您好,歡迎光臨上海日敏網絡技術有限公司!
新聞資訊

系統集成與系統綜合集成

2017-08-07

系統集成與系統綜合集成
(選自百度文庫)

摘要系統集成應該分為4個層次:網絡連接、系統體系、應用方案和綜合集成。系統綜合集成是集成的**層次,它更強調對知識、能力和內容上的集成。在簡要討論了集成的基本分類方法后,重點介紹了系統綜合集成的概念和未來發展趨勢。  

 1 系統、集成與系統集成 

系統集成應該首先從系統說起。

什么是系統?系統就是為某一特定目標、具有特定功能的、相互間具有有機聯系的諸多元素所構成的一個整體。所以說,系統本身就是許多元素的集成組合體。

集成(integration),也有人譯為“整合”,就是為了實現系統的功能而進行的再創造的過程。只有將系統中的各個成分都進行有機地連接,完成系統的特定功能,達到系統的目標,才能稱為“集成”。所以,集成本身就是一個系統的概念。但是,系統集成不是簡單部件的組合。例如計算機系統,就是由幾十上百個部件組合起來的。這些部件能夠組合成計算機系統,雖然也可以稱為集成,但并不是系統集成的原意。系統集成也不是堆積,將一些系統放在一起,形不成整體的效果,達不到統一的目標,也不是系統集成。

所謂系統集成(integrated system),是針對某個應用目標而提出的全面解決方案(total solution)的實施過程。也就是說,系統集成與具體的應用密切相關。一般說來,信息系統的集成,是指為實現某一應用目標而進行的基于計算機網絡、數據庫、數據處理等大型信息系統的建設過程。

所謂“綜合集成”(meta synthesis),又是另外一個更高層次的概念,它指的是在更大系統范圍上的、在內容一級的集成。它不僅需要系統集成的支持,而更需要對信息內容的綜合。  對系統集成概念的不清,造成了一些認識和做法上的混亂。有人認為,系統集成就是聯網,就是把一些產品進行堆積,而不管系統將要達到的目標是什么。那種“為網而網”、把計算機當成打字機的現象,我們已經屢見不鮮了。特別當系統比較復雜時,可能我們看到的就只是各種具有相當強能力的設備,而忘記了這些設備是干什么的了。那些為了“加快信息化進程”而一哄而上的局部網、園區網、計算中心等,就是*典型的代表。系統集成概念的產生,就是從系統的角度把系統的目標突出了出來。 

系統集成可以分為4個層次:以網絡連接為主的連接層、以系統體系為主的體系層、以應用為主的應用方案層,以及以內容為主的綜合集成層。在網絡連接層進行的系統集成,就是通過集成建立各計算機及相關設備的通信連接,例如采用網絡適配器、電纜光纜、HUB、路由器、交換機等,將系統的各部分進行互連,使得信息能夠在系統內暢通無阻。體系層的系統集成,就是確立在系統中各子系統之間的體系組成方式。例如,采用客戶/服務器體系、分布對等交互體系、集中計算服務體系等,都是這些體系的例子。應用方案層的系統集成,是通過對應用的分析建立起應用支持環境,也就是提供一個應用的解決方案。例如,建立起應用數據庫、應用系統等。以上這三個層次的系統集成,是我們平常*常見的系統集成方式,有時只進行*下面一層集成,有時三層集成同時都要做。這種系統集成的基礎是開放系統互連理論和標準化。早期的ISO/OSI,以及90年代普及的TCP/IP,Client/Server體系、ODBC等等,都是在系統集成領域的典型代表。 

隨著信息化程度的不斷提高,我們對系統的集成水平和期望也不斷提高。我們不僅希望系統能夠在前三個層次上集成為有機的整體,而且,我們更希望系統能夠幫助我們在解決問題特別是復雜問題方面提供更強大的支持。我們已經不滿足于系統能夠為我們提供充足的信息,我們希望系統能夠幫助我們找到想要的信息、對泛如海洋般的信息進行分析,以幫助我們決策。這是從延伸我們的體力到延伸我們的能力和知識的變化,在這個層次上的集成,就是綜合集成。 

 什么是系統綜合集成 

出于對信息社會的深刻理解和針對系統方法在發展和實踐中的問題,**科學家錢學森提出了“定性定量綜合集成(meta synthesis)”的思想,即“將專家、群體、數據和各種信息與計算機仿真有機地結合,把各種學科的理論和人的經驗與知識結合起來,發揮整體優勢”。隨后又具體為建立支持定性與定量相結合的綜合集成研討廳的設想,是試圖解決對復雜系統的研究及研究方**問題的一個很好的解決方案。這實際上是將現代的計算機信息技術、多媒體技術、人工智能技術、現代模擬仿真技術、虛擬現實技術引入到系統工程的領域,以解決許多用傳統方法難以解決的問題。把定量的模型計算與主要是由專家掌握的定性知識有機地結合起來,實現定性知識與定量數據之間的相互轉化。由專家介入到模擬過程之中解決那些計算機不好解決的非結構化問題,即人在回路中,發揮了“人機一體,各取所長”的作用。在這里,人或組織利用研討廳進行研討、辯論和“對抗”,從情況的認識、情況的判斷、系統問題識別、問題解產生到論證評價、決策方案實施以及反饋,都可以由此得到知識、認識和理論。這是科學實驗,*終是為實踐服務。而在系統中提供的模擬仿真和虛擬現實表現出來的“身臨其境”,也是一種實驗,但它提供的是未來的“實踐”。這種把分析、判斷和決策與決策后的“實踐”閉合起來的方法,大大擴展了系統方**的范圍,很好地調和了系統方**中的矛盾,可以解決許多原先難以解決的問題。在未來的知識經濟發展中,綜合集成技術將越來越顯示出其強大的生命力,它將成為知識經濟社會的*重要的技術支柱之一。

工業生產造就分工,信息生產專事融合,這是工業化社會走向信息化社會過程中非常明顯的變化,而綜合集成技術為適應這種變化提供了相應的手段。將計算機用來打印報表是對計算機的浪費,而將計算機簡單地連入網絡,也只是集成的*簡單的行為。綜合集成的目標不僅僅是連入,而更重要的是關于信息的融合,這也就是稱之為綜合集成的道理。信息經濟的理想狀態是通過計算機網絡進行充分的信息融合,減少不必要的迂回,達到生產和消費的高度融合。綜合集成的目的就是要將各種信息收集過來,然后進行分類、整理、抽取和融合,獲取有用的信息,學到知識,*終為應用服務。 

知識與信息在本質上是完全不同的事物,信息系統技術為信息的使用提供了手段,而綜合集成技術為知識的管理和利用打開方便之門。信息系統技術建立了有效的信息傳輸、處理、分發和管理的手段,雖然至今來看在世界范圍內既不均衡也不完善,但它確實改進了信息的利用。知識只存在于使用者身上而并不存在于信息的集合當中,對知識的管理既要對信息進行管理,也要對人管理。簡單地說,“知識管理”是這樣一個過程:它對組織或企業集成的知識和技能進行獲取,不論這些知識和技能是存在于紙上,或是在數據庫中,還是在人的腦海里,然后將這些知識和技能分布到能夠幫助組織和企業實現**產出的地方。知識管理的目標就是力圖將*恰當的知識,在*恰當的時候,傳遞給*恰當的人,使他們做出**的決策。綜合集成在很大程度上就是要在技術上實現這個過程。 

只有人類才能在知識的創新過程中扮演核心角色,而綜合集成技術要為知識創新提供人機和諧的環境。我們已經理解用機器取代人并不是一個明智的想法,人機分工是信息系統的*佳形式,而創新必定要由人類完成。知識的創新也只能發生在人們社會的交互過程之中。無論計算機能力有多大,它始終不過是人類的工具。綜合集成與一般的集成的*直接區別就是,人完全作為系統的組成部分,按照“人機分工”的原則在系統中發揮作用。如同其他工具一樣,綜合集成技術在為人的創造力提供一個人機有效結合的良好環境。

綜合集成技術發展趨勢 

為了達到對信息快速響應、輔助知識管理的目的,綜合集成技術已經成為技術的熱點,未來的許多發展潛力都蘊涵在這個領域當中。綜合集成其實并不是什么新概念,早就有人試圖去建立這種環境,但就像理想中的烏托邦一樣無一例外地失敗了。這是因為條件尚不具備?!耙怀置洹鄙行琛笆聭烟ァ?,當時的環境并不適合。雖有網絡,但范圍太小,也沒有多少信息;雖有人機接口,但技術尚未達到實用;雖有人工智能的應用,但只能成為擺設,并無多少價值。但今天,無論從哪個方面,我們都已經走到了新時代的門檻上了。綜合集成又再一次地成為了熱點,也成為我們在未來設計考慮中不可缺少的內容。 

第一,我們在信息系統設計時,必須把目光放到基于Internet網的“大信息環境”下去考慮?,F在還有人在討論這個問題:Internet網出現在70年代,80年代已經廣為人知,但為什么到了90年代才突然大放異彩,迅速得到發展呢?在這里,除了在網絡技術上多年的積累,技術逐步成熟以外,WWW技術的產生和引爆起到了十分關鍵的作用。作為多媒體技術的分支之一,超文本技術在網絡上找到了其**歷史意義的應用,實在是很多人沒有想到的?,F在我們反過來去研究WWW的作用,就很容易發現,WWW所做到的*重要的一點就是將復雜的網絡操作,通過超文本技術和簡單的協議,變換成了簡單的“點擊”。其直接的結果就是使得用戶不需要什么網絡知識和約定,便可以很容易地訪問任意地點的計算機資源。用戶群的擴大導致資源的增長,反過來又促進了用戶群的再次擴大,如此循環往復,就導致了Internet網的迅速發展。從原理上講,這些技術都不是什么新的發明,也不復雜,但通過巧妙地組合(其實也是集成),就引發了一場變革。而這種變革帶來的就不僅僅是技術上的變化,更重要的是其引起了信息化社會、信息化產業等方面迅速進步。從這里我們可以發現,依托Internet網的“大信息環境”建立各類信息應用,將成為未來*重要的發展趨勢;在這個環境下實現各種多媒體技術的綜合集成,是未來技術發展的突破口。 

第二,建立系統各要素之間的關系。不同的系統要素需要建立統一的連接方法,超媒體是建立系統各元素連接的可用的一種方法。早期的超文本(hypertext)建立的是文本字符的“超鏈”,后來的超媒體(hypermedia)把各種多媒體數據的關系也初步建立了起來。***的當屬WWW,它利用Internet網的統一資源定位器URL(uniform resource locator)、HTML語言和HTTP協議,建立了在全網范圍內多種媒體數據的相互連接關系,用戶可以在不用了解任何專業技術的基礎上,就可以獲得所要的數據和信息。這正是WWW之所以成功的*重要的原因。WWW的成功給我們一個啟示:超文本建立的是文本的超鏈的連接,超媒體建立的是多媒體之間的連接,那么在“大信息環境”下的應用要涉及到的各種要素遠遠不僅僅是這一些內容。作為一個未來的復雜應用(特別是虛擬化、協同化和可視化的應用),可能要涉及到各類媒體數據、各種資源中心、參與協作的人員和專家、處理的單元、參與的任務和需要解決的問題等多種要素,在各種要素之間還存在著更為復雜的相互關系。建立起這些要素之間的關系,也要依靠超媒體技術,即未來的開放超媒體技術。將資源的范圍擴大,用超媒體建立起包括數據、信息、知識、模型、專家、處理等各種系統要素之間的綜合集成“超鏈”聯系,通過能夠自主工作和學習的所謂“智能代理”在信息媒體協作空間上的相互影響,形成多媒體綜合集成環境,形成以超媒體為基礎的超級中間件(hyper-midware),是綜合集成環境所要研究的主要問題之一。

第三,必須在“內容”一級上去實現綜合集成技術,與之相關的技術將是未來競爭的重點。要做到綜合集成而非簡單的集成,就必須能夠在信息內容上有充分的操縱手段,包括從多媒體信息源中挖掘知識。系統綜合集成必然要涉及到對內容的綜合,但對多媒體而言,目前我們還缺乏完全實用的對媒體的理解或識別能力。例如,圖像的理解、語音的識別、視頻的情節理解等等。但多年來在這些方面研究取得的進步也是有目共睹的。多媒體的基于內容檢索技術與傳統的圖像理解或語音識別不同,它首先要做的是不用任何領域知識對大量的媒體進行識別和分類,在低層的物理特征的基礎上檢索出所需的內容,而將理解其真正的含義的工作交給用戶自己去做。不需領域知識的低層特征識別雖然可以大規模地縮小目標空間,但在內容一級上實現綜合還需要更高層次的特征和語義。這種更精細的識別需要領域知識,層次愈高就愈需要人工智能技術的進步,但畢竟目前這方面離真正實用還有相當大的距離??梢赃@樣說,誰先掌握了對內容的實用處理能力,誰就會在未來的競爭中占據主動。微軟、IBM等對相關的技術如語音識別、圖像理解、視頻處理、多媒體技術等進行大量的投入,也說明了這一點。 

第四,綜合集成環境必須是能夠支持協同工作的環境,必須支持人的介入。復雜的問題需要多人協作解決,協作本身就是一個難題。在大信息環境下,計算機支持的協同工作要逐步發展為多媒體綜合集成環境支持下的協同工作,即從CSCW發展為M2SCW (multimedia metasynthesis supported cooperative work)。這種支持將在很大程度上與多媒體會議技術、虛擬現實技術、信息融合技術、協同感知技術等新技術的發展程度有關。例如,通過電話進行協作顯然不如通過電視會議進行協作更直觀和方便,而在未來可以將異地不同的協作參與者合成到一個虛擬的空間之中,對虛擬的對象進行操作,那又更加不同。在跨全球范圍的、虛擬與真實交匯的、多對象多人的環境中實現一個智能化的協同工作環境,是綜合集成技術未來所要達到的目標。 

第五,綜合集成環境必須能夠支持廣泛的服務。對于21世紀的預測之一是各種信息服務將會急劇發展,在很大程度上將像自來水、電、煤氣一樣引入到千家萬戶,用戶可以通過Internet網獲得更多的信息服務。用戶可以獲得各種媒體、素材、數據、信息,可以訪問任何人,例如醫生、專家或教授,可以獲得在“大信息環境”中所具有的所有服務。但是,獲得的這些服務除了要在用戶的終端上集成外, 很大程度上需要結合用戶需求進行綜合,而不是一股腦地將這些堆給用戶,使得用戶面對汪洋大海般的信息反而無所適從。如果不加限制,可能連“信息垃圾”也堆給了用戶,**就會導致用戶的拒絕。所以,對從不同服務而來的各種信息服務,需要有智能化的尋找、檢索、過濾和選擇的手段,還需要能夠對這些信息進行組合、歸納和融合,生成新的信息和進行新的表現。多媒體綜合集成的目的就是為了達到這個目標,綜合是服務集成的關鍵。 

第六,在綜合集成環境下實現知識管理是綜合集成技術的基本目標。知識管理的基本職能是外化、內化、中介和認知。外化是以外部儲藏庫的形式收集知識,并提供相應的標準進行組織,根據各知識源的相似之處實現分類和識別。在此基礎上,用聚類的方法找出知識庫中各知識結構之間隱含的關系或聯系。綜合集成環境不僅要能夠為用戶提供功能強大的搜索引擎,而且還要進行分類的管理。內化是設法發現與特定需求相關的知識結構。在內化過程中,從外部儲藏庫中提取知識,并以*適合的方式進行重新布局或表現,通過過濾來發現與知識尋求者相關的東西。智能化的處理將逐步做到這一點。中介過程強調明確固定的知識傳送,將需要知識的對象與*佳的知識源相匹配。通過追溯個體的經歷和興趣,中介能把需要研究某一課題的人和相關的有經驗的專家等連接起來。這就是所謂的個性化設計,綜合集成環境應該能夠逐步地識別每個用戶的需求,然后主動提供服務。認知是對前三項功能得到的知識的運用,是知識管理的**目標?,F有技術很少能夠實現認知過程的自動化,通常都是采用專家系統技術、人工智能技術、數據倉庫技術等綜合實現決策的支持和輔助。這些技術的發展,對未來的發展起著關鍵性的作用。 

結束語 

集成、系統集成、系統綜合集成,是不同層次的系統集成概念的表述。上面簡單介紹了系統集成與綜合集成的基本概念,重點討論了系統綜合集成的內容和發展趨勢。雖然沒有直接討論測控的綜合集成問題,但將系統綜合集成的思想應用于測控領域也是十分合適的。事實上,系統綜合集成更像是一種方法學,它使得我們可以站在一個更高、更全面的位置上考慮問題。



加載中

版權所有 ? 上海日敏網絡技術有限公司           滬ICP備17045146號 

  • QQ咨詢
  • 電話咨詢
  • 021-62129665
大香伊蕉在人线国产网站_无码男同a片在线观看_人人妻人人超人人