馬彬焱

（南京地鐵集團(tuán)有限公司，江蘇南京 210008）

0 前言

城市軌道交通作為城市公共交通的一種重要出行方式，具有集約、環(huán)保、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的戰(zhàn)略選擇[1]。隨著運(yùn)行線網(wǎng)的不斷增加，信息化逐步成為城市軌道交通企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的智能保障和數(shù)字化管理的重要手段。如何搭建好統(tǒng)一的信息平臺(tái)，使既有信息系統(tǒng)和新建系統(tǒng)得到有效集成、簡(jiǎn)化企業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同、構(gòu)建一體化的運(yùn)作機(jī)制，成為城市軌道交通企業(yè)在信息化建設(shè)過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。

1 城市軌道交通企業(yè)信息化現(xiàn)狀和問(wèn)題分析

1.1 信息化現(xiàn)狀

城市軌道交通企業(yè)的信息化建設(shè)首先從辦公自動(dòng)化系統(tǒng)起步，然后逐步擴(kuò)展到新線建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理、資源開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。信息系統(tǒng)的?IT?建設(shè)通常按專(zhuān)業(yè)進(jìn)行劃分，通過(guò)招標(biāo)的形式進(jìn)行采購(gòu)，各個(gè)系統(tǒng)較為獨(dú)立，采用不同的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和軟件架構(gòu)，信息化整體的建設(shè)周期較長(zhǎng)。在這種建設(shè)模式下，企業(yè)就建成了形形色色的各類(lèi)系統(tǒng)，這種建設(shè)模式為將來(lái)信息化的整合應(yīng)用埋下了隱患[2]。

1.2 信息系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題

企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)建設(shè)的多個(gè)信息系統(tǒng)，因缺乏整體規(guī)劃，造成系統(tǒng)建設(shè)零散、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)集成的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享較難、維護(hù)成本高等問(wèn)題（表?1），無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)的數(shù)字化管理需求。同時(shí)，城市軌道交通企業(yè)內(nèi)部各直屬單位間的信息化建設(shè)相對(duì)獨(dú)立，不能從企業(yè)的整體業(yè)務(wù)架構(gòu)出發(fā)，存在系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)問(wèn)題。這些相對(duì)獨(dú)立、架構(gòu)差異大、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的異構(gòu)系統(tǒng)，為后期的系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)改造帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)，企業(yè)往往要投入大量的資金和人力成本推動(dòng)系統(tǒng)整合。

表1 信息系統(tǒng)集成中的問(wèn)題

2 信息系統(tǒng)集成服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

城市軌道交通企業(yè)的信息化建設(shè)主要圍繞新線建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理、資源經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)、行政辦公等內(nèi)容開(kāi)展。按照企業(yè)經(jīng)營(yíng)和管理的需要，可劃分為管理支持層、核心運(yùn)營(yíng)層、分析決策層、對(duì)外交互層。?為建立一體化的信息化組織和管理體系，確保企業(yè)的信息化需求能夠得到充分整合，需要建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、易擴(kuò)展、易集成的企業(yè)信息系統(tǒng)集成架構(gòu)，如圖?1?所示。

信息系統(tǒng)集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)，即基于?SOA?的設(shè)計(jì)理念。SOA?是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元通過(guò)服務(wù)之間定義的接口和協(xié)議聯(lián)系起來(lái)，接口采用完全中立的方式來(lái)定義，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)具體服務(wù)的硬件、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言[3]，提出服務(wù)提供者、服務(wù)注冊(cè)中心、服務(wù)請(qǐng)求者?3?種角色[4]。通過(guò)對(duì)?SOA?理念的有效應(yīng)用，使平臺(tái)層可以強(qiáng)有力地支撐各個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和信息整合，大大提升了企業(yè)信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.1 企業(yè)服務(wù)總線

在基于?SOA?的集成服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用了企業(yè)服務(wù)總線作為各應(yīng)用系統(tǒng)間的信息交換工具，將過(guò)去點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接口關(guān)系變成點(diǎn)對(duì)總線的關(guān)系，使企業(yè)各個(gè)系統(tǒng)松耦合[5]。通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線管理平臺(tái)（圖?2），可以有效實(shí)現(xiàn)接口服務(wù)的查詢(xún)、展示、發(fā)布和管理。接口服務(wù)的提供者將接口信息和服務(wù)在管理平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)和發(fā)布；接口服務(wù)的使用者查詢(xún)到自身需使用的服務(wù)后，提交使用申請(qǐng)，在得到授權(quán)后，可以綁定服務(wù)接口并進(jìn)行調(diào)用。

通過(guò)制定企業(yè)服務(wù)總線的集成標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一了服務(wù)的開(kāi)發(fā)規(guī)范、使用規(guī)范和運(yùn)維規(guī)范，可以有效降低信息系統(tǒng)間的集成改造難度，提升服務(wù)接口的可重用性，增強(qiáng)跨系統(tǒng)信息交互的監(jiān)測(cè)管理能力，便于信息系統(tǒng)靈活重構(gòu)以適應(yīng)業(yè)務(wù)的不斷變化發(fā)展。

2.2 工作流平臺(tái)

工作流平臺(tái)作為企業(yè)的流程中心，將實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的流程設(shè)計(jì)、流程運(yùn)算、流程監(jiān)控和流程分析等功能。工作流平臺(tái)由存儲(chǔ)層、后端服務(wù)層、前端設(shè)計(jì)層組成。存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)對(duì)流程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保存；后端服務(wù)層包括工作流服務(wù)、流程監(jiān)控等功能，是工作流平臺(tái)的服務(wù)核心；前端設(shè)計(jì)層實(shí)現(xiàn)在線設(shè)計(jì)工具，包括在線流程設(shè)計(jì)工具、在線表單設(shè)計(jì)工具等。工作流平臺(tái)將所提供的各項(xiàng)流程服務(wù)在總線上發(fā)布，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)綁定所需的服務(wù)即可調(diào)用平臺(tái)支持的各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的集中統(tǒng)一管理。

這種方式統(tǒng)一了流程的使用方式，也大大降低了后期流程維護(hù)和升級(jí)改造的難度。企業(yè)不再需要同時(shí)維護(hù)多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)的流程引擎，僅安排人員對(duì)工作流平臺(tái)進(jìn)行維護(hù)，即可滿足多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需要。對(duì)工作流進(jìn)行升級(jí)改造時(shí)，不需要對(duì)每一個(gè)使用流程引擎的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改造開(kāi)發(fā)，僅需對(duì)工作流平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，再將發(fā)生變化的接口發(fā)布到總線上供各業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用即可，有效降低了人員和資金投入，大大提升了業(yè)務(wù)整合的能力。

圖1 信息系統(tǒng)集成架構(gòu)圖

圖2 企業(yè)服務(wù)總線管理平臺(tái)架構(gòu)圖

2.3 移動(dòng)辦公平臺(tái)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，建立體系化、易使用、可擴(kuò)展的移動(dòng)信息化平臺(tái)已成為企業(yè)信息化建設(shè)的迫切需要。通過(guò)將?html?5、css、Javascript?等技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)辦公平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，可以搭建集整合接入、應(yīng)用管理、安全保障、社交平臺(tái)等功能為一體的移動(dòng)信息化平臺(tái)，主要由企業(yè)社交模塊、企業(yè)移動(dòng)管理模塊、企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)模塊?3?部分組成。

（1）企業(yè)社交模塊：提供即時(shí)通信、企業(yè)服務(wù)號(hào)、企業(yè)動(dòng)態(tài)等功能，便于員工間隨時(shí)溝通，并能及時(shí)獲得業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的事件處理狀態(tài)。

（2）企業(yè)移動(dòng)管理模塊：實(shí)現(xiàn)用戶管理、應(yīng)用管理、安全保障等功能，便于相關(guān)職能部門(mén)對(duì)用戶權(quán)限、信息傳遞、設(shè)備接入、設(shè)備禁用等操作進(jìn)行管理。

（3）企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)模塊：提供企業(yè)級(jí)移動(dòng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)服務(wù)，通過(guò)支持多平臺(tái)開(kāi)發(fā)的工具建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大大提升了應(yīng)用開(kāi)發(fā)和接入移動(dòng)辦公平臺(tái)的效率。

2.4 統(tǒng)一身份管理平臺(tái)

為消除分散的用戶管理和登錄管理所帶來(lái)的弊端，需在企業(yè)內(nèi)部建立統(tǒng)一身份管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)身份信息的集中管理，系統(tǒng)的功能架構(gòu)如圖?3?所示，主要包括企業(yè)服務(wù)目錄、認(rèn)證門(mén)戶、身份管理門(mén)戶、系統(tǒng)集成?4?個(gè)部分。

（1）企業(yè)服務(wù)目錄：該模塊建立統(tǒng)一的企業(yè)服務(wù)目錄，支持不低于?5?層的組織結(jié)構(gòu)分層。對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)身份信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，包括組織架構(gòu)、人員崗位、角色等。同時(shí)，作為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)身份信息來(lái)源。

（2）認(rèn)證門(mén)戶：為訪問(wèn)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的單點(diǎn)登錄功能，只需登錄?1?次，即通過(guò)?1?個(gè)系統(tǒng)的安全驗(yàn)證后，再訪問(wèn)其他系統(tǒng)時(shí)，不需要重新登錄驗(yàn)證。

（3）身份管理門(mén)戶：實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息、角色訪問(wèn)、密碼策略的管理。通過(guò)將各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在統(tǒng)一身份管理平臺(tái)上進(jìn)行集成配置，使應(yīng)用系統(tǒng)受到統(tǒng)一身份管理平臺(tái)的資源訪問(wèn)保護(hù)，只有屬于指定角色的用戶才能訪問(wèn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源，這提升了系統(tǒng)訪問(wèn)的安全性。

（4）系統(tǒng)集成：為保證員工信息的唯一性，并兼容原有的人力資源系統(tǒng)，統(tǒng)一身份管理平臺(tái)通過(guò)總線從人力資源系統(tǒng)中獲取員工信息和組織機(jī)構(gòu)信息。當(dāng)系統(tǒng)中的用戶、組織、角色等信息發(fā)生變化后，統(tǒng)一身份管理平臺(tái)將這些修改后的信息通過(guò)總線推送到各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中使用。

圖3 統(tǒng)一身份管理平臺(tái)功能架構(gòu)

2.5 數(shù)據(jù)平臺(tái)

數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)就是要幫助企業(yè)從根本上解決數(shù)據(jù)分散重復(fù)、出處不一致、共享困難等形成的信息孤島問(wèn)題，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合和數(shù)據(jù)共享[6]。企業(yè)將信息分類(lèi)編碼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)中，圍繞運(yùn)營(yíng)、建設(shè)、資源開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，建立全集團(tuán)范圍內(nèi)統(tǒng)一、科學(xué)的數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，將編碼標(biāo)準(zhǔn)固化在系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)編碼的申請(qǐng)、審批、發(fā)布等行為的統(tǒng)一管理。

對(duì)于易改造的既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)編碼方式按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，并接入數(shù)據(jù)平臺(tái)；對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以實(shí)施改造的既有系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)抽取至數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，并在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)編碼。數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)屬性，組合成不同的服務(wù)，在企業(yè)服務(wù)總線上進(jìn)行發(fā)布，供各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、決策分析系統(tǒng)使用。

在建設(shè)數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)時(shí)，通常有?2?種常見(jiàn)的實(shí)施方法。一種是在現(xiàn)有企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次改造，擴(kuò)展成為數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)；另一種是建設(shè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)。企業(yè)可根據(jù)自身信息化成熟度的相關(guān)情況，綜合考慮可實(shí)現(xiàn)性、成本、可拓展性等因素[7]，選擇最優(yōu)的方案進(jìn)行實(shí)施。

3 結(jié)語(yǔ)

企業(yè)信息化是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，做好信息化規(guī)劃，設(shè)計(jì)好系統(tǒng)集成方案，有利于整合信息資源、消除信息孤島，最終提高企業(yè)信息化實(shí)施的成功率，助力企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展[8]。本文提出了基于?SOA?理念的城市軌道交通企業(yè)信息系統(tǒng)集成方案，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析和研究，為行業(yè)內(nèi)信息系統(tǒng)的建設(shè)、開(kāi)發(fā)和集成提供了技術(shù)參考。