基于统一编码模型的信息系统集成研究

董洪飞 孙香云

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

企业信息化的目标是实现企业信息资源的开发、加工、利用和共享，从而实现企业资源精确管理，降低管理成本，提高资源管理和利用效率，最终实现企业效益和资源增值。信息资源共享要通过系统集成实现，而系统集成的实现依赖于各项信息技术的标准化，数据标准化是系统集成的基础，而对数据的命名、定义、编码、数据结构等进行规范和统一是数据规范化和标准化的基础工作，是信息共享和系统集成的关键。实现信息分类编码的标准化，能够最大限度地避免对信息的命名、描述、分类和编码不一致所造成的误解和歧异，减少诸如一名多物，一物多名，一物多码，同物一码等混乱现象，保证了对信息表述的唯一性、可靠性和可比性，为建立规范统一、高度共享的数字化协同工作环境以及信息系统的实施和集成奠定了基础。

1 企业系统实施和集成中的编码现状和需求

1.1 企业的编码现状

对信息的统一编码是实现信息集成、交换和共享的前提，是企业管理和信息化工作的重要基础。近年来，虽然国内很多企业实施并应用了很多管理信息系统，但在信息编码方面由于缺乏统一规划和集中管理，造成企业内编码不成体系、多套编码并存、各个信息系统/各个部门自行编码，导致“一物多码”、“同物一码”现象时有发生，代码数据管理和应用复杂，给系统间数据交互与信息共享带来困难，进而使信息系统应用体系无法发挥整体效能。企业的编码现状和集成需求如图1所示：

图1 企业的编码现状和集成需求

1.2 企业的编码数据集成需求

企业为了实施各种信息系统和业务管理需要，多数信息系统和业务部门都编制了相应的信息代码，为信息系统的顺利、有效实施奠定了基础，但是由于企业内编码不成体系、多套编码并存，导致企业信息交流、共享和系统集成困难，迫切需要建立用于规范编码信息的组织、表达等要求的统一编码模型，研究基于该模型的信息系统集成方案，促进代码数据的对照和转换，实现信息的共享和集成，减少信息孤岛，使企业信息系统应用体系充分发挥整体效能。

2 构建统一编码模型，规范编码信息的组织和表达

2.1 编码信息模型的内容

研究和明确编码信息模型的表述方式，对于构建规范的、简明的、高效的编码信息模型至关重要。编码信息模型所要表达信息有两大类，即编码规则和代码所蕴含的信息，编码规则由多个码段构成，每个码段又由多个（或者是1个）属性信息来确定，编码规则与属性信息对应关系和结构如图2所示：

图2 信息对象编码规则与属性信息对应关系图

图2所示的编码属性为影响编码的关键属性，在实际应用中，往往会有一些不影响代码的属性辅助编码信息对象的描述。

2.2 构建统一编码模型，规范编码信息的组织和表达

分析信息对象编码规则的表述方式，采用面向对象的设计方法，结合柔性化编码的设计思想，规范编码信息模型结构的表述方式，构建编码信息统一结构模型如图3所示。

该模型以图表的形式简明直观地表达了编码信息对象的描述结构及编码规则与属性的对应关系，编码信息对象的描述结构由标识码、编码属性集和辅助属性集3部分组成，其中：

标识码

唯一标识该编码信息对象的一个实例，该标识码依据对该编码对象所制定的编码规则产生。

编码属性集

影响信息对象代码的属性集合，该集合中的任意属性变化，将产生不同的信息代码。

辅助属性集

不影响信息代码，只是为了某种业务需要（例如查询功能）而附加给信息对象的属性集合。

对于上述编码属性集和辅助属性集中可以进行编码的属性称为可编码属性，其可编码的情况分为两种情况，即静态的代码集和动态的编码规则。

3 基于统一编码模型的代码数据集成方案

数据集成是通过应用间的数据交换从而达到集成，主要解决两数据的分布性和异构性的问题，其前提是被集成应用公开数据结构，即公开表结构，表间关系，编码的含义等。基于统一编码模型的企业信息系统的代码数据集成技术方案如图4所示：

3.1 基于统一编码模型和相应的编码规则，构建企业信息系统编码信息模型

基于航空制造企业的信息特点和统一编码模型，针对企业信息系统中信息对象的描述结构和编码方案，构建企业信息系统编码信息模型。

图4 基于统一编码模型的代码数据集成技术方案

企业某系统使用的物资代码编码结构如图5所示，代码采用层次码结构，代码为数字型，长度为13位，代码结构中包括物资分类代码（5位）和流水码（8位）两个码段，其中：

物资分类代码

按GJB 5426.1–2005《国防科技工业物资分类与代码 第1部分：高位代码》的规定，一类物资应只归入一个类目，赋予5位物资分类代码。

流水码

流水码是在分类下的流水号；流水码对物资属性信息进行标识，按赋码的时间顺序编制。

图5 企业某系统中物资代码编码结构

基于统一编码模型和相应的编码规则，构建企业某系统中物资编码信息模型如图6所示：

该模型的编码属性集中影响物资流水码的属性包括标准号、规格、材料、表面处理方式等属性，其中表面处理方式等属性为可编码属性；辅助属性集中的生产厂家等为可编码属性。

3.2 企业信息系统编码信息模型对比分析，明确两系统之间的代码对照关系

图6 企业某系统中物资编码信息模型

通过对企业两信息系统编码信息模型对比分析，明确两系统之间的代码对照关系，制定对照编码规则。两系统编码信息模型的对比分析过程通过编码规则对比分析、属性映射、代码映射3个步骤完成。

3.2.1 编码规则对比分析

对企业两信息系统中相同信息对象的编码规则进行对比分析，明确如下内容：

● 每种编码规则确定的编码结构如何，即编码结构由哪些码段构成，每个码段的影响属性有哪些，每个码段的长度多长，具体码值如何表示。

● 两种编码结构的异同，即分析并明确两种编码规则的编码属性集中使用的相同（名称或表示相同）的编码属性有哪些，一种编码模型中的编码属性集中未含有另一种编码规则中的编码属性有哪些等信息。

3.2.2 属性映射

对企业两信息系统编码模型中影响编码的属性和可编码的属性进行属性映射，从而根据属性映射的结果来判断两个编码体系的代码对应关系。由于各系统业务管理需求和信息标识粒度不同，属性映射的关系如表1所示。

表1 属性映射关系

3.2.3 属性代码映射

基于两系统编码模型中的属性映射关系，对同一信息对象的同一属性的代码集进行代码对照，即在属性值域比较和匹配的基础上，明确属性代码集的代码取值范围、代码枚举值及对应关系。

经过两系统编码模型的对比分析，明确两系统之间的代码标识程度的差别，总结出两系统之间的代码对照关系如表2所示。

3.3 根据代码对照关系，制定两系统之间的代码对照编码规则

针对编码体系之间不同的对应关系，制定两系统之间的代码对照编码规则和代码基本属性库。对照编码规则的制定原则是既要充分利用系统中已有的代码及其数据，又要满足企业相关业务的具体应用，制定两系统之间的代码对照编码规则（方案）如表3所示。

表2 两系统之间的代码对照关系

表3 企业对照编码规则（方案）

3.4 借助信息技术将对照编码规则应用于相关信息系统，实现代码的对照和转换

借助于信息技术将上述步骤制定的对照编码规则应用于企业具体的应用信息系统，按照对照编码规则对企业已有代码进行重新赋码，并将对照代码作为企业代码库的一个属性字段，以便于企业两系统信息代码的对照、关联、检索、转换和集成的实现。

4 基于统一编码模型的系统集成方案的实现

基于数据集成和信息交互技术，企业信息系统的集成方式主要有“数据集成方式”和“代码对照方式”两种。

4.1 数据集成方式

数据集成方式是在两信息系统中建立一种解释机制，在两系统编码之间构建映射关系，两者可实现编码互译、数据共享，用户在应用过程中，可根据当前编码信息获取关于该编码的所有数据信息。数据集成方式的实现思路如图7所示。

其中编码集成方案的实现可基于标准数据元对比分析方法，把两信息系统的信息属性与标准数据元对比分析后，将与标准数据元匹配的信息属性进行标识，那么经过规范标识的两个系统的信息属性，可根据规范的标识，方便的定制数据接口，这样就可实现两个系统或者数据文件与系统之间的数据交流（集成）。所谓标准数据元是在数据元基础规范的约束下通过数据元标准化过程实现的，统一编码信息模型中的信息属性即可看作为标准数据元[1]。

图7 数据集成方式方案思路

4.2 代码对照方式

“代码对照方式”是根据两信息系统中编码模型的对比分析，制定将一系统信息代码应用于另一系统的对照编码规则，在另一系统中根据对照编码规则编制对照代码，通过将两系统编码数据的详细信息及其对照关系都保存在相关数据库中，从而满足系统的代码对照和查询检索等应用需求。

5 结束语

代码的对照和转换是实现不同编码体系信息交流和共享、不同信息系统集成的有效方式，研究用于规范编码信息的组织、表达等要求的统一编码模型，并在此基础上研究企业信息系统集成方案，可为企业信息化建设中的系统集成提供有益参考。

[1] David Marco.元数据仓储的构建与管理[M].北京：机械工业出版社，2004.