企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建
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企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建
企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目研究報(bào)告 高復(fù)先 摘 要 本文提出了企業(yè)信息化的四項(xiàng)重要任務(wù),論述了其關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性的工作數(shù)據(jù)環(huán)境 建設(shè)。 關(guān)鍵詞 信息系統(tǒng),主題數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)環(huán)境。 0. 引言 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的進(jìn)展,許多企業(yè)都把本單位的信息系統(tǒng)建設(shè)提到了重要的議 事日程。實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)了新的壓力、新的動(dòng)力和真正的機(jī) 會(huì)。許多單位的領(lǐng)導(dǎo)和信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人正在提高信息化認(rèn)識(shí),改變傳統(tǒng)思維,探討如何 擴(kuò)充、改造或重建新一代信息系統(tǒng)的思路和方法,企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的階 段。 當(dāng)前,擺在企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人面前的重要的認(rèn)識(shí)問(wèn)題是:如何聯(lián)系國(guó)家信 息化的宏觀任務(wù)來(lái)把握企業(yè)的信息化建設(shè)任務(wù)?在諸多任務(wù)中什么是最重要的基礎(chǔ)性的 任務(wù)?怎樣組織實(shí)施? ?。? 企業(yè)信息化的重要任務(wù) 企業(yè)信息化與國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息化有密切的關(guān)系,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息化總體任務(wù)在企業(yè)里 的具體落實(shí)。因此,正確、全面地認(rèn)識(shí)企業(yè)信息化的任務(wù)是十分重要的。根據(jù)近一時(shí)期 的研究,我們認(rèn)為企業(yè)信息化有以下四項(xiàng)重要任務(wù): ?、沤⑵髽I(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施。國(guó)家信息化要建立國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NII),企業(yè)(尤其 是大企業(yè))的信息化建設(shè)也要搞好信息基礎(chǔ)設(shè)施,這是大環(huán)境和小環(huán)境的關(guān)系。企業(yè)信 息基礎(chǔ)設(shè)施(EII),是指根據(jù)企業(yè)當(dāng)前業(yè)務(wù)和可預(yù)見(jiàn)的發(fā)展對(duì)信息采集、處理、存儲(chǔ)和流 通的要求,選購(gòu)和構(gòu)筑由信息設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和支持軟件等組成的環(huán)境。這是 現(xiàn)代企業(yè)有效運(yùn)作和參與市場(chǎng)竟?fàn)幍淖钪匾钠髽I(yè)基礎(chǔ)環(huán)境。 ?、平⑿畔①Y源管理標(biāo)準(zhǔn),搞好信息組織工作。信息資源是企業(yè)最重要的資源之一, 開(kāi)發(fā)信息資源既是企業(yè)信息化的出發(fā)點(diǎn),又是企業(yè)信息化的歸宿;而建立信息資源管理 的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),從而保證標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化地組織好信息,就是開(kāi)發(fā)信息資源的基本工作。 ?、前葱畔①Y源管理標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)在EII之上運(yùn)行的企業(yè)集成信息系統(tǒng)(EIIS)。生產(chǎn)型企業(yè) 重點(diǎn)要搞好生產(chǎn)過(guò)程的信息化,建立從設(shè)計(jì)到制造和經(jīng)營(yíng)管理的集成化的信息系統(tǒng),即 計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)(CIMS)。服務(wù)型企業(yè)重點(diǎn)要搞好業(yè)務(wù)處理過(guò)程的信息化,既要開(kāi)發(fā) 企業(yè)各部門信息共享的內(nèi)部集成化的信息系統(tǒng),還要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與業(yè)務(wù)伙伴或與客戶間的 信息自動(dòng)交換,外部互聯(lián)的有效方法就是通常講的電子數(shù)據(jù)交換(EDI)的應(yīng)用,實(shí)際上, 要建立更大范圍的集成化的信息系統(tǒng)。 ?、刃畔⒒逃岣呷珕T信息化認(rèn)識(shí)水平,激勵(lì)全員參與信息資源管理和開(kāi)發(fā)使用集 成化的信息系統(tǒng)。 企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)重視企業(yè)信息化建設(shè),主要體現(xiàn)在高層構(gòu)思、策劃組織和把握企業(yè)信息化 的重要任務(wù)上。企業(yè)信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人和系統(tǒng)分析員,在探討、選擇科學(xué)的理論指導(dǎo)和尋 求實(shí)用的方法工具方面,負(fù)有重要責(zé)任,以保證企業(yè)信息化任務(wù)的完成。 2. 數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)是企業(yè)信息化關(guān)鍵的基本的工作 分析企業(yè)信息化四項(xiàng)任務(wù)的相互關(guān)系及實(shí)現(xiàn)難度,很容易發(fā)現(xiàn):企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施 基本上是花大錢買來(lái)的,而信息資源的開(kāi)發(fā)利用卻是無(wú)法花錢買到的,至于真正意義上 的企業(yè)集成信息系統(tǒng),也從來(lái)沒(méi)有哪一家集成商的“交鑰匙工程”獲得過(guò)成功。一個(gè)時(shí)期 以來(lái),不少人“重硬輕軟”、“重軟件輕數(shù)據(jù)”,近期不少人只重視通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng),不 重視信息資源網(wǎng),這對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)來(lái)說(shuō),都是“見(jiàn)木不見(jiàn)林”。 企業(yè)集成信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)與核心是數(shù)據(jù)集成,或者說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的信息資源 管理,只有在這個(gè)基礎(chǔ)上才能建立和運(yùn)行集成化的信息系統(tǒng)。 準(zhǔn)確地理解和創(chuàng)建企業(yè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)是一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。例如,某公司最先開(kāi)發(fā)了工 資系統(tǒng),按職工工資單建立了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。后來(lái)開(kāi)發(fā)了人事系統(tǒng),按人事檔案建立了人事 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在管理工作中,工資系統(tǒng)要用人事數(shù)據(jù),人事系統(tǒng)要用工資數(shù)據(jù),這就需要 編制數(shù)據(jù)抽取和格式轉(zhuǎn)換的接口至少2個(gè)。隨著公司的發(fā)展和職工人數(shù)的增加,又開(kāi)發(fā)了 職業(yè)歷史跟蹤系統(tǒng),購(gòu)買了工班計(jì)劃軟件包。這樣,4個(gè)應(yīng)用相互使用數(shù)據(jù),就至少需要 12個(gè)接口。我們假定每個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(實(shí)際情況是每個(gè)應(yīng)用都使用了多個(gè) 冗余的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)),逐漸增加的應(yīng)用項(xiàng)目要做到信息互用,額外的接口的數(shù)目如下表: 應(yīng)用項(xiàng)目數(shù) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù) 接口數(shù) 1 1 0 2 2 2 (2×1) 3 3 6 (3×2) 4 4 12 (4×3) 5 5 20 (5×4) 6 6 30 (6×5) 7 7 42 (7×6) 這些接口的數(shù)目和復(fù)雜性,隨著新的應(yīng)用增加按幾何級(jí)數(shù)增加,因此,靠增加接口 的方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成是不可能的。 全企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)必需搞總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基本目的,就是要對(duì)相互有關(guān)的應(yīng)用項(xiàng) 目的信息資源搞好規(guī)劃和協(xié)調(diào)。通過(guò)這項(xiàng)工作,可以最大程度地提高數(shù)據(jù)的共享,而使 數(shù)據(jù)冗余度最低。上例中四個(gè)應(yīng)用的有關(guān)職工的信息如果組織成共享數(shù)據(jù)庫(kù),四個(gè)應(yīng)用 都直接存取共享數(shù)據(jù)庫(kù),而不是通過(guò)接口互用數(shù)據(jù),就簡(jiǎn)單、可靠、高效率地實(shí)現(xiàn)了四 個(gè)應(yīng)用的集成。工資單和人事登記表等等,是管理人員使用的數(shù)據(jù)格式,我們把它叫作 “用戶視圖”。一般來(lái)說(shuō),不能按用戶視圖的原樣子來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù);然而,實(shí)際工作中許 多應(yīng)用系統(tǒng)都是這樣“建庫(kù)”的,這正是許多單位的信息系統(tǒng)搞不上去的根本原因。 詹姆斯?馬丁(James Martin)在80年代初提出了企業(yè)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)為中心的原理,寫(xiě)出了數(shù)據(jù)集 成的理論和方法專著信息工程與總體數(shù)據(jù)規(guī)劃 ?!皵?shù)據(jù)中心原理”是說(shuō),只要企業(yè)的性質(zhì)和目標(biāo)不變,它的數(shù)據(jù)類就是穩(wěn)定的,任何經(jīng) 營(yíng)管理活動(dòng),都離不開(kāi)對(duì)這些數(shù)據(jù)的存取,信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)該面向數(shù)據(jù),而不應(yīng)該面 向處理過(guò)程,因?yàn)樘幚磉^(guò)程是多變的。他明確提出“數(shù)據(jù)環(huán)境”(Data Environment)的概念,認(rèn)為企業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用有四類數(shù)據(jù)環(huán)境,反應(yīng)了由低級(jí)到高級(jí)的 發(fā)展過(guò)程。我們說(shuō),企業(yè)信息系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)與核心任務(wù)是數(shù)據(jù)集成,就是要改造以數(shù) 據(jù)文件和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)為主的、混亂的、低檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境。企業(yè)IS集成的重要標(biāo)志,是 達(dá)到高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境主題數(shù)據(jù)庫(kù)和信息檢索系統(tǒng)。諾蘭(Nolan)模型把集成和數(shù)據(jù)管理 分為前后兩個(gè)階段,似乎可以先搞集成后搞數(shù)據(jù)管理,但后來(lái)的大量實(shí)踐表明這是行不 通的。米歇(Mische)模型對(duì)此作了修正,揭示了信息系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理不可分,集成 階段的重要特征就是搞好數(shù)據(jù)組織,或者說(shuō)信息系統(tǒng)集成的實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)集成。企業(yè)信息 資源管理(IRM)的技術(shù)工作,就是數(shù)據(jù)環(huán)境的建設(shè),特別是強(qiáng)調(diào)以主題數(shù)據(jù)庫(kù)為主體 的集成化的數(shù)據(jù)環(huán)境的建設(shè)。 3.信息資源管理基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)實(shí)際上包括兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)集成企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)集成,以保證各 部門的信息共享,從而使IRM問(wèn)題集中在共享數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化設(shè)計(jì)上;企業(yè) 與外單位(政府部門、業(yè)務(wù)伙伴和客戶等)的信息自動(dòng)化交換,特別是遠(yuǎn)程異地的信息 自動(dòng)化交換,使IRM問(wèn)題集中在數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的協(xié)調(diào)和設(shè)計(jì)上。這兩個(gè) 方面的共同的關(guān)鍵,是信息資源管理的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。把數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)做為信息資源管 理的重要工作來(lái)抓,就是要抓好信息資源管理的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。經(jīng)過(guò)借鑒和研究,我們 在92年曾提出信息資源管理的五個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的推廣應(yīng)用,逐步為一些行業(yè) 、企業(yè)所采納: ⑴數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)元素(Data Elements)是最小的不可再分的信息單位,是數(shù)據(jù)對(duì)象的抽象。 數(shù)據(jù)元素的定義是指用一簡(jiǎn)明的短語(yǔ)來(lái)描述一個(gè)數(shù)據(jù)元素的意義和用途。該短語(yǔ)的 一般結(jié)構(gòu)是: 修飾詞-基本詞-類別詞 其中類別詞和基本詞都只有一個(gè),修飾詞可以有一個(gè)或多個(gè);類別詞居后,修飾詞 和基本詞居前。 數(shù)據(jù)元素名稱是指數(shù)據(jù)元素的代碼,是計(jì)算機(jī)和管理人員共同使用的標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)元 素名稱用限定長(zhǎng)度的字母字符串表達(dá),可按中文詞抽取首音字母,也可按英文取其詞首 字母或按縮寫(xiě)規(guī)則得出。 數(shù)據(jù)元素名稱和數(shù)據(jù)元素定義在全系統(tǒng)中要保持一致,要控制同名異義和同義異名 的數(shù)據(jù)元素。由于數(shù)據(jù)元素具有“原子意義”,所以全行業(yè)中任一企業(yè)的數(shù)據(jù)元素,不僅 數(shù)目有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,而且還有共同的子集。 在采用UN/EDIFACT標(biāo)準(zhǔn)的情況下,數(shù)據(jù)元素應(yīng)該盡量上靠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),可建立數(shù)據(jù)元 素名對(duì)照表,例如,縮寫(xiě)字母串?dāng)?shù)據(jù)元素名-四位數(shù)字編碼數(shù)據(jù)元標(biāo)識(shí)對(duì)照表。 ?、菩畔⒎诸惥幋a標(biāo)準(zhǔn)。信息分類編碼(Informaton Classifying and Coding)對(duì)象,是一些最重要的數(shù)據(jù)元素,它們決定著信息的自動(dòng)化處理、檢索和傳輸 的質(zhì)量與效率。 應(yīng)遵照《國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》和《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則- 信息分類編碼規(guī)定》(國(guó)標(biāo)GB7026- 86),按“國(guó)際/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?幸當(dāng)曜?企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”序列,建立起全組織的信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)。 首先要確定分類編碼對(duì)象;隨之要制定編碼規(guī)則,即對(duì)每一編碼對(duì)象要制定碼長(zhǎng)、 分層和各碼位意義的取值規(guī)則;最后編制編碼表,即每一編碼對(duì)象按既定的編碼規(guī)則編 制出該編碼數(shù)據(jù)元素的所有可能的取值表。 在采用UN/EDIFACT標(biāo)準(zhǔn)的情況下,某些代碼表應(yīng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)元代碼相一致。 為方便系統(tǒng)內(nèi)部信息處理與共享,并滿足與系統(tǒng)外的信息交換,可以制定簡(jiǎn)化編碼規(guī)則 標(biāo)準(zhǔn)與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)換碼表。 ?、怯脩粢晥D標(biāo)準(zhǔn)。用戶視圖(User View)是一組數(shù)據(jù)元素的抽象,它反映了最終用戶的信息需求和對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)體的看法,主要 包括單證、報(bào)表、帳冊(cè)、屏目格式等。 。 規(guī)范并簡(jiǎn)化用戶視圖,是MIS內(nèi)外信息交換,特別是開(kāi)發(fā)EDI應(yīng)用系統(tǒng)所必需的,這 就需要規(guī)范用戶視圖的命名、分類編碼和組成結(jié)構(gòu)。 用戶視圖名稱是用一短語(yǔ)表達(dá)用戶視圖的意義和用途;用戶視圖分類編碼是它的標(biāo) 識(shí)和分析處理的根據(jù);用戶視圖組成是指順序描述其所含的數(shù)據(jù)元素,一般格式是: 序號(hào)-數(shù)據(jù)元素名稱-數(shù)據(jù)元素定義 對(duì)于規(guī)范化的存儲(chǔ)類用戶視圖應(yīng)該標(biāo)出主關(guān)鍵字。 在EDI標(biāo)準(zhǔn)中,格式化報(bào)文是一種規(guī)范化的用戶視圖,在采用UN/EDIFACT國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí) ,必需按其數(shù)據(jù)元、段、格式化報(bào)文來(lái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)單證。 ?、雀拍顢?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。概念數(shù)據(jù)庫(kù)(Conceptual Database)是最終用戶對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的看法,反映了用戶的綜合性信息需求。概念數(shù)據(jù)庫(kù)一 般用數(shù)據(jù)庫(kù)名稱及其內(nèi)容(簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)或復(fù)合數(shù)據(jù))的列表來(lái)表達(dá)。 總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的重要成果是產(chǎn)生總體數(shù)據(jù)模型,這種模型首先要做到概念級(jí),即概 念數(shù)據(jù)庫(kù)的列表,以便反映用戶信息需求的總體觀點(diǎn)。規(guī)范概念數(shù)據(jù)庫(kù),需要較廣泛深 入的業(yè)務(wù)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),因此需要業(yè)務(wù)行家參與,以便分析、識(shí)別、定義出各數(shù)據(jù)庫(kù)的 標(biāo)識(shí)與名稱,主關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)內(nèi)容。 ?、蛇壿嫈?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)(Logical Database)是系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)人員的觀點(diǎn)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型中,邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)是一組規(guī)范化 的基本表(Base Table)。 把概念數(shù)據(jù)庫(kù)演化為邏輯數(shù)據(jù)庫(kù),主要工作是采用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化原理與方法,將 每個(gè)概念數(shù)據(jù)庫(kù)分解成三范式的一組基本表,一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)就是這一組三范式基本表 的統(tǒng)一體。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)涉及各基本表的命名標(biāo)識(shí)、主碼和屬性列表,以及基本表之 間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 ?。?可貴的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn) 新港船廠修船分廠于92年開(kāi)始進(jìn)行集成化修船信息系統(tǒng)建設(shè)。該廠信息中心主任劉 明遠(yuǎn)高工,帶領(lǐng)大家通過(guò)調(diào)研和反復(fù)討論,選定了信息工程方法論作指導(dǎo),堅(jiān)持以數(shù)據(jù) 為中心的原理,在業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)親自參與下組織系統(tǒng)分析人員與業(yè)務(wù)代表密切合作,用半年 做總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,分析穩(wěn)定的數(shù)據(jù)類,規(guī)劃出修船主題數(shù)據(jù)庫(kù),從而證明了“修船信息的 內(nèi)核是修船信息化成功的關(guān)鍵”。他們正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作在專門的計(jì)算機(jī)軟件工具 輔助下,采用10個(gè)步驟,產(chǎn)生12種標(biāo)準(zhǔn)化文檔(計(jì)算機(jī)化的機(jī)內(nèi)文檔,與通常用字編輯、 圖表軟件工具作出的文檔有本質(zhì)的區(qū)別),執(zhí)行了上述信息資源管理的五個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),建 立了較完善的全域數(shù)據(jù)模型。在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及 其4GL工具,總投資不到40萬(wàn)元就在微機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上很快實(shí)現(xiàn)了全修船廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的集成 化電腦管理。 河北省電力局信息中心主任曹林貴高工從92年開(kāi)始認(rèn)真研讀信息工程方法論專著, 不斷結(jié)合實(shí)際總結(jié)MIS開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),于93年末舉辦了省局MIS開(kāi)發(fā)人員總體數(shù)據(jù)規(guī)劃研討班 ,培養(yǎng)骨干掌握數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)的理論、方法和工具。他們?cè)跁r(shí)間短、投資少的情況下, 以穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),抓住供用電生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的主干業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化,在關(guān)鍵指 標(biāo)統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化方面有突破性的進(jìn)展,不僅于96年順利通過(guò)電力部的MIS實(shí)用化驗(yàn)收,而且 為省局供用電信息化上臺(tái)階打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 我國(guó)的一個(gè)萬(wàn)人大企業(yè),為追求集成化的全企業(yè)MIS建設(shè),在87年制定了“以數(shù)據(jù)...
企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建
企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目研究報(bào)告 高復(fù)先 摘 要 本文提出了企業(yè)信息化的四項(xiàng)重要任務(wù),論述了其關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性的工作數(shù)據(jù)環(huán)境 建設(shè)。 關(guān)鍵詞 信息系統(tǒng),主題數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)環(huán)境。 0. 引言 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的進(jìn)展,許多企業(yè)都把本單位的信息系統(tǒng)建設(shè)提到了重要的議 事日程。實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)了新的壓力、新的動(dòng)力和真正的機(jī) 會(huì)。許多單位的領(lǐng)導(dǎo)和信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人正在提高信息化認(rèn)識(shí),改變傳統(tǒng)思維,探討如何 擴(kuò)充、改造或重建新一代信息系統(tǒng)的思路和方法,企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的階 段。 當(dāng)前,擺在企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人面前的重要的認(rèn)識(shí)問(wèn)題是:如何聯(lián)系國(guó)家信 息化的宏觀任務(wù)來(lái)把握企業(yè)的信息化建設(shè)任務(wù)?在諸多任務(wù)中什么是最重要的基礎(chǔ)性的 任務(wù)?怎樣組織實(shí)施? ?。? 企業(yè)信息化的重要任務(wù) 企業(yè)信息化與國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息化有密切的關(guān)系,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息化總體任務(wù)在企業(yè)里 的具體落實(shí)。因此,正確、全面地認(rèn)識(shí)企業(yè)信息化的任務(wù)是十分重要的。根據(jù)近一時(shí)期 的研究,我們認(rèn)為企業(yè)信息化有以下四項(xiàng)重要任務(wù): ?、沤⑵髽I(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施。國(guó)家信息化要建立國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NII),企業(yè)(尤其 是大企業(yè))的信息化建設(shè)也要搞好信息基礎(chǔ)設(shè)施,這是大環(huán)境和小環(huán)境的關(guān)系。企業(yè)信 息基礎(chǔ)設(shè)施(EII),是指根據(jù)企業(yè)當(dāng)前業(yè)務(wù)和可預(yù)見(jiàn)的發(fā)展對(duì)信息采集、處理、存儲(chǔ)和流 通的要求,選購(gòu)和構(gòu)筑由信息設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和支持軟件等組成的環(huán)境。這是 現(xiàn)代企業(yè)有效運(yùn)作和參與市場(chǎng)竟?fàn)幍淖钪匾钠髽I(yè)基礎(chǔ)環(huán)境。 ?、平⑿畔①Y源管理標(biāo)準(zhǔn),搞好信息組織工作。信息資源是企業(yè)最重要的資源之一, 開(kāi)發(fā)信息資源既是企業(yè)信息化的出發(fā)點(diǎn),又是企業(yè)信息化的歸宿;而建立信息資源管理 的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),從而保證標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化地組織好信息,就是開(kāi)發(fā)信息資源的基本工作。 ?、前葱畔①Y源管理標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)在EII之上運(yùn)行的企業(yè)集成信息系統(tǒng)(EIIS)。生產(chǎn)型企業(yè) 重點(diǎn)要搞好生產(chǎn)過(guò)程的信息化,建立從設(shè)計(jì)到制造和經(jīng)營(yíng)管理的集成化的信息系統(tǒng),即 計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)(CIMS)。服務(wù)型企業(yè)重點(diǎn)要搞好業(yè)務(wù)處理過(guò)程的信息化,既要開(kāi)發(fā) 企業(yè)各部門信息共享的內(nèi)部集成化的信息系統(tǒng),還要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與業(yè)務(wù)伙伴或與客戶間的 信息自動(dòng)交換,外部互聯(lián)的有效方法就是通常講的電子數(shù)據(jù)交換(EDI)的應(yīng)用,實(shí)際上, 要建立更大范圍的集成化的信息系統(tǒng)。 ?、刃畔⒒逃岣呷珕T信息化認(rèn)識(shí)水平,激勵(lì)全員參與信息資源管理和開(kāi)發(fā)使用集 成化的信息系統(tǒng)。 企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)重視企業(yè)信息化建設(shè),主要體現(xiàn)在高層構(gòu)思、策劃組織和把握企業(yè)信息化 的重要任務(wù)上。企業(yè)信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人和系統(tǒng)分析員,在探討、選擇科學(xué)的理論指導(dǎo)和尋 求實(shí)用的方法工具方面,負(fù)有重要責(zé)任,以保證企業(yè)信息化任務(wù)的完成。 2. 數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)是企業(yè)信息化關(guān)鍵的基本的工作 分析企業(yè)信息化四項(xiàng)任務(wù)的相互關(guān)系及實(shí)現(xiàn)難度,很容易發(fā)現(xiàn):企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施 基本上是花大錢買來(lái)的,而信息資源的開(kāi)發(fā)利用卻是無(wú)法花錢買到的,至于真正意義上 的企業(yè)集成信息系統(tǒng),也從來(lái)沒(méi)有哪一家集成商的“交鑰匙工程”獲得過(guò)成功。一個(gè)時(shí)期 以來(lái),不少人“重硬輕軟”、“重軟件輕數(shù)據(jù)”,近期不少人只重視通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng),不 重視信息資源網(wǎng),這對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)來(lái)說(shuō),都是“見(jiàn)木不見(jiàn)林”。 企業(yè)集成信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)與核心是數(shù)據(jù)集成,或者說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的信息資源 管理,只有在這個(gè)基礎(chǔ)上才能建立和運(yùn)行集成化的信息系統(tǒng)。 準(zhǔn)確地理解和創(chuàng)建企業(yè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)是一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。例如,某公司最先開(kāi)發(fā)了工 資系統(tǒng),按職工工資單建立了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。后來(lái)開(kāi)發(fā)了人事系統(tǒng),按人事檔案建立了人事 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在管理工作中,工資系統(tǒng)要用人事數(shù)據(jù),人事系統(tǒng)要用工資數(shù)據(jù),這就需要 編制數(shù)據(jù)抽取和格式轉(zhuǎn)換的接口至少2個(gè)。隨著公司的發(fā)展和職工人數(shù)的增加,又開(kāi)發(fā)了 職業(yè)歷史跟蹤系統(tǒng),購(gòu)買了工班計(jì)劃軟件包。這樣,4個(gè)應(yīng)用相互使用數(shù)據(jù),就至少需要 12個(gè)接口。我們假定每個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目有一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(實(shí)際情況是每個(gè)應(yīng)用都使用了多個(gè) 冗余的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)),逐漸增加的應(yīng)用項(xiàng)目要做到信息互用,額外的接口的數(shù)目如下表: 應(yīng)用項(xiàng)目數(shù) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù) 接口數(shù) 1 1 0 2 2 2 (2×1) 3 3 6 (3×2) 4 4 12 (4×3) 5 5 20 (5×4) 6 6 30 (6×5) 7 7 42 (7×6) 這些接口的數(shù)目和復(fù)雜性,隨著新的應(yīng)用增加按幾何級(jí)數(shù)增加,因此,靠增加接口 的方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成是不可能的。 全企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)必需搞總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基本目的,就是要對(duì)相互有關(guān)的應(yīng)用項(xiàng) 目的信息資源搞好規(guī)劃和協(xié)調(diào)。通過(guò)這項(xiàng)工作,可以最大程度地提高數(shù)據(jù)的共享,而使 數(shù)據(jù)冗余度最低。上例中四個(gè)應(yīng)用的有關(guān)職工的信息如果組織成共享數(shù)據(jù)庫(kù),四個(gè)應(yīng)用 都直接存取共享數(shù)據(jù)庫(kù),而不是通過(guò)接口互用數(shù)據(jù),就簡(jiǎn)單、可靠、高效率地實(shí)現(xiàn)了四 個(gè)應(yīng)用的集成。工資單和人事登記表等等,是管理人員使用的數(shù)據(jù)格式,我們把它叫作 “用戶視圖”。一般來(lái)說(shuō),不能按用戶視圖的原樣子來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù);然而,實(shí)際工作中許 多應(yīng)用系統(tǒng)都是這樣“建庫(kù)”的,這正是許多單位的信息系統(tǒng)搞不上去的根本原因。 詹姆斯?馬丁(James Martin)在80年代初提出了企業(yè)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)為中心的原理,寫(xiě)出了數(shù)據(jù)集 成的理論和方法專著信息工程與總體數(shù)據(jù)規(guī)劃 ?!皵?shù)據(jù)中心原理”是說(shuō),只要企業(yè)的性質(zhì)和目標(biāo)不變,它的數(shù)據(jù)類就是穩(wěn)定的,任何經(jīng) 營(yíng)管理活動(dòng),都離不開(kāi)對(duì)這些數(shù)據(jù)的存取,信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)該面向數(shù)據(jù),而不應(yīng)該面 向處理過(guò)程,因?yàn)樘幚磉^(guò)程是多變的。他明確提出“數(shù)據(jù)環(huán)境”(Data Environment)的概念,認(rèn)為企業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用有四類數(shù)據(jù)環(huán)境,反應(yīng)了由低級(jí)到高級(jí)的 發(fā)展過(guò)程。我們說(shuō),企業(yè)信息系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)與核心任務(wù)是數(shù)據(jù)集成,就是要改造以數(shù) 據(jù)文件和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)為主的、混亂的、低檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境。企業(yè)IS集成的重要標(biāo)志,是 達(dá)到高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境主題數(shù)據(jù)庫(kù)和信息檢索系統(tǒng)。諾蘭(Nolan)模型把集成和數(shù)據(jù)管理 分為前后兩個(gè)階段,似乎可以先搞集成后搞數(shù)據(jù)管理,但后來(lái)的大量實(shí)踐表明這是行不 通的。米歇(Mische)模型對(duì)此作了修正,揭示了信息系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理不可分,集成 階段的重要特征就是搞好數(shù)據(jù)組織,或者說(shuō)信息系統(tǒng)集成的實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)集成。企業(yè)信息 資源管理(IRM)的技術(shù)工作,就是數(shù)據(jù)環(huán)境的建設(shè),特別是強(qiáng)調(diào)以主題數(shù)據(jù)庫(kù)為主體 的集成化的數(shù)據(jù)環(huán)境的建設(shè)。 3.信息資源管理基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)實(shí)際上包括兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)集成企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)集成,以保證各 部門的信息共享,從而使IRM問(wèn)題集中在共享數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化設(shè)計(jì)上;企業(yè) 與外單位(政府部門、業(yè)務(wù)伙伴和客戶等)的信息自動(dòng)化交換,特別是遠(yuǎn)程異地的信息 自動(dòng)化交換,使IRM問(wèn)題集中在數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的協(xié)調(diào)和設(shè)計(jì)上。這兩個(gè) 方面的共同的關(guān)鍵,是信息資源管理的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。把數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)做為信息資源管 理的重要工作來(lái)抓,就是要抓好信息資源管理的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。經(jīng)過(guò)借鑒和研究,我們 在92年曾提出信息資源管理的五個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的推廣應(yīng)用,逐步為一些行業(yè) 、企業(yè)所采納: ⑴數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)元素(Data Elements)是最小的不可再分的信息單位,是數(shù)據(jù)對(duì)象的抽象。 數(shù)據(jù)元素的定義是指用一簡(jiǎn)明的短語(yǔ)來(lái)描述一個(gè)數(shù)據(jù)元素的意義和用途。該短語(yǔ)的 一般結(jié)構(gòu)是: 修飾詞-基本詞-類別詞 其中類別詞和基本詞都只有一個(gè),修飾詞可以有一個(gè)或多個(gè);類別詞居后,修飾詞 和基本詞居前。 數(shù)據(jù)元素名稱是指數(shù)據(jù)元素的代碼,是計(jì)算機(jī)和管理人員共同使用的標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)元 素名稱用限定長(zhǎng)度的字母字符串表達(dá),可按中文詞抽取首音字母,也可按英文取其詞首 字母或按縮寫(xiě)規(guī)則得出。 數(shù)據(jù)元素名稱和數(shù)據(jù)元素定義在全系統(tǒng)中要保持一致,要控制同名異義和同義異名 的數(shù)據(jù)元素。由于數(shù)據(jù)元素具有“原子意義”,所以全行業(yè)中任一企業(yè)的數(shù)據(jù)元素,不僅 數(shù)目有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,而且還有共同的子集。 在采用UN/EDIFACT標(biāo)準(zhǔn)的情況下,數(shù)據(jù)元素應(yīng)該盡量上靠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),可建立數(shù)據(jù)元 素名對(duì)照表,例如,縮寫(xiě)字母串?dāng)?shù)據(jù)元素名-四位數(shù)字編碼數(shù)據(jù)元標(biāo)識(shí)對(duì)照表。 ?、菩畔⒎诸惥幋a標(biāo)準(zhǔn)。信息分類編碼(Informaton Classifying and Coding)對(duì)象,是一些最重要的數(shù)據(jù)元素,它們決定著信息的自動(dòng)化處理、檢索和傳輸 的質(zhì)量與效率。 應(yīng)遵照《國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》和《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則- 信息分類編碼規(guī)定》(國(guó)標(biāo)GB7026- 86),按“國(guó)際/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?幸當(dāng)曜?企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”序列,建立起全組織的信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)。 首先要確定分類編碼對(duì)象;隨之要制定編碼規(guī)則,即對(duì)每一編碼對(duì)象要制定碼長(zhǎng)、 分層和各碼位意義的取值規(guī)則;最后編制編碼表,即每一編碼對(duì)象按既定的編碼規(guī)則編 制出該編碼數(shù)據(jù)元素的所有可能的取值表。 在采用UN/EDIFACT標(biāo)準(zhǔn)的情況下,某些代碼表應(yīng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)元代碼相一致。 為方便系統(tǒng)內(nèi)部信息處理與共享,并滿足與系統(tǒng)外的信息交換,可以制定簡(jiǎn)化編碼規(guī)則 標(biāo)準(zhǔn)與上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)換碼表。 ?、怯脩粢晥D標(biāo)準(zhǔn)。用戶視圖(User View)是一組數(shù)據(jù)元素的抽象,它反映了最終用戶的信息需求和對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)體的看法,主要 包括單證、報(bào)表、帳冊(cè)、屏目格式等。 。 規(guī)范并簡(jiǎn)化用戶視圖,是MIS內(nèi)外信息交換,特別是開(kāi)發(fā)EDI應(yīng)用系統(tǒng)所必需的,這 就需要規(guī)范用戶視圖的命名、分類編碼和組成結(jié)構(gòu)。 用戶視圖名稱是用一短語(yǔ)表達(dá)用戶視圖的意義和用途;用戶視圖分類編碼是它的標(biāo) 識(shí)和分析處理的根據(jù);用戶視圖組成是指順序描述其所含的數(shù)據(jù)元素,一般格式是: 序號(hào)-數(shù)據(jù)元素名稱-數(shù)據(jù)元素定義 對(duì)于規(guī)范化的存儲(chǔ)類用戶視圖應(yīng)該標(biāo)出主關(guān)鍵字。 在EDI標(biāo)準(zhǔn)中,格式化報(bào)文是一種規(guī)范化的用戶視圖,在采用UN/EDIFACT國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí) ,必需按其數(shù)據(jù)元、段、格式化報(bào)文來(lái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)單證。 ?、雀拍顢?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。概念數(shù)據(jù)庫(kù)(Conceptual Database)是最終用戶對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的看法,反映了用戶的綜合性信息需求。概念數(shù)據(jù)庫(kù)一 般用數(shù)據(jù)庫(kù)名稱及其內(nèi)容(簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)或復(fù)合數(shù)據(jù))的列表來(lái)表達(dá)。 總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的重要成果是產(chǎn)生總體數(shù)據(jù)模型,這種模型首先要做到概念級(jí),即概 念數(shù)據(jù)庫(kù)的列表,以便反映用戶信息需求的總體觀點(diǎn)。規(guī)范概念數(shù)據(jù)庫(kù),需要較廣泛深 入的業(yè)務(wù)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),因此需要業(yè)務(wù)行家參與,以便分析、識(shí)別、定義出各數(shù)據(jù)庫(kù)的 標(biāo)識(shí)與名稱,主關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)內(nèi)容。 ?、蛇壿嫈?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)(Logical Database)是系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)人員的觀點(diǎn)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型中,邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)是一組規(guī)范化 的基本表(Base Table)。 把概念數(shù)據(jù)庫(kù)演化為邏輯數(shù)據(jù)庫(kù),主要工作是采用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化原理與方法,將 每個(gè)概念數(shù)據(jù)庫(kù)分解成三范式的一組基本表,一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)就是這一組三范式基本表 的統(tǒng)一體。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)涉及各基本表的命名標(biāo)識(shí)、主碼和屬性列表,以及基本表之 間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 ?。?可貴的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn) 新港船廠修船分廠于92年開(kāi)始進(jìn)行集成化修船信息系統(tǒng)建設(shè)。該廠信息中心主任劉 明遠(yuǎn)高工,帶領(lǐng)大家通過(guò)調(diào)研和反復(fù)討論,選定了信息工程方法論作指導(dǎo),堅(jiān)持以數(shù)據(jù) 為中心的原理,在業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)親自參與下組織系統(tǒng)分析人員與業(yè)務(wù)代表密切合作,用半年 做總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,分析穩(wěn)定的數(shù)據(jù)類,規(guī)劃出修船主題數(shù)據(jù)庫(kù),從而證明了“修船信息的 內(nèi)核是修船信息化成功的關(guān)鍵”。他們正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作在專門的計(jì)算機(jī)軟件工具 輔助下,采用10個(gè)步驟,產(chǎn)生12種標(biāo)準(zhǔn)化文檔(計(jì)算機(jī)化的機(jī)內(nèi)文檔,與通常用字編輯、 圖表軟件工具作出的文檔有本質(zhì)的區(qū)別),執(zhí)行了上述信息資源管理的五個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),建 立了較完善的全域數(shù)據(jù)模型。在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及 其4GL工具,總投資不到40萬(wàn)元就在微機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上很快實(shí)現(xiàn)了全修船廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的集成 化電腦管理。 河北省電力局信息中心主任曹林貴高工從92年開(kāi)始認(rèn)真研讀信息工程方法論專著, 不斷結(jié)合實(shí)際總結(jié)MIS開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),于93年末舉辦了省局MIS開(kāi)發(fā)人員總體數(shù)據(jù)規(guī)劃研討班 ,培養(yǎng)骨干掌握數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)的理論、方法和工具。他們?cè)跁r(shí)間短、投資少的情況下, 以穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),抓住供用電生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的主干業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化,在關(guān)鍵指 標(biāo)統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化方面有突破性的進(jìn)展,不僅于96年順利通過(guò)電力部的MIS實(shí)用化驗(yàn)收,而且 為省局供用電信息化上臺(tái)階打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 我國(guó)的一個(gè)萬(wàn)人大企業(yè),為追求集成化的全企業(yè)MIS建設(shè),在87年制定了“以數(shù)據(jù)...
企業(yè)信息化與數(shù)據(jù)環(huán)境的重建
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