生产信息集成系统在民航机场的应用简介

桂林两江国际机场 周宇焯

生产信息集成系统在民航机场的应用简介

桂林两江国际机场 周宇焯

一、民航机场生产信息集成系统发展历史

自上世纪八十年代 “绿显”计算机系统逐渐演变为现代的航班信息显示系统（FIDS），并成为那个年代国际枢纽机场的“信息集成系统”。用户的操作界面逐渐地由单调的命令行方式演变成为友好的图形化界面，传统的机场航班信息显示板、CRT电视显示逐步发展演变成可以显示航空公司标志和图形的现代图形显示设备。从外部源数据，如航空公司数据库，自动输入数据的技术开始被广泛采用。最终，可以实时显示航班信息的“航班信息显示系统”成为机场、旅客、机构和其他系统的重要信息源。

图1 传统点对点方式

随着机场计算机应用领域的日益扩展，传统的旅客登机手续演变为具有行李自动分拣能力的现代化方式；人工资源引导方式逐步发展为智能资源分配方式；越来越多的具有收、发实时数据功能的系统接口不断出现。传统的多机场应用系统之间进行点对点开发的方式，如图1所示，越来越复杂、效率低下，风险与成本居高不下，机场行业迫切需要实现一种标准化的集成手段以满足不断增长的业务需求。

AODB担当了机场海量运营信息的中央数据资料库。它自动而安全地获取、存储、分发和存档所有共享的机场和航空公司作业数据。AODB采用典型的星型架构，如图2所示，作为所有机场子系统的核心存储，各系统与AODB进行连接。AODB根据各个子系统的业务需求，向其发布数据并保持数据更新。AODB以开放式数据库互联技术为基础，运用当时最先进的技术，成为机场信息集成系统领域的标准化模式。这一技术架构随即成为此后十多年间机场信息集成的标准化模型。

图2 AODB星形架构

二、民航机场生产信息集成系统的现状

尽管机场企业级应用信息集成（EAI）的发展水平已经有了极大的提高，但是面对现代机场商业模式的飞速发展，如何满足其对信息集成系统“灵活性”的刚性需求，仍然被视为高风险、高成本的任务。当前现代化机场要求信息集成系统必须实现以“商务驱动”为基础的新的模式转变，由此机场提出了以下要求：

（1）保证足够的灵活性和可扩展性，以满足未来可方便地接入新系统功能或者进行旧系统的替换；

（2）根据机场业务发展而添加新系统或新接口时，确保低成本、低风险和可预期的低时间成本；

（3）集成系统的透明性和可控性，以避免发生“供货商死锁”现象。

图3 基于SOA的信息集成方式的系统架构

另一方面，全球机场行业新航站楼的快速建设也加速了新技术的诞生。2008年投入运行的上海浦东机场T2航站楼，使得这一新型的、更加简洁的松耦合集成架构成为现实。这种基于SOA的信息集成方式在大型项目中成功地得到应用，如图3所示，大量面向企业商务需求的应用系统被作为这种架构下的子系统得到了有效的集成。这种全新的集成方法在包括上海浦东、虹桥机场等大型机场的成功应用，不但使这些机场收益匪浅，并越来越被行业所认可。近年来，这种新型的集成策略与实现方式已经向昆明新机场、杭州机场等新兴的大型现代化枢纽机场延伸。

三、典型的民航机场生产信息集成系统

下面以南宁机场生产信息集成系统为例：

（一）总体结构

本系统以机场运行数据库AODB为核心，通过智能中间件平台(IMF)与其他子系统以标准的XML消息格式进行系统间数据的交互，IMF作为信息交换的基础，IMF服务可以简单的实现扩充，扩充的过程是配置方式而非编码方式，这一过程对子系统是不可见且无干涉的，支持各应用系统之间信息无缝的、可扩展的、易维护的业务数据的整合。通过IMF基础平台，实现了各子系统间的松耦合关系。

信息集成系统的集成以SOA(Service-Oriented Architecture, SOA面向服务的架构)为基础，基于完善的AODB核心数据库，模块化机场服务单元，建立全部核心服务数据。通过智能中间件平台系统（IMF），实现机场信息系统的数据交换。子系统只需要订阅所需服务而不必与AODB或相关其它系统直接交流便可实现业务的需求，如图4所示。

AODB作为IIS的核心系统之一，负责面向航班计划及营运信息的收集。主要存储的信息有：航班的计划、航班的动态信息，资源分配的计划；短期的航班营运数据；公用的基础数据、业务规则等。机场其它各子系统与AODB的航班匹配以AODB中航班记录的唯一号作为标志。AODB保证能处理机场要求的航班业务，同时为保证AODB运行效率，AODB至少存储1年的营运记录。

图4 生产信息集成系统架构图

（二）技术架构与特点

1、新信息标准 XML和XSD

所有新的接口信息采用XML。XML和XSD，连同SOAP是未来标准化工作，例如Web服务的基础。

2、松散耦合

松散耦合接口是一个使系统的内部数据结构与另一个系统的内部数据结构相互独立的接口，它们之间的接口是由相互交换的信息定义的。

智能中间件平台系统（IMF）和信息定义在系统之间提供松散耦合。例如，机场营运数据库（AODB）可能会向智能中间件平台系统（IMF）发送一个更新，但AODB本身并不需要关注最终目的地，如图5所示。

图5 集成系统硬件架构图

3、面向服务的体系结构 (SOA)

采用面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture, SOA) 。SOA是定义使用服务来支持软件用户要求的软件架构概念。在一个SOA环境中，一个网络上的节点对网络上的其他参与者以独立服务的方式开放资源，作为参与者以一种标准方式访问。

与传统的面向对象的架构不同，SOA包含了松散连接的，高度协同可互操作的应用服务。因为这些服务与不同类型的开发技术（例如Java和.Net）可互操作，软件的模块变得可以重复使用。

该项设计同时减少了接口的复杂性，这是因为有了智能中间件平台系统（IMF），每个系统都只要求一个对于智能中间件平台系统（IMF）的接口，如图6所示。

图6 点对点和智能中间件平台系统（IMF）的比较

[1]金治国．机场信息集成历史、现状与未来．

[2]北京招通致晟科技有限公司．南宁机场信息集成系统设计．

周宇焯（1986—），男，广西桂林人，硕士，助理工程师，现供职于桂林两江国际机场，主要从事民航机场信息化建设相关研究。