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面向教育行业的IBM信息集成解决方案
概述
"数字校园"就是在对校园中的人员和人员的社会生活数字化的基础之上，以计算机网络为平台，建设一个全方位的综合信息系统，顺畅的完成校园中各种工作。
"数字校园"的服务对象
是校园中的学生，教师和各个职能管理机关。服务类型包括面对个人的综合信息查询和面向管理机关的综合信息管理。其中包括学生的学习管理，教师的工作管理，学校日常工作的管理。
"数字校园"中必须有数字化了的人的描述信息，也要有数字化了的社会生活信息。现有的校园数字化建设已经做了一些描述，积累了一些数据，但都是基于各种管理工作的局部具体情况，数据与数据之间，信息流与信息流之间没有统一的标准和规划。
"数字校园"的建设需要一个统一的信息平台对校园内各种信息进行整合，使校园内的各个信息管理系统达到无缝连接。该信息平台的基础就是"校园综合信息库"。建立统一的综合信息库，把各个独立的信息孤岛连接成通用的信息平台是数字校园建设的中心任务之一。
我们以一个典型的高校信息管理系统为例，对其当前的应用及数据分布现状作一个简要分析，可能已经建立/准备建立的信息系统如下图所示：
当前的状况是各个子系统分立，各自采用了不同的clearcase/" target="_blank" >cc">数据库系统，采用了不同的应用开发技术。各子系统具有各自的用户管理和授权机制，各个应用系统的数据之间具备很强的互补性，但同时相互之间又缺乏甚至没有数据共享关系和通常的交换途径，作为学校的管理层无法获得一个整体的数据视图，从而也就无法进行数据的全面分析和利用。
现有的管理子系统都是各部门独立运行，形成自己的体系，有相应的数据库支持。系统之间的数据传递通过电子邮件或磁盘的方式，再经过手工录入进入数据库。
我们以一个教务子系统为例分析其现有业务流程：
这是一个教务科和学院之间不断交互信息的过程，双方在一定的条件的限制下最终形成一个包含各种信息的课程表。
在现有的系统运行过程中，使用者有以下几个方面的不方便：
·现有信息只能信息化管理本部门的信息，不能顺利的进行数据共享和交换。
·对于职能部门之外的使用者，如教师，学生，使用不是很方便。如，选课之前，学生对所选课程的了解很少，包括课程本身及相关的前修，后修课程，老师的情况。
综合以上的数据现状分析以及"数字校园"的建设目标，我们总结在综合信息平台的建设上，有两个核心问题需要重点解决：
校园综合信息平台系统的建立
"数字校园"项目是以校际综合信息为核心的应用系统平台。将要建立的校园综合信息平台将完成以下主要任务：
建设数字校园信息系统的核心平台；
尽量保护已有的业务管理系统投资，不强制建立一个完全物理集中的中心数据库，而是根据实际情况，建立一个部分物理集中，配合分布环境的逻辑校园综合信息平台；
作为校园各类已有/在建业务应用系统的核心数据交换层，需要能够灵活地定义和实现数据的管理存储规模和层次，即可以灵活实现各类管理业务数据的集中/分布的粒度。但从整体上可以提供一个统一的数据访问视图。
提供全面完整的解决方案：考虑到建设中的各种信息交互和信息共享的问题，并对其提供解决方案。
异构数据访问的解决方案
从需求分析中可以看出我们将要面临的是一个异构的数据库环境。需要承担对已有各子系统中的异构数据库进行访问的工作，这些异构数据库包含了Oracle，Sybase，SQL Server，Access等。除了使用应用层面上的异构访问解决方案以外，数据库系统应能够提供数据层面上的异构数据访问解决方案。这一解决方案应包含两方面的功能：
从各异构子系统中抽取需要的数据，完成数据转换，生成符合教育部部颁标准的校园综合信息平台；
通过校园综合信息平台，完成各个分布式异构业务子系统之间的数据同步/异步更新；
建立一个跨业务部门、跨分布式环境、跨异构数据库系统环境的信息交换平台；
如何在建立一个校园综合信息平台的同时，很好地完成上述任务，是一个关键的问题。而解决这一问题的答案就是利用信息集成的概念和技术。
方案实施
本方案的设计出发点
最大限度地保护已有投资，使当前学校内各个业务管理已有的管理系统的软件、硬件不浪费；
尽量减少新的投资；
通过建立校园综合信息平台，保证北工大综合各个业务系统之间的数据实时性、一致性；
实现统一规划并实现各个业务数据库的日常维护工作；
支持真正意义上的"数字校园"综合业务系统的建立，提供异构、分布式环境下的可读写操作环境，支持建立跨业务系统条块的新的业务流程；
简化应用编程的难度，缩短开发和实施的周期，降低日常维护难度；
能够很好地将当前业务系统与新的综合业务系统的用户管理、认证及授权机制结合，建立方便、清晰、易管理的用户安全认证管理机制；
在分布式的环境下实现全局优化，保证综合业务的整体性能表现；
适应未来扩展性要求，方便应用范畴的扩展；
利用IBM Information Integrator建立校园综合信息平台
我们利用IBM 数据管理领域的最新产品IBM Information Integrator建立一个信息集成访问接口，建立一个逻辑上集中、物理上集中存储结合分布存储的校园综合信息平台， IBM Information Integrator 将会建立一个可读写的双向访问接口，在IBM Information Integrator所提供的访问接口的支持下，就可以在一个整体数据库的逻辑视图下（这一视图是跨越当前校园内各个业务系统之上的），来实现新的面向校园综合业务管理的数据流程和业务流程，实现整个数字校园综合业务系统的开发和部署。
同时考虑到需要建设一个以教育部数据标准为校内数据标准的综合信息库，实现：
该数据库汇总全校的关键数据
该数据库作为各信息系统之间数据交换的中介
可基于该数据库开发所需的全校应用
我们在使用IBM Information Integrator时，仍可以使用与IBM Information Integrator集成在一起的一个企业级数据库存储引擎实现这一标准信息库的建设。
使用IBM推荐的这一设计实现模式，能够在整个校园管理业务范围内透明访问关系型、结构化和非结构化数据，支持读写操作。能提供战略上的数据集成架构，以帮助用户去访问、处理以及整合异构的、分布式的实时数据。IBM Information Integrator包括联邦数据服务器（Federated Data Server）和复制服务器（Replication Server），用于整合异构的实时数据。联邦数据服务器（Federated Data Server）利用SQL或产生SQL的工具（整合的开发环境、报表、分析工具）访问、整合及处理分布式的和异构的数据。该产品主要适用于数据源为各类关系型数据库及其他如XML、Web或内容数据源。
通过部署这一模式，可以将所有的异构数据源（分布在各个业务系统中的Oracle、Sybase、SQL Server等），统一成一个数据库读写访问接口，应用开发者只需要使用IBM Information Integrator提供的一套访问接口就可以实现与各个异构数据的连接、访问、处理操作，简化编程难度，从而开发出跨越校园内各个业务数据的综合业务功能。
如下图所示：
两个实际的例子
下面我们举两个简单的校园内部业务部门协同工作的例子来说明这一设计模式的实现方式。
例子一：多业务系统数据交换
我们模拟一个跨越人事管理系统、教务管理系统、办公管理系统业务的流程定义实现的说明：
首先我们利用IBM Information Integrator 的联邦数据库技术，将以下数据库表按照下列规则进行映射：
把人事管理数据库中的人事资料数据库表 t_empl映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的t_empl_map上；
教务管理系统数据库中的教师资料数据表 t_teacher，映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的t_teacher_map上。
办公系统数据库中的人员登记数据库表 t_person 映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的 t_person_map 上。
当我们需要更新教师"张三"的学历信息时，由"大学本科"修改为"硕士"，可以按照以下步骤实现：
人事管理系统通过自身的业务系统修改"张三"的学历信息，由"大学本科"改为"硕士"；
北工大综合业务系统在 t_empl_map上监测到对"张三"的修改请求；
综合业务应用确认此修改，并将修改后的信息按照教育部部颁标准进行规范化，例如规范化为"Master Degree"，并存储到校园综合信息标准库中；
按照事先定义的业务逻辑，需要修改教务管理系统数据，则可以通过IBM Information Integrator 直接修改 t_teacher_map 中的学历信息，从而实现对教务管理业务数据库的修改；
按照事先定义的业务逻辑，还需要修改办公管理系统数据，则可以通过IBM Information Integrator 直接修改 t_person_map 中的学历信息，从而实现对办公管理业务数据库的修改；
这样一个跨三个业务平台的应用，如果不使用IBM Information Integrator，应用开发商需要首先定义三个异构分布式数据库的连接接口，并由程序控制整个业务过程的完整性和数据一致性，还要由程序控制数据在三个系统间的传递。这将是一个比较复杂的业务逻辑。这也是当前应用开发商在分布式、异构环境下的心病。
如果采用IBM Information Integrator，则这一应用逻辑的实现将非常简单，由IBM Information Integrator将所有的异构分布式数据库环境通过IBM的专有功能映射到一个逻辑视图上。应用开发商可以忽略异构的分布式数据库环境，把所有的分布式数据源当作一个本地库来对待，整个业务逻辑的复杂程度大大降低。
例子二：多业务系统协同工作
首先我们利用IBM Information Integrator 的联邦数据库技术，将以下数据库表按照下列规则进行映射：
把教务管理数据库中的课程设置资料数据库表映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的数据库表上；
人事管理系统数据库中的教师资料数据表，映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的数据库表上。
学生管理系统数据库中的学生选课纪录数据库表映射到利用IBM Information Integrator建立的校园综合信息数据库中的数据库表上。
当学生通过网上选课系统进行课程选修时，就可以在一个查询视图上将课程情况（分布在教务系统中）、任课教师情况（分布在人事管理系统中）全部获得，帮助其进行课程选修。确认选修课程后，可以通过IBM Information Integrator提供的双向读写接口，将选课记录直接写入学生管理系统中的
IBM 分层业务集成框架
IBM 认识到有必要将结构和透明度引入市场，并为此推出了全面业务集成框架。这种框架是实现随需应变电子商务的重要一环。IBM 对随需应变电子商务的定义是：对客户、合作伙伴和员工需求的响应极其迅速；聚焦企业的核心竞争力，有具备灾难恢复功能的 IT 基础构架为后盾。这种电子商务还提供了可变成本结构，为金融灵活性提供了方便。IBM 的业务集成框架也是满足随需应变运行环境标准的关键因素，该环境有四个基本特性：集成性、开放性、虚拟性和自主性。
从根本上讲，集成是围绕着人员、流程、应用程序和信息展开的。不同类型的集成问题需要使用不同的集成技术来解决。例如，在线客户订单必须通过应用程序才能实现，而通过数据库应用程序编程接口 (API) 就无法实现。应用程序编程逻辑内嵌的业务规则可防止数据库被不当使用。换句话说，响应以预计交货日期的应用程序大可放心地在生产和货运数据库中访问关联信息，而复杂的嵌接及屏蔽数据源间差异的工作则依靠数据管理系统来处理。如本例中所示，最佳解决方案往往会利用几种技术，而它突出的是对技术间切换方便性的需要。
竞争对手只能提供面向特定领域的集成，而 IBM 却可利用可无缝协作的方案提供全面集成。IBM 在建立和改良中间件基础技术及使这些技术能够在成千上万种不同的业务环境中协同工作方面已浸淫 30 余载。如下图中所示，IBM 已确定了5 个基于开放式服务基础构架的集成方法，企业可组合或单独使用这些方法来解决这些问题。
IBM 为业务集成提供了一种开放式服务基础构架。
这些方法是：
信息集成，利用它可实现对企业内外不同形式业务信息的集成。利用信息集成可实现对采用集中式查看的信息资产进行相关搜索、访问、复制、转换和分析，从而满足业务需求，而不必顺序访问各信息源。
应用程序连接，它将应用程序链接起来，以共享和利用信息。业务资产被高效地连接在一起，以使异类系统上的信息可以在企业中流动。
流程集成，它改变了企业的流程自动化方式。流程集成将应用程序的连通性提升到了一个新的层次，它通过将企业内外不同的人员组和异构系统组间的流程模型化、自动化并实施监控，使企业具备了改变运营方式的能力。
用户交互，其本质在于跨应用程序和设备创建统一、交互式的用户体验。由于它可以提供统一、可定制的用户界面，并可通过几乎任何设备使用该界面，还能够实现完整的事务支持，更可与多个业务系统集成，各企业可因此享有更高的客户忠诚度、更有效的协作和新机遇。
以集成为目标的构建，着重建立和部署充分利用网络服务和现有资产的、新的、可随时集成的应用程序。与传统仓库所采用的方式不同，新解决方案需以可使它们与现有软件资产即时集成的方式来实施。 通过采用一种可为开放式的随需应变电子商务平台提供基础的开放式服务基础构架，IBM 拓展了其在各种异构环境并存的业务领域中的机遇和生产力。基于行业标准并秉承其对互操作性的执着追求，IBM 凭借其 WebSphere 软件平台和 DB2 信息管理系列产品提供了既能应对今时之需，又有助于实现未来灵活性的最佳方案。
