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面向高等学校数字校园的信息集成是高校信息化建设中一项十分重要的内容。针对高校信息化建设中的信息集成模型不成熟、集成模式与方法的通用性不强的问题,在分析和研究电力系统中广泛应用的公共信息模型CIM的基础上,运用面向对象技术的CIM对高校信息管理系统进行了描述,提出了高校信息管理的CIM建模方法,提炼出基于CIM的高校信息集成平台的设计和实现方法。应用实例验证了平台的有效性与可靠性。
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第52卷第1期
2 0 1 2 年 1 月
大 连 理 工 大 学 学 报
Journal of Dalian University of Technology
Vol .52 , No .1
Jan . 2 0 1 2
文章编号 :1000‐8608(2012)01‐0112‐07
基 于 CI M 的 高 校 信 息 集 成 平 台 研 究 与 设 计
张 强 忠
倡
( 大连理工大学 网络与信息化中心 ,辽宁 大连 116024 )
摘要 :
面向高等学校数字校园的信息集成是高校信息化建设中一项十分重要的内容 .针对
高校信息化建设中的信息集成模型不成熟 、集成模式与方法的通用性不强的问题 ,在分析和
研究电力系统中广泛应用的公共信息模型 CIM 的基础上 ,运用面向对象技术的 CIM 对高校
信息管理系统进行了描述 ,提出了高校信息管理的 CIM 建模方法 ,提炼出基于 CIM 的高校
信息集成平台的设计和实现方法 .应用实例验证了平台的有效性与可靠性 .
关键词 :信息集成 ;公共信息模型 ;集成平台 ;高校信息化
中图分类号 :TP393 文献标志码 :A
收稿日期 :2010‐05‐06 ; 修回日期 :2011‐11‐09 .
作者简介 :张强忠
倡
(1976‐) ,男 ,助理研究员 ,E‐mail :zhangqzh@ dlut .edu .cn .
0 引 言
高等教育界的信息化建设这些年取得了重要
的进展 ,尤其是国家提出创新型的建设思路 ,进一
步激发了企业技术创新的热情与动力 ,作为教育
信息化的直接受益者 ,高等学校的硬件资源建设
已经达到了新的高度 ,而伴随着教育信息化发展
的两个方面 ,“硬件”与“软件”发展的不平衡成为
高校信息化建设的一个显著特点 .在具备了较为
完善的网络以及硬件资源之后 ,高等学校下一步
的重点将是建设以应用系统和信息资源建设为重
点的数字校园 .近几年 ,在国家“211 工程”以及
“985 工程”的大力支持下 ,一些高校在信息化建
设理论研究与工程实践方面取得了新的成绩 ;但
是由于我国高校类型较多 ,不同高校的业务模式
差别较大 ,高校内部业务成熟度普遍不高 ,在进行
信息化建设过程中 ,缺乏成熟的高校信息化理论
和通用的模式的支撑 ,重“建设”而轻 “整合” ,“信
息孤岛”现象普遍存在 .为了实现信息共享和交换
以消除信息孤岛 ,一些高校及教育信息化软件提
供商在信息集成过程中建立了自己的信息标准 、
技术平台 .目前现有的信息集成方法挑战主要表
现在(1)保护现有投资和用户资源的要求 .随着高
校信息化系统的发展 ,用户电脑里大多要运行多
套信息系统 ,由于这些系统通常是分步进行建设
的 ,必然存在系统的更新换代问题 .传统系统换代
存在如下问题 :① 当对旧系统进行更新时 ,由于系
统平台不兼容 ,原来一些稳定可靠运行的软件不
能保证继续稳定运行 ,学校积累的历史数据资料
不能保留 ;② 如果使用的是第三方软件 ,在用户对
现有的功能进行扩展时 ,因为接口专用性 ,必然造
成一些信息系统要重复建设 ;③ 在系统功能进行
更新换代招标时 ,第三方软件的接口问题往往迫
使学校选择原来系统的厂家 ,而缺少选择最好的
应用软件的余地 ,受制于人 .综上 ,对用户而言 ,进
行应用系统接口的标准化工作其意义是非常重要
的 .(2)高校信息化的要求 .集成平台研究与实现
需要高校信息化市场的有序发展 ,要实现信息共
享首先要保证信息安全 ,所以要根据不同种类信
息 、不同紧密程度和不同速度要求进行系统集成 ,
相互间以标准方式交换数据 .市场环境下的信息
化系统比较多 ,不同厂商产品必须通过标准的接
口实现互联及信息资源共享 .(3)业务变更对信息
集成影响的要求 .业务系统的更新换代影响着应
用集成的稳定性 .因为依据学校信息标准在现有
业务系统上的数据集成工作量巨大 ,会造成信息
集成不稳定 .
因此如何统一 、科学 、规范地分类和描述信
息 ,进行信息的有效整合 ,发挥信息资源的综合效
益已成为高校信息化建设中面临的一个重要课
题
[1]
.因此如果能够在教育领域 ,借鉴国内外其他
行业的先进思想 ,关注业务关系及标准 ,就能够在
高校信息集成过程中充分发挥技术平台的服务整
合优势 ,真正从应对业务变革这一根本目标 ,去保
护高校原有 URP 系统的技术投资 ,降低维护成
本 ,进一步提高多个系统协同工作的简易 、高效 、
稳定 、可扩展性强的集成目标 ,满足校务工作对系
统整体性的要求 ,就可以使数字校园信息集成平
台发挥更大的作用和优势 .
到现在 ,业界还没有形成一套标准的教育院
校 EAI 建模标准及过程 .面向如何构建高校信息
管理的统一模型这一问题 ,本文试图利用电力系
统信息化广泛使用的 CIM (common information
model ,公共信息模型 )建模的一般方法 ,对高校
信息数据进行建模和描述 ,实现在不同业务应用
间的数据共享 CIM 编码规范 ,从而为高校信息系
统各个应用之间提供支持平台 .
1 高校信息一体化特征
高校信息化是指随着现代信息技术的发展 ,
高等院校根据自身发展的需要 ,采用先进的信息
技术来构建数字化校园 ,从而提高管理效率 、强化
教学质量 、促进科研教研 、提升服务水平的过程 .
其以高性能校园网为基础 ,实现教务管理 、教学资
源管理 、科研管理 、后勤与服务管理的全面整合 ,
实现信息化增值服务
[2]
.
“数字化校园”是指利用计算机技术 、网络技
术和通讯技术对高校中的教学 、科研 、管理和生活
服务有关信息资源进行全面的数字化 ,并用科学
规范的管理对这些信息资源进行整合和集成 .通
过严格和科学的权限控制 ,把高校校园网建设成
面向校园 ,也面向社会的一个开放的大学 ,使高校
的资源数字化 、管理自动化 、教学网络化 、决策智
能化 、校园信息化
[3]
.
所谓“一体化”建设思路 ,是在综合考虑学校
信息化建设的现状与需求的基础上 ,从全局和整
体的高度规划学校信息化建设的方针 、策略 、发展
规划与实施计划 ,全面考虑硬件环境建设 、应用系
统建设 、管理规范建设和支持机制建设 ,按照规划
协同地推进学校信息化 ,从业务的全生命周期去
看待应用系统的建设 ,比如 ,对学生的管理可以从
招生 、学生日常管理 、学生培养 、毕业 、校友管理来
分析系统的建设 ,对国有资产的管理也可以从全
生命周期的角度去分析系统的功能及应用
[4]
.
当前中国高校已经步入全面信息集成时代 ,包
括香港大学在内的香港 7 所大学 、浙江大学 、大连
理工大学正在尝试实施基于 SOA 架构的一体化校
园应用系统 ,然而在 CIM 领域的研究仍属空白 .
2 CIM 的基本内容
国 际 电 工 委 员 会 ( International
Electrotechnical Commission ,IEC)发布的 61970
工业标准 CIM 用于描述电力系统的基本特征 ,代
表电力企业中的主要生产和管理对象 .
CIM 是一个抽象模型 ,它描述电力企业的所
有主要对象 ,特别是那些与电力运行有关的对象 .
通过提供一种用对象类和属性及其之间的关系来
表示电力系统资源的标准方法 ,CIM 方便了实现
不同 卖 方 独 立 开 发 的 能 量 管 理 系 统 (energy
management system ,EMS )应用的集成 ,多个独
立开发的完整 EMS 系统之间的集成 ,使得 EMS 的
应用软件组件化和开放化 ,能即插即用和互联互
通 ,降低了系统的集成成本 ,保护了用户资源
[5]
.
CIM 模型作为一种面向对象的信息模型 ,提
供了一种描述管理数据的概念框架 .CIM 模型标
准包括了 CIM 规范和 CIM 模式两个部分 .CIM
规范提供了模型的正式定义 ,它描述了语言 、命
名 、元模式和到其他管理模型 (如 SNM P MIB)的
映射技术 ;CIM 模式则表示出了实际模型的描
述 .CIM 模型由核心模型 、公共模型和扩展模型
三层构成 .核心模型是一系列类 、连接和属性的集
合 ,该对象组提供了所有管理域通用的基本信息
模型 ;公共模型提供特定管理域的通用信息模型 ,
这些特定的管理域包括应用程序 、系统 、设备网络
等 ;扩展模型代表通用模型的特定技术扩展
[6]
.
通过 CIM 建模 ,对管理域中实体对象的抽
象 ,分别用操作 、关系和属性进行表示 .CIM 模型
独立于具体的平台 、应用 、协议与数据库 ,所以不
同的开发商提供基于 CIM 模型的不同平台的应
用都要用标准的数据格式来表达管理数据 ,才能
保证多种应用间的数据共享 .在特定管理域的
CIM 建模是在公共模型和核心模型的基础上进
行扩展 ,所以 CIM 建模是一种通用方法 .
CIM 领 域 建 模 采 用 RUP (rational unified
p
rocess ,统一软件开发过程 )方法论和面向对象
分析方法建立针对各业务领域模型 .CIM 规范使
用统 一 建 模 语 言 (unified modeling language ,
UML)表达方法 ,将 CIM 定义成一组包 .一个包
311
第 1 期
张强忠 :基于 CIM 的高校信息集成平台研究与设计
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