论信息系统架构设计

王东明

（康平县职业教育中心，辽宁 沈阳 110500）

在中心辐射型集成架构中，信息系统具有高度的可扩展性，容易与其他系统进行集成，对于异构系统的集成效果显著。该系统项目完成至今，从运行的效果来看达到了项目预期的目标。项目验收时，得到了同行专家和该大学领导及有关人员的好评。

经过20 年的信息化建设，我国高等学校信息化建设工作取得了很大的发展，一些高校建立了多个应用系统如学籍管理系统、学生档案管理系统、办公自动化系统、财务管理系统、学生学籍管理系统、图书馆管理系统、学生处管理系统、设备物资管理系统等等。由于这些管理系统在不同时期开发的，运行平台也不同并采用不同的技术和不同的开发标准规范，导致这些信息管理系统各自为政成为一个个“信息孤岛”信息系统之间的数据通信和数据共享存在问题。同时高等学校的信息标准化程度不断发展，对信息系统的需求也是越来越高，而且又不断扩展和发生变化，这些决定了任何一家厂商不可能提供所有的软件产品，高等学校要采用不同商家的软件系统产品。因此，在同一所高等学校环境不同厂商的应用软件是高校信息化实施过程中必然是首要解决的问题。

我在一家软件企业工作，于2015 年5 月，我所在的软件公司承担了某高等学校应用系统集成项目，该高等学校的领导投资建设一个可以扩展的统一集成平台，以解决学校信息系统复杂，分散，异构系统之间的通信和信息共享等问题。该高等学校已有的应用系统包括：学籍管理系统、教务处管理系统、学生处管理系统、办公自动化系统、图书管理系统、设备物资管理系统、劳资管理系统等。要求新开发的信息管理系统有：招生管理系统、就业管理系统、人事管理系统。我有幸参加该项目的开发，并担任系统架构设计师职务主要负责信息系统架构设计工作。

通过分析，我们发现该高校信息系统建设存在以下几个问题：1.目前，该高等学校各信息系统之间独立性很强，业务流程各自为政，系统之间数据交换性较差，共享性较差。导致学校缺乏一套通用的数据标准。2.各信息系统之间主要依赖数据直接共享达到集成。在信息系统之间进行信息交换的过程中，被交换的信息安全性差，信息安全没有保障。3.部分系统之间已经紧密集成，增加了系统扩展信息系统的难度，某一个系统的调整或维护会影响整个学校其他的系统正常工作。4.现有集成接口数量众多，难以维护，随着系统数量增加，接口数量成比例增加。其余该高等学校信息化问题，我们组织系统开发小组，召开了架构设计会议，会议由我公司核心的技术骨干人员和该高等学校的有关领导参加。在会议上，确定了一些基本的原则。

会议确定应用集成的架构必须通过以下原则：1.标准化。采用教育行业的信息交换标准进行集成。2.可扩展性，为了得到高校应用集成可以快速进行，有较强的通用性，各系统之间属于松散耦合，保证教育信息系统可持续性发展。3.安全性，充分考虑高等学校应用集成过程中面临的安全问题，各系统之间不直接进行数据共享交换，采用消息方式进行集成。4.保护现有投资，高校应用集成必须考虑已有系统，充分发挥现有系统的作用，保护现有系统投资。

针对实现可扩展性、安全性、标准化高的集成，经过研究和实践我们设计了一个基于国家教育系统标准的集成架构-----中心辐射的集成架构，该架构既包括数据集成也包括应用集成。我们采用了中心辐射型系统集成架构，将中心辐射集成架构应用到高等学校中，结合标准化，建立了一个适应于IT 技术发展的教育应用可扩展性的集成架构。该架构使各异构应用系统之间的信息采用消息传递方式，系统之间通信只取决于信息发布和消息订阅，并不需要知道应用系统的位置，以及其具体做什么和怎样做，每个应用系统只关心各自订阅的消息和需要发布的消息。

中心辐射模型与中心辐射器之间的消息传递采用标准的消息格式，任何需要接入的应用系统只要将自己的接口充分暴露给中心服务器即可。消息在中心服务器即可以采用消息队列发生进行调度也可采用消息代理发生进行调度，个应用系统发布标准消息，消息进入中心服务器，中心服务器再根据相应业务流程组织，将消息发送给订阅消息的应用系统。

该集成架构有以下优点：1.在中心辐射型信息系统架构中，消息系统具有高度可扩展性，容易与其他系统进行集成。2.在中心辐射型系统架构中，消息的生产者和消息的使用者之间是一种松散耦合关系，对于使用者来说，它并不关系是谁产生了消息，生产者是否在网络上，以及消息是什么时候产生的。对于生产者来说它也不关系消息是谁来接收的。生产者和使用者只需要将消息格式一致就可以达到目的。3.消息系统具有高度的可靠性，消息服务为消息传递提供了保证，可以提高不同优先级别，从而保证关键任务消息比常规消息传递更高的吞吐量。

该项目完成至今，从运行的效果来看，达到了项目预期的目标。项目验收时，得到了专家和学校领导的有关人员好评。