史 翔，張國棟，孫衛(wèi)紅

（1.北京航天拓撲高科技有限責任公司，北京100176；2.唐山市燃氣集團有限公司，河北 唐山063000）

0 引 言

目前信息化對企業(yè)業(yè)務及管理發(fā)揮出越來越大的支撐作用，信息化規(guī)劃已逐漸成為中國企業(yè)所必須面對的戰(zhàn)略問題。企業(yè)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(yè)信息化規(guī)劃、管理以及復雜系統(tǒng)設計與實施的理論、方法、標準和工具，旨在幫助企業(yè)將戰(zhàn)略規(guī)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(yè)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(yè)信息化建設的規(guī)劃方法、管理思路與治理模式，通過指導企業(yè)規(guī)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(yè)的綜合競爭力。

1 企業(yè)信息化架構規(guī)劃論述

1.1 企業(yè)信息化規(guī)劃

企業(yè)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(guī)劃，則非常容易出現(xiàn)應用系統(tǒng)林立、數(shù)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(yè)整體大局出發(fā)，在戰(zhàn)略層次上對企業(yè)信息化建設進行總體規(guī)劃。信息化規(guī)劃以整個企業(yè)或業(yè)務部門的目標、戰(zhàn)略、功能為基礎，結合相關行業(yè)的信息化實踐和相關技術的發(fā)展趨勢，制定出相應的信息化愿景、目標與戰(zhàn)略藍圖，作為企業(yè)信息化建設的綱領和向導，為信息系統(tǒng)的設計、實施提供指導與規(guī)劃。

在實際工作中，信息化規(guī)劃與企業(yè)戰(zhàn)略總是緊密聯(lián)系的，信息化規(guī)劃從企業(yè)戰(zhàn)略出發(fā)，服務于企業(yè)戰(zhàn)略，同時又影響并促進企業(yè)戰(zhàn)略。早從20世紀70年代起，專家學者們即開始了對面向企業(yè)戰(zhàn)略的信息化規(guī)劃方法的探索與研究，并已逐漸形成了多種信息系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃方法，如企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法 （BSP）、戰(zhàn)略集合轉移法 （SST）、關鍵成功因素法 （CST）、應用系統(tǒng)組合法 （APA）、價值鏈分析法 （VCA）、戰(zhàn)略系統(tǒng)規(guī)劃法 （SSP）等。企業(yè)信息化戰(zhàn)略規(guī)劃通常采用 “自上而下”的規(guī)劃和 “自下而上”的實現(xiàn)。

1.2 企業(yè)信息化架構

企業(yè)架構是根據企業(yè)運營模式的需求而建立的系統(tǒng)化、標準化的業(yè)務流程和信息化平臺設計的方法，作為一種對企業(yè)多角度的描述，其綜合反映了在企業(yè)中對人、流程、技術的組織安排。企業(yè)架構以企業(yè)戰(zhàn)略為源泉，是企業(yè)管理者實現(xiàn)戰(zhàn)略目標的有力工具，其發(fā)展存在兩條主線：Zachman架構和以ISO／IEC14252為基礎開發(fā)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(fā)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(yè)架構從組成上可劃分為業(yè)務架構、信息資源 （數(shù)據）架構、應用架構、技術架構4個部分 （如表1所示）。對企業(yè)架構的規(guī)劃通常遵循 “自上而下”的模式，即先規(guī)劃業(yè)務架構，而后根據業(yè)務架構規(guī)劃數(shù)據架構和應用架構，最后規(guī)劃技術架構。

表1 企業(yè)架構的組成及作用

企業(yè)信息化架構是從信息化的角度對企業(yè)架構的一種描述，通過分析企業(yè)戰(zhàn)略，幫助企業(yè)制定信息化戰(zhàn)略、規(guī)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(yè)各業(yè)務環(huán)節(jié)間有效集成與統(tǒng)一的同時，指出企業(yè)信息化需要改進的方面并幫助其制定行動計劃。企業(yè)信息化架構的出現(xiàn)為企業(yè)信息化規(guī)劃，特別是在信息化戰(zhàn)略與企業(yè)戰(zhàn)略集成方面提供了創(chuàng)新的思路與優(yōu)選的方法。

2 SOA的研究與實現(xiàn)

面對因業(yè)務增長、系統(tǒng)增多而產生的日趨復雜的信息化環(huán)境，企業(yè)迫切地需要一種方法既能滿足不斷增長的業(yè)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(chuàng)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(yè)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(yè)界全面認可、統(tǒng)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(yè)務為驅動、面向服務為原則的企業(yè)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(yè)架構與集成環(huán)境，其涵蓋了分析與建模、集成與實現(xiàn)、部署與運行、管理與監(jiān)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(yōu)勢

從業(yè)務角度看，SOA是一種優(yōu)選戰(zhàn)略，通過業(yè)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(yè)業(yè)務的靈活性；從技術角度看，SOA作為一種系統(tǒng)架構，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在當業(yè)務發(fā)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(tǒng)的適用性。SOA中服務的構造過程不僅可以是對已有系統(tǒng)中功能的提取與包裝，也可以是基于新業(yè)務需求的重新開發(fā)；從應用的角度看，SOA的優(yōu)勢主要體現(xiàn)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(fā)的方式，由于采用了服務化的思想，SOA統(tǒng)一了各種不同的構件標準，實現(xiàn)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(yè)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(yè)務需求的發(fā)展變化，并且在文檔、協(xié)議、規(guī)范、設計模式、數(shù)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(yè)SOA主要由7部分組成：其中，業(yè)務邏輯服務包含用于實現(xiàn)業(yè)務邏輯的服務和執(zhí)行業(yè)務邏輯的能力；控制服務包含實現(xiàn)人、流程與信息集成的服務、以及執(zhí)行這些邏輯集成的能力；連接服務主要通過ESB（企業(yè)服務總線）實現(xiàn)對分布于各種架構元素的服務的連接；業(yè)務創(chuàng)新與優(yōu)化服務主要對業(yè)務系統(tǒng)服務的性能進行監(jiān)控，并依據業(yè)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(yè)務系統(tǒng)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(tǒng)綜合管理等；開發(fā)支持構建了一個完整的開發(fā)平臺，為分析與建模、集成與實現(xiàn)、部署與運行、管理與監(jiān)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(xiàn)為業(yè)務流程和服務提供一個安全、高效、健康的運行環(huán)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(tǒng)，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(yè)治理的需求，從而與企業(yè)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(yè)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(yè)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(yōu)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(fā)的一種國際流行的企業(yè)架構，能夠有效地幫助企業(yè)理解業(yè)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(fā)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(huán)流程，其中A～D部分主要用于對目標架構的開發(fā)，從而可視為對企業(yè)信息化戰(zhàn)略的規(guī)劃階段；E～H部分則用于為對架構實施計劃的開發(fā)，從而可視為對戰(zhàn)略實施計劃的制定階段。

2.4.2 TOGAF SOA

圖2 TOGAF企業(yè)架構開發(fā)方法 （ADM）

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）。TOGAF SOA初步階段的主要任務是根據企業(yè)的業(yè)務目標和愿景確定計劃，在此過程中結合企業(yè)的關鍵業(yè)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(yè)務架構，在業(yè)務架構中首先要根據企業(yè)業(yè)務需求分析得出流程模型，而后根據流程模型形成業(yè)務組件化架構圖，再根據組件之間的關聯(lián)關系發(fā)現(xiàn)業(yè)務接口與服務，并根據關聯(lián)關系傳遞的數(shù)據形成業(yè)務數(shù)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)機會并尋找解決方案，從而形成SOA發(fā)展實施計劃和遷移規(guī)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(yōu)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。

3 燃氣企業(yè)信息化架構規(guī)劃

以某城市燃氣企業(yè)的信息化架構規(guī)劃項目為例，規(guī)劃流程與方法以TOGAF ADM為依據，主要包括業(yè)務架構、應用架構、信息資源 （數(shù)據）架構、技術架構等組成部分。企業(yè)總體架構 （如圖4所示）以SOA為主線，從業(yè)務種類豐富、應用交互復雜等燃氣企業(yè)實際狀況出發(fā)，采用企業(yè)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(xiàn)交互，從而有效地避免了在傳統(tǒng) “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(tǒng)脆弱等問題。

3.1 業(yè)務架構

業(yè)務架構 （EBA）是企業(yè)信息化戰(zhàn)略與架構的基礎，同時也是應用、數(shù)據、技術及服務架構的決定因素。在業(yè)務架構階段，主要實現(xiàn)將企業(yè)的業(yè)務目標分解并轉換為可操作的業(yè)務組件模型，既可以針對企業(yè)的整體業(yè)務，也可以針對某一業(yè)務主線或單項業(yè)務。

在該燃氣企業(yè)的業(yè)務架構 （如圖5所示）中，首先通過業(yè)務主線和管理級別兩個方向對企業(yè)整體戰(zhàn)略與目標進行分解，形成各個總體業(yè)務組件。上述業(yè)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(yè)務組件模型。

3.2 應用架構

應用架構 （EAA）主要實現(xiàn)將支持企業(yè)業(yè)務的應用系統(tǒng)按照業(yè)務模型，分解為面向服務與應用的系統(tǒng)功能和應用范圍，并同時描述各應用系統(tǒng)之間以及與外圍系統(tǒng)的關聯(lián)關系、應用的分布模式、接口定義以及數(shù)據流向等。

在該燃氣企業(yè)的應用架構 （如圖6所示）中，結合業(yè)務組件模型規(guī)劃出的各個功能化系統(tǒng)共同實現(xiàn)對企業(yè)業(yè)務的全面支撐。在企業(yè)服務總線 （ESB）的幫助下，架構中的各系統(tǒng)之間通過標準化的接口與協(xié)議實現(xiàn)信息交換、服務交互、靈活整合。

圖5 企業(yè)業(yè)務架構

圖6 企業(yè)應用架構

3.3 數(shù)據架構

數(shù)據架構 （EIA）實現(xiàn)從總體的角度描述整個企業(yè)的數(shù)據資源與信息流結構，主要包括數(shù)據的分類、定義、存儲、管理以及企業(yè)信息模塊與模型等，并同時定義了企業(yè)數(shù)據管理與維護的策略和原則。

對該燃氣企業(yè)的數(shù)據架構 （如圖7所示）規(guī)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(shù)據倉庫平臺實現(xiàn)對企業(yè)各業(yè)務及應用數(shù)據的建模、存儲、整合與集中管理，并作為企業(yè)數(shù)據中心為各應用系統(tǒng)提供查詢、分析、挖掘等數(shù)據服務。

3.4 技術架構

技術架構 （ETA）主要定義了企業(yè)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(yè)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(zhí)行要素等多方面出發(fā)，確保企業(yè)的技術標準、技術選型、應用設計、設備與產品選用、系統(tǒng)技術架構、整個企業(yè)的系統(tǒng)及技術部署等一切技術層面的組件與企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃、業(yè)務架構等領域的實際需求保持一致，并可為企業(yè)的信息化建設提供全程的技術指導與依據。

4 結束語

企業(yè)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(yè)在業(yè)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(yè)總體信息化戰(zhàn)略到各個具體應用組件的架構設計模式與開發(fā)流程，為在現(xiàn)有平臺上規(guī)?；?、科學而有效地規(guī)劃和開展企業(yè)信息化建設提供了有力的支持。SOA在企業(yè)信息化架構中實現(xiàn)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(yè)信息化架構，發(fā)揮出重要的作用。在面向SOA的企業(yè)信息化架構中，上述二者相輔相成、優(yōu)勢互補，體現(xiàn)出了良好的實用性、創(chuàng)新性，并具有廣闊的應用與推廣前景，隨著信息化事業(yè)的發(fā)展，其必將對企業(yè)、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(yè)數(shù)據架構

圖8 企業(yè)技術架構

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