企業(yè)信息化融合系統(tǒng)集成解決方案

企業(yè)信息化融合系統(tǒng)集成解決方案技術(shù)創(chuàng)新，變革未來主要內(nèi)容ll第一節(jié)企業(yè)信息化融合l第二節(jié)信息融合理論方法與應(yīng)用l第三節(jié)信息化融合與系統(tǒng)集成2024-11-1221信息化工業(yè)化融合工業(yè)化是指由農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會轉(zhuǎn)變的過程，是實現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和前提，高度發(fā)達(dá)的工業(yè)是現(xiàn)代化的標(biāo)志。信息化一詞于1967年由日本學(xué)者提出，信息化最初的含義是指將以計算機(jī)和通信技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)活動的過程。信息化和工業(yè)化的融合是信息化和工業(yè)化發(fā)展的必然趁勢以機(jī)械化為特征的工業(yè)化時代以電器化為特征的工業(yè)化時代以高科技化為特征的工業(yè)化時代以現(xiàn)代信息技術(shù)為特征的工業(yè)化時代2024-11-123（1）信息化工業(yè)化融合的內(nèi)涵信息化工業(yè)化融合是在工業(yè)化的進(jìn)程中信息化工業(yè)化融合是在工業(yè)化的進(jìn)程中，信息化和工業(yè)領(lǐng)域的融合，通過信息技術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域中各要素的融合實現(xiàn)信息化工業(yè)化融合是指信息化和國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的融合，通過信息技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中各要素的融合實現(xiàn)。狹義的觀點(diǎn)廣義的觀點(diǎn)廣義的觀點(diǎn)2024-11-124（2）信息化工業(yè)化融合的層次企業(yè)/組企業(yè)/組織的信息化產(chǎn)品和服務(wù)的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)信息融合?一方面將通過信息技術(shù)直接將信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化產(chǎn)品?另一方面把信息和信息技術(shù)內(nèi)嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)，形成新形態(tài)的產(chǎn)品?信息技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，所導(dǎo)致的企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間的組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程、運(yùn)行機(jī)制發(fā)生的改變?由于信息技術(shù)應(yīng)用而引發(fā)的產(chǎn)業(yè)邊界的改變，表現(xiàn)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相互滲透或新產(chǎn)業(yè)的衍生實例?在線音樂、視頻下數(shù)字電話等軟件的應(yīng)用，又如電子商務(wù)平臺的應(yīng)用?網(wǎng)絡(luò)游戲、動漫等產(chǎn)業(yè)2024-11-125（2）信息化工業(yè)化融合的歷程第二階段第三階段第四階段第一階段第二階段第三階段第四階段第一階段“十五”規(guī)劃確定中國信息化發(fā)展的重點(diǎn)，提出以信息化帶動工“十五”規(guī)劃確定中國信息化發(fā)展的重點(diǎn)，提出以信息化帶動工促進(jìn)信息化，走出一條新型工業(yè)化路子國家信息化“九五”規(guī)劃將互聯(lián)網(wǎng)列入國家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提出通過大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程“十一五”規(guī)劃提出推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)，加快商業(yè)化應(yīng)用推動信息化和工業(yè)化深度融合，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域信息化2024-11-1262信息融合原理l定義用信息系統(tǒng)模擬基于多傳感器感知的多源信息的認(rèn)知過程，即信息融合，也稱為多源信息融合（Multi-sourceDataFusion），或者多傳感器信息融合（Multi-sensorDataFusion）。最初也稱為數(shù)據(jù)融合（Datafusion）。l原理信息融合就是由多種信息源如傳感器、數(shù)據(jù)庫、知識庫和人類本身來獲取有關(guān)信息，并進(jìn)行濾波、相關(guān)和集成，從而形成一個表示構(gòu)架，這種構(gòu)架適合于獲得有關(guān)決策、對信息的解釋、達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)（如識別或跟蹤運(yùn)動目標(biāo)）、傳感器管理和系統(tǒng)控制2024-11-127主要內(nèi)容l第一節(jié)企業(yè)信息化融合ll第二節(jié)信息融合理論方法與應(yīng)用l第三節(jié)信息化融合與系統(tǒng)集成2024-11-1281信息融合功能模型信息融合的功能模型建立在融合系統(tǒng)中數(shù)據(jù)抽象層次的基礎(chǔ)之上，根據(jù)數(shù)據(jù)的抽象層次，可以將信息融合劃分成三個級別：數(shù)據(jù)級信息融合、特征級信息融合和決策級信息融合。先由每個傳感器基于自己的數(shù)據(jù)做出決策，然后在先由每個傳感器基于自己的數(shù)據(jù)做出決策，然后在融合中心對局部決策進(jìn)行融合處理，是高層次的融合先由每個傳感器抽象出自己的特征向量，再由融合中心完成特征向量的融合處理，是中間層次的融合直接對傳感器的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，然后基于融合后的結(jié)果進(jìn)行特征提取和判斷決策，是最低層次的融合信息融合三個層次決策級信息融合特征級信息融合數(shù)據(jù)級信息融合2024-11-1291信息融合功能模型建立在信息融合級別劃分的基礎(chǔ)上的幾個信息融合功能模型四級融合模型建立一定的優(yōu)化指標(biāo)，對整個融合過程進(jìn)行實時監(jiān)控與評價五級融合模型主要功能是估計事件出現(xiàn)的程度和嚴(yán)重性，并作出指示和警示，包括判斷威脅、估計潛在事件等2024-11-12101信息融合功能模型建立在信息融合級別劃分的基礎(chǔ)上的幾個信息融合功能模型六級融合模型其功能包括：對信息融合系統(tǒng)的工作性能、性能質(zhì)量度量、有效性度量的評估；對位置、身份等的融合控制要求；對信源傳感器的合格數(shù)據(jù)或參考數(shù)據(jù)要求；任務(wù)要求和任務(wù)規(guī)劃；傳感器管理等。2024-11-12112信息融合理論與技術(shù)方法信息融合理論涵蓋了多種學(xué)科領(lǐng)域理論和技術(shù)方法，如數(shù)學(xué)、物理、計算機(jī)科學(xué)、自動化等領(lǐng)域，甚至還包括社會學(xué)領(lǐng)域等。─Bayes統(tǒng)計多用于靜態(tài)環(huán)境中多源信息的高層次融合─使用Bayes統(tǒng)計理論進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，傳感器組的測量數(shù)據(jù)按照統(tǒng)計概率進(jìn)行組合，測量的不確定性用條件概率則表示，當(dāng)傳感器組的觀測坐標(biāo)一致時，直接對傳感器的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，否則，需要以間接方式使用Bayes統(tǒng)計進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。有m個傳感器，每個傳感器提供一個目標(biāo)屬性的描述，設(shè)A1，A2，…，An為所有的目標(biāo)，B12m表示m個傳感器對于目標(biāo)屬性的m個描述，根據(jù)Bayes公式，可得其目標(biāo)屬性的融合概率為：i2024-11-12122信息融合理論與技術(shù)方法─證據(jù)理論由Dempstert和他的學(xué)生Shafer提出，所以也稱為D-S理論，是貝葉斯理論的擴(kuò)充─證據(jù)理論用以處理不確定信息的表達(dá)和合成，適用于決策級信息融合─證據(jù)理論包含三個函數(shù)：基本概率賦值函數(shù)（basicpropabilityassignment，也稱為mass函數(shù)）、信任函數(shù)（believefunction）和似然函數(shù)（plausibilityfunction）假設(shè)在傳感器的n個測量周期中，通過多次不變的先驗可信度分配獲得的后驗可信度分配為：M1(Ai)，M2(Ai)，?,Mn(Ai)，i=1，2，?,k，其中Mj(Ai)表示第j個周期中的Ai的可信度分配值，則根據(jù)上述公式可得到傳感器依據(jù)n個測量周期的累積量測，得到k個子集的融合后驗可信度分配為：其中，c=1-∩Ms(Ai)2024-11-12132信息融合理論與技術(shù)方法─卡爾曼濾波是一種高效率的遞歸濾波器,它能夠從一系列的不完全及包含噪聲的測量中，估計動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)。─在信息融合過程中，卡爾曼濾波多用于較低層次的數(shù)據(jù)融合，如狀態(tài)估計。─卡爾曼濾波可分為對離散性線性系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計的基本卡爾曼濾波器和對非線性動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計的擴(kuò)展卡爾曼濾波器。─如果系統(tǒng)具有線性動力學(xué)模型，且系統(tǒng)與傳感器的誤差符合高斯白噪聲模型（幅度分布服從高斯分布且功率譜密度服從均勻分布的一個噪聲），則卡爾曼濾波將為融合數(shù)據(jù)提供唯一統(tǒng)計意義下的最優(yōu)估計。2024-11-12142信息融合理論與技術(shù)方法─模糊性是與精確性相對的概念，同隨機(jī)性一起用于描述事物的不確定性，但它不同于隨機(jī)性，模糊的不確定性是由于事件本身的不確定性引起的，如個子的高矮、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平等。─把元素對集合的絕對隸屬關(guān)系（屬于=1,不屬于=0)擴(kuò)展到[0，1]這個閉區(qū)間上來表示不同程度的隸屬關(guān)系，用“隸屬度”來描述元素與模糊集合之間的關(guān)─模糊邏輯可將多源信息融合過程中的不確定性表示在推理過程中，多用于決策等高層次的信息融合。─模糊決策的目的是要把論域中的對象按優(yōu)劣進(jìn)行排序，或者按某種方法從論域中選擇一個“令人滿意”的方案。主要包括模糊意見集中決策、模糊二元對比決策、模糊綜合評判決策等。在多源信息融合中多用于模糊綜合評判。2024-11-12152信息融合理論與技術(shù)方法─神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是模擬人的大腦而形成的一種信息處理技術(shù)。決策層融合原始數(shù)據(jù)層融合決策層融合特征層融合信息融合模型的全并行結(jié)構(gòu)─利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合多源信息，具有以下的性能：①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息統(tǒng)一存儲使多源信息具有統(tǒng)一的表示形式；②當(dāng)某個傳感器失效時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯功能可以使融合系統(tǒng)正常工作，并輸出可靠信息；③神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)和自組織功能使融合系統(tǒng)能適應(yīng)工作環(huán)境的變化和信息的不確定性；④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行結(jié)構(gòu)和并行處理機(jī)制能滿足融合系統(tǒng)的實時處理要求。─神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用主要集中在低級融合層次上，特別是模式識別和分類。2024-11-12162信息融合理論與技術(shù)方法─熵是一個物理量，最初用于度量熱力學(xué)領(lǐng)域中熱能轉(zhuǎn)化為功的程度，可轉(zhuǎn)化程度越高，熵越小，反之，熵越大。─用信息熵描述信源的不確定性，即信源每個信號出現(xiàn)的概率─信息融合熵可用于信息融合的各個層次上，如檢測融合、狀態(tài)估計和目標(biāo)識別等。2024-11-12173信息融合應(yīng)用信息融合系統(tǒng)時，經(jīng)常會面對以下的問題：l第一，如何合理選擇數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)來保證信息融合的有效性，最大限度地發(fā)揮多源信息融合的優(yōu)勢；l第二，如何利用知識從多源信息當(dāng)中提煉融合信息；l第三，如何建立一個支持融合算法所需的各種數(shù)據(jù)交互的實時高效、安全可智能信息融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)混合式實時智能信息融合系統(tǒng)能很好地解決這些問題2024-11-12183信息融合應(yīng)用l在提高車輛實時定位精度和長時間使天線精確跟蹤同步衛(wèi)星的研究中，多采用捷聯(lián)式方案。l由于GPS信號易受復(fù)雜環(huán)境干擾，信息無法實時接收，導(dǎo)致車載定位精度會慣性導(dǎo)航系統(tǒng)隨時間增加姿態(tài)量誤差增大，則天線有出現(xiàn)跳星或丟星的可能。解決問題解決問題通用汽車——車聯(lián)網(wǎng)“2030，行”車輛定位多信息融合系統(tǒng)在信息融合中采用基于聯(lián)邦濾波的信息融合策略與算法則能達(dá)到滿意的效果2024-11-12193信息融合應(yīng)用l個人信息融合系統(tǒng)是為了解決企業(yè)內(nèi)部各個部門，不同軟件間的數(shù)據(jù)信息不能抽象出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)抽象出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型共享，存在冗余以及信息不一致性等信息孤島的問題個人信息融合系統(tǒng)的基本工作流程2024-11-1220主要內(nèi)容l第一節(jié)企業(yè)信息化融合l第二節(jié)信息融合理論方法與應(yīng)用ll第三節(jié)信息化融合與系統(tǒng)集成2024-11-12211信息融合與系統(tǒng)集成企業(yè)信息化融合主要是將當(dāng)前已有信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合l系統(tǒng)集成是實現(xiàn)企業(yè)信息化融合的具體方法，即將現(xiàn)有系統(tǒng)如SCM、ERP、CRM等系統(tǒng)的應(yīng)用、流程和數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來，以實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動化，保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和一致性，達(dá)到企業(yè)應(yīng)用的無縫連接。2024-11-12222系統(tǒng)集成原理和方法系統(tǒng)集成應(yīng)該遵循以下原則：l第一，開放性，只有開放的系統(tǒng)，才能滿足可互操作性、可移植性及可伸縮性，開放性主要指接口的標(biāo)準(zhǔn)化；l第二，結(jié)構(gòu)化，即把一個復(fù)雜的系統(tǒng)分解成相對獨(dú)立和簡單的子系統(tǒng)的方法；l第三，先進(jìn)性，是建立在技術(shù)先進(jìn)性之上的，這樣系統(tǒng)才能有較強(qiáng)的生命力；l第四，主流化，系統(tǒng)應(yīng)該順應(yīng)發(fā)展的主流，具有良好的發(fā)展勢頭。系統(tǒng)集成的內(nèi)容：系統(tǒng)集成包括技術(shù)環(huán)境的集成、數(shù)據(jù)環(huán)境的集成和應(yīng)用程序的集成；在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可以簡稱為網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成。2024-11-12232系統(tǒng)集成原理和方法（1）系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu)指信息系統(tǒng)用戶端的操作界面數(shù)據(jù)庫平臺、應(yīng)用服務(wù)器平臺等操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、目錄服務(wù)等系統(tǒng)管理軟件計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件、通信設(shè)施、存儲設(shè)備以及服務(wù)器等如機(jī)房等環(huán)境保障措施2024-11-12242系統(tǒng)集成原理和方法（2）網(wǎng)絡(luò)集成l網(wǎng)絡(luò)集成是系統(tǒng)集成中為解決企業(yè)內(nèi)部的“信息孤島”，通過一定的技術(shù)手段將企業(yè)內(nèi)部的孤島集成并與外部聯(lián)網(wǎng)，形成一個信息高度共享，通信通暢，彼此有機(jī)協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。l網(wǎng)絡(luò)集成一般包括傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)接入、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)測試、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等內(nèi)容。（3（3）數(shù)據(jù)集成l數(shù)據(jù)集成的層次分為四層：概念層