认识信息工程方法论IEM信息系统集成的理论与实践之一

认识信息工程方法论IEM信息系统集成的理论与实践之一

----“制造业企业信息集成网上研讨会”之十三

高函 2004-3-30

前言

信息系统集成一般是指实现多个分散开发（包括引进购买）的应用软件系统之间的信息共享，而不能共享就是所谓的“信息孤岛”问题。

多年来的信息化建设，使很多企业建立了内部局域网并接入互联网建立了企业网站，也分散开发和引进一些应用系统（主要是财务、人力资源、库存、销售等等）。但如何实现内部系统集成，达到信息共享？同时外部与客户、供应商之间信息通畅，开展电子商务？就需要通过“系统集成（Integratio）”来解决。同时，一些新组建的企事业单位或原先信息化基础薄弱的单位，如何避免“信息孤岛”，高起点、高效率建设集成化的信息系统和新一代信息网络？就需要通过“系统重建（Reengineering）”来解决。上述两类问题归结起来实际是一个问题：如何成功建造集成化的大型信息系统。

那么，在解决俗称“信息孤岛”问题方面，有没有专门的理论或方法论呢？我们知道有"系统体系结构"（Systems Architecture）和"IT体系结构"（IT Architecture）的概念，以及系统逻辑集成的方法等。这里重点介绍行之有效的信息工程（Information Engineering，简称IE）方法论（简称IEM）。

信息工程的产生

20世纪60—70年代，以美国为首的一些信息技术发达国家，出现了“数据处理危机问题”，其现象与我们现在的“信息孤岛问题”完全相同。

当时他们差不多都经历了计算机在数据处理领域应用的起步和发展时期。开始实现批处理（Batch Processing），如工资计算、单据汇总、库存盘点等；后来逐步实现日常数据处理，如生产统计、库存控制等等。随着管理和用户需求的提高，一些老系统要修改或重建，就连一些单项应用也要加以不断维护；特别是随着计算机设备的不断降价，个人计算机越来越多地出现在管理人员的办公桌上，要发挥这些设备的效益，必须把它们互连起来，既满足每个管理人员的信息需要，又给高层领导提供及时的决策信息。这时，人们才吃惊地发现分散的开发所带来的严重后果：要修改原先的软件、重新组织数据、连成一个统一的大系统，所耗费的人力和资金比重新建立还要多；甚至，采取维护和修改的办法是根本行不通的。美国80年代初的统计表明，全国每年软件维护费耗资200亿美元。系统维护问题就像病魔似的缠住了数据处理的发展，这就是人们所说的“数据处理危机问题”。

以詹姆斯.马丁(James Martin)为代表的美国学者，总结了这一时期数据处理发展的正反两方面经验，在有关数据模型理论和数据实体分析方法的基础上，结合他发现的“数据类和数据之间的内在联系是相对稳定的，而对数据的处理过程和步骤则是经常变化的”的数据处理的一个基本原理，于1981年出版了《信息工程》（Information Engineering）一书，提出了信息工程的概念、原理和方法，勾画了一幅建造大型复杂信息系统所需要的一整套方法和工具的宏伟图景。第二年出版了《总体数据规划方法论》（Strategic Data-Planning Methodologies）一书，对信息工程的基础理论和奠基性工作——总体数据规划方法——从理论上到具体做法上详加阐述。

经过几年的实践和深入研究，詹姆斯.马丁于80年代中期又出版了《信息系统宣言》（An Information Systems Manifesto）一书，对信息工程的理论与方法加以补充和发展，特别是在关于“自动化的自动化”思想、关于最终用户与信息中心的关系以及用户在应用开发中应处于恰当位置的思想，都有充分的发挥；同时加强了关于原型法（Prototyping）、第四代语言和应用开发工具的论述。最后，向与信息工程有关的各类人员，从企业领导到程序员，

从计算机制造商到软件公司，以“宣言”（Manifesto）式的忠告，提出了转变思维和工作内容的建议。实际上这是一系列关于建设高效率、高质量的复杂信息系统的经验总结。到此，可以认为信息工程作为一个学科已经形成了，并且用信息工程方法指导，成功地开发了越来越多的信息系统，成为解决信息系统集成的主流方法论。

信息工程概要

“信息工程作为一个学科要比软件工程更为广泛，它包括了为建立基于当代数据库系统的计算机化企业所必需的所有相关的学科。” 从这一定义中可以看出三个基本点：信息工程的基础是当代的数据库系统；信息工程的目标是建立计算机化的企业管理系统；信息工程的范围是广泛的，是多种技术、多种学科的综合。

信息工程的基本原理是：

①数据位于现代数据处理系统的中心；

②数据是稳定的，处理是多变的。可以通过有效方法建立稳定的数据模型，以适应行政管理上或业务处理上的变化能被计算机信息系统所适应，这正是面向数据的方法所具有的灵活性；

③最终用户必须真正参加开发工作。企业的高层领导和各级管理人员都是计算机应用系统的用户，正是他们最了解业务过程和管理上的信息需求。所以从规划到设计实施，在每一阶段上都应该有用户的参加。在总体规划阶段更需要企业高层领导参加，首先，信息是企业的重要资源，对如何发挥信息资源作用的规划工作，高层领导当然要亲自掌握；其次，总体规划要涉及企业长远发展政策和目前的组织机构及管理过程的改革和重新调整，而只有高层领导才能决定这些重大事情。而各管理层次上的业务人员对业务过程和信息需求最熟悉，单靠数据处理部门无法搞清用户的需求。另一方面，要使频繁的业务变化在计算机信息处理上得到及时的反映，满足管理上的变化要求，也是信息技术人员所不能完全胜任的。

从上述的基本原理和前提出发，马丁阐述了一整套自顶向下规划（Top—Down Planning）和自底向上设计（Bottom—Up Design）的方法论。他指出：建设计算机化的企业需要该组织的每一成员都为这一共同目标进行一致的努力，这就包括采用新方法论的总体策略，并要求每一成员对此应有清楚的理解。几经修改，他在《信息系统宣言》一书中提出了“信息工