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信息资源规划技术方法介绍

作者:北京神州宏图科技有限公司   孙立宪

  上世纪80年代,美国的企业计算机应用遇到了"数据处理危机"的困难,即许多应用系统开发投资大、周期长、成效差,为解决这些问题,詹姆斯o马丁(James Martin)提出了一套"信息工程"的理论方法,被实践证明是十分有效的。我国的信息化专家,从1986年开始,系统地引进这套理论方法,并结合实践进行研究和创新发展,才形成了信息资源规划的一整套技术方法。
一、什么是信息资源规划
  一谈到规划,大家会想到宏观的企业发展战略规划、信息系统规划及IT规划等等,与这些规划有所不同,信息资源规划是中观层面的规划,是衔接发展战略与应用系统实施的桥梁,是信息化建设的基础工程。
  信息资源规划(Information Resource Planning,简称IRP)是对企业生产经营管理过程中所产生的信息的采集、传输、处理、存储和使用的全面规划,是侧重数据流分析,实现信息共享和应用集成的总体规划。
  以某大型集团企业的信息化为例,不论是企业的产品设计、材料配件采购、加工制造和总装,还是销售和客户服务等过程,都充满着信息的产生、流通和运用。要使各个部门内部、部门之间,以及部门与外部单位间的频繁、复杂的数据流畅通,充分发挥信息资源的作用,不进行统一的全面的规划是不可能的。

  着眼于数据流分析,强调业务人员与信息技术人员的紧密合作,是信息资源规划不同于传统意义上的IT规划的突出特征。信息资源规划采用一套工程化方法,不是秀才做文章,需要业务人员、IT人员和咨询专家在专门的规划工具软件的支撑下来协同工作。
二、实施信息资源规划的重要意义
  企业实施信息资源规划,其意义可总结为五点:
  1、进行数据流分析,规范化表达运作层、管理层和决策层的信息需求,为有计划、有步骤地进行全企业信息资源开发利用做好准备;
  2、进行业务流程分析和优化,使信息化支持管理创新得到落实;
  3、理清现有数据库资源的不一致、冗余和复杂接口等问题,为建立科学的数据结构,为解决"信息孤岛"问题,打下坚实的基础;
  4、通过使用信息资源规划软件支撑工具,建立计算机化的技术文档,以支持后续的信息工程建设;
  5、积累信息化建设基础信息,为行业信息化建设做出贡献。
三、信息资源规划的理论指导
  信息资源规划是工程化的方法论体系,是由基础理论、标准规范和工具软件所构成。
 信息资源规划工作是在科学的理论指导下进行的。这些理论是通过从国外引进,经过消化和吸收,结合国情进行实践探索,通过理论研究与创新发展,逐步形成的,能指导成功地进行信息资源规划和信息系统建设的方法论体系。
  1、信息工程方法论(IEM)
  信息工程方法论(Information EngineeringMethodology,简称IEM),是上世纪八十年代末九十年代初,以著名的管理大师詹姆斯o马丁(James Martin)为代表的美国学者,基于数据模型理论和数据实体分析方法之上,融合"数据稳定性原理"所提出的信息系统建设的方法论,1993年马丁提出"面向对象信息工程"(OOIE)的理论与方法,其主题数据库、数据环境以及信息工程的需求分析和系统建模方法,已经成为建设计算机化企业的关键技术,IEM方法已经成为国际上信息系统建设的主流方法论之一。
  信息工程方法有三条非常重要的原则,即:
  (1)所有信息系统的开发建设都应该以数据为中心,不应该以处理为中心;
  (2)数据结构是稳定的,而业务流程是多变的;
  (3)最终用户必须真正参加信息系统的开发。
  基于前述的基本原理和前提,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)的信息系统建设的方法论。

  2、数据管理(DA)
  数据管理(Data Administration)是上世纪八十年中期信息资源管理快速发展、信息高速公路建设、CIO制度建立及其职业发展的产物,其代表性人物是美国的著名数据管理专家威廉o德雷尔及其非常著名的代表性专著《数据管理》(Data Administration: A Practical Guide to Successful Data Management),在专著中他系统地总结了信息资源管理的基础——数据管理标准化方面的经验。他的名言是:没有卓有成效的数据管理,就没有成功高效的数据处理,更建立不起来整个企业的计算机信息系统。他强调信息系统设计人员了解和掌握数据管理的标准,就像建筑设计师了解和掌握建筑材料的标准一样重要,否则,是设计不好信息系统的。为此他提出了一些重要的数据管理原则和数据标准化的要求。
  3、我们的消化、吸收与创新发展
  IRP阶段的工作任务是在规划工具软件支持下完成的,全部方案均为该工具所建立的信息资源元库的标准打印输出,供专家评审和存档用。项目完成时,将软件工具和信息资源元库的最终版本移交给业主方元库管理员,用以指导和管理后续开发组通过网络从IRR中直接检索所需要的规划项目详细信息。融合信息工程方法论(IEM)和数据管理(DA)等方法的精髓,通过多年的理论研究和实践探索,总结和提炼出了一套适应于我国企业和政务信息化建设的规划设计方法论,并向各行业推广应用。
  经过多年深入电子政务和企业信息化的实践,研究并总结提出了完整的信息资源整合(IRI)理论方法,2004年12月科技部中国技术市场管理促进中心在北京组织召开了IRI技术成果汇报与专家评议会,以信息经济学家乌家培为组长,国务院信息化咨询委员会副主任周宏仁为副组长的专家组。专家组评议认为"信息资源整合(IRI)技术,是引进国际先进的信息工程和数据管理等理论,经过十多年研究实践和总结创新的结果,为政府部门和企事业单位基于信息资源整合的信息系统分析和开发提供了一系列关键技术和工具,符合我国国情,具有科学性和实用性。IRI技术是在多项试点示范工程的基础上获得的,它对消除'信息孤岛'、避免信息化'黑洞',具有突出的效用。",并建议进行产业化的推广。
四、信息资源规划的工程化方法
  信息资源规划有别于一般的信息化建设总体规划的重要之处,就是需要有中高层管理人员参加,是业务人员与信息技术人员紧密合作的一项工程。
  信息资源规划的范围,是由要开发的信息系统(新建的或整合已有的)所涉及的业务范围决定的。对国家的一项"金字工程"(如"金税"、"金质"等),省市政府的电子政务或企业信息化工程,应根据具体的信息化建设任务和信息资源开发利用的要求,确定信息资源规划的范围。
  整个信息资源规划工作分为两个阶段:需求分析和阶段系统建模阶段。
  需求分析阶段按职能域分小组进行工作,各职能域的规划任务和结果是:
  1.定义职能域和外单位
  定义职能域:界定本次信息资源规划的所有职能域,描述每一个职能域的管理目标、主要功能和对当前机构部门的覆盖关系。
  定义外单位:界定与上述职能域有数据交换关系的外单位,包括系统内部的单位和系统外部的单位。
  2.各职能域的业务分析
  分析定义各职能域所包含的业务过程,识别列出各业务过程包含的业务活动,结合业务流程重组或优化(BPR/BPI)形成各职能域的业务模型。
  3.各职能域数据流分析
  调研并登记各个规划职能域的用户视图(单证、报表、账册、屏幕表单等),并作规范化组成分析;对各职能域绘出一二级数据流程图,搞清楚职能域内外、职能域之间、职能域内部的数据流;进行各职能域的输入、存储、输出数据流的量化分析。
  4.建立系统功能模型
  在业务模型的基础上,对业务活动进行计算机化可行性分析,并综合现有应用系统程序模块,建立各子系统对应的系统功能模型。系统功能模型由逻辑子系统、功能模块、程序模块组成,成为新系统功能结构的规范化的表述。
  5.建立系统数据模型
  系统数据模型由各子系统数据模型和全域数据模型组成,数据模型的实体是"基本表"(Base Table),这是由数据元素组成的达到"三范式"(3-NF)的数据结构,是系统集成和信息共享的基础。
  6.建立系统体系结构模型
  将功能模型和数据模型联系起来,就是系统的体系结构模型(C-U矩阵),它对控制模块开发顺序和解决共享数据库的"共建问题",均有重要的作用。每个子系统一个C-U矩阵,全域一个C-U矩阵。
  7.建立信息资源管理基础标准
  建立支持主业务系统的数据管理基础标准,包括数据元素标准、信息分类编码标准(A类编码对象、B类编码对象、C类编码对象)、用户视图标准、概念数据库标准和逻辑数据库标准。这些标准均建在企业的数据中心(存储在信息资源元库IRR中),供后续开发和系统运行维护使用,也作为外单位与公司进行信息交换的统一标准。
五、信息资源规划阶段的技术成果及其作用 
  1、信息资源规划阶段的技术成果 
  A.打印装订的信息资源规划方案,包括全域方案和局域方案若干册,具体内容详见附图所示。

  B.电子化信息资源规划方案——信息资源元库(IRR)
  信息资源规划阶段的工作任务是在规划工具软件IRPS支持下完成的,全部方案均为该工具所建立的信息资源元库(IRR)的标准打印输出,供专家评审和存档用。项目完成时,将软件工具IRPS和信息资源元库(IRR)的最终版本移交给业主方元库管理员,用以指导和管理后续开发组通过网络从IRR中直接检索所需要的规划项目详细信息。 同时,在信息资源规划成果的指导下,可编制后续信息工程的实施方案(包括通信-计算机网络工程、数据库工程和应用软件工程),进一步落实规划成果。
  C.基于XML格式的总体设计成果
  将总体设计成果中的数据元素标准、信息分类编码标准、用户视图标准、数据交换标准、数据库基本表标准等转化成XML标准格式,便于后续开发组使用。
  2、信息资源元库的重要作用
  我们将网络化的信息资源规划工具软件所创建的、贯穿信息资源规划到应用系统开发全过程的元库,称作信息资源元库(Information Resource Repository,简称IRR)。IRR绝不是一般意义的"电子文档"(文本或超文本文件),而是经过科学严格设计的、具有稳定性数据模型的"信息资源规划信息与知识库"。IRR是一种"活化的机内文档",为规划分析人员营造紧密合作的环境,产生规范化的技术文档。有了元库就基本不需要纸面文档,因为利用联机检索,多个开发组使用更为方便、直观,但打印输出有时也是必要的,例如供复查、讨论和存档等。
  3、基于信息资源规划解决方案的应用系统选型策略
  基于信息资源规划整体解决方案,可以解决应用软件系统的实施策略问题。以规划所建立的统一的信息资源管理基础标准和规划成果作为测评依据,结合应用系统现状,可以有效地测评具体应用系统的选型模式,是自行开发、还是外购成熟的软件产品(进行改造),还可以进一步明确各系统的数据标准及系统间的交换标准,选择开发或外购适合自身管理需要的管理软件产品及其模块,这些对于建设集成化的企业管理信息系统,控制信息化建设总体资金投入起到极好保障作用。其具体实施策略可划分为五种:
  1)整合应用项目:对于已成熟应用的项目,通过建立简单的数据转换接口,与新的数据环境交换信息,即通过数据集成实现新老应用系统的整合;
  2)改造应用项目:对于已成熟应用的项目,如果建立数据转换接口与新的数据环境交换信息的工作量庞大且十分复杂,则可按新的统一数据模型改造老的数据结构,也相应地修改应用程序。这实际上是不通过接口实现数据集成;
  3)定制应用项目:按统一规划建立的功能模型和数据模型及有关的数据标准,要求开发商为企业开发新的应用系统;
  4)购入应用项目:选购能与统一规划建立的功能模型和数据模型"对上号"的应用软件,一般要求数据模型和信息标准相符十分困难,要有一定的定制和改制。这需要与供应商协商解决,以满足企业的需要;
  5)新开发应用项目:完全按统一规划建立的功能模型和数据模型及数据标准自行组织开发、联合开发或委托开发。

  上述所有涉及数据模型或数据结构的工作,都要遵从和执行信息资源规划所建立的信息资源管理基础标准,这是信息技术人员必须认真把握的。
六、信息资源规划项目的组织实施
  信息化建设是"一把手工程",对于信息资源规划这样一项基础性的工作,需要调动企业核心业务部门的业务人员和信息技术人员参加及企业优势资源配置的项目,更需要在企业主要领导的大力支持和协调下来完成。
  因此,信息资源规划项目,强调要构建三级的项目管理组织架构,组建领导小组、核心小组和规划小组(如下图所示)。
  

  企业的一把手及相关业务部门的主管领导组成领导小组,负责项目的总体把握和监督工作;由业务专家和信息技术专家及相关咨询专家构成核心小组,负责项目的执行控制和沟通协调工作,并向领导小组汇报工作,由信息化主管领导直接领导。
  核心小组由信息资源规划项目负责人和各职能域规划小组的骨干组成,他们要面向所有规划的职能域,统一解决管理协调和关键技术问题。
  核心小组的"三大员"(规划方案管理员、规划元库管理员和信息分类编码管理员)是信息资源规划阶段的技术管理的关键人员,也是后续开发阶段技术管理的关键人员。要选拔责任心强、基础好的系统分析或管理人员,在规划工作中加强学习和锻炼,快速提高。到本次信息资源规划项目结束时,能独立利用软件工具管理信息资源元库(IRR),并成为后续开发阶段的信息分类编码组、数据库设计组、数据交换协调组的骨干。
  职能域规划小组由企业的业务代表、业务负责人和系统分析员所构成。
七、信息资源规划对后续信息工程的指导、控制和协调作用
  信息资源规划可以实现规划设计与应用开发的无缝衔接,能够具体到数据元素、基本表层面的逻辑概要设计阶段,只需在规划成果基础上直接进行后续应用系统的详细设计,不必再进行需求调研,缩短了系统开发周期,加快项目开发进度,因此起到管理咨询商与系统集成商间沟通的桥梁作用。由于规划着眼于全局全域,建立统一数据标准,有效地避免分散开发、形成信息孤岛的弊端,保证了应用系统的集成性,提高上线成功率。所以,基于信息资源规划的规划设计可以科学有效地指导、控制和协调应用系统的选型。
  因此可见,信息资源规划是不同于传统意义上的总体规划,而是侧重于应用系统建设的工程化方法,是"消除信息孤岛,实现应用集成"的关键技术。