一、前言

数字经济推动传统企业数字化转型，而企业数字化转型需要完成横向到边，纵向到底的信息化系统集成，以实现业务系统之间的数据共享和功能协同，逐步实现企业的业务数字化和数字业务化。集团型企业一般都有多层级的所属单位，在数字化转型过程中常常面临如下问题 ：在同一个业务条线上，总部与下属单位的信息化系统各自建设，系统未集成，总部对下属单位的该项业务管理不可控、数据不可用。在总部和下属单位的各自内部，不同业务信息系统间未能有效打通，数据无法共享，“部门墙”现象严重。如何整合现有的信息化系统，构建适合企业的 IT 架构至关重要。

二、信息系统的纵向贯通

为及时了解企业整体的经营状况，集团型企业一般会统一建设人力、财务或供应链等信息化系统，根据自身的业务特点，一些企业还会统建 OA、科研、投资、合同、审计等管理系统，并在全集团统一部署，取代下属企业已有的相关系统，实现各业务条线纵向贯通的目的。但往往下属单位自有的管理系统因与其他业务系统联系紧密，很难被统建系统取代。

对于业务相对单一且总部管控能力较强的集团型企业，总部可以坚持采用集中统一部署的方式，不惜代价让下属企业放弃自有系统，将业务迁移到统建系统上。另外，也可采用较温和的“集中 + 分布”的部署方案，让集团中规模大、管理成熟、个性化要求高的下属企业独立部署自己的业务系统 ；其他规模较小、个性化不够明显的下属企业与总部共用一套统建系统 ；下属企业自有系统的数据需与集团统建系统实现标准化，并同步到集团统建系统中。以上方法既满足了对业务的统筹管控，又兼顾了各下属单位的个性化需求。随着集团总部对下属业务的了解和管理方式的成熟，统建系统可逐步替代下属企业的自有系统，最终实现集中统一部署。

集团总部应优先实现各业务条线信息系统的纵向贯通，打通总部到末级子公司之间的信息联络，将会给系统间的横向集成带来极大的便利。横向系统集成可集中在总部层面进行，大大减少了系统之间的对接工作量。

三、信息系统的横向集成

为解决信息孤岛问题，企业信息系统之间需完成横向集成，以便各信息系统像一个整体一样进行业务处理和信息共享。随着云计算、大数据、AI 等新兴技术的发展，信息化集成场景更加多样、集成范围更加广泛，系统集成解决方案也呈现多种形式。根据企业 IT 架构层次和集成深度，信息系统集成可大致划分为：数据集成、应用集成和业务过程集成三种形式，而云原生架构已成为集以上三种形式于一体的系统集成架构。

（一）数据集成

数据集成是应用集成和业务过程集成的基础，主要解决不同应用系统间的数据共享和交换问题。在数据层面，信息系统集成经历了从传统数据库到数据仓库，再到数据湖和数据中台的演化路径，这一过程反映了企业对数据管理和利用能力的成熟和进步。

1. 从数据库到数据仓库

早期信息系统大多使用数据库来存储和管理结构化数据，它适合 OLTP 类事务处理和运营数据的管理。系统之间的数据集成最原始的方式是共享数据库，这种方式需要数据库适应多个应用场景，数据库性能会受影响，不同的应用可能会同时访问相同的数据，导致数据访问冲突。

随着数据量和数据类型的增加，为了支持复杂的查询和分析，数据仓库应运而生。数据仓库是一个面向主题的、集成的、稳定的、反映历史数据变化的数据集合，用于汇总和存储来自不同源（包括内部数据库和外部数据源）的数据，这些数据经过清洗、转换和整合，以支持企业的决策支持系统和商业智能（BI）应用。数据仓库强调的是数据的一致性和稳定性，在结构化数据的管理和使用方面非常有效。

2. 从数据仓库到数据湖

随着大数据技术的发展，企业面临更多类型的数据（如非结构化和半结构化数据），这些数据无法有效地存储在传统的数据仓库中，数据湖应运而生。数据湖是一个存储大量原始数据的集中式存储解决方案，可存储结构化、半结构化和非结构化数据。与数据仓库相比，数据湖的特点是灵活性更高，可以存储更多类型的数据，更适合大数据处理和分析。数据湖支持数据的低成本存储和高效查询，为数据科学和机器学习等高级分析提供了基础。

3. 从数据湖到数据中台

数据中台是一种新的数据集成架构理念，通过建立一个中央化、标准化和自治的数据服务平台，支持前端数据的应用。它将数据视为一种资产，涵盖了数据的收集、存储、处理、质量管理和服务化。通过开放、标准化的数据接口和服务化架构，将数据从各种应用中剥离出来，使得数据能够更好地被共享和重复利用。企业建设数据中台的最大意义就是实现应用与数据之间的解耦，按需构建满足业务需求的数据应用。数据中台一般建立在数据仓库和数据湖之上，是加速数据到业务价值转化的中间层。

数据库、数据仓库、数据湖和数据中台代表了数据集成的不同阶段和技术趋势，数据集成的演进过程反映了数据管理从简单存储到复杂分析，再到综合治理和服务化的发展趋势，以及更加灵活、智能和价值导向的发展特点。

（二）应用集成

应用集成主要是跨平台应用系统之间的集成，它把多个应用系统间的功能和数据连接起来，实现系统间的协同。如图 1 所示，信息系统应用集成架构主要经历了以下几个阶段 ：点对点、SOA/ESB、微服务 /API 网关和云原生。每个阶段都在集成效率、灵活性和可扩展方面不断演进提高。

图1 应用集成演变示意图

1. 点对点

点对点集成将每个单体应用两两连接，实现功能的调用和数据的传送，应用系统之间的连接方式包括：SOCKET、RMI、RPC、EJB、COM/COM+、HTTP、FTP 等，数据库系统之间常见的连接规范包括 ODBC和 JDBC。点对点架构是网状结构，技术简单，但系统间的耦合度高，可扩展性差，任意一个系统的修改会影响到与它相连接的所有系统。

2.SOA/ESB

SOA（Service-Oriented Architecture）是一种面向服务的架构风格，是一种方法论，它将应用系统拆分为一系列独立的、可重用的服务，每个服务都提供特定的功能，并通过标准化的接口被其他应用系统调用。SOA 的核心特点就是以松耦合、粗粒度的服务形式来构建软件。企业服务总线 ESB（Enterprise Service Bus）是实现 SOA 的一种技术架构，ESB 将应用系统的不同功能单元抽象为服务，使用服务总线形式来管理和协调这些服务，服务之间通过标准的接口协议连接。当出现新的业务需求时，只需将已有的服务进行编排装配来实现。相较点对点方式，ESB 简化了企业整个信息系统的复杂性，提高了信息系统架构的灵活性，降低了信息共享成本。

图2 传统集成方式到云集成的演变

3. 微服务 /API 网关

微服务架构是 SOA 思想的一种演进，是一种软件架构风格，具有高内聚、低耦合，以业务为中心，自治和高可用的特点。SOA 是对异构系统的服务化，而微服务架构专注服务的拆分，强调业务系统彻底的服务化和组件化。微服务架构将应用程序拆分成小型、独立且自治的服务单元，也就是微服务。每个微服务都专注于完成特定的业务功能，并通过轻量级 API 接口进行相互通信和调用。API 网关发布可访问的 API 接口，负责将来自外部的服务请求路由到正确的微服务。API 网关是位于微服务架构前端的单一访问节点，提供身份验证、请求路由、载荷均衡和缓存等功能，扮演着连接、管理和保护微服务的重要角色。

微服务是一种分布式服务架构，可实现智能化服务编排、自动化运维和系统容错。微服务架构使得业务功能的开发和维护更加独立和高效，有利于敏捷开发和弹性部署。微服务架构解决了 ESB 总线在分布式环境下的局限性，在很多互联网应用场景中，微服务架构正逐步替代 ESB 总线架构。微服务架构随着开源应用容器引擎的兴起而快速发展，已成为一种主流的云原生的软件设计方法。

微服务架构与云原生技术的结合可谓是相得益彰。微服务解决了复杂软件系统的架构与设计问题。云原生技术解决了软件系统的运行、维护和治理问题。同时，云原生技术弥补了微服务架构结构复杂、运维难的短板，大大降低了微服务架构实现的复杂程度，促进了微服务架构的落地推广。

（三）业务过程集成

业务流程集成（Business Process Integration，BPI）是将业务流程从应用逻辑中剥离出来，集中到业务流程管理工具中进行统一管理和优化调整。企业中一个完整的端到端的业务流程通常是由多个细粒度的业务流程协同完成的，而这些细粒度的业务流程来自各相互独立的业务应用系统。业务流程集成通过技术手段可以将异构系统的业务流程、应用程序、数据源等连接起来，有效地交换信息和协同工作。这种集成不仅要提供底层应用支撑系统之间的互连，同时要实现应用系统之间的业务流程的管理，包括应用集成、自动化业务流程管理、人工流程管理、企业门户，以及对所有应用系统和流程的管理等。

20 世纪 70 年代诞生的工作流管理实现了部分或整体业务过程在计算机应用环境下的自动化。在工作流的基础上，通过赋予流程以表单、组织、监控优化、统计图表等功能，形成了业务流程管理系统（BPMS），实现了从简单的任务自动化和信息传递，到全面流程优化和管理的演变。BPMS 代表了业务流程集成的成熟技术，不仅支持工作流的自动化，还提供了对业务流程的建模、执行、监控和优化的全面解决方案。BPMS 支持动态的业务流程调整，能提供图形化的流程设计工具，支持复杂的决策逻辑和业务规则，使企业能够灵活应对变化，并持续优化业务流程。BPMS 具有强大的流程引擎、集成能力，以及业务流程导向的特点，天然契合业务中台对多系统集成和业务数据管理的需求，因此，BPMS逐渐成为业务中台的底层支撑。未来 BPMS 将进一步与 RPA 机器人、流程自动化、AI 等智能化技术相结合，为企业提供更敏捷、更高效的集成服务。

（四）云原生与云集成

云原生是一种构建和运行应用程序的方法。云原生架构充分发挥云平台的弹性可扩展、敏捷、分布式、自动化的特点，已形成以容器、微服务、服务网格、不可变基础设施、DevOps、声明式 API 为特点的应用程序方法论，能够构建容错性好、易于管理的松耦合系统。云原生应用采用开源技术（如K8S+Docker）进行容器化，基于微服务架构提高灵活性和可维护性，借助 DevOps实现快速迭代和自动化部署。作为当前技术领先的 IT架构，云原生正逐渐成为企业 IT 架构的主流选择。

云集成是一种综合性的系统集成方式，通过连接和协调不同云服务（包括公有云、私有云和混合云），以及企业内部的传统 IT 系统，实现数据、应用和业务流程的无缝协作。云集成的目标是使企业能够充分利用云计算的优势（如灵活性、可扩展性和成本效益），同时保持与现有系统的互操作性。云集成包括数据集成、应用集成、流程集成和 API 集成等多个方面，使用的技术和工具通常包括：集成平台即服务（iPaaS）、API 管理平台、事件驱动架构和消息传递服务等。这些技术和工具帮助企业克服了传统应用集成中的一些挑战（如不同云服务之间的兼容性问题、集成复杂性以及数据同步和安全性问题等）。在当今企业日益依赖云计算和多云策略的背景下，云集成为企业提供了一个灵活、高效和可扩展的综合集成解决方案，而云原生为云集成提供了集成技术和架构基础。图2是传统集成方式演变为云集成的示意图。

四、结语

从数据库到数据中台，从单体应用到云原生，为保持系统架构的灵活性和可扩展性，系统架构沿着分层、解耦、分布式、服务化、组件化的方向不断演进。从IT 架构的视角，系统集成可以划分为数据集成、应用集成和业务过程集成三种形式，而云原生架构成为三种形式的集大成者。每种信息化系统集成架构的选择都需要企业具备相应的支撑条件，需要付出的代价也相差巨大，企业在设计和实施系统集成方案时，应充分考虑企业组织机构、管理机制、人员力量和资金投入，选择适合企业当前和未来需求的集成模式和演进路径，逐步实现信息化系统共享协同、高效赋能的目标。

作者：中国钢研科技集团有限公司 唐勇