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  • 硕士研究生选题报告-KMIS与5T信息集成平台的设计与实现

    发布时间:2020-05-10 来源:https://www.boshuolunwen123.com  作者:博硕论文辅导网

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    西 南 交 通 大 学

     

    硕 士 研 究 生 选 题 报 告

     

     

     

     

     

     

     

     

     

           姓    名              学  号              

           导师姓名              职  称              

           专    业                                  

           研究方向                                  

            题    目 KMIS与5T信息集成平台的设计与实现

     

     

     

    2014年12月    日

     

     

    开题报告的内容应包括

     

    课题的研究意义、国内外现状分析。

    课题研究目标、研究内容、拟解决的关键问题。

    拟采取的研究方法、技术路线、试验方案及其可行性

         研究。

    课题的创新性。

       (5)计划进度、预期进展和预期成果。

     

    注:(1)开题报告由各院(系、所、中心)组织实施,专家组成员由副高以上人员组成,邀请导师和督导组相关专家参加,导师担任组长。

       (2)专家组的作用是帮助导师和研究生执行选题论证,论证意见以“通过”、

           “不通过”结论。通过者按计划开展论文工作,不通过者,在半年内需

            重新开题。

     

     

     

     

    选 题 报 告 主 要 内 容

    一 研究背景与意义

    铁路信息化规划是从全面、系统的战略高度,抓住国内外信息时代发展变化的脉络,跳出传统封闭的意识;规范、协调、综合、集成目前铁路各信息系统的建设状况,指导未来铁路信息系统发展,从而达到有序规划建设、节省投资、充分利用已有资源、用信息技术改造传统铁路客车产业和提高运输经济效益的目的。根据国内外信息化建设现状与发展趋势、交通领域信息现代化现状、国家信息化宏观指导方针、铁道部有关文件精神和专家论证以及我国铁路目前信息系统建设的成绩与存在的问题,用可持续发展的战略指导思想,来确定铁路信息化建设与发展的目标。

    总体来讲,企业信息化对企业产生的实际效能主要体现在以下几个方面:企业的内部运作更有效率,管理成本更低和更灵活;提升信息的透明度和数据的准确性,促进信息管理,有利风险监控;加快企业各类信息流转,使企业能够对市场作出快速响应;缩短新产品的研发周期,进一步提高新产品的产品管理能力。信息化帮助企业实现信息化管理,数据化客我关系,促进规模化发展和精细化经营,帮助企业实现从以生产为中心的经营方式到以客户为中心的经营方式的转变,使内部管理结构更加扁平化,实现企业更高层次的辅助管理、辅助决策,提升组织效率。

        应用集成,是将基于各类不同的平台、用不同的方案建立的异构应用进行集成的一种方法与技术。通过建立底层结构,将软件系统、公共数据和各种标准等联合起来,满足内部使用的数据库、SCM、数据仓库,以及其他重要的内部系统之间,互相共享和交换数据的需要。有了系统应用集成,企业可以将各种设备与企业的核心系统无缝的链接到一起,结合Internet解决方案,帮助企业预测并降低风险。

    1 信息孤岛

        在肯定信息化发展带来效益的同时,我们还要清醒认识到信息化建设存在的一些问题。由于信息化发展的历史原因,不同阶段主要考虑了一些应用系统的局部需求,以致造成了目前各系统之间缺乏统一规划的现状,缺少必要的共建和共享,没有统一的标准,一个个“信息孤岛”就这样产生了。信息孤岛,是指一个单位的内部各个部门之间或同部门的不同应用之间,由于历史造成的各种原因使其完全孤立,例如采购数据、生产调度、营销信息、库存结构、绩效管理等各类信息,无法或者无法顺畅地在其间流动,从而形成了“信息孤岛”。信息孤岛的出现,一定程度上阻碍了企业的有效管理,其负作用是明显的:首先是从企业内部管理上看,有效信息会被多个部门录入并使用,缺少同步更新,严重影响了信息的准确性与统一性,造成了数据资源的杂乱、分拆且大量冗余,数据量庞大但管理效能低,失去了一致的、正确的依据。其次是从企业业务经营上看,因销售信息共用与交互的欠缺,导致了企业的商流、信息流、资金流和物流等“四流”的脱节,极易造成账账不符、账物不实,影响了财务核算的准确性,对业务经营全过程的有效监控难以进行,一些经营管理过程中的问题不能及时发现,可能会给企业造成严重影响。再次是从企业信息管理上看,一些跨部门、跨系统的综合性信息在孤立的信息系统中无法有效地提供,致使部分局部的信息不能为企业经营管理所用。不可否认的是,“应用孤岛”不同程度的存在,同样影响着信息化的推广。

        随着科学技术水平的不断提高,企业信息化也开始了快速发展。但企业信息化是一个逐步发展的过程,通过循序渐进的过程逐步建立起来的。在发展初期,存在重计算机硬件、轻软件的信息化建设思想;由于缺乏对企业内部员工的信息需求的了解,导致信息需求不到位;仅开发满足某个部门业务操作的管理系统,造成各个数据库、数据编码和信息标准自成体系不统一等等,从而形成一个个彼此隔离的信息孤岛。因此,从某种意义上讲,企业内信息孤岛的产生有着一定的必然性。

    2信息管理的要求:一体化信息管理

       自从信息孤岛的概念被提出后,企业迫切要求传统的信息孤岛解决方案,那么,建立一体化的信息管理就应用而生。有效解决方案是:建立全面面向服务的架构,可以更好的整合企业内、外部资源,更加关注企业的整体性。企业需要利用一个软件平台,并提供基于平台的专业化服务;利用信息整合平台,对各种应用进行应用集成,帮助企业进行信息化的整体应用架构的设计、整个IT的规划和部署。要实现这一目标,必须要有一家软件供运营商来实施,通过专业服务,解决企业应用集成的瓶颈,实现企业和软件供应商的双赢。

        应用集成的传统解决方式,是基于消息传递的模式,通常使用两个特定系统定制的连接,在应用系统较多的情况下会导致连接的急速增加,造成日后维护的诸多困难。正因为两两互连方式有显署缺陷,于是产生了过渡架构的解决方案:中心一辐条模式(hub-spoke)应运而生。其提供一个应用集成中心,具有自己的连接协议,该中心连接所有需要集成的系统(spoke),使原本n个系统之间的n *(n-1)/2个点对点连接减少至n个连接。不可否认,集中式的结构也有缺陷,易造成效率瓶颈并存在单点失效的问题。随着信息技术的快速发展,应用集成的需求快速上升,促进了新的体系结构的诞生。企业服务总线(Enterprise Service Bus)较好地继承了hub-spoke模式。将两两互联的不同应用自动转化为各种应用对中心的连接,很好地解决了hub-spoke模式的单点失效和效率问题。

    3平台化应用集成

        共享模型,是一种通用工具,应用集成技术将企业的各种计算机设备硬件、系统应用软件、业务操作流程和各类数据信息等内容进行整合,在一个平台上进行事务处理、信息钻取、数据挖掘及资源共用。随着企业信息化的不断发展,系统集成既可以在企业内部将不同系统进行集成,也可以把企业外部不同单位间的系统进行集成,实现行业化的集成应用。因此,我们通过共享模型,来破解“数据孤岛”、“信息孤岛”、“应用孤岛”的问题。

        应用集成所包含的内容很多,也很复杂,不但涉及到体系结构、硬件设备和应用软件,而且还涉及业务流程、操作规范等企业系统的各个层面。企业服务总线,是指调用这些服务的客户机与服务提供者之间的连接,两者不采取直接的通信,而采用中间件系统对请求进行路由,从而一定程度上对系统进行了简化。该系统将处理客户端与服务端之间的交互内容。元数据。通常是对数据资源的描述,常被翻译为关于数据的数据,常用于描述信息资源或数据本身的特征和属性,在运行过程中起着以解释方式控制程序行为的作用。同时,可以对元数据进行扩展,从而提高应用程序的可靠性。主数据管理。主数据,是指在整个企业范围内能够跨业务重复使用的高价值数据,包括操作、事务型应用系统等各个系统间要共享的数据。为保持其统一性、可操作性和准确性,就需要主数据管理。通过主数据管理(MDM),可以有效改变企业数据利用的现状,为企业信息集成打下扎实基础。目录服务管理,主要通过帮助系统中用户或应用程序查找或管理目录中的信息,增加、删除或修改目录中的对象信息,解决了同一用户帐户在不同应用系统中统一认证的问题。其采用层次化的目录结构,简化目录管理,实现单个账户登录,并提供强大的查询功能,提升账户管理的可靠性、安全性。界面集成。

        界面集成,主要集成和控制所有涉及到的外部工具的用户界面,以服务的方式供用户统一使用,所指的统一可以有界面的统一,比如模块化显示风格、流程的统一,比如:定制、登陆、浏览。通过Portal技术提供的plug in技术,通过编制标准的模块来满足企业、网友的需求,同时嵌入Portal系统,可以供企业、网友方便使用。流程集成。流程集成,通常是指实现面向流程的集成。企业业务流程,一般将客户当作流程的起点,通过为客户带来价值的一系列业务活动来完成整个流程,产生出为客户带来价值的产品,实现流程的改进与优化。消息集成。消息集成,是将全部的消息类型,包含待办事务、系统消息、系统公告、电子邮件、手机短信等等,多方面的信息放入一个接收盒中。同时,消息传递方式可以进行灵活配置,来保障企业决策的及时性、有效性。

     

     

    二 国内外研究综述

    1 SOA集成技术

        SOA最早由顾能公司(Gartner公司)于1996年提出。直到近年来XML、SOAP、WSDL等Web服务标准逐渐成熟,开始被业界广泛接受,进入了部署期。    SOA的发展过程中,国内与国外信息化发达国家如美国、日本、法国、英国德国等不尽相同。一些国际知名跨国公司已具备SOA应用的完善系统,例如Microsoft、SAPIBM、ORACLE、NEC、Tmax等国际著名软件服务商,走在了SOA相关标准规范的制定前沿,联合推出了很多标准规范和一系列基于SOA的商业产品和解决方案。同时在全球范围内,国际上不少标准化组织或同盟,积极参与对SOA相关标准或技术规范的制定工作,如OASIS(结构化信息标准促进组织),一直致力于电子商务有关标准的制定与推广,制定了关于WEB服务的一系列安全标准。OSOA(开放SOA合作组织),是一个非正式的厂商联盟,也为SOA有关的技术标准规范实现作出了巨大贡献。按照市场调查及数据统计情况,当前全世界SOA市场每年呈逐年递增趋势。Gartner报告显示,2006年全世界有65%以上的公司以SOA为方法指导项目开发;到目前,SOA已经为全球近90%的项目提供了基础设施实施。大型企业每年IT预算的40%投给了整合和共享模型,整合和集成还被全球33%的CIO评为最重要的问题,超过90%的CIO认为它是非常重要的问题。

        在国内,SOA的发展进程并不平顺。一些企业对SOA有误读的现象,认为现在的概念太多了,我们不能一直被国外IT供应商牵着鼻子走,因而导致SOA推广应用的进程缓慢。随着企业规模的迅速发展,为了快速满足业务发展这一迫切需求,对SOA应用的研究也开始发展起来,但依然存在部署SOA的基础十分薄落、缺少部署SOA的经验、管理高层认同度不高以及SOA的商业价值没有办法直观体现等因素「9]。从2006年开始,SOA逐渐成为中国信息化项目构建的导思想,中软、东软、普元、金蝶、神码、宝信等众多国内系统集成商、应用软件厂商、基础平台厂商等相继推出了基于SOA的软件产品及行业解决方案,其中晋元等企业更是加入了OSOA组织。CESI(中国电子技术标准化研究所)的互联网标准开放实验室,也开始对SOA进行了研究,并发布了《SOA标准体系1.0》,联合几家合作单位编写了《SOA用户指南》。

        国内应用整合应用,不仅包括企业内部应用系统的集成,还包括企业与企业间的集成,主要是数据集成、点对点集成、流程集成、界面的集成和平台集成。基于SOA的具体应用,也在我国电子商务、国土资源、机械工业、电视传媒等行业中得到更多更宽广的应用,似乎已成为银行、电信、烟草、冶金、电力、家电、航空、汽车等领域愈来愈不可阻挡的技术趋势,成为解决当前各行业信息化中普遍面临的信息孤岛等严重问题、IT系统之间难以协作问题、以及IT系统难以支撑业务变化等难题的有效途径。例如在通信行业里,某省联通成功实施了SOA项目。金融系统中,某国有银行的某省分行应用SOA框架,率先完成了金融领域EAI项目。

    2 5T系统及KMIS系统整合

    (1)5T系统

        5T系统采用智能化、网络化、信息化技术,在铁路沿线建设5T系统探测站,实现地面设备对客货车辆运行安全的动态监测、数据集中、联网运行、远程监控、信息共享,将显著地提高铁路运输安全防范能力。通过在大秦、京广、京哈、京沪线等试点线路上安装货车运行状态地面安全监测系统(TPDS)、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(TADS)、货车运行故障动态图像监测系统(TFDS)和客车运行安全监控系统(TCDS)设备和小范围联网运行的实践表明:这些先进检测设备的联网运用将对列检作业由传统向现代、由人为控制向机器控制、由粗放型管理向集约型管理的革命性转变产生巨大作用。 然而,在各系统独立联网运作中也发现了一些问题。较为突出的是鉴于现场情况的不确定性和自动检测的技术复杂度,单类检测设备的故障预报准确率尚不尽如人意,短期内要取得实质性突破将面临技术挑战和设备投资费用增加的双重压力。

    此外,由于系统间未实现信息共享,对车辆同一部件的各种检测信息难以关联起来形成全程追踪的变化曲线,且不能通过信息网络有效地发现故障演化过程,列检和车辆技术管理人员难以掌握和分析全部故障规律。特别是2005年9月5口发生的切轴教训表明,迫切需要对各系统目前的监测信息故障评判模式加以改进,以车号为线索,把时间和空间上离散的各类检测信息有机的关联起来,进行全程追踪和综合评判,才能更加有效的发挥5T系统保障车辆运行安全的作用。5T系统建设是铁道部行车安全防范体系的一项长期部署,是构建车辆运行安全动态监测网络的前期工作,对我国铁路的长治久安具有重要意义,其建设规模堪称世界史上同类系统建设之最。

    (2)KMIS系统

    KMIS系统可以全面实现铁道部、铁路局、车辆段3级客车配属、转属、改造、报废业务的电子化和网络化管理;实现客车运用编组与客车甩挂的网络化、图形化管理,客车走行公里的自动累计,各类客车运用、检修生产报表的自动生成和数据分析。各客车段报表数据均需通过KMIS系统进行传输和上报;通过系统实现客车厂修、段修及加改计划的编制。

    车辆段设置中心机房,车辆段及异地下属运用车间采用双机热备PC服务器,运行KMIS数据库系统;数据中心机房配置在线式UPS电源一套;采用容错、容灾等高可靠性技术及设备,保证系统不易崩溃或受到破坏,并具有良好的恢复功能。车辆段有关科室、车间根据I}VIIS的应用要求,配置相应数量的PC机,运行KMIS系统客户端,进行业务数据采集及相关管理工作。通讯网络采用铁路局机关办公网平台,车辆段到铁路局要达到2 Mb/s以上的传输带宽,以光传输为后备方案。车辆段及异地下属客车整备所建设完善的内部局域网,局域网采用TCP/IP协议,传输速率达100Mb/ s及以上带宽。异地下属运用车间至车辆段、客车列检所到客车车间要达到2Mb/s以上的传输带宽,以光传输为后备方案。

    (3)系统整合

    企业信息系统整合是企业的运行与管理水平发展到一定阶段的产物,是需求和技术双轮驱动的结果。需求是系统整合产生和应用的基础,主要来源于企业提高自身经营水平的内在需要以及市场竞争的外部压力,而技术的不断发展、日趋成熟则为系统整合的实现提供了使能条件。从企业管理的战略高度来看,企业信息系统整合总体上涉及IT技术、流程和人员组织的三个方面的整合。就系统而言,本文所指的整合是指对技术上支撑5T系统及KMIS整合构想的所有IT技术实现方案和手段的有机结合,核心思想是统一标准和规范化;流程整合是指与两个系统运用相关的车辆运行安全监控、管理与决策支持业务流程的合并与调整,主要实现客车安全运行动态监测系统(5T)与铁路客车管理信息系统(KMIS)交换客车检修信息、故障报警信息以及故障信息。

    三 本文研究方法

        本论文写作主要采用文献检索法、现场调查分析法、定性与定量综合分析法、理论与实践相结合分析法等科学的理论方法,对铁路管理集成管理的组织集成、过程集成、信息集成以及目标集成等展开全面、系统、科学的研究。

        文献检索法。文献检索是论文写作过程的一个重要步骤,它贯穿本论文写作的全过程。文献为本论文集成管理提供理论研究依据,围绕本论文广泛地查阅文献资料,并掌握正确的文献检索方法和技能,能够保证论文研究的过程、质量以及成果。了解和掌握文献的分类及其特点,是迅速有效地查找课题所需信息的必要前提。

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