一種多系統融合信息化解決方案模型

胡貴賓 陳瑜

本文針對各類信息化解決方案建立的思路方向和復雜程度，總結出四類信息化解決方案及其對應的方案模型：元模型、串聯模型、并聯模型和結構化模型。并重點剖析了基于結構化模型信息化解決方案中各系統之間的內在聯系，分析了結構化模型解決方案的缺點。最后通過與人的信息處理系統模型進行類比，建立了一個具有數據互聯互通，功能相輔相成，執行相互聯動的多系統融合信息化解決方案新模型。

一、引言

隨著我國經濟水平快速增長，信息技術飛速發展，特別是5G、工業互聯網、物聯網、大數據、人工智能等信息技術不斷成熟，信息化服務已經融入到各行各業中。因此信息化服務需求者不僅只是政府機關、事業單位、大中型企業等，還包括眾多小微型企業、廣大家庭，甚至每一個人。為滿足眾多需求者信息化服務的需求，市場上出現了各類信息化解決方案。針對如此數不勝數的解決方案，我們根據解決方案的總體框架由簡到繁總結出以下四類模型。

二、信息化解決方案模型

（一）元模型

把僅由單個獨立的信息化系統就能解決需求者問題的解決方案模型稱為元模型，其示意圖如圖1。該模型由數據輸入、存儲中心、數據處理中心、數據輸出四個模塊組成。當然，該模型可根據系統規模和功能的顆粒度靈活建立。在元模型中，待解決問題的相關數據被數據輸入模塊的采集設備接收，并被存儲中心接收和存儲，數據處理中心將從存儲中心提取所有與待解決問題有關的數據和模型分析問題，并將處理結果數據發送到存儲中心，數據輸出端通過各類輸出設備把結果反饋給需求者，由此為需求者直接解決問題或提供間接的決策依據。由于這種解決方案只能解決一些簡單問題，因此需求者大多為小微企業、家庭和個人。

（二）串聯模型

把由多個非獨立的元模型系統在業務邏輯上串聯組成解決方案模型稱為串聯模型，其示意圖如圖2。在這種模型中前一個元模型的部分輸出作為其后面一個元模型的輸入（不是所有的元模型輸出都作為下一個元模型的輸入），直至最后一個元模型輸出為止。可以發現各個元模型系統的數據沒有得利充分利用，并可能存在重復和沖突。隨著元模型數量增多，整個方案的數據利用率逐步降低，并且存在大量數據重復和沖突，因此該解決方案是高耗能、低效能、高成本。這也決定了該模型只能解決一些簡單問題，需求者一般為小微企業和家庭。

（三）并聯模型

把由多個獨立的元模型系統并聯組成解決方案模型稱為并聯模型，其示意圖如圖3。在該模型中每個元模型系統獨立解決對應問題。可以看出該模型系統之間存在大量可以共享的輸入和輸出數據，但未能發揮元模型間可相互組合的聯動作用，因此并聯信息化解決方案也是高耗能、低效能、高成本。所以該模型的需求者大多為中、小型企業，且此類情況在中小企業非常明顯，各企業存在多種并行的信息化系統，但系統間的聯系非常少，且大部分系統存在重復建設情況。

（四）結構化模型

在大型企業、政府機關、事業單位等需求者中，他們更多采用串聯和并聯模型有機結合的系統性解決方案，因此把由元模型、串聯模型和并聯模型結構化組成的解決方案模型稱為結構化模型，其示意圖如圖4。實際上大多企業在元模型、串聯模型、并聯模型組合上并非完全結構化，元模型系統之間相互交錯，雜亂無章。

現在只分析有序的結構化模型而簡化這些混亂的連接方式。盡管該模型是串聯和并聯有機化組合，一定程度上可以加強元模型系統間的數據流通性，提升了數據的利用率，但對于n個元模型有n（n+1）/2種組合來說，該解決方案中元模型之間仍然存在更多的數據無法互聯互通，因此并不能解決數據互聯互通難題，未能充分發揮元模型間相互組合的數據聯通，功能互補，執行聯動的作用。也就是說結構化模型信息化系統解決方案還是一個高耗能、低效能、高成本的解決方案。可想而知現實中的大部分系統解決方案這種情況更嚴重。

總而言之，以上四類模型基本可以涵蓋市場上信息化解決方案，信息化服務需求者根據自身需求的種類和數量，靈活選擇不同模型解決方案。

隨著需求問題類型和數量的不斷增加，與之對應的解決方案將變得越來越復雜，不同系統的功能都具有局限性，因而需要更多模型系統的功能才能充分解決需求者的問題。

在上述各類解決方案具體建設中發現，無論是采用串聯模型、并聯模型，還是結合化模型，大部分元模型都需要單獨建設（當然有些系統模塊已經集成了一些基礎的元模型系統），各個元模型系統都需要數據給予輸入、處理和輸出作為支撐，而眾多的數據輸出和輸出都只圍繞在元模型系統處理中心周圍，因此存在以下缺點。

1.數據無法互聯互通

從各模型示意圖中看出，絕大數元模型之間的數據無法建立完全互聯互通關系，這導致元模型間的系統是孤立存在的，各系統間無法共享數據，無法驗證數據真偽。如需建立互聯互通關系，則必須打通元模型之間的障礙，或者重新添加數據采集設備，或者通過其他數據輸入方式，這將導致解決方案復雜化，同時也增加建設費用。

2.功能無法相輔相成

由于數據無法互聯互通，且各模型系統的功能相互獨立，為了解決問題，各模型系統中冗余了其他基礎功能，導致方案中部分基礎功能重疊，相互沖突。同時無法通過其他模型系統的數據開發新功能，因此模型中各個功能無法相輔相成。

3.執行無法相互聯動

由于各個元模型的數據無法互聯互通，各模型的功能無法相輔相成，系統輸出的執行命令只能解決模型解決方案對應的問題，不能指導和支撐其他元模型方案的關聯問題。問題需要自有系統解決，那么就存在執行滯后和資源浪費情況，最終導致模型在執行方面無法相互聯動弊端。

4.系統建設費用浪費

如果要充分解決眾多難題和避免上述缺點，那么就需要額外建設模型系統之間的數據通道，這將導致解決方案變得十分臃腫、耗能，浪費建設資金。

那么如何從根本上解決上述模型帶來的缺點？我們需要建立一個新的信息化系統解決方案模型—多系統融合模型。

三、多系統融合模型

為此，我們結合了人的信息處理系統模型，以全新的連接方式解決以上各模型缺點，建立了一個多系統融合模型。如圖5所示。

該模型由超級處理中心（類比人的大腦）、超級存儲中心、多個元模型（即感知系統（類比人的各類感受器官）和反饋系統（類比人的手腳之類的控制器官））三個模塊組成。各個元模型系統提供感知覺數據，并執行超級處理中心的數據指令，通過各個元模型的功能解決對應的問題；各個元模型的數據將集中存儲在超級存儲中心以供超級處理中心調用、分析和處理；各個元模型系統的分析處理功能由超級處理中心統一處理，超級處理中心根據元模型的待解決問題從超級存儲中心選擇相應的數據模型進行思考、分析和處理，將思考分析后的命令經過超級存儲中心傳達到元模型的反應系統，最終解決需求者問題。

多系統融合模型解決方案從基本框架上打通了數據通道，將所有數據存儲在超級存儲中心，實現了數據互聯互通；同時通過模型的偏平化設計，避免了功能的冗余、沖突，實現了各系統功能相輔相成；由于各個元模型的數據都由同一個超級存儲中心流入數據處理中心，超級處理中心會根據元模型系統的數據綜合分析該模型和其他相聯動問題，將不同的執行指令由數據存儲中心分發至對應的元模型系統，從而實現各個元模型系統間的執行相互聯動功能。由于該模型融合了元模型的數據處理、數據存儲等模塊，大大減少了方案的建設成本。因此多系統融合模型解決方案可以解決上述四個模型解決方案的缺點與不足。

四、總結與建議

多系統融合信息化解決方案采用基于人的信息系統處理模型的多系統融合模型，通過統一的超級處理中心、超級存儲中心和多個元模型系統（感知/反饋系統）為一體的方案架構，不僅可以使系統間的數據互聯互通，還可以使系統間的功能相輔相成，還可以使各系統間的執行相互聯動，為需求者提供了一個高效、經濟、便捷、安全的信息化解決方案。同時由于采用了統一的系統模型建設架構，提升了信息化解決方案的效率與質量，減少了系統的軟硬件及配套建設資金。

如果需求者采用多系統融合模型信息化解決方案，則應該注意以下幾點：

應充分結合自身需求，提前做好信息化統一規劃建設方案；

應建立一個多系統融合解決方案平臺，該平臺可以融合所有元模型系統，同時為未來元模型系統預留相應的數據接口；

根據市場上解決方案，靈活選擇和控制元模型的規模；

必須做好數據標準統一和數據標準兼容兩方面的數據融合工作；

如遇到新的需求，盡量在融合平臺上新建或升級完善系統。如需要新建系統，則必須將新建系統接入融合平臺，避免新建系統單獨建設和運行。

作者單位：中浙信科技咨詢有限公司