系统集成与系统综合集成

系统集成与系统综合集成

系统集成应该分为4个层次：网络连接、系统体系、应用方案和综合集成。系统综合集成是集成的最高层次，它更强调对知识、能力和内容上的集成。在简要讨论了集成的基本分类方法后，重点介绍了系统综合集成的概念和未来发展趋势。

1 系统、集成与系统集成

系统集成应该首先从系统说起。什么是系统？系统就是为某一特定目标、具有特定功能的、相互间具有有机联系的诸多元素所构成的一个整体。所以说，系统本身就是许多元素的集成组合体。集成（integration）,也有人译为“整合”，就是为了实现系统的功能而进行的再创造的过程。只有将系统中的各个成分都进行有机地连接，完成系统的特定功能，达到系统的目标，才能称为“集成”。所以，集成本身就是一个系统的概念。但是，系统集成不是简单部件的组合。例如计算机系统，就是由几十上百个部件组合起来的。这些部件能够组合成计算机系统，虽然也可以称为集成，但并不是系统集成的原意。系统集成也不是堆积，将一些系统放在一起，形不成整体的效果，达不到统一的目标，也不是系统集成。所谓系统集成（integrated system），是针对某个应用目标而提出的全面解决方案（total soluti on）的实施过程。也就是说，系统集成与具体的应用密切相关。一般说来，信息系统的集成，是指为实现某一应用目标而进行的基于计算机网络、数据库、数据处理等大型信息系统的建设过程。所谓“综合集成”（meta synthesis），又是另外一个更高层次的概念，它指的是在更大系统范围上的、在内容一级的集成。它不仅需要系统集成的支持，而更需要对信息内容的综合。

对系统集成概念的不清，造成了一些认识和做法上的混乱。有人认为，系统集成就是联网，就是把一些产品进行堆积，而不管系统将要达到的目标是什么。那种“为网而网”、

把计算机当成打字机的现象，我们已经屡见不鲜了。特别当系统比较复杂时，可能我们看到的就只是各种具有相当强能力的设备，而忘记了这些设备是干什么的了。那些为了“加快信息化进程”而一哄而上的局部网、园区网、计算中心等，就是最典型的代表。系统集成概念的产生，就是从系统的角度把系统的目标突出了出来。

系统集成可以分为4个层次：以网络连接为主的连接层、以系统体系为主的体系层、以应用为主的应用方案层，以及以内容为主的综合集成层。在网络连接层进行的系统集成，就是通过集成建立各计算机及相关设备的通信连接，例如采用网络适配器、电缆光缆、HU B、路由器、交换机等，将系统的各部分进行互连，使得信息能够在系统内畅通无阻。体系层的系统集成，就是确立在系统中各子系统之间的体系组成方式。例如，采用客户/服务器体系、分布对等交互体系、集中计算服务体系等，都是这些体系的例子。应用方案层的系统集成，是通过对应用的分析建立起应用支持环境，也就是提供一个应用的解决方案。例如，建立起应用数据库、应用系统等。以上这三个层次的系统集成，是我们平常最常见的系统集成方式，有时只进行最下面一层集成，有时三层集成同时都要做。这种系统集成的基础是开放系统互连理论和标准化。早期的ISO/OSI，以及90年代普及的TCP/IP,Client/Server体系、ODBC等等，都是在系统集成领域的典型代表。

随着信息化程度的不断提高，我们对系统的集成水平和期望也不断提高。我们不仅希望系统能够在前三个层次上集成为有机的整体，而且，我们更希望系统能够帮助我们在解决问题特别是复杂问题方面提供更强大的支持。我们已经不满足于系统能够为我们提供充足的信息，我们希望系统能够帮助我们找到想要的信息、对泛如海洋般的信息进行分析，以帮助我们决策。这是从延伸我们的体力到延伸我们的能力和知识的变化，在这个层次上的集成，就是综合集成。

2 什么是系统综合集成

出于对信息社会的深刻理解和针对系统方法在发展和实践中的问题，著名科学家钱学森提出了“定性定量综合集成（meta synthesis）”的思想，即“将专家、群体、数据和各种信息与计算机仿真有机地结合，把各种学科的理论和人的经验与知识结合起来，发挥整体优势”。随后又具体为建立支持定性与定量相结合的综合集成研讨厅的设想，是试图解决对复杂系统的研究及研究方法论问题的一个很好的解决方案。这实际上是将现代的计算机信息技术、多媒体技术、人工智能技术、现代模拟仿真技术、虚拟现实技术引入到系统工程的领域，以解决许多用传统方法难以解决的问题。把定量的模型计算与主要是由专家掌握的定性知识有机地结合起来，实现定性知识与定量数据之间的相互转化。由专家介入到模拟过程之中解决那些计算机不好解决的非结构化问题，即人在回路中，发挥了“人机一体，各取所长”的作用。在这里，人或组织利用研讨厅进行研讨、辩论和“对抗”，从情况的认识、情况的判断、系统问题识别、问题解产生到论证评价、决策方案实施以及反馈，都可以由此得到知识、认识和理论。这是科学实验，最终是为实践服务。而在系统中提供的模拟仿真和虚拟现实表现出来的“身临其境”，也是一种实验，但它提供的是未来的“实践”。这种把分析、判断和决策与决策后的“实践”闭合起来的方法，大大扩展了系统方法论的范围，很好地调和了系统方法论中的矛盾，可以解决许多原先难以解决的问题。在未来的知识经济发展中，综合集成技术将越来越显示出其强大的生命力，它将成为知识经济社会的最重要的技术支柱之一。

工业生产造就分工，信息生产专事融合，这是工业化社会走向信息化社会过程中非常明显的变化，而综合集成技术为适应这种变化提供了相应的手段。将计算机用来打印报表是对计算机的浪费，而将计算机简单地连入网络，也只是集成的最简单的行为。综合集成的目

标不仅仅是连入，而更重要的是关于信息的融合，这也就是称之为综合集成的道理。信息经济的理想状态是通过计算机网络进行充分的信息融合，减少不必要的迂回，达到生产和消费的高度融合。综合集成的目的就是要将各种信息收集过来，然后进行分类、整理、抽取和融合，获取有用的信息，学到知识，最终为应用服务。

知识与信息在本质上是完全不同的事物，信息系统技术为信息的使用提供了手段，而综合集成技术为知识的管理和利用打开方便之门。信息系统技术建立了有效的信息传输、处理、分发和管理的手段，虽然至今来看在世界范围内既不均衡也不完善，但它确实改进了信息的利用。知识只存在于使用者身上而并不存在于信息的集合当中，对知识的管理既要对信息进行管理，也要对人管理。简单地说，“知识管理”是这样一个过程：它对组织或企业集成的知识和技能进行获取，不论这些知识和技能是存在于纸上，或是在数据库中，还是在人的脑海里，然后将这些知识和技能分布到能够帮助组织和企业实现最大产出的地方。知识管理的目标就是力图将最恰当的知识，在最恰当的时候，传递给最恰当的人，使他们做出最好的决策。综合集成在很大程度上就是要在技术上实现这个过程。

只有人类才能在知识的创新过程中扮演核心角色，而综合集成技术要为知识创新提供人机和谐的环境。我们已经理解用机器取代人并不是一个明智的想法，人机分工是信息系统的最佳形式，而创新必定要由人类完成。知识的创新也只能发生在人们社会的交互过程之中。无论计算机能力有多大，它始终不过是人类的工具。综合集成与一般的集成的最直接区别就是，人完全作为系统的组成部分，按照“人机分工”的原则在系统中发挥作用。如同其他工具一样，综合集成技术在为人的创造力提供一个人机有效结合的良好环境。

3 综合集成技术发展趋势