（計算機應用技術專業(yè)論文）基于soa的物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺研究與設計.pdf

摘要 我國物流業(yè)目前急需解決的問題 是如何實現(xiàn)物流園區(qū)內(nèi)各個相對獨立的業(yè)務系統(tǒng) 的無縫整合 避免重復建設 消除 信息孤島 發(fā)揮物流園區(qū)產(chǎn)業(yè)集約化經(jīng)營優(yōu)勢 論 文依托哈爾濱公路貨運主樞紐信息系統(tǒng)建設項目一期工程 黑龍江龍運物流園區(qū)業(yè)務 系統(tǒng)整合平臺 針對現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)功能落后 應用分割的現(xiàn)狀 展開對物流園區(qū)業(yè)務 系統(tǒng)整合平臺體系架構(gòu)的研究 論文引入s o a 設計思想 結(jié)合s o a 和w 曲s e r v i c e s 技術現(xiàn)狀 對業(yè)務系統(tǒng)整合模 式進行了研究 并選用企業(yè)服務總線e s b 作為平臺核心部件 設計了物流園區(qū)業(yè)務系 統(tǒng)整合平臺三層體系架構(gòu) 平臺使用了w 曲服務作為邏輯服務基本單元 以 l 文檔 作為統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式 保證了異構(gòu)系統(tǒng)間的松耦合度和轉(zhuǎn)換方式的通用性 解決了數(shù)據(jù)可 靠傳輸 異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 w c b 服務封裝 服務注冊 服務傳輸?shù)入y點問題 論文選用m mm e s s a g cb r o k e r 和m e s s a g e u e u e 搭建了平臺的基礎架構(gòu) 使用x f i r c 開源框架 實現(xiàn)了w 曲服務封裝 服務注冊 完成了數(shù)據(jù)在平臺中傳輸以及轉(zhuǎn)換 論文的研究成果為各地物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合提供了一個完整的平臺體系架構(gòu)及 關鍵技術的實現(xiàn)方法 對s o a 的推廣應用和促進物流信息化發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義 關鍵詞 物流管理 s o a 業(yè)務系統(tǒng)整合 e s b w 曲服務封裝 a b s t r a c t t h eu r g 肌tp r o b l e mn e e dt ob er e s o l v e di l ll o 百s t i cb u s i n e s si sh o wt or e a l i z es e a m l e s s c o n c o r d a n c ea i l db u s i n e s sc o l l a b o r a t i o nb e t l r e e i li t s l e g a c yb u s i i l e s ss y s t e m a v o i dr c d m l d 鋤t c o n s t m c t i o na l l dd 鋤0 n s t r a t et h ea d v a l l t a g eo fi n t e n s i v em 鋤a g e m e l l ti nl o 西s t i cp a r k t h e a r c h i t e c t l l r eo ft h e1 0 百s t i c sp a r kb u s i n e s ss y s t e mi n t e 伊a t i o np l a t f o m li ss t u d i e db yt h ep a p e r s a c c o r d i n g t ot h es t a t u so ft h el a g g a r d 劬c t i o na l l dp 撕i t i o n e d 印p l i c a t i o no ft h ee x i s t i n g b u s i n e s ss y s t 鋤sw h i c hi sr c l i e do nt h ef i r s to fh 舶i i lh i g l l w a y 眈i g h tm a i nh u b s c o n s t n l c t i o np r o j c c to fi n f o m a t i o ns y s t e m t h eb u s i i l e s ss y s t e mi n t e 伊a t i o nm o d e li ss t l l d i e db yt h ep 印e r sc o m b i n e dw i mm e t e c l l i l o l o g ys t a t u sw m c hi si n 咖d u c e db ys o a s e i c e o r i e n t e da r c l l i t e c 嘶 d e s i 薩i d e a a 1 1 d 鶴t h ec o r ep l a t f o n i lc o m p o n e n t s e s b e n t 唧r i s es e n i c eb u s i ss e l e c t e d b yt h ep 印e r s t h e 恤 e e t i e ra r c l l i t e c t u r eo fm el o 百s t i c sp a r kb u s i i l e s ss y s t e m 缸e 黟a t i o np l a t f o n ni sd e s i 朗e d a st h eb a s i cu 1 1 i to f1 0 百c a ls e n r i c e so ft h ep l a t f o 冊 m ew r e bs e n i c e st e c l m o l o g yi su s e db y t h ep 印e r su s i n g ld o c 姍a e n t sf o rau 1 區(qū)f i e dd a t af o m l a t t h e1 0 0 s e l yc o u p l i n gd e g r e eo ft h e e r o g e n o u ss y s t e ma i l dt h ec o n v e r s i o no f t 1 1 eg e n e r i c 印p r o a c ha r es u r e t h ed i m c u l tp r o b l e m s s u c ha sd a t a r e l i a b l et r a n s m i s s i o n h e t e r o g e n e o u sd a t ae x c h a l l g e w 曲s e r y i c e s e i l c 印s u l a t i o n s e r v i c er e 西s 奶 m l ds e n r i c et r a n s m i s s i o nw e r cr e s o l v e d w e bs e e re n c a p s u l a t i o n s e r v i c er e 百s t r y d a t at r a n s f e ra n dc o l e r s i o ni nt l l ep l a t f o 咖 w e r ei m p l 鋤e n t e d b a s e do nt h ep l a t f o n i la r c l l i t e c t i l r eo fm mm e s s a g cb r o k e r 孤 1m e s s a g e q u e u ea i l d0 p e l l 一s o u r c e 覷l i l l e w o r kn a m e dx f i r ei n sp 印e r r e s e a r c hr e s u l t so ft h ep a p e rs u p p l ya ni n t e 鏟a t e dp l a t f o r ma r c k t e c t u r ea l l dt l l ek e y t e c h i l i q u er e a l i z i n gt 1 1 ei l l t e 黟a t i n gl o g i s t i c sp a r ko p e r a t i o ns y s t 鋤觚dh a v e r e a l l i f e s i 印i f i c 觚c ef o rp o p u l a r i z a t i o na l l d 印p l i c a t i o no fs o a a n di i 怕m l a t i o n b a s e dd e v e l o p m e mo f l o 百s t i c s k e yw o r d s l o g i s t i c sm 撇g e m e n t s o a b u s i n e s si n t e 黟a t i o n e s b w 曲s c i c e s e n c a p s u l a t i o n i i 論文獨創(chuàng)性聲明 本人聲明 本人所呈交的學位論文是在導師的指導下 獨立進行研究工 作所取得的成果 除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 對論文的研究做出重 要貢獻的個人和集體 均已在文中以明確方式標明 本論文中不包含任何 未加明確注明的其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的成果 本聲明的法律責任由本人承擔 論文作者簽名 史i 虱措 論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明 年石月2 日 本人在導師指導下所完成的論文及相關的職務作品 知識產(chǎn)權(quán)歸屬學 校 學校享有以任何方式發(fā)表 復制 公開閱覽 借閱以及申請專利等權(quán) 利 本人離校后發(fā)表或使用學位論文或與該論文直接相關的學術論文或成 果時 署名單位仍然為長安大學 保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定 論文作者簽名 哎l 虱 銥 洳口7 年 月工日 導師簽名 刎 哆7 年占月砂日 長安大學碩士學位論文 1 1 研究背景 第一章緒論 物流產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈和基礎產(chǎn)業(yè) 物流現(xiàn)代化能降低商品成本 提高勞 動生產(chǎn)率 是推動國民經(jīng)濟增長的 第三利潤源泉 其發(fā)展程度已成為衡量一國現(xiàn)代 化程度和綜合國力的重要標志之一 近年來 物流產(chǎn)業(yè)已成為國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點 據(jù)統(tǒng)計 2 0 0 8 年全國社會物流總額達8 9 9 萬億元 比2 0 0 0 年增長4 2 倍 年均增長2 3 物流業(yè)實現(xiàn)增加值2 o 萬億元 比2 0 0 0 年增長1 9 倍 年均增長1 4 2 0 0 8 年物流業(yè) 增加值占全部服務業(yè)增加值的比重為1 6 5 占g d p 的比重為6 6 1 1 在全球經(jīng)濟危 機的背景下 物流業(yè)仍然保持了穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢 積極培育第三方物流企業(yè)和規(guī)劃建設現(xiàn)代物流園區(qū)是推進我國現(xiàn)代物流發(fā)展的兩 大主題 作為具有綜合服務功能的物流節(jié)點 近年來我國物流園區(qū)建設方興未艾 自2 0 0 1 年以來 我國各地方政府相繼推出城市物流規(guī)劃 其中物流園區(qū)建設是規(guī)劃中的重要內(nèi) 容 深圳 天津 北京 武漢 邯鄲 青島 無錫 成都 西安等地都已建好或在建物 流園區(qū) 據(jù)不完統(tǒng)計全國建成和在建物流園區(qū)有1 0 0 0 余個 2 1 在國務院2 0 0 9 年3 月份 審議通過的物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃中 更是明確把物流園區(qū)工程作為物流產(chǎn)業(yè)振興所需 的九大重點工程之一 隨著以信息技術為基礎的電子商務的迅速發(fā)展以及電子商務向物流領域的大規(guī)模 滲透 傳統(tǒng)的物流模式正在向系統(tǒng)化 信息化 社會化 標準化 一體化的現(xiàn)代物流體 系轉(zhuǎn)變 信息化和標準化是推進現(xiàn)代物流發(fā)展的兩個輪子 其中信息化是現(xiàn)代物流的生 命線 直接代表著物流的現(xiàn)代化程度 物流業(yè)務系統(tǒng)整合平臺既可以靈活地整合現(xiàn)有軟 件 硬件 數(shù)據(jù)等相關物流資源 又能為未來應用系統(tǒng)的開發(fā)和接入 以及構(gòu)建一個 大 整合 高共享 流程化 的物流信息系統(tǒng)提供基礎設施 從而對物流信息化建設起到關 鍵性的作用 我國的交通 物流信息化近年來發(fā)展蓬勃 信息化進程正在加快 但是由于起步較 晚 與國際先進水平相比 整體水平較低 由于系統(tǒng)建設往往受全套解決方案的指導思 想的制約 以及網(wǎng)絡通訊 協(xié)同作業(yè)業(yè)務規(guī)范和物流信息化政策法規(guī)等多方面缺乏統(tǒng)一 的標準與支持 多數(shù)物流企業(yè)和部門的業(yè)務系統(tǒng)自主開發(fā) 缺乏統(tǒng)一標準和規(guī)劃 最終 的信息系統(tǒng)較為封閉 同時受壟斷及行政體制條塊分割制約 物流相關企業(yè) 政府部門 第一章緒論 的數(shù)據(jù)資源不能共享 業(yè)務系統(tǒng)不能互聯(lián)互通 形成一個個 信息孤島 造成了數(shù)據(jù) 資源的浪費和重復建設等后果 這樣的信息系統(tǒng)對于將信息共享視為關鍵的物流業(yè)來 說 造成信息流不暢 已成為制約我國物流信息化建設縱深發(fā)展的 瓶頸 問題 引起 了國家和物流從業(yè)人士的極大重視 因此 整合現(xiàn)有資源 解決由于信息系統(tǒng)的分散 異構(gòu)所導致的信息孤島問題 建立一個開放 標準 高效的物流業(yè)務系統(tǒng)整合平臺 對 于提高物流信息化水平 提高物流供應鏈效率和加快現(xiàn)代物流事業(yè)的飛速發(fā)展具有重要 的戰(zhàn)略意義 與此同時 隨著不斷變化的社會物流需求 各物流企業(yè)需要迅速做出相應業(yè)務調(diào)整 會直接導致業(yè)務流程的不斷變更和新需求的產(chǎn)生 傳統(tǒng)方法開發(fā)的業(yè)務系統(tǒng)相對靜止 難以進行改造或重組 不能適應迅速變化的業(yè)務需求 因此 有效地整合異構(gòu)的物流信 息系統(tǒng)和消除 信息孤島 實現(xiàn)與物流相關信息系統(tǒng)的信息互通 服務交互 提高物 流運作效率和降低物流成本 已成為現(xiàn)代物流技術中急需解決的問題 近些年來 在社會經(jīng)濟活動中當中頻繁出現(xiàn) 服務 一詞 服務是一種能滿足公共 需求的功能 與普通的業(yè)務流程不同 服務不針對特定的客戶 而是提供一種 公共需 求 的功能 即服務強調(diào)了 重用 的概念 對于用戶來說 它只關心如何使用各種服 務 通過服務能得到怎樣的整體的實際的效果 而不需要考慮服務的實現(xiàn)流程和實現(xiàn)方 法等細節(jié) 而對于服務提供者 則需要多種技術和業(yè)務保證所提供服務的有效性 真實 性和實時性 自9 0 年代起 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的興起和應用 企業(yè)可以通過i n t 鋤e t 獲取 服務信息甚至直接使用服務功能 大大發(fā)展并開拓了自己的業(yè)務范圍并提高了業(yè)務能 力 由i n t e m e t 而減少的支出和由提供服務帶來的業(yè)務收入為企業(yè)帶來的豐碩的利潤 因此各類傳統(tǒng)企業(yè)紛紛開始從服務中尋找商機 并結(jié)合自身特點 開始向服務型企業(yè)轉(zhuǎn) 型 3 1 基于以上社會經(jīng)濟背景 迫切需要針對物流信息化存在的問題 結(jié)合現(xiàn)代物流及企 業(yè)的變化趨勢和發(fā)展要求 分析物流產(chǎn)業(yè)對信息系統(tǒng)的具體要求 研究適合中國國情的 物流信息化關鍵性技術 1 2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀 1 2 1 國外物流信息化發(fā)展現(xiàn)狀 物流概念最早是在美國提出的 同時美國的物流園區(qū)信息化水平高度發(fā)達 因此最 能代表國外物流園區(qū)的信息化水平 目前美國物流園區(qū)的信息化現(xiàn)狀為 4 2 長安大學碩士學位論文 服務是物流信息化的核心 物流信息化己成為美國工商企業(yè)降低物流成本 改 進客戶服務 改進客戶服務 提高企業(yè)競爭力的基本手段 為客戶提供的信息 服務內(nèi)容是信息系統(tǒng)建設的重要依據(jù) 標準是物流信息化的基礎 美國行業(yè)協(xié)會信息交換接口等方面建立了一套適用 的標準 使物流企業(yè)與客戶 分包方 供應商更便于溝通和服務 物流軟件也 融入了格式 流程等方面的行業(yè)標準 為企業(yè)物流信息系統(tǒng)的建設創(chuàng)造了良好 的環(huán)境 應用是物流信息化的關鍵 將先進的信息技術有效地應用于實際的物流業(yè)務之 中 公共物流信息平臺的發(fā)展 為企業(yè)間的信息溝通和采用應用服務 a s p 模式降低信息化成本創(chuàng)造了條件 發(fā)達國家物流已經(jīng)把物流的高度信息化發(fā)展作為物流業(yè)的發(fā)展方向 在其物流信息 化過程中 g p s g i s 等現(xiàn)代高新技術充分得到了利用 對物流信息系統(tǒng)模型 物流服 務安全模型和技術 物流商務模型和物流信息服務平臺關鍵技術等方面進行了廣泛 深 入的理論和應用研究 并建立了相應的物流信息平臺 其物流信息平臺一般由信息中間 商 如美國的c a p s t a l l 公司 搭建經(jīng)營 整合了采購商 供應商 物流服務商 承運人 海關 金融服務等各類物流活動各類機構(gòu) 通過平臺完成國際物流服務 目前世界上日 本 美國和歐洲三大地區(qū)的物流信息化最為發(fā)達 5 1 具有代表性的有美國貨運實時信息 系統(tǒng)f 瓜s t 6 f 瓜s t 是一個基于w 曲 可以整合火車 輪船以及火車等交通工具可獲 取的實時到達信息的一種應用系統(tǒng) 日本的物流信息服務公用系統(tǒng)l o 百1 i 1 1 k 7 基于 n e r e n t 的服務于大型物流企業(yè)的信息系統(tǒng) 以及歐洲多式聯(lián)運實時信息平臺 玳t r a r t p 8 用于多式聯(lián)運的實時信息平臺 從美國 歐洲 日本的情況來看 國外物流企業(yè)已經(jīng)形成了以系統(tǒng)技術為核心 以 信息技術 運輸技術 配送技術 裝卸搬運技術 自動化倉儲技術 庫存控制技術 包 裝技術等專業(yè)技術為支撐的現(xiàn)代化物流裝備技術格局 其物流信息系統(tǒng)普遍是構(gòu)架于網(wǎng) 絡上的基于h n 鋤叫1 1 1 t r a i l e t 的開放系統(tǒng) 參與企業(yè) 部門范圍廣 業(yè)務集成度高 服務 豐富 信息資源可以得到充分共享 安全性保密性程度都很高 1 2 2 國內(nèi)物流信息化發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)物流信息化發(fā)展大致可概括為三個階段 或?qū)哟?第一階段是基礎信息化階段 即企業(yè)不改變作業(yè)流程和決策模式 只是把原有流程 第一章緒論 中的紙面信息轉(zhuǎn)化為電子信息 這個階段完成了信息化知識普及和培養(yǎng)人才的過程 但 是沒有改變?nèi)斯Q策的模式 第二階段開始考慮用信息化手段來改造作業(yè)流程 提高信息技術對決策過程的作 用 逐步改變單一的人工決策模式 如提供自動報警系統(tǒng)協(xié)助決策 第三階段是物流信息系統(tǒng)走出企業(yè) 與上下游合作伙伴結(jié)成以信息系統(tǒng)為紐帶的供 應鏈 橫向看來 我國約有8 0 的企業(yè)仍然處于第一階段 進入第二階段的約占1 5 只 有少數(shù)企業(yè)開始了第三階段的嘗試和實施 而來自中國物流信息中心的調(diào)查數(shù)據(jù)也顯 示 我國物流企業(yè)建立信息系統(tǒng)和內(nèi)部網(wǎng)絡的不足5 0 9 1 國內(nèi)物流信息系統(tǒng)比較典型的有2 0 0 3 年建立的深圳現(xiàn)代物流信息公用平臺 上海 市的億通網(wǎng) w 奶 e 撕p 弱s c o m 香港的d t t n 香港數(shù)碼貿(mào)易及運輸系統(tǒng) 1 0 等 綜 觀目前已建成的物流信息系統(tǒng) 基本上還處于企業(yè)級物流信息孤島階段 多數(shù)仍然停留 在相互分割的單項應用層次 缺乏系統(tǒng)性整合 相互連接性不暢 信息資源分散 不能 有效交換與共享 功能單一分散 物流業(yè)務整合度不高 只在一定程度上解決了物流方 面的部分問題 可見 我國物流信息化現(xiàn)狀與國外先進水平相比還有較大差距 有必要研究建立物 流業(yè)務系統(tǒng)整合平臺相關技術 以提高我國物流信息化的整體發(fā)展水平 通過信息技術 解決與物流活動 如運輸 保管 包裝 流通 加工等 有關的物流業(yè)務資源協(xié)同工作 整合社會資源 降低企業(yè)的市場風險 提高企業(yè)經(jīng)營管理效率 1 2 3 物流信息技術應用現(xiàn)狀 根據(jù)物流的功能以及特點 現(xiàn)代物流信息技術由通信 軟件和面向行業(yè)的業(yè)務管理 系統(tǒng)三大部分組成 其中包括集成技術 業(yè)務邏輯層集成 數(shù)據(jù)集成和表現(xiàn)層集成等 自動跟蹤與定位類技術 g i s g p s 等 自動識別類技術 條形碼 掃描技術 射頻識 別技術r f i d 等 企業(yè)資源信息技術 如物料需求計劃 制造資源計劃 企業(yè)資源計劃 分銷資源計劃 物流資源計劃等 數(shù)據(jù)管理技術 如數(shù)據(jù)庫技術 數(shù)據(jù)倉庫技術等 和計算機網(wǎng)絡技術等現(xiàn)代高端信息科技 在這些高端計算機技術的支撐下 形成了以移 動通信 資源管理 監(jiān)控調(diào)度管理 自動化倉儲管理 業(yè)務管理 客戶服務管理 財務 處理等多種信息技術集成的一體化現(xiàn)代物流管理體系 1 2 目前應用十分廣泛的現(xiàn)代物流管理系統(tǒng) 有制造資源計劃 m r p 企業(yè)資源計劃 4 長安大學碩士學位論文 e i 沖 供應商管理庫存系統(tǒng) v m i 供應鏈管理 s c m 等 據(jù)調(diào)查顯示 e i 強 s c m 及 v i i 等集成系統(tǒng)軟件在我國企業(yè)中實施的尚不足1 1 0 1 3 這些物流系統(tǒng)集成軟 件相對功能專一 基于傳統(tǒng)體系架構(gòu)設計 在業(yè)務交互協(xié)同 業(yè)務流程管理及動態(tài)調(diào)整 快速部署等各方面都不能很好的滿足現(xiàn)代物流發(fā)展的要求 近年來 隨著可擴展標記語 言技術 e x t e i l s i b l em a d m pl a i l g u a g e x m l w 曲服務和業(yè)務流程管理 b u s i n e s sp r o c e s s m a l l a g 鋤e n t b p m 等技術的發(fā)展和成熟 應用體系結(jié)構(gòu)正在逐漸改變 1 4 j 面向服務體系結(jié)構(gòu) s e n r i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e s o a 是近年來在國內(nèi)外研究推廣 迅速的一種玎體系結(jié)構(gòu)模式 被譽為下一代w 曲服務的基礎框架 s o a 是一種建立 維護 管理n 系統(tǒng)和業(yè)務流程的方法 它將應用程序的不同功能單元 稱為服務 通 過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來 接口采用中立的方式進行定義 它應 該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺 操作系統(tǒng)和編程語言 這使得構(gòu)建在各異構(gòu)系統(tǒng)中的服 務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互 1 4 1 s o a 的中心思想就是實現(xiàn)技術和業(yè)務的 分離 使得企業(yè)應用擺脫面向技術的解決方案的束縛 輕松應對企業(yè)業(yè)務變化發(fā)展需要 1 2 4s o a 研究發(fā)展現(xiàn)狀 1 9 9 6 世界著名咨詢公司g 矧 i l e r 最早提出s o a 的概念 s o a 發(fā)展至今 各大主 流r r 公司如微軟 m s u n o r a c l e 以及萬維網(wǎng)聯(lián)盟 w 3 c 結(jié)構(gòu)化信息標準進步組 織 0 a s i s 等i t 知名組織 都對s o a 進行了深入研究 并已經(jīng)完成了s o a 中基本的協(xié) 議制定 基于基本協(xié)議可以實現(xiàn)s o a 部署 同時新協(xié)議不斷提出 以應對部署時出現(xiàn) 的問題 總之 目前s o a 設計模式研究處于繁榮和快速發(fā)展階段 基于s o a 的業(yè)務系統(tǒng)整合在國外研究推廣較好 已經(jīng)應用于電信 金融 醫(yī)療等 多個領域 出現(xiàn)了法國電信基于s o a 的b o s s 系統(tǒng)的經(jīng)典案例 相比較來說 國內(nèi)的s o a 研究發(fā)展受各個企業(yè)及研究機構(gòu)規(guī)模實力所限 還是相對薄弱 研究方式多以跟隨式為 主 主要研究如何解決實際業(yè)務問題 國內(nèi)的s o a 廠商知名的有普元軟件 東方通科 技 金蝶軟件等 國內(nèi)基于s o a 進行業(yè)務整合的經(jīng)典案例有山西移動通信公司的基于 s o a 的企業(yè)業(yè)務流程整合 江蘇聯(lián)通公司的基于s o a 的統(tǒng)一項目管理系統(tǒng)等 國內(nèi)s o a 產(chǎn)品市場主要由 m b e a 等國外知名廠商占據(jù) 但是普元軟件的普元e o s 東方通 科技的b o v 系列產(chǎn)品如t 0 n g l i i l l t 0 n g i n t e 黟a t o r 等也已經(jīng)在國內(nèi)業(yè)務系統(tǒng)整合領域占 據(jù)一定市場份額 5 第一章緒論 1 3 研究內(nèi)容 目的和意義 本文對物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)現(xiàn)狀 面向服務體系架構(gòu)s o a 及相關技術等內(nèi)容進行了 系統(tǒng)分析研究 目的在于提出一種實用的物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺解決方案 可以在 業(yè)務層面對業(yè)務系統(tǒng)進行整合 研究成果一方面可以為政府制定物流信息發(fā)展政策 搭 建物流信息平臺提供決策與技術參考 另一方面也可以為物流園區(qū)有效地挖掘與利用已 有物流資源 優(yōu)化園區(qū)各企業(yè)內(nèi)部資源及整合整個行業(yè)資源提供理論與技術支撐 s o a 對物流業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務整合有很強的現(xiàn)實指導意義 可以使i t 系統(tǒng)更加靈活 及時適應新的業(yè)務需求 并能使異構(gòu)系統(tǒng)盡可能進行無縫整合 從而達到減低開發(fā)成本 和重用現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)的目的 本文結(jié)合s o a 設計思想 在解決物流業(yè)務系統(tǒng)異構(gòu)整合問題具有以下重要意義 1 將s o a 思想用于業(yè)務整合 專注于以業(yè)務為中心的體系架構(gòu)設計 而非底層 i t 基礎結(jié)構(gòu)設計 實現(xiàn)業(yè)務與技術實現(xiàn)的分離 2 使用s o a 體系結(jié)構(gòu)使得整合平臺能充分利用業(yè)務系統(tǒng) 盡可能消除了各物流 企業(yè)遺留業(yè)務系統(tǒng) 信息孤島 現(xiàn)狀的影響 3 消除了不同設計語言 軟硬件平臺及開發(fā)方式帶來的業(yè)務系統(tǒng)整合問題 實 現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)松耦合集成 1 4 課題來源 本課題來源于哈爾濱公路貨運主樞紐信息系統(tǒng)建設項目一期工程一 黑龍江省龍運 物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺 得到了交通運輸部公路科學研究院公路交通發(fā)展研究中 心的大力支持 1 5 論文組織結(jié)構(gòu) 本論文由以下六章組成 第一章概述我國物流信息化建設面臨的機遇與問題 以及引入s o a 設計模式的初 衷 并對國內(nèi)外物流信息化發(fā)展現(xiàn)狀進行了剖析 闡述本文研究目的和意義 闡明了本 文的研究內(nèi)容和課題來源 第二章梳理了面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 的相關理論及w 曲s e i c e s l e s b 等 相關技術 并有針對性的介紹了這些技術的特點及其相互關系 6 長安大學碩士學位論文 第三章介紹了涉及到的相關物流概念 對物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)建設現(xiàn)狀進行深入分 析 對業(yè)務系統(tǒng)整合模式進行了研究得出選用s o a 設計模式的優(yōu)勢 在此基礎上詳細 分析了物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺的體系架構(gòu) 功能需求 第四章提出了基于s o a 的物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺的系統(tǒng)設計方案 并對平臺 邏輯設計 體系架構(gòu) 數(shù)據(jù)處理技術 服務處理技術等進行了深入研究 第五章對基于s o a 的物流園區(qū)業(yè)務系統(tǒng)整合平臺實現(xiàn)進行研究 使用m m w 曲s p e r em e s s a g eb r o k e r 和m e s s a g eq u e u e 搭建實現(xiàn)平臺 并對業(yè)務整合 數(shù)據(jù)整合的 實現(xiàn)進行了研究 第六章對全文進行總結(jié) 并對以后的研究工作進行展望 7 第二章面向服務體系結(jié)構(gòu)s 0 a 及相關技術 第二章面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 及相關技術 2 1 面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 在現(xiàn)代企業(yè)應用中 信息系統(tǒng)要依據(jù)企業(yè)業(yè)務邏輯需求去重新組織已存儲的數(shù)據(jù) 從而將現(xiàn)有數(shù)據(jù) 事務等通過i n t 鋤e t 瀏覽器或者手持設備等新展現(xiàn)方式呈現(xiàn)給用戶 現(xiàn)有的主流操作系統(tǒng)大都采用分布式結(jié)構(gòu) 多臺工作站同時運行 使得企業(yè)業(yè)務計算體 現(xiàn)出高效 可用及大規(guī)模特點 基于以上情況 設計應用企業(yè)級解決方案時 必須協(xié)調(diào) 運行群組形式的硬件 應對的方法之一是通過群組服務的方式 將分布式系統(tǒng)組合起來 其中單個服務可以提供一組定義良好的功能集合 此方式的實質(zhì)就是將系統(tǒng)設計為一組 相互關聯(lián)的服務 其關鍵在于如何將業(yè)務系統(tǒng)功能實現(xiàn)為服務形式 它使得系統(tǒng)中的某 些服務能夠充分利用其他的服務同時卻無需考慮其物理位置 系統(tǒng)可通過添加新的服務 來不斷的升級 這樣的軟件組織方式就是面向服務的體系結(jié)構(gòu) s e r v i c eo r i e n t e d a r c m t e c t u r e s o a l5 1 2 1 1s o a 概念 1 s o a 1 9 9 6 世界著名咨詢公司g 舳e r 最早提出s o a 的概念 s o a 發(fā)展至今 有不同 的組織結(jié)構(gòu)對其分別進行了闡述 16 1 7 1 8 1 9 1 以下這種定義是較全面清晰 s o a 是一種設 計模式 它指導著業(yè)務服務在其生命周期 從構(gòu)思開始 直至停止使用 中包括創(chuàng)建和 使用的方方面面 s o a 也是一種定義和提供i t 基礎設施 指機構(gòu)中與i t 有關的各種硬 件 軟件 服務及數(shù)據(jù)通信設置等的總合 的方式 它允許不同應用相互交互數(shù)據(jù) 參 與業(yè)務流程 無論它們各自背后使用的是何種操作系統(tǒng)或者采用了何種編程語言 s o a 可以被看作是一種構(gòu)建r i 系統(tǒng)的方案 它將業(yè)務服務 即一個機構(gòu)向顧客 客戶 公 民 合作伙伴或其他機構(gòu)直接或間接提供的服務 作為協(xié)調(diào)r r 系統(tǒng)與業(yè)務需求的關鍵 組織原則 2 0 1 s o a 的通用概念模型由三個基本角色和三個基本操作組成 如圖2 1 所示 三個基本的角色分別是 2 1 1 服務提供者 s e r v i c ep r o v i d e r 即服務的擁有者 服務提供者負責向服務注 冊者發(fā)布一個服務的描述 同時作為服務的宿主控制對服務的訪問 從企業(yè)的角度看 這是服務的所有者 從體系結(jié)構(gòu)角度看 這是托管被訪問服務的平臺 r 長安大學碩士學位論文 2 服務請求者 s e r v i c er e q u e s t e r 也稱為服務使用者 它可以是一個應用程序 軟件模塊或服務等 它通過服務注冊者對服務進行查詢 綁定并執(zhí)行 3 服務注冊者 s e n r i c eb r o k e r 服務注冊者是服務發(fā)現(xiàn)的支持者 它提供服務 存儲和發(fā)現(xiàn)服務的功能 它包含一個服務提供者所提供服務的存儲庫 并允許感興趣的 服務請求者查找服務 不過 在s o a 中也可以沒有服務注冊者 此時服務請求者需要 通過其他方式獲得服務的描述 如直接從服務提供者處獲取 發(fā)布脯逮 查找 f h d 圖2 1s o a 概念模型 三個基本操作分別是口2 1 1 發(fā)布 描述 p u b h s h 服務提供者發(fā)布一個可訪問服務的描述 其中包括服務 的網(wǎng)絡位置 傳輸協(xié)議和消息格式等調(diào)用所需的信息 2 查找 f i n d 服務請求者使用查找操作定位一個可訪問服務 3 綁定 b i n d 服務請求者可以在發(fā)現(xiàn)一個合適的服務后用服務發(fā)布中提供的 描述信息調(diào)用此服務 2 1 2s o a 體系結(jié)構(gòu) 1 典型層次結(jié)構(gòu) s o a 的一個典型層次結(jié)構(gòu)如圖2 2 所示 此層次結(jié)構(gòu)中自上而下各層次內(nèi)容為 1 服務流程層 用于描述多個基本服務如何通過集成形成更大規(guī)模服務 2 服務發(fā)布發(fā)現(xiàn)層 存儲服務描述 并為應用系統(tǒng)或其它服務提供查詢服務描 述能力 可采用集中或分布式存儲服務描述 并保持服務松散耦合 3 服務描述層 提供服務描述的標準格式 包括服務的接口和功能描述 接口 描述可以被多個服務實現(xiàn)實例化和引用 9 第二章面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 及相關技術 4 消息傳遞層 提供傳遞消息的一致方式 5 網(wǎng)絡層 定義支持的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 比如常見的h t t p f t p s m t p 等 圖2 2s o a 典型層次結(jié)構(gòu) 2 體系架構(gòu)特點 s o a 作為一種抽象 松散耦合和粗粒度的軟件體系結(jié)構(gòu) 具有以下幾個特點 2 3 松散耦合性 粗粒度服務 可重用服務 標準化接口 可從組織外部訪問 遺留系統(tǒng)支持 響應業(yè)務更迅速 平臺無關性 3 s o a 設計模式 服務是指一個組件的集合 它們向外界提供某個接口 能夠完成某種業(yè)務功能 服 務和組件的不同之處在于服務更多地從業(yè)務的角度出發(fā)進行設計 向用戶提供一個完整 的業(yè)務的實現(xiàn) 而組件可能只提供完成某個業(yè)務的部分功能 在s o a 中 服務可以放置在網(wǎng)絡中任何位置實現(xiàn) 通過對外發(fā)布服務描述 其他 的系統(tǒng) 或者服務 就可以發(fā)現(xiàn)并且使用此服務 采用不同編程語言 硬件環(huán)境 數(shù)據(jù) 庫的服務都可在s o a 中無縫集成 s o a 消除了異構(gòu) 分布環(huán)境對應用系統(tǒng)集成的影響 系統(tǒng)開發(fā)者只需要考慮業(yè)務邏輯 關注部分業(yè)務功能的實現(xiàn) 并包裝成合適的服務 而 不需要考慮和其他服務之間的互操作問題 因此減少了系統(tǒng)的開發(fā)風險和成本 s o a 的設計模式目前主要有三種形式剴 1 服務注冊表 s e r v i c er e 百s t 巧 模式 通過服務注冊表來實現(xiàn)的松耦合和地址 1 0 長安人學碩士學位論文 透明的設計原則 2 企業(yè)服務總線 e n t e 印r i s es e r v i c eb u s e s b 模式 通過企業(yè)服務總線 e s b 把服務集成到公共的總線上供外部調(diào)用并加以控制 3 服務編排 c h o r c o 伊a p h y 模式 通過業(yè)務流程編排服務形成商業(yè)流程服務提 供給消費者 在構(gòu)建綜合應用平臺時 可以分別選取上面的一種或多種模式完成架構(gòu) 4 s o a 實現(xiàn)方法 目前 s o a 的實現(xiàn)方法有以下幾種 1 c o r b a 組件實現(xiàn)方法 c o r b a c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e r a r c h i t e c t u r e 公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu) 遵循了通用的分布式系統(tǒng)解決方案模式 使用c o r b a 接口定義語言 h l t e r f a c ed e f i m t i o nl 鋤g u a g e d l 實現(xiàn)服務描述 2 5 2 d c o m 組件實現(xiàn)方法 d c o m 分布式組件對象模型 是一系列微軟的概念 和程序接口 它與c o r b a 十分相似 也采用通用的分布式系統(tǒng)解決模式 其服務描述 通過m s d l 實現(xiàn) 2 6 1 3 遠程方法調(diào)用 r m i 實現(xiàn)方法 遠程方法調(diào)用 i 泓i 屬于j a v a a p i 是j a v a 分布式對象技術核心 r m i 允許對象存在于多個指定地址空問 分布在各種j a v a 虛擬 機上 4 w 曲服務 w 曲s e i c e s 組件實現(xiàn)方法 w 曲s e r v i c e s 基于u d d i u n j v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e 穢a i l di n t e 剛i o n 標準協(xié)議 體系 與c o 砌 a 組件模型 d c o m 組件模型等異構(gòu)系統(tǒng)集成技術相比 w 曲s e i c e s 提供了一種分布的 與平臺無關的應用程序機制 應用于不同企業(yè)所開發(fā)的不同平臺之 上的應用程序的協(xié)同工作 實現(xiàn)企業(yè)間異構(gòu)信息的共享 交互與集成 是目前最流行 對s o a 支持較好的實現(xiàn)方法 5 s o a 優(yōu)點 由于w 曲s e i c e s x m l e s b 等相關技術標準近年來的發(fā)展成熟 使得s o a 在 業(yè)務系統(tǒng)整合市場得到應用和大規(guī)模地發(fā)展 其優(yōu)點在于 編碼靈活 低層服務基于模塊化 高層服務創(chuàng)建采用不同方式組合實現(xiàn)重用 支持多種客戶類型 服務接口精確定義 并對 訌l w 曲服務標準支持 更易維護 服務提供者和服務使用者的松散耦合及對開放標準的采用 更好的伸縮性 依靠服務設計 開發(fā)和部署所采用的架構(gòu)模型 l l 第二章面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 及相關技術 更高的可用性 服務提供者和使用者松散耦合 使用者無須了解服務實現(xiàn)細節(jié) 2 2 相關技術 2 2 1w 曲s e n r i c e s 技術標準 w 3 c w b r l dw i d ew 曲c o n s o n i 哪 萬維網(wǎng)聯(lián)盟 中w 曲服務體系結(jié)構(gòu)工作組對 w 曲s e r y i c e s 的定義如下 w 曲s e r v i c e s 是一種通過u 也識別的軟件應用 并通過 訂l 語言進行定義 描述和發(fā)現(xiàn) w 曲s e i c e s 支持通過h t t p 協(xié)議交換基于 v l 的消息 或與其他軟件代理直接交互 2 7 1 w e bs e r v i c e s 技術標準的一個概念性的協(xié)議棧如表2 1 所示 w 曲s e i c e s 技術標準 是基于u d d i u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e 巧a i l di n t e 黟a t i o n 的標準協(xié)議體系 w 曲 s e r v i c e s 技術標準是s o a 目前最流行的一種實現(xiàn)方法 w 曲s e n i c e s 技術標準中主要的 關鍵技術是開放的h l t 鋤e t 標準 l 玎 d i l s o a p w s d l 和w s f l 即擴展標識 語言 刪l 作為數(shù)據(jù)交換的格式 超文本傳輸控制協(xié)議 h t t p w r c b 服務描述語言 w s d l 用于服務描述 統(tǒng)一描述 發(fā)現(xiàn)和集成規(guī)范 u d d i 用于服務的發(fā)現(xiàn) 發(fā) 布和集成 簡單對象訪問協(xié)議 s q 垤 用于服務調(diào)用 和w 曲服務流語言 w s f l 用 來定義工作流 等 表2 1w e bs e n i c e s 概念協(xié)議棧 協(xié)議 語言層 業(yè)務問題 w s f l 服務工作流 k w d d i服務發(fā)現(xiàn) d i r e c t u d d i服務發(fā)布 w s d l 服務描述 服 安管務 s o a p 基于x m l 消息全理質(zhì) 量 x m ls c h e m l e 數(shù)據(jù)模型 x m l 數(shù)據(jù)表現(xiàn) h 1 吧兀 p s m t 只m q網(wǎng)絡傳輸 w 曲s e n i c e s 技術標準中實現(xiàn)的關鍵技術有以下幾個 1 s o a p s o a p s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 簡單對象訪問協(xié)議 是一個基于 a l 的 1 2 長安大學碩士學位論文 用于在分布式環(huán)境下交換信息的輕量級協(xié)議 可以運行在任何其他傳輸協(xié)議上 w 3 c s o a p1 2 規(guī)范在服務請求者和服務提供者之間定義使用 訌l 格式的消息進行通信 2 引 2 w s d l w s d l e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl 肌g u a g e w 曲服務描述語言 是一個提供描述服 務標準方法的 訂l 詞匯 它規(guī)定了有關w 曲s e i c e s 描述的標準 業(yè)務之間將通過交 換w s d l 文件來理解對方的服務 可以將服務看作是通過s q 垤訪問的對象 2 捫 3 u d d i u d d im l i v e r s a ld e s c d p t i o n d i s c o v e 巧a n di n t e 黟a t i o n 統(tǒng)一描述 發(fā)現(xiàn)和集成規(guī)范 提供了一組公用的s o a pa p i 使得服務代理得以實現(xiàn) u d d i 用于集中存放和查找 w s d l 描述文件 起目錄服務器的作用 2 引 4 w s f l w s f l w e bs e r v i c e sf 1 0 wl a n g i l a g e 敘述網(wǎng)絡服務流程語言 由m m 提出的基 于w e b 服務的工作流 負責組合w e b 服務到工作流中 2 8 5 w s b p e l w s b p e l w 曲s e n i c e sb u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a l l g u a g e w 曲服務業(yè)務流程 執(zhí)行語言 它定義了如何表示業(yè)務流程中的活動 以及流控制邏輯 數(shù)據(jù) 消息相關性 和異常處理等 2 9 1 w 曲s e w i c e s 技術作為一種新技術 由于它能提供跨平臺 穿越防火墻的訪問能力 基于一系列的公開標準 因此w 曲s e r v i c e s 的應用成為研究的熱點 w 曲s e r v i c e s 各關 鍵技術關系如圖2 3 所示 發(fā) 圖2 3w 曲s e n i c e s 各關鍵技術關系 第二章面向服務體系結(jié)構(gòu)s o a 及相關技術 2 2 2x m l 技術 x m l e x t e l l s i b l em a r k u pl a n g u a g e 可擴展標記語言技術 是一種具有數(shù)據(jù)描述功 能 高度結(jié)構(gòu)性及可驗證性的置標語言 它是一個基于文本的w 3 c 規(guī)范的標記語言 與h t m l 使用標簽來描述外觀和數(shù)據(jù)不同 訌l 嚴格地定義了可移植的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 它可以作為定義數(shù)據(jù)描述語言的語言 如標記語法或詞匯 交換格式和通信協(xié)議 為描述 l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和約束 至今國內(nèi)外己提出多種 l 數(shù)據(jù)模式語言 最早 也是最成熟的是d t d 而將逐漸取代d t d 的是w 3 c ls c h e m a 文檔類型定義 d o c u m e n t1 卯ed e f i m t i o n d t d 就是用 l 表示特定類型文檔 的規(guī)則集 實際可以看作一個或多個 l 文件的模板 模式 s c h e m a 表示圖解 計 劃或框架 是描述x m l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型 在 l 中 它指描述 l 文檔的文檔 s c h e m a 相對于d t d 的明顯好處是 瞰ls c h e m a 文檔本身也是 l 文檔 異構(gòu)系統(tǒng)之 間要進行數(shù)據(jù)交換 必須有雙方都能理解的共同約定的捌l 消息結(jié)構(gòu) 這個消息結(jié)構(gòu) 可以用d t d 或者s c h e m a 定義 s c h 鋤a 是 l 世界中的標準建模語言 s o a p w s d l 和u d d i 的 垤l 語法都是采用s c h 鋤a 進行描述的 x m l 基于文本的特點 決定了刪l 十分適合作為數(shù)據(jù)交換統(tǒng)一格式 基于x m l 的數(shù)據(jù)交換格式具有以下優(yōu)點 3 0 開放性 l 的規(guī)范和標準是開放的 它允許在任何平臺上讀取和處理數(shù)據(jù) 允許通過和其他傳輸協(xié)議交換數(shù)據(jù) 簡單性 瑚l 是基于純文本的 由于各種應用都提供了對純文本最好的支持 使得x m l 成為不同應用系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換的最簡單方式 易于擴展 l 的標記由用戶定義的 理論上其類型的數(shù)量可以至無限 結(jié)構(gòu)化特性 l 文檔的實現(xiàn)是一種樹形的結(jié)構(gòu) 通過標簽的嵌套 訂l 可 以描述任意層次的文檔結(jié)構(gòu) 交互性好 用戶與應用進行交互時 使用x m l 可以非常方便地在本地排序 過濾和進行其它的數(shù)據(jù)操作 不需與服務器進行交互 減輕了服務器的負擔 語義性強 訂l 可以自行設計有意義的標記 便于異構(gòu)系統(tǒng)之問的數(shù)據(jù)交換和 信息檢索 實現(xiàn)機器與機器之間的信息交換 目前所有的主流關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都支持 l 比如o r a c l e 8 9 d b 27 o s q l s e n e r 2 0 0 0 以上的版本中 都直接支持 訂l 文檔到數(shù)據(jù)庫的雙向數(shù)據(jù)讀寫 與平臺無關 刪l 是一種自描述的語言 本身就己經(jīng)包含了元數(shù)據(jù) 同時 l 1 4 長安大學碩 學位論文 是基于純文本的語言 能夠被各種平臺支持 綜上所述 l 很適合基于s o a 的平臺中立性的需要 w 曲s e r v i c e s 中的數(shù)據(jù)表 示和消息描述等規(guī)范都是基于x m l 形式描述和表達 x m l 的出現(xiàn)對s o a 是最底層的 技術實現(xiàn)手段 2 2 3s o a 與w 曲s e r v i c e s 關系 s o a 與w e bs e r v i c e s 是兩個不同層面的問題 s o a 是面向商業(yè)應用的概念模式 而w 曲s e r y i c e s 則是面向技術框架的實現(xiàn)模式 面向服務的體系結(jié)構(gòu)所表示的是一個概 念上的模型 表述了松耦合的應用如何在網(wǎng)絡上被描述 發(fā)布和發(fā)現(xiàn) 而w 曲s e r v i c 懿 則是由一組協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議棧所定義的框架結(jié)構(gòu) 它定義了在異構(gòu)系統(tǒng)之間通信松耦合 的編程框架 w 曲s e r v i c e s 實際上是s o a 的一個特定的實現(xiàn) s o a 將網(wǎng)絡 傳輸協(xié)議 以及安全等具體的細節(jié)都遺留給特定的實現(xiàn) w 曲s e n i c e s w 曲s e i c e s 僅僅是實現(xiàn)s o a 的一種技術 但它建立在開放標準和獨立于平臺的協(xié) 議的基礎之上 其自身的發(fā)展 特點在很多層面上都能滿足s o a 的實現(xiàn)需求 w 曲 s e r y i c e s 中所有的訪問都通過s o a p 訪問進行 用w s d l 定義的接口封裝 通過u d d i 進行目錄查找 可以動態(tài)改變一個服務的提供方而無需影響客戶端的配置 外界客戶端 根本無需關心訪問服務器端的實現(xiàn) 滿足了松耦合的要求 基于性能和效率平衡的要求 w 曲s e r v i c e s 服務提供的是大顆粒度的應用功能 而且跨系統(tǒng)邊界的訪問頻率也不會象 程序問函數(shù)調(diào)用那么頻繁 并通過使用w s d l 和基于文本的s o a p 請求 可以實現(xiàn)能 一次性接收處理大量數(shù)據(jù) 適合大數(shù)據(jù)量低頻率訪問符合服務大顆粒度功能 w 曲 s e r y i c e s 所有的通訊是通過