系统集成与集成自动化系统的研究
冯满幸
摘 要：系统集成与计算机操作系统、网络通信技术、数据库技术等联系紧密，旨在使系统整体最优化，以降低系统成本、提高系统效率，实现扩充、维护系统、提高服务质量。文章围绕“系统集成与集成自动化系统”展开讨论，分析了系统集成、集成自动化系统的优势、集成自动化系统的结构、数据集成体系结构，希望能够为研究系统集成与集成自动化系统的相关人士提供帮助。
关键词：系统集成；集成自动化系统；计算机
随着时代的不断发展，信息技术不断向人们的生产、生活渗透，并使之产生了深刻变革。在新的时代背景之下，人们对“集成”已经不再陌生，集成在一定程度上改变了人们的生活方式，也给人们的生活、工作带来了便捷。深入研究系统集成与集成自动化系统有着极强的现实意义，相关人士需要予以重视。
1 系统集成
“系统”是以某一特定功能为目标，将众多元素有机结合而形成的一个集合体。系统集成是为了实现系统功能而对系统进行的再次创造。因此，集成系统不是单一的系统，更不是所有部件的组合或是堆积，而是综合利用了各个系统的特征，构建起的一种综合性技术。系统集成包含了众多思想技术，是系统建设的规划、布局、策略，是以向用户提供一体化解决方案的一种服务模式。只有将系统内的各个部分有机联系，系统才能够实现特定的功能，也才能够被称为“集成”。
现如今，集成思想已经深入人心，在人们生产、生活的方方面面都可以看到集成。如，将电子、玻璃、轮胎厂家提供的产品，经总装厂装配后上市销售的汽车；再例如，由不同的加工设备、运输机械按照一定工艺要求生产的系列产品等都融合了集成思想。集成思想最早的应用领域毫无疑问当属计算机工业中的集成电路技术。以一块陶瓷封装的集成电路芯片中包含了成千上万的集成电路，用户可以根据芯片上的引脚个数、電机参数和功能将之有效结合，进而构建成具备一定功能的产品，如声卡、网卡等，进而为组装计算机、局域网甚至是互联网夯实基础。
20世纪80年代，系统集成商应运而生，系统集成行业的发展因此不断加快，并在引导我国经济发展方面作出了卓越的贡献。由于系统集成行业内并未形成明确的规定区分各类系统集成商。也因此，早些年人们将能够联系智能系统并进行交谈的工程师称之为“集成者”。随着时代的不断发展，人们对集成有了更为深刻的认识，集成被定义为具备一定体系的结构，生产企业需要计算机、过程控制器、通信系统、管理人员等。近年来，随着我国科技的不断发展，集成系统的研究不断深入，系统的标准化与开放性不断提升，集成系统的主要任务也发生了变化。为了契合时代发展的需要，系统集成商服务不断扩大，特殊产品的定制开发、系统软件的集成、合作厂家的协调等工作都需要系统集成商负责，系统集成商发展不断加快，并由此催生、细分出各个领域的系统集成专业厂商。
2 集成自动化系统的优势
集成自动化系统作为一种高新综合技术，现已经在各种工业设备中得到了广泛的应用。集成自动化系统的优势主要包括如下几点：（1）集成自动化系统的使用使得设备的性能得以优化，各个领域的工作需求都得以满足。（2）基于计算机控制的集成自动化系统利用电脑发出指令，可以为企业节约人力、物力、资源。（3）电力是21世纪的时代命脉，集成自动化系统在电力系统中的应用，可以帮助电力系统实现无人值班或是少工作人员值班的目标，电力系统运行的稳定性、安全性、可靠性得以保障，电力系统的故障发生率得以有效降低。
3 集成自动化系统的结构
3.1 集成自动化系统与PERA
在控制技术、网络通信技术、计算机技术、管理思想等综合发展之下，集成自动化系统不断发展。集成自动化系统的体系结构旨在为企业提供成套的结构模型、基础设施和实施办法。集成自动化系统的体系结构需要包括时间、视角、参考模型3层面的内容，如PERA系统由“功能观点”和“实施观点”支撑，功能观点包括信息功能体系结构、制造功能体系结构、信息系统体系结构；实施观点包括人员和组织体系结构、制造设备体系结构。对于企业而言，企业参考模型是非常重要的，在研究、认购体系的过程中，研究者或者组织需要提供可供企业参考的相关模型。参考模型可以对系统的功能、数据、实施方法等进行建模，进而将系统平滑连接，为企业设计实施集成自动化提供参考。
3.2 系统集成的初步体系框架
基于系统工程的系统集成初步体系框架应该包括安全平台、用户界面、综合应用系统、数据应用基础平台、系统软件平台、计算机网络及硬件平台、环境支持平台。只有保证上述系统平台多层次融合，能够在集成体系中发挥自身的作用，才能够基本构建出系统集成的初步体系。
3.3 计算机网络集成体系框架
随着时代的不断发展，企业对信息的需求不断增加，企业需要打破信息孤岛格局，让信息与外部互联网联系，进而实现信息的高度共享。企业的计算机网络集成体系基于网络系统，一般包括传输子系统、交换子系统、接入子系统、布线子系统、测试子系统、安全子系统、网管子系统、服务器子系统、网络操作系统、服务子系统。想要保证计算机网络集成体系充分发挥自身作用，不仅要考虑相关的技术问题，还要考虑企业的管理问题。从技术角度看来，不同厂家的网络设备和管理软件不尽相同，在应用技术时，还可能会遭遇网络系统的异构和异质连接问题，也因此，计算机网络集成体系的构架是非常复杂的，需要从多个角度考虑系统的功能，并按照特定的系统集成方式落实计算机网络集成体系构架。
4 数据集成体系结构
对于系统集成而言，数据集成是一个重、难点问题。想要实现异构数据中的业务数据有机结合，重点在于将之集成成为一个紧密联系的数据模型。在构建数据模型时，原始数据遵循的并非是一套业务规则，也因此在集成数据时，必然会遭遇业务规则差异问题。为了保证数据集成的质量，必须对业务规则之间的差异进行深入分析，研究出一套完整的数据转换方法，合理地提取转换数据，并最终形成集成综合为一体的异构数据集成体系。
在数据集成体系结构之中，基于“面向对象思想”提出针对异构数据源的通用数据模型“半结构化数据自描述”的数据模型，从异构数据源抽取数据，利用数据抽取器形成具备统一格式的多源数据。随后将数据集成缓冲区，利用集成器完成多源异构数据的集成。与此同时，要利用监视器及时监测数据变化，并将监测结果反馈给集成器，以便于集成器抽取器及时执行抽取任务。对于数据集成体系结构而言，集成器是关键模块，主要负责基于集成要求配置参数规则获取数据，并对集成缓冲区数据进行删选过滤，并传输给数据仓库。集成器的实现需要依赖各种数据源，还需要对各种数据源进行转换，也因此是一个相当复杂困难的过程。只有科学地完成上述步骤，并将数据集成体系化为一套可供实现的数据集成方法，系统集成的作用才能够发挥。
现如今，我国的自动化系统集成生产企业数量不断增加，很多企业都能够保证提供良好的装配以及技术支持。然而，就现阶段的实际情况而言，集成自动化系统的应用还需要各类技术改进工作不断地完善和提高，国内外的集成技术应用厂家需要能够有意识地加大与国外集成技术应用厂家的联系度，在优化自身技术的同时，促使我国集成自动化系统发展不断国际化。
5 结语
综上所述，随着时代的不断发展，社会对系统自动化程度的要求将会不断提高，系统集成只有契合社会发展的步调才能够与时俱进。基于此，科研人员要善于将科学方法和工程实践有机结合，要利用系统集成更好地解决实际问题。此外，在应用系统集成与集成自动化系统时，相关人员应不断创新自身的思维，有意识地优化、改进应用系统集成的方式，如此才能够最大限度地发挥出系统集成与集成自动化系统的作用，进而使之更好地服务于社会和人民。
