引言
目前信息化对企业业务及管理发挥出越来越大的支撑作用，信息化规划已逐渐成为中国企业所必须面对的战略问题。企业信息化架构是近年来在国际上被普遍采用的一种面向企业信息化规划、管理以及复杂系统设计与实施的理论、方法、标准和工具，旨在帮助企业将战略规划正确而有效地落到实处。面向服务的架构(SOA)作为一种服务化、松耦合的架构模型与思路，与企业信息化架构紧密契合，并为其注入了新的思想。面向SOA的信息化架构作为对企业信息化建设的规划方法、管理思路与治理模式，通过指导企业规划设计一个先进、灵活、可靠、低风险、满足未来需求的信息化架构，将全面而有效地提高企业的综合竞争力。
1 企业信息化架构规划论述
1．1 企业信息化规划
企业信息化建设是一项长期而艰巨的任务，往往会分解成多个在不同时期分别实施的相对独立的项目，如果缺乏总体规划，则非常容易出现应用系统林立、数据资源分散、信息孤岛丛生等弊端，从而造成高投入、低回报的后果，所以必须从企业整体大局出发，在战略层次上对企业信息化建设进行总体规划。信息化规划以整个企业或业务部门的目标、战略、功能为基础，结合相关行业的信息化实践和相关技术的发展趋势，制定出相应的信息化愿景、目标与战略蓝图，作为企业信息化建设的纲领和向导，为信息系统的设计、实施提供指导与规划。
在实际工作中，信息化规划与企业战略总是紧密联系的，信息化规划从企业战略出发，服务于企业战略，同时又影响并促进企业战略。早从2O世纪7O年代起，专家学者们即开始了对面向企业战略的信息化规划方法的探索与研究，并已逐渐形成了多种信息系统战略规划方法，如企业系统规划法(BSP)、战略集合转移法(SST)、关键成功因素法(CST)、应用系统组合法(APA)、价值链分析法(VCA)、战略系统规划法(SSP)等。企业信息化战略规划通常采用“自上而下” 的规划和“自下而上”的实现。
1．2 企业信息化架构
企业架构是根据企业运营模式的需求而建立的系统化、标准化的业务流程和信息化平台设计的方法，作为一种对企业多角度的描述，其综合反映了在企业中对人、流程、技术的组织安排。企业架构以企业战略为源泉，是企业管理者实现战略目标的有力工具，其发展存在两条主线：Zaehman架构和以ISO／IEC14252为基础开发出的美国国防部信息管理技术架构框架(TAFIM)，这两条线路正在往相互融合的方向发展，架构框架的构成要素与定义架构过程已基本趋于相同。
企业架构从组成上可划分为业务架构、信息资源(数据)架构、应用架构、技术架构4个部分(如表l所示)。对企业架构的规划通常遵循“自上而下” 的模式，即先规划业务架构，而后根据业务架构规划数据架构和应用架构，最后规划技术架构。
表1 企业架构的组成及作用
企业信息化架构是从信息化的角度对企业架构的一种描述，通过分析企业战略，帮助企业制定信息化战略、规范、模式与标准，并对其运营决策进行指导，在从信息视角上综合反映企业各业务环节间有效集成与统一的同时，指出企业信息化需要改进的方面并帮助其制定行动计划。企业信息化架构的出现为企业信息化规划，特别是在信息化战略与企业战略集成方面提供了创新的思路与优选的方法。
2 SOA的研究与实现
面对因业务增长、系统增多而产生的日趋复杂的信息化环境，企业迫切地需要一种方法既能满足不断增长的业务需求，又可以提高信息化建设的投资回报率，从而通过信息化建设为运营管理提供更为有效的支持，在效率、投资和创新中建立合适的平衡点。SOA正是为了应对上述需求而产生的。
2．1 SOA的含义
SOA的概念是由Gartner公司首先提出的，但迄今为止，由于其在业务和技术领域之间存在重叠，不同的厂商或个人按照各自的需求、理解对其进行了不同的诠释，因此对SOA还没有形成一个业界全面认可、统一化的定义。从狭义的角度，可以将SOA认为是一种架构风格，是以业务为驱动、面向服务为原则的企业信息化架构方式；从广义的角度，则可将SOA当作一种包含架构风格、设计模式、编程模型和实施方法等在内的企业架构与集成环境，其涵盖了分析与建模、集成与实现、部署与运行、管理与监控、治理与管控等信息化建设生命周期的各个阶段。
2．2 SOA的优势
从业务角度看，SOA是一种优选战略，通过业务单元向其他部门、客户、合作伙伴等提供服务，可以有效地提高企业业务的灵活性；从技术角度看，SOA作为一种系统架构，其优势主要体现在当业务发生变化时，能够快速地响应并支撑该变化，从而有效地保证信息化系统的适用性。SOA中服务的构造过程不仅可以是对已有系统中功能的提取与包装，也可以是基于新业务需求的重新开发；从应用的角度看，SOA的优势主要体现在服务化、松耦合可编排、标准化可复用等方面。SOA应用多采用模块化划分、构件化开发的方式，由于采用了服务化的思想，SOA统一了各种不同的构件标准，实现了完善的构件化服务组装和服务化编制。凭借SOA的松耦合特性，企业可以采用模块化的方式便捷地添加、更新、编排服务，以灵活应对业务需求的发展变化，并且在文档、协议、规范、设计模式、数据模型等多方面标准化的支持下，SOA中的服务构件具有良好的可复用性。
2．3 SOA参考模型
以The Open Group(开放群组，简称TOG)提供的SOA参考模型为例(如图1所示)，企业SOA主要由7部分组成：其中，业务逻辑服务包含用于实现业务逻辑的服务和执行业务逻辑的能力；控制服务包含实现人、流程与信息集成的服务、以及执行这些逻辑集成的能力；连接服务主要通过ESB (企业服务总线)实现对分布于各种架构元素的服务的连接；业务创新与优化服务主要对业务系统服务的性能进行监控，并依据业务性能的变化，及时采取措施以适应相关的市场变化；基础设施服务提供对业务系统中各种基础设施的相关管理服务，如目录服务、安全服务、资源虚拟化、系统综合管理等；开发支持构建了一个完整的开发平台，为分析与建模、集成与实现、部署与运行、管理与监控、治理与维护等各阶段提供全面的工具支持；管理支持主要用于实现为业务流程和服务提供一个安全、高效、健康的运行环境。
图1 SOA参考模型
2．4 SOA的落地
SOA的目标是造就灵活可变的信息化系统，在技术上通过服务组件的标准化封装、复用、松耦合可编排等手段保证信息化架构的一致性，并通过SOA的治理保证架构的实施符合企业治理的需求，从而与企业架构在概念、活动、流程、结果等方面紧密契合、相互渗透，由此企业架构成为SOA落地的最佳利器。在国际上，已有很多成熟的架构方法可以支持企业架构的构建与SOA的落地，如TOGAF、ZachMan、DoDAF、FEAF等，本文选用TOGAF，因为无论从已有的成功案例方面，还是从落地方案实施的难易度方面，TOGAF都有较为突出的优势。
2．4．1 TOGAF架构
开放组体系结构框架(TOGAF)是由TOG在TAFIM基础上开发的一种国际流行的企业架构，能够有效地帮助企业理解业务、技术和项目，同时设计、评价和建立正确的架构服务。TOGAF由架构开发方法(ADM)、基础架构和资源库3部分组成，目前最新的版本是v9。ADM (如图2所示)作为TOGAF研究与设计的核心，是一个以需求为中心的循环流程，其中A～D部分主要用于对目标架构的开发，从而可视为对企业信息化战略的规划阶段；E～H部分则用于为对架构实施计划的开发，从而可视为对战略实施计划的制定阶段。
图2 TOGAF企业架构开发方法(ADM)
2．4．2 TOGAF SOA
TOGAF全面地支持SOA，其ADM 中的全部流程都将在整个SOA的实施过程中落地(如图3所示)。TOGAFSOA初步阶段的主要任务是根据企业的业务目标和愿景确定计划，在此过程中结合企业的关键业务将会产生SOA的架构愿景图。在进入SOA架构阶段后的第一步是要明确业务架构，在业务架构中首先要根据企业业务需求分析得出流程模型，而后根据流程模型形成业务组件化架构图，再根据组件之间的关联关系发现业务接口与服务，并根据关联关系传递的数据形成业务数据模型，从而最终形成明确的服务定义。在服务定义的过程中，可以根据SOA的架构愿景并行地进行对信息系统架构和技术架构的定义。在完成上述定义后，则可根据服务定义发现机会并寻找解决方案，从而形成SOA发展实施计划和迁移规划。在SOA实施计划中需要采用分阶段迭代策略，并分析和确认SOA实施项目的优先级。在整个SOA的生命周期中，SOA治理都至关重要，其治理的依据正是前面所定义的标准化与政策。
图3 TOGAF SOA 的落地实施
图4 企业信息化总体架构
3 燃气企业信息化架构规划
以某城市燃气企业的信息化架构规划项目为例，规划流程与方法以TOGAF ADM 为依据，主要包括业务架构、应用架构、信息资源(数据)架构、技术架构等组成部分。企业总体架构(如图4所示)以SOA为主线，从业务种类丰富、应用交互复杂等燃气企业实际状况出发，采用企业服务器总线(ESB)模式完成对SOA的设计。ESB通过提供一种标准的底层架构，使得各应用程序组件能够以服务单元的方式灵活编排并插入到该平台中，并可以通过标准化的通信方式实现交互，从而有效地避免了在传统“点对点”应用集成方式下存在的复杂度高、可管理性差、可复用性差、系统脆弱等问题。
3．1 业务架构
业务架构(EBA)是企业信息化战略与架构的基础，同时也是应用、数据、技术及服务架构的决定因素。在业务架构阶段，主要实现将企业的业务目标分解并转换为可操作的业务组件模型，既可以针对企业的整体业务，也可以针对某一业务主线或单项业务。
在该燃气企业的业务架构(如图5所示)中，首先通过业务主线和管理级别两个方向对企业整体战略与目标进行分解，形成各个总体业务组件。上述业务组件根据实际需要，可进行多层多次分解，从而生成便于操作与应用的燃气业务组件模型。
3．2 应用架构
应用架构(EAA)主要实现将支持企业业务的应用系统按照业务模型，分解为面向服务与应用的系统功能和应用范围，并同时描述各应用系统之间以及与外围系统的关联关系、应用的分布模式、接口定义以及数据流向等。在该燃气企业的应用架构(如图6所示)中，结合业务组件模型规划出的各个功能化系统共同实现对企业业务的全面支撑。在企业服务总线(ESB)的帮助下，架构中的各系统之间通过标准化的接口与协议实现信息交换、服务交互、灵活整合。
图5 企业业务架构
图6 企业应用架构
3．3 数据架构
数据架构(EIA)实现从总体的角度描述整个企业的数据资源与信息流结构，主要包括数据的分类、定义、存储、管理以及企业信息模块与模型等，并同时定义了企业数据管理与维护的策略和原则。
对该燃气企业的数据架构(如图7所示)规划围绕着“主题性分类、仓库式管理、整合化服务”的思路开展，基于数据仓库平台实现对企业各业务及应用数据的建模、存储、整合与集中管理，并作为企业数据中心为各应用系统提供查询、分析、挖掘等数据服务。
3．4 技术架构
技术架构(ETA)主要定义了企业信息化的相关技术标准，范围涉及从政策、原则、指导纲要到技术标准化、技术选择、组件标准化等诸多要素。该燃气企业的技术架构(如图8所示)从专项领域、政策／原则、技术领域、产品组件、执行要素等多方面出发，确保企业的技术标准、技术选型、应用设计、设备与产品选用、系统技术架构、整个企业的系统及技术部署等一切技术层面的组件与企业战略规划、业务架构等领域的实际需求保持一致，并可为企业的信息化建设提供全程的技术指导与依据。
4 结束语
企业信息化架构作为一种国际上先进、通用的理论与方法，抓住了企业在业务、应用、资源、技术等方面所包罗的复杂信息与丰富内涵，并涵盖了从企业总体信息化战略到各个具体应用组件的架构设计模式与开发流程，为在现有平台上规模化、科学而有效地规划和开展企业信息化建设提供了有力的支持。SOA在企业信息化架构中实现落地，并在实际应用中通过服务总线等模式贯穿和支撑整个企业信息化架构，发挥出重要的作用。在面向SOA的企业信息化架构中，上述二者相辅相成、优势互补，体现出了良好的实用性、创新性，并具有广阔的应用与推广前景，随着信息化事业的发展，其必将对企业、政府、军队等追多领域的信息化建设产生更为强大的推动作用。
图7 企业数据架构
图8 企业技术架构
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本文标题：面向SOA的燃气企业信息化架构规划
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