOA服務的主要方法,該方法主要有服務發現、服務規約和服務實現三個階段。為了能更多的重用已有的信息系統數據,服務發現采用自下而上的方式,通過該方式分析得出數據表單和數據視圖模板是通用服務構件模板的重要組成部分。其中負責對數據及時更新的是數據表單模板,而負責數據快速查找的是數據視圖模板。通用服務構件模板主要描述的是不同服務構件之間的關系以及基礎構件自身的功能,并從數據視圖和表單的概念、內容和上下文3個方面進行模板封裝,封裝完成后統一放到服務包裝器中的基礎模板庫里。此時,管理員就可以通過分析業務的存在模式來構建基礎模板。業務用戶以模板基礎采用抽象化的操作來配置服務構件,最后將配置完成的服務放到生成服務庫中。
4 應用實例
上文介紹的框架經過抽取形成通用模型,并在國土資源局信息系統建設中得到成功實施。市局有很多部門,每個部門有自己的業務系統,按照前文提出的框架對國土局下的業務系統進行動態集成整合,其體系結構如圖3所示:
4.1 實現的各模塊介紹
(1)國土資源信息集成整合平臺
該平臺對各個業務子系統的數據進行集成,將集中后的數據通過統一抽取、轉換和分發,提供給有數據應用需要的目標系統。
(2)業務流程配置管理平臺
該平臺的主要功能是將各業務系統的服務按照用戶的需求,使用ESB對這些服務進行動態、靈活的編排,進而實現服務的協同工作。同時,ESB本身還具有對流程進行管理和監控的功能。
(3)統一門戶界面
該界面主要是為不同的用戶提供統一的視圖,同時通過用戶輸入的校驗憑證對用戶的權限進行判斷,并根據單點登錄服務器返回的用戶信息給予相應的控制權限,系統信息的安全將進一步得到保證。同時,還可以為每個用戶提供個性化的定制服務。
4.2 系統的實現方式
集成平臺運行環境充分考慮國土局信息建設現狀,遵循其當前核心業務應用的技術路線,以J2EE為技術規范,運用Datastage工具對數據進行加工、抽取、轉換來形成數據集市,統一存儲到Oracle數據庫中,實現各業務系統數據的大集中并運用Cognos BI 8.4實現數據的智能化展示。對系統的所有應用(報表、查詢、分析、KPI等)提供統一的數據開放接口,以Web Service方式將完整內容或部分內容提供給第三方應用,內容包含條件格式、提示、鉆取等在內的業務邏輯、權限等,數據輸出的形式支持XML及HTML,而獲取數據的方式支持REST和SOAP。服務的注冊、配置和管理統一交給成熟的服務總線工具Message Broker進行。
4.3 系統性能分析
(1)業務流程的個性化定制
系統為辦公人員提供了一種可視化的流程展示,能夠靈活、快速地按照需求對當前的業務流程進行調整和編排。比如對于建設用地的審批,辦公人員能夠便捷地查找到審批流程的參與者和當前審批流程的處理狀態,同時可以針對審批流程中存在的問題進行優化和調整。
(2)系統的復用性
無論是已有的系統還是新開發的系統,對這些信息系y進行包裝后就能夠按照實際需求進行重新組合。例如對國土局各部門工作人員辦件的電子監察等服務重新進行編排,并將這些編排好的服務復用到其他業務系統中。
(3)系統的可擴展性
國土資源信息集成平臺可以隨著國土業務需求的變化而做出相應的及時的調整。集成平臺調整的高效性主要體現在:在提高執行效率和調整質量的同時,降低了調整時間和調整成本,極大地增強了信息系統對業務變化的適應性。
5 結束語
由于企業信息化建設設計的業務繁雜,涉及的技術廣泛,企業中存在著大量的遺留業務系統[10]。因此,應用系統集成是企業信息化建設過程中面臨的一個瓶頸。
ESB-SOA的企業信息集成平臺采用面向服務的架構思想進行設計,將國土局的各個業務系統的共性特性進行提取并將其封裝成細粒度的服務,然后通過ESB對這些服務進行組合以實現新的服務。該平臺可對異構的國土業務系統進行融合,實現網絡環境下異構業務系統之間的松耦合,極大地提高了現有信息系統資源的利用效率,節約了新系統的研發開支,同時使得整個國土信息系統的安全性得到加強。
參考文獻:
[1] 楊珍,鐘誠,何秋燕. 基于SOA的綠色物流信息系統的研究[J]. 網絡安全技術與應用, 2012(11): 47-48.
[2] 王衛星,王晨光. 基于SOA的企業信息系統集成框架[J]. 計算機工程, 2010(18): 29-31.
[3] 姚欽. 徐匯區采購信息化綜合管理平臺的研究與實現[D]. 上海: 上海交通大學, 2010.
[4] 陳新明. 淘寶網數據平臺數據倉庫建設[D]. 大連: 大連理工大學, 2013.
[5] 高振宇. 保險行業中商業智能系統的設計與實現[D]. 天津: 天津大學, 2010.
[6] 陳新明. 淘寶網數據平臺數據倉庫建設[D]. 大連: 大連理工大學, 2013.
[7] 徐征. 基于數據集市的M銀行個人貸款客戶綜合評價研究[D]. 長春: 吉林大學, 2012.
[8] Abdalla K F. A Model for Semantic Interoperability Using XML[A]. Proceedings of Systems and Information Engineering Design Symposium[C]. 2003: 107-111.
篇8
關鍵詞:SOA;企業應用集成
中圖分類號:TP311.133.1文獻標識碼:A
SOA&Enterprise Application Integration Design
Li Shu
(Sichuan Leshan Vocational&Technical College,Leshan614000,China)
Abstract:This paper describes enterprise application integration, and then analyzes the key technology of SOA and Web services,proposed SOA-based enterprise application integration solutions,this program flexible,loosely coupled nature,step by step integration,easily extensible.
Keywords:SOA;Enterprise application integration
一、企業應用集成
(一)企業應用集成的提出
企業應用集成(EAI)是指企業中和企業之間的任何相連的應用間無限制地共享數據和業務處理,從而使企業的整個業務、管理、資源等各個環節,達到協調運轉,效率優化。從企業應用集成的具體應用范圍來看,企業應用集成包括兩方面:企業內部應用系統集成和企業之間的應用系統集成。EAI的模型如圖1所示:
(二)企業應用集成的內容
企業應用集成的內容涉及到以下幾個層面:
1.業務過程集成:當對業務過程進行集成的時候,企業必須在各種業務系統中定義、授權和管理各種業務信息的交換,以便改進操作、減少成本、提高響應速度。
2.應用集成:為兩個應用中的數據和函數提供接近實時的集成。
3.數據集成:在集成之前,必須首先對數據進行標識并編成目錄,另外還要確定元數據模型。這三步完成以后,數據才能在數據庫系統中分布和共享。
4.集成的標準:集成的標準化促成了信息和業務數據的共享和分布,包括COM+/DCOM、CORBA、EDI、JavaRMI和XML。
5.平臺集成:要實現系統的集成,底層的結構、軟件、硬件以及異構網絡的特殊需求都必須得到集成。
二、面向服務的體系結構
(一)SOA協作
面向服務的體系結構(service-oriented architecture SOA)是一個組件模型。面向服務的體系結構將應用程序中的不同功能單元稱為服務,并通過對這些服務之間定義良好的接口而將其聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的,也就是說它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種這樣的系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。結構模型如圖2所示。
三個角色是:
1.服務提供者:提供并自己的服務,并且對使用自身服務的請求進行響應;
2.服務注冊中心:用來存儲服務描述信息的信息庫;
3.服務請求者:指查找和調用服務的客戶端應用程序,利用服務(UDDI)查找所需的服務,然后使用該服務(綁定)。
(二)SOA的特點和優勢
1.松散耦合
服務實現者可以更改服務中的接口、數據或者消息版本,而不對服務使用者造成影響。
2.基于行業標準
消除了使用特定標準而限制于服務使用者的需要。并且使用基于標準的技術可打破行業或技術平臺的壟斷并促進所有服務的最優組合。
3.可重用的服務
服務重用避免了重復開發之煩瑣,同時提高了實現中的一致性。服務的重用比起組件或者類的重用更容易實現。
4.同步服務調用(RPC方式)
同步服務對于要求實時響應的應用程序來說是至關重要的,例如Portal 或者Query。
5.異步服務調用
在異步服務調用中,調用方向消息收發服務發送一個包含完全上下文的消息,收發服務將該消息傳遞給接收者。
三、基于SOA的企業應用集成(EAI)
(一)服務訪問流程
通過基于SOA的企業應用集成框架實現的服務訪問流程描述如下:
1.企業門戶將用戶對某個服務的請求傳到后端支持服務總線的應用服務器,如IBM的WebSphere;
2.應用服務器通過UDDI查詢Web Service公共目錄或者經驗證后訪問Web Service私有目錄,用得到的WSDL描述生成SOAP請求消息綁定服務提供者;
3.SOAP請求被傳遞到對應的SOAP路由器,由SOAP路由器將該請求傳遞到對應該服務的適配器;
4.適配器激活相關應用系統;
5.應用處理結果返回適配器,經適配器打包為包含處理結果的SOAP消息,返回給SOAP路由器,直至返回用戶處。
(二)主要組成部分功能描述
1.企業內部Service Provider
企業內部Service Provider中包含已有應用或新開發的Web Service應用,它們均被封裝為標準的Web Service組件,成為系統中的一個集成點。
對已有系統集成的關鍵在于對系統的封裝和包裹,可以先利用WSDL生成器生成該服務對應的WSDL文件,然后生成服務器端基于SOAP的框架代碼,在框架代碼的基礎上開發Web服務適配器,通過該服務適配器,將XML格式的請求轉換為已有系統能解析的格式,同時,將已有系統處理后的結果轉換為XML格式。服務適配器還具備與后端服務器建立通信連接,驗證數據有效性等功能。
2.服務總線Service Bus
服務總線通過一個處于中間層的集中式服務器,為業務流程控制、服務路由、協議轉換和安全扮演著中央控制點的角色。以下對服務總線上的幾個關鍵功能作簡要介紹:
(1)工作流控制:定義工作流程,并協調服務間的交互,己出現一些推薦的標準,如WSFL(Web Service Flow Language)等;
(2)事務管理:由于分布的,松耦合的應用環境不適于使用傳統的事務技術,對此,IBM,微軟和BEA聯合提出WS-Transaction;
(3)安全映射:對所有參與服務進行統一管理,把安全性考慮隔離在單一構件上,簡化開發和管理;
(4)服務監控:監控流程的執行,利用記錄的數據來分析服務質量和指導服務改進;
(5)SOAP路由器:用以實現SOAP消息的傳遞,路由器通過分析,找出對應的Web Service適配器的位置,將SOAP請求傳遞到所請求的適配器;
(三)服務網關Service Gateway
對于企業外部集成,使用服務網關,一方面可以安全地對外公開Web服務,另一方面,防火墻之外的客戶也能調用這些服務。它包括一個服務管理模型和過濾器。服務網關能夠將客戶端支持的服務協議轉換為提供方支持的服務協議,如:客戶的請求可能是HTTP上的SOAP,但在內部可以使用JMS協議上的SOAP。
(四)企業門戶Enterprise Portal
終端用戶界面集成特定用戶訪問的全部應用程序和服務來提供可用、高效、一致的界面。組合式Portal將Web服務通過Portal即插即用,使EAI更加靈活。
四、結束語
SOA為企業應用集成(EAI)提供了理想的集成框架,它是實現EAI的有力工具。基于SOA和消息中間件技術,可以在不改變應用系統原有底層架構的基礎上實現靈活的、面向服務的應用集成,未來相信面向服務的EAI會在企業信息化的進程中得到更廣泛的應用。
參考文獻
[1]宋善德,王雪飛.基于Web服務的企業應用集成方案.計算機應用研究,2003,6,127-129.
[2]宋波,李妙妍.面向Web服務的BPEL的研究與實現.計算機工程與設計,2007,28(9).212-214.
[3]葉宇風.基于SOA的企業應用集成研究.微電子學與計算機,2006,23,(5).211-213.
[4]胡繼東,劉廣鐘.基于Web Services的軟件集成方法的研究與實現.計算機系統應用,2002,11,33-35
篇9
關鍵詞:分布式;信息安全;規劃;方案
中圖分類號:TP309.2文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2008)36-2848-03
An Information Security Program for a Distributed Enterprise
GUO Yong, CHEN Rong-sheng, ZHAN Gui-bao, ZENG Zhong-cheng, LU Teng-zu, LI Zhuang-xiang
(Fujian Xindong Network Technology Co., Ltd. Fuzhou 350003,China)
Abstract: Based on the specific conditions of the distributed enterprise, information security architecture in accordance with the relevant standards, a distributed enterprise information security planning principles and objectives. And based on the principles and objectives of the meeting, according to the organization, management and technical aspects of three specific design specifications with the principle. Finally, based on the objective of planning services, a category of information distributed enterprise information security services, planning and design examples.
Key words: distributed; information security; planning; program
1 引言
據來自eWeek 的消息,市場研究機構Gartner 研究報告稱,很對企業目前仍缺乏完整的信息安全規劃和規范。盡管目前很多企業在信息安全方面的投入每年都在緩慢增長,但由于推動力以外部法律法規的約束和商業業務的壓力為主,因此他們對安全技術和服務的選擇和使用仍停留在一個相對較低的水平。尤其對于機構構成方式為分布式的企業而言,因為信息安全需求和部署相對更加復雜,投入更多,因此這類企業的信息安全規劃就更加缺乏。
本文根據這類分布式企業的特點提出了一種符合該類企業實際的信息安全規劃方案。
2 總體規劃原則和目標
2.1 總體規劃原則
對于分布式企業的信息安全規劃,要遵守如下原則:適度集中,控制風險;突出重點,分級保護;統籌安排,分步實施;分級管理,責任到崗;資源優化,注重效益。
這個原則的制定主要是根據分布式企業的實際機構構成情況、人員素質情況以及資源配置情況來制定的。
2.2 總體規劃目標
信息系統安全規劃的方法可以不同、側重點可以不同,但是需要圍繞組織安全、管理安全、技術安全進行全面的考慮。信息系統安全規劃的最終效果應該體現在對信息系統與信息資源的安全保護上,下面將分別對組織規劃、管理規劃和技術規劃分別進行闡述。信息安全規劃依托企業信息化戰略規劃,對信息化戰略的實施起到保駕護航的作用。信息系統安全規劃的目標應該與企業信息化的目標是一致的,而且應該比企業信息化的目標更具體明確、更貼近安全。信息系統安全規劃的一切論述都要圍繞著這個目標展開和部署。
3 信息安全組織規劃
3.1 組織規劃目標
組織建設是信息安全建設的基本保證,信息安全組織的目標是:
1)完善和形成一個獨立的、完整的、動態的、開放的信息安全組織架構,達到國際國內標準的要求;
2)打造一支具有專業水準的、過硬本領的信息安全隊伍。對內可以保障企業內部網安全,對外可以向社會提供高品質的安全服務;
3)建設一個 “信息安全運維中心(SOC)”,能夠滿足當前和未來的業務發展及信息安全組織運轉的支撐系統,能夠對外提供安全服務平臺。
3.2 組織規劃實施
對于組織規劃這個方面,是屬于一個企業信息安全規劃的上層建筑,需要用一種由上而下的方法來實現,其主要是在具體人事機制、管理機制和培訓機制上做工作。對于分布式企業而言,需要主導部門從上層著手,建章立制,強化安全教育,加大基礎人力、財力和物力的投入。
4 信息安全管理規劃
4.1 管理規劃目標
信息安全管理規劃的目標是,完善和形成“七套信息安全軟措施”,具體包括:一套等級劃分指標,一套信息安全策略,一套信息安全制度,一套信息安全流程規范,一套信息安全教育培訓體系,一套信息安全風險監管機制,一套信息安全績效考核指標。“七套信息安全軟措施”關系如圖1所示。
4.2 信息安全管理設計
基于對管理目標的分析,信息安全管理的原則以風險管理為主,集中安全控制。管理要素由管理對象、安全威脅、脆弱性、風險、保護措施組成。
4.2.1 信息安全等級劃分指標
信息安全等級保護是國家在國民經濟和社會信息化的發展過程中,提高信息安全保障能力和水平,維護國家安全、社會穩定和公共利益,保障和促進信息化健康發展的基本策略。
4.2.2 信息安全策略
信息安全安全策略是關于保護對象說明、保護必要性描述、保護責任人、保護對策以及意外處理方法的總和。
4.2.3 信息安全制度
信息安全制度是指為信息資產的安全而制定的行為約束規則。
4.2.4 信息安全規范
信息安全規范是關于信息安全工作應達到的要求,在信息安全規范方面,根據調查,建立信息安全管理規范、信息安全技術規范。其中,安全管理規范主要針對人員、團隊、制度和資源管理提供參照性準則;信息安全技術規范主要針對安全設計、施工、維護和操作提供技術性指導建議。
4.2.5 信息安全管理流程
信息安全流程是指工作中應遵循的信息安全程序,其目的是減少安全隱患,降低風險。
4.2.6 信息安全績效考核指標
信息安全績效考核指標是指針對信息安全工作的質量和態度而給出的評價依據,其目的是增強信息安全責任意識,提高信息安全工作質量。
4.2.7 信息安全監管機制
信息安全監管機制是指有關信息安全風險的識別、分析和控制的措施總和。其主要目的加強信息安全風險的控制,做到“安全第一,預防為主”。
4.2.8 信息安全教育培訓體系
其主要目的加強的信息安全人才隊伍的建設,提高企業人員的信息安全意識和技能,增強企業信息安全能力。
5 信息安全技術規劃
5.1 技術規劃目標
信息安全技術規劃目標簡言之是:給業務運營提供信息安全環境,為企業轉型提供契機,構建信息安全服務支撐系統。具體目標如下:
1)打造信息安全基礎環境,調整和優化IT基礎設施,建立安全專網,設置兩個中心(信息安全運維中心、災備中心);
2)建立一體化信息安全平臺,綜合集成安全決策調度、安全巡檢、認證授權、安全防護、安全監控、安全審計、應急響應、安全服務、安全測試、安全培訓等功能,實現的集中安全管理控制,快速安全事件響應,高可信的安全防護,拓展企業業務,開辟信息安全服務新領域。
5.2 信息安全運維中心(SOC)
SOC 是信息安全體系建設的基礎性工作,SOC 承載用于監控第一生產網的安全專網核心基礎設施,提供信息安全中心技術人員的辦公場所,提供“7×24”小時連續不斷的安全應用服務,提供實時監控、遠程入侵發現、事件響應、安全更新與升級等業務,SOC 要求具有充分保障自身的安全措施。除了SOC 的組織建設、基礎工程外,SOC 的技術性工作還要做以下幾個方面:
1)硬件基礎建設,主要內容是SOC 的選址、布局、布線、系統集成,實現SOC 自身的防火、防潮、防電、防塵、安全監控功能;
2)軟件基礎建設,包括SSS 系統、機房監控子系統、功能小組及中心組劃分。
圖1 信息安全軟措施關系
圖2 信息安全總體框架
圖3 資產、組織、管理和安全措施的關系
5.3 信息安全綜合測試環境
隨著分布式企業信息化程度的日也加深,需要部署到大量IT 產品和應用系統,為了保障安全,必須對這些IT 系統和產品做入網前安全檢查,消除安全隱患。基于此,綜合測試環境建設的內容包括:安全測試網絡;測試系統設備;安全測試工具;安全測試分析系統;安全測試知識庫。
其中,安全測試網絡要求能夠模擬企業網絡真實的帶寬;測試系統設備能夠提供典型的網絡服務流量模擬、典型的應用系統流量模擬;安全測試工具覆蓋防范類、檢測類、評估類、應急恢復類、管理類等,并提供使用說明、漏洞掃描、應用安全分析;安全測試分析系統能夠提供統計分析、圖表展現功能;安全知識庫包含以下內容:漏洞知識庫,補丁信息庫,安全標準知識庫,威脅場景視頻庫,攻擊特征知識庫,信息安全解決案例庫,安全產品知識庫,安全概念和術語知識庫。
5.4 安全平臺建設規劃
參照國際上PDRR 模型和國家信息安全方面規范,建議信息安全總體框架設計如圖2所示。
主要目的,以資產為核心,通過安全組織實現資產保護,以安全管理來約束組織的行為,以技術手段輔助安全管理。其中,資產、組織、管理、安全措施的關系如圖3所示,核心為資產,圍繞資產是組織,組織是管理,最外層是安全措施。
在平臺中集成十個安全機制,它們分別是:信息安全集中管理;信息安全巡檢;信息安全認證授權;信息安全防護;信息安全監控;信息安全測試;信息安全審核;信息安全應急響應;信息安全教育培訓;信息安全服務。
6 信息安全服務業務規劃
6.1 服務業務規劃目標
信息安全服務業務規劃目標簡言之是:以信息安全服務為切入點,充分發揮企業優勢資源,引領信息安全市場,為企業轉型創造時機。具體目標如下:
1)推出面向客戶安全(檢查、教育、配置)產品;2)推出面向大型企業的信息安全咨詢產品;3)推出面向家庭安全上網產品;4)推出面向企業安全運維產品;5)推出面向企業災害恢復產品。
6.2 服務業務規劃設計
服務業務規劃主要針對具體業務而言,在此列舉信息類分布式企業業務作為示例:
1)信息安全咨詢類產品,其服務功能主要有:信息安全風險評估;信息安全規劃設計;信息安全產品顧問。
2)信息安全教育培訓類產品,其服務功能主要有:提供信息安全操作環境;提供信息安全知識教育;提供信息安全運維教育。
3)家庭類安全服務產品,其服務功能主要有:推出“家庭綠色上網”安全服務;家庭上網防病毒服務;家庭上網機器安全檢查服務;家庭上網機數據備份服務。
4)企業類安全服務產品,其服務功能主要有:企業安全上網控制服務;企業安全專網服務;安全信息通告;企業運維服務。
5)容災類安全服務產品,其服務功能主要有:面向政府數據災備服務;面向政府信息系統災備服務;面向企業數據災備服務;面向企業信息系統災備服務。
7 結束語
通過結合分布式企業的具體實際,按照信息安全體系結構相關標準,提出了分布式企業的信息安全規劃原則和目標。并依據次原則與目標,按照組織、管理和技術三個方面提出了具體的實現與設計規范原則。最后,依據服務規劃目標,提出了信息類分布式企業的信息安全服務規劃設計實例。
參考文獻:
[1] 周曉梅. 論企業信息安全體系的建立[J]. 網絡安全技術與應用,2006,3:62~64,57.
[2] Harold F. Tipton,Micki Krause. Information Security Management Handbook[M]. Fifth Edition.US:Auerbach Publications,2004.
[3] 魏永紅,李天智,張志. 網絡信息安全防御體系探討[J].河北省科學院學報,2006,23,(1):25~28.
[4] 張慶華. 信息網絡動態安全體系模型綜述[J].計算機應用研究,2002,10:5~7.
[5] ISO/IEC 15408,13335,15004,14598,信息技術安全評估的系列標準[S].
[6] BS7799-1,7799-2,ISO/IEC 17799,信息安全管理系列標準[S].
[7] BS7799-2,Information Security Management Systems-Specification With Guidance for use[S].
[8] 李瑋. 運營商IT系統網絡架構的安全域劃分[J]. 通信世界,2005,30:41~41,45~45.
篇10
關鍵詞 工業自動化系統集成;課程體系;教學模式
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)18-0042-03
1 引言
中國經濟規模的迅速增長,促使生產裝備迅速向大型化、復雜化方向發展。生產裝備大型化后對自動化系統的要求更高、更全面、更復雜,設備之間也需要具有更好的協調性。這就需要自動化供應商或專業技術人員能夠解決生產設備大型化和連續化后面臨的所有自動化技術問題,并提供“現場儀表、控制系統和管理系統”3個層面的整體自動化解決方案,即工業自動化系統集成。自動化系統集成要求從業人員必須兼具對行業知識和自動化知識的雙重理解。一方面要求技術人員具有寬泛的、深厚的自動化專業理論功底,另一方面還必須對用戶的工藝、控制難點、不同類型儀表的功能和性能都十分了解,能通過自動化整體解決方案的形式服務于最終用戶[1]。
市場競爭加快了企業升級換代的步伐,設備制造商需要通過系統集成形成為用戶所需的整體功能,提高設備的裝備水平。工業企業的技術改造、工廠自動化、企業信息化等也急切需要自動化系統集成的人才。而中原工學院缺乏相關的專業和完整的課程體系,已有課程的教學模式也存在不足:1)側重理論教學,與工程實際結合不夠緊密,且理論教學與實踐環節脫節,“講”與“做”不連貫;2)各課程實驗獨立設置,驗證性實踐多,各學科之間進行交叉和融合的設計性、綜合性實驗少,學生的綜合應用能力、工作主動性和創造性沒能得到挖掘;3)綜合性實踐環節多停留在“圖紙設計和程序設計”層面,現場工藝分析及處理、故障診斷與排除等工程實踐環節較少。因此,學生走上工作崗位后,往往需要經過幾年的鍛煉才能進入角色。
本著以市場需求為導向,有利于學生就業和可持續發展的宗旨,在經過廣泛的畢業生跟蹤調查、市場調研的基礎上,充分聽取行業專家的意見,2007年中原工學院電子信息學院調整了專業培養計劃,在電氣類專業中開設工業自動化系統集成專業方向。如何構建科學的課程體系,探索與之相適應的教學模式,搭建多層次的實踐平臺,并組織落實培養計劃,就成為“工業自動化系統集成”課程組的當務之急。
2 課程體系的構建
工業自動化系統集成專業方向培養方案的制定,需要綜合考慮以下幾個方面的因素。
1)學校人才培養目標的定位。中原工學院的定位為培養面向現場一線的電氣工程與自動控制的系統工程師,屬于高級應用型人才,學生畢業后主要從事工業現場的電氣系統與自動控制系統的配置與集成、控制系統的軟硬件設計、安裝與調試。經過幾年的工作歷練,他們可以成為企業、電氣自動化公司或科研院所的技術骨干[2]。因此,課程體系的設計應以先進自動化控制技術應用為主,并與典型工程的系統集成緊密關聯,強化工程應用訓練,增強學生的工程意識與技術綜合應用能力。
2)行業特點及對知識結構和能力的要求。中原工學院該專業方向的定位是從事以PLC及其網絡系統為主體的工業自動化控制系統的配置與集成、軟硬件設計、安裝與調試。因此,課程體系的設置必須考慮學生要適應這一學科領域內的工作,并能可持續發展,應該具有怎樣的知識、能力與素質結構。除了具備自動化專業的基礎知識之外,還必須掌握電氣控制技術、可編程控制器技術、變頻器及其應用、工業網絡通信技術、組態監控技術、觸摸屏應用以及計算機輔助設計等。課程組需要對這些技術的內容進行整合,來設置該專業方向的課程和教學體系。
3)學生全面發展的需要。從學生全面發展的需要出發,以培養具有學習能力、實踐能力、創新精神和合作精神的大學生為目標來設計課程體系。學生將來要面向企業、面向工程,就必須具有較強的工程能力、解決實際技術難題的能力、自學能力和與人合作的能力。因此,理論教學及實踐體系構建時,除了保證知識的系統性、前瞻性外,更要加強課程的實踐性和綜合交叉性。有必要循序漸進,設置不同層次的實踐環節,融入多種類型的工程課題,并要求學生以小組為單位,自主完成資料查詢、系統集成、設計、安裝調試任務。盡可能多地讓學生接觸和體驗工程設計、施工的全過程,讓學生在“學”和“做”的反復訓練中積累經驗,強化工程意識。提倡團隊合作,鼓勵學生獨立思考和大膽創新,使學生在學習和實踐的過程中獲得成就感,潛移默化地養成與人交流合作、互利共贏、追求卓越的習慣。
4)學校現有師資和設備條件。工業自動化系統集成是近年來新興的行業,中原工學院師資有一定的實力和豐富的工程經驗。學校現有一定品牌和數量的PLC、變頻器等基礎設備,能滿足基礎實驗條件,但做綜合性較強的課題,設備仍有欠缺,因此需要對現有設備進行整合、改造、豐富。實踐環節設計時,既要能最大限度地利用現有設備,又要開發出更多覆蓋知識面廣、與實際工程接近、不同層次的設計性、綜合性實驗和實訓課題,使學生得到更加全面的訓練。
綜上所述,確定工業自動化系統集成專業方向的課程體系,由理論教學和實驗教學體系組成,開設的課程有:①電氣控制與PLC,作為基礎平臺課程,主要包括電氣控制技術及可編程控制器的基礎理論,以西門子小型機S7-200PLC及其網絡系統為目標,學習其基本應用;②3門專業主干課程,自動化系統集成、變頻器及其應用和新型自動化軟件,它們包含了工業自動化系統集成過程中必備的、聯系最緊密的核心技術。其中自動化系統集成課程包含了大、中型PLC及其應用、工業網絡通信技術、自動化系統集成等內容;變頻器及其應用主要包括變頻器的基本構成及原理,調速系統設計、選型,變頻器內部參數設置等。新型自動化軟件課程主要包括組態軟件的應用、觸摸屏的應用以及AutoCAD繪圖等內容。
實踐體系分為3個層次:第一層是基本技能訓練,主要是與課程同步的基礎實驗,以及與其他課程相關的綜合性實驗;第二層是專業方向綜合訓練,設置了為期3周的專業方向課程設計;第三層是畢業設計,進行典型工程設計,運用大學4年所學知識,對自動化系統集成,控制系統安裝、調試及報告撰寫進行綜合訓練。
3 教學模式的凝練
該專業方向課程的實踐性和綜合性都很強,為了達到預期的教學效果,將課堂推向實驗室,使學生面向控制設備和對象,將理論教學與實踐環節無縫連接。
理論教學上,采用多媒體手段生動、形象地講解基礎知識,每個階段都有設計實例,詳細講解系統集成的思路、方法、步驟以及工程設計中應注意的事項、安裝調試方法。多媒體課件中廣泛納入各種電氣控制元器件、PLC及變頻器等設備的圖片,不同層次控制系統的結構及原理圖,還可以演示設計的結果,課堂信息量大,感性且直觀。
隨后跟進實踐環節,布置工程應用設計小課題,學生以小組為單位自主設計、安裝和調試,通過反復運行監控、發現問題、修改完善,最終得到滿足要求的結果。教師下達任務,講清控制要求,指導學生分析疑難問題,尋找解決問題的方法,驗收設計結果,對普遍存在的問題進行點評,表彰具有創新性的小組和學生。對于程度好、動作快的學生,鼓勵他們協助教師共同幫助有困難的學生分析問題、查找原因。這樣使學生真正掌握分析問題的切入點、解決問題的方法,在完成任務的過程中獲得成就感,激發探索和創新的欲望;在相互交流和探討的過程中解決難題,增強團隊意識;在同學的相互幫助下共同進步,加深同學的情誼。
課下再布置一些選擇性課題,讓有興趣的學生自主完成,通過開放實驗室或用仿真軟件進行調試,使學生可以獲得遠遠超過課內實驗學時的工程訓練時間,在學習效率和質量上能夠得到進一步的提高。在各課程的后期,都設置有與其他幾門課程相關聯的綜合性實驗,如打包機生產線控制系統設計就融入了電氣控制技術、PLC技術、組態監控技術和檢測技術等,提高學生的綜合運用能力。
在專業方向課程設計環節,將電氣控制技術、PLC及其網絡應用、變頻器應用、組態軟件、觸摸屏應用、檢測技術、自控原理、過程控制等課程的內容融入設計課題,要求學生在完成控制系統搭建、軟硬件設計的同時,在開放的實驗設備上完成控制系統的安裝、配線和調試,并邀請有經驗的教師講解和演示正規電氣設備安裝、配線的過程。通過完整的工程設計、工藝施工過程,一方面訓練學生知識的綜合運用能力,另一方面了解電氣施工現場各階段的工藝處理方法、調試中故障的診斷方法和排除故障的方法[3]。
畢業設計階段,建議系統集成專業方向的學生選報本方向課題,運用大學4年所學知識進行典型工程設計。用PLC及其網絡對控制系統進行集成,完成控制系統搭建、組態、軟硬件設計、電器元件選型、控制柜設計/安裝和調試、畢業設計報告撰寫等系統訓練。讓學生了解該行業的技術進步與發展動向,培養學生綜合運用多學科技能和先進手段解決復雜實際工程問題的能力,培養學生科學、嚴謹、求實的工作作風。
通過近2年系統的學習,多層次的工程實踐訓練,該專業方向的學生應當具備以PLC及其網絡為主體的小型自動化系統集成的能力、處理實際工程中常見問題的能力,并具有運用專業理論和技能進行自主創新的精神。
4 結語
目前,工業自動化系統集成專業方向課程體系已經連續運作了幾年,學生通過系統學習和強化訓練,理論基礎更加扎實,知識的綜合運用能力大幅提升,學習更加積極主動,工程意識和工程應用能力顯著提高。許多學生畢業后從事與系統集成相關的工作,并很快成為企業的技術骨干,反映良好。學生選報工業自動化集成專業方向十分踴躍,中原工學院將不斷總結和完善教學體系,豐富實驗條件,培養年輕教師,使教學步入良性循環的軌道。
參考文獻
[1]張進,張洪.自動化系統集成已成自動化行業新發展趨勢[EB/OL].[2010-06-01]..
相關期刊
精品范文
10企業市場調查