基于SOA的ERP體系架構(gòu)的研究

1、近年來，ERP在我國已被越來越多的企業(yè)認同和接受.實施ERP已成為企業(yè)信息化的重要標志之一。但目前大多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用ERP系統(tǒng)時均面臨著以下兩方面的問題：(一)系統(tǒng)重用和集成問題。首先，ERP系統(tǒng)其重點在于企業(yè)內(nèi)部的管理，而對于企業(yè)外部信息的管理，其卻很少涉及，因此，不能實現(xiàn)企業(yè)與供應(yīng) 商、企業(yè)與分銷商之間的信息集成。其次，企業(yè)在信息化建設(shè)的過程中，由于多年來業(yè)務(wù)流程的變化和IT技術(shù)的發(fā)展，使企業(yè)內(nèi)部沉淀了各種應(yīng)用系統(tǒng)。而這些不 同的應(yīng)用系統(tǒng)之間及它們與ERP系統(tǒng)之間不能直接通信，成為一個個“信息孤島”。而當企業(yè)總是希望能盡可能重用而不是替換遺留系統(tǒng)來實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)要求，從 而降低成本，提高投資回

2、報率。這就帶來了異構(gòu)系統(tǒng)集成的困難。(二)流程敏捷化問題。日趨激烈的市場競爭要求企業(yè)能夠迅速響應(yīng)外部環(huán)境的變化而及時調(diào)整現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程，而傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)剛性太強，柔性太 差，當企業(yè)外部環(huán)境和企業(yè)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化時，ERP系統(tǒng)不能進行適應(yīng)性的調(diào)整，造成投資浪費，抑制了企業(yè)的發(fā)展。如何使ERP系統(tǒng)具有快速可重構(gòu)性，能動態(tài)調(diào)整其結(jié)構(gòu)和行為，以支持企業(yè)的管理創(chuàng)新與流程重組優(yōu)化，并能和企業(yè)現(xiàn)有的其他應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成，已成為當前的一個挑戰(zhàn)。因此。本文基于軟件復(fù)用、軟件構(gòu)件等技術(shù)，提出一種基于SOA的ERP體系架構(gòu)模型，以滿足企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組的需要并具有可靠性、復(fù)用性、易擴展性和動態(tài)可變

3、性的特點，實現(xiàn)為企業(yè)“量身定制”。二、面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的工作原理(一)SOA的定義面向服務(wù)架構(gòu)是一個組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過其間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。服務(wù)是指定義良好的、自包含的、不依賴于上下文和其他服務(wù)的一組功能。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。(二)SOA的體系結(jié)構(gòu)在面向服務(wù)架構(gòu)中主要有三種角色：1.服務(wù)消費者：利用服務(wù)注冊中心查找所需的服務(wù)，然后使用該服務(wù)。2.服務(wù)提供者：是創(chuàng)建服務(wù)的實體，并且對使用自身服務(wù)的請求進行響應(yīng)。3.服務(wù)注冊中心：注冊已經(jīng)發(fā)布的服務(wù)，對其進行分類，并提供搜索服務(wù)。它相當于

4、一個服務(wù)信息的數(shù)據(jù)庫，為服務(wù)提供者與服務(wù)消費者提供一個平臺，使兩者可以各取所需，同時服務(wù)注冊中心要有一個通用的標準，使服務(wù)提供商提供的服務(wù)符合這個標準，這樣，服務(wù)消費者使用的服務(wù)才可以跨越不同的服務(wù)提供者。在SOA的體系結(jié)構(gòu)中，每個實體的角色不是固定不變的，一個實體可以同時充當以上三種角色中的一個或多個。在面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)中主要的操作有：1.發(fā)布：使服務(wù)提供者可以向服務(wù)注冊中心注冊自己的功能及訪問接口。2.發(fā)現(xiàn)：使服務(wù)請求者可以通過服務(wù)注冊中心查找特定種類的服務(wù)。3綁定和調(diào)用：在獲得服務(wù)描述信息之后，服務(wù)消費者據(jù)此去調(diào)用服務(wù)。目前，實現(xiàn)SOA的技術(shù)很多，比如Web Services、CORB

5、A等，這些技術(shù)一個很重要的共同點就是支持在不同的平臺上、以不同語言編寫的各種程序以基于標準的方式相互通信。例如，作為 SOA的一種實現(xiàn)手段，Web服務(wù)提供了基于可擴展標記語言(XML)的標準接口，具有完好的封裝性、 松散的耦合性、協(xié)議規(guī)范的標準性以及高度的可集成性等特點，能夠良好地滿足SOA應(yīng)用模式的需求。目前已經(jīng)有一系列基于XML的Web服務(wù)標準被業(yè)界廣泛 接受，形成了Web服務(wù)的核心技術(shù)。服務(wù)的提供者可以用Web服務(wù)描述語言(Web Services Description Language， WSDL)描述Web 服務(wù)：用統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)與集成(UniversaI Description，

6、Discovery and Integration，UDDI)注冊中心發(fā)布、注冊Web服務(wù);服務(wù)的請求者通過UDDl進行查詢，發(fā)現(xiàn)所需的服務(wù)后可以利用簡單對象訪問協(xié)議 (Simpie Object Access Protocol，SOAP)來綁定、調(diào)用這些服務(wù)。(三)SOA的特點與傳統(tǒng)開發(fā)方法相比，SOA架構(gòu)具有以下幾個典型特點：1.標準化的接口。近年來出現(xiàn)的兩個重要標準XML和Web服務(wù)使得SOA得以真正實現(xiàn)。Web服務(wù)使應(yīng)用功能得以通過標準化接口提供，并可基于標準化傳輸方式、采用標準化協(xié)議進行調(diào)用。采用XML，開發(fā)人員無須了解特定的數(shù)據(jù)表示格式，便能夠在這些應(yīng)用問交換數(shù)據(jù)。2.松耦合性。通

7、過接口中立，避免了修改一個服務(wù)的代碼對其他服務(wù)的影響，使開發(fā)者能夠大量的遷移或取代單個服務(wù)而不影響總的組合應(yīng)用程序。3.位置透明性。位置透明性指的是SOA系統(tǒng)中的所有服務(wù)對于他們的調(diào)用來說都是位置透明的，也就是說每個服務(wù)的調(diào)用者只需要知道他們調(diào)用的是哪一個服務(wù)，但并不需要知道所調(diào)用服務(wù)的物理位置在哪。4.服務(wù)的可重用性。服務(wù)的可重用性設(shè)計顯著地降低了成本。為了實現(xiàn)可重用性，服務(wù)只工作在特定處理過程的上下文中，獨立底層實現(xiàn)和客戶需求的變更。從SOA的幾個重要特征可以看出，SOA具備了標準化、可操作、可組裝的特性，提供了一個通用的、可苴操作的和有彈性的行業(yè)標準架構(gòu)，可以在軟 件基礎(chǔ)架構(gòu)中建立一系列

8、支持商業(yè)模型的可重復(fù)利用的服務(wù)，這些服務(wù)由不同應(yīng)用系統(tǒng)的組件構(gòu)成，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)適應(yīng)商業(yè)流程變化的需求。三、基于SOA的ERP體系架構(gòu)模型為了解決傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)存在的問題，可以將ERP系統(tǒng)功能分解成粗粒度和細粒度的服務(wù)，通過服務(wù)組合實現(xiàn)ERP系統(tǒng)的整體功能。當企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組時，通過重新組合已編寫的服務(wù)部件即可容易的實現(xiàn)。為此，本文提出了一種基于SOA的多層企業(yè)ERP系統(tǒng)應(yīng)用框架，在對服務(wù)進行歸類和粒度劃分基礎(chǔ)上，強調(diào)了企業(yè)內(nèi)部服務(wù)的開發(fā)部署與管理控制，能夠有效支持企業(yè)業(yè)務(wù)過程的快速重構(gòu)，并考慮了和其他系統(tǒng)集成的問題。如圖2所示，該框架由下而上包括企業(yè)資源層、核心服務(wù)層、業(yè)務(wù)流程層、服務(wù)應(yīng)用

9、層。其中企業(yè)資源層是企業(yè)軟、硬件資源的邏輯表示;核心服務(wù)層將 企業(yè)資源服務(wù)化，成為遵循SOA規(guī)范的服務(wù)提供者;業(yè)務(wù)流程層是基于成組技術(shù)的服務(wù)歸類和面向業(yè)務(wù)的服務(wù)組織，從而形成更大粒度的服務(wù)組件;服務(wù)應(yīng)用層為 企業(yè)應(yīng)用求解提供方法和工具。各層的功能分別敘述如下：(一)企業(yè)資源層：該層主要包括企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)，如CRM、SCM、OA和 遺留系統(tǒng)等。這些應(yīng)用系統(tǒng)目前在企業(yè)中對業(yè)務(wù)起了一定的支撐作用，今后仍將在企業(yè)內(nèi)使用，但各系統(tǒng)之間交互能力較差，數(shù)據(jù)和功能難以重用。典型的應(yīng)用實例 是：企業(yè)現(xiàn)在需要一個面向客戶的訂單查詢系統(tǒng)。如果使用現(xiàn)有系統(tǒng)，客戶首先要登錄CRM驗證身份、獲取客戶信息，然后須通過ERP查

10、看訂單詳情，最后可能 還得進入SCM中獲得訂單當前的執(zhí)行狀態(tài)等。這時，SOA的作用是將現(xiàn)有系統(tǒng)的某些功能封裝成服務(wù)以便重用、集成或組合成流程。(二)核心服務(wù)層：核心服務(wù)層將企業(yè)資源包裝為符合SOA規(guī)范的能夠完成特定任務(wù)的功能單元。核心服務(wù)層為應(yīng)用系統(tǒng)提供原子服務(wù)，所謂原子，這 里指從服務(wù)的層次和組織角度來看，它是一個基本功能實體，不能向下分割，即原子服務(wù)是系統(tǒng)中的最小服務(wù)顆粒，它不包含其他服務(wù)，也不是由其他服務(wù)組成的。 然后，根據(jù)成組技術(shù)原理，將功能相同或相近的服務(wù)聚集形成服務(wù)簇(即細粒度服務(wù))，以簡化復(fù)雜和龐大的服務(wù)視圖，方便服務(wù)的分類組織和管理。同時，通過對 細粒度組件進行流程的編排，使其

11、不但能夠協(xié)作產(chǎn)生粗粒度服務(wù)組件，還能夠根據(jù)需要，通過改變流程的編排，動態(tài)適應(yīng)業(yè)務(wù)變化引起的組件功能的改變。在業(yè)務(wù)變 化涉及到組件服務(wù)的內(nèi)部服務(wù)時，又能夠通過修改配置，重新組裝細粒度服務(wù)組件，重構(gòu)粗粒度服務(wù)，以適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的動態(tài)變革的需求。(三)業(yè)務(wù)流程層：業(yè)務(wù)流程是具體的企業(yè)業(yè)務(wù)活動過程的抽象表達，是面向業(yè)務(wù)功能的服務(wù)擴展邏輯。以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，選擇合適的集成服務(wù)或原子 服務(wù)，利用工作流技術(shù)，組合形成業(yè)務(wù)服務(wù)流，直接支持企業(yè)業(yè)務(wù)過程的執(zhí)行。業(yè)務(wù)服務(wù)流作為支撐面向服務(wù)的企業(yè)應(yīng)用的粗粒度服務(wù)組件，是支持業(yè)務(wù)過程快速重 構(gòu)的關(guān)鍵。利用服務(wù)流描述語言(WDSL)定義服務(wù)流，定義主要包括所采用的服務(wù)

12、及服務(wù)間規(guī)約，當業(yè)務(wù)流程改變時，可以調(diào)整服務(wù)流定義或是更換所使用的服 務(wù)快速形成新的服務(wù)流，以適應(yīng)需求的變化。(四)服務(wù)應(yīng)用層：服務(wù)應(yīng)用層為用戶提供GUI接口，調(diào)用企業(yè)應(yīng)用服務(wù)。根據(jù)SOA機制，只要權(quán)限滿足要求，原子服務(wù)、集成服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)流均可直接被用戶(應(yīng)用)調(diào)用。服務(wù)應(yīng)用層為用戶實現(xiàn)友好的圖形界面和簡潔的應(yīng)用服務(wù)訪問接口。與OSI的七層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議構(gòu)架圖類似，本框架圖中上一層也需要下一層的支持。其中，企業(yè)服務(wù)總線(enterprise service bus，簡稱ESB)是企業(yè)服務(wù)運行的基礎(chǔ)平臺，負責(zé)對分散在整個企業(yè)以及企業(yè)外延的服務(wù)進行中央配置、部署和管理，為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的服務(wù)調(diào)用接口。而

13、構(gòu) 架的安全性、可管理性及服務(wù)質(zhì)量(QoS)則需要在各個層次都有所體現(xiàn)。同時，為了實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下企業(yè)之間的信息集成，本文提出了一個能夠適應(yīng)企業(yè)間(包括企業(yè)內(nèi)部)自動化系統(tǒng)集成的體系架構(gòu)，通過此架構(gòu)能夠方便迅速地集成來自企業(yè)內(nèi)部及外部客戶所請求的服務(wù)，從而實現(xiàn)商業(yè)需求和應(yīng)用的功能性要求。ERP系統(tǒng)的各個業(yè)務(wù)模塊可 作為粗粒度服務(wù)發(fā)布，而每個模塊的功能又是由多個子功能組成，我們把這些子功能作為細粒度服務(wù)發(fā)布。企業(yè)內(nèi)部提供的服務(wù)在本地服務(wù)注冊中心注冊，可由企業(yè) 內(nèi)部客戶端訪問，而需要提供給外部合作企業(yè)訪問的服務(wù)，則發(fā)布到公共服務(wù)注冊中心，供外部合作企業(yè)訪問。請求服務(wù)的客戶端通過web環(huán)境顯示用戶界

14、面，利 用SOAP客戶接口實現(xiàn)與服務(wù)提供方和服務(wù)注冊中心通訊，達到查詢服務(wù)和綁定服務(wù)的目的。四、基于SOA的ERP體系架構(gòu)的優(yōu)點通過SOA思想的引入，筆者認為基于SOA的ERP系統(tǒng)可以做到傳統(tǒng)ERP無法實現(xiàn)的一些特點，主要表現(xiàn)為:(一)集成現(xiàn)有系統(tǒng)，解決了“信息孤島”問題。SOA要求開發(fā)者從服務(wù)集成的角度來設(shè)汁應(yīng)用軟件，考慮復(fù)用現(xiàn)有的服務(wù)。通過使用SOA，可將企 業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)月系統(tǒng)封裝成標準的服務(wù)，使用這些服務(wù)只需要知道它們的接口和名稱，可有效地利用現(xiàn)有的投資，并可方便地實現(xiàn)各業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成。因此，除了 ERP以外，企業(yè)其它的以ERP為核心的外圍信息化模塊如CRM, SCM, OA等.若符合SO

15、A的技術(shù)規(guī)范，即使不是同一個公司的產(chǎn)品，實施和接口將比以前更加容易。(二)降低企業(yè)的IT投資成本。目前，多數(shù)企業(yè)通常購買的是成熟性軟件，需一個模塊或一個系統(tǒng)的購買，企業(yè)在購買時往往無法將那些企業(yè)不需要的 功能剔除出去，這樣，企業(yè)就不得不為此多付出資金、培訓(xùn)成本等許多不必要的成本。而支持SOA的ERP軟件則可以幫助企業(yè)實現(xiàn)真正的按需購買，企業(yè)需要什 么功能就購買相應(yīng)的服務(wù)，幫助企業(yè)避免不必要的支出。(三)實現(xiàn)企業(yè)的動態(tài)變革，真正實現(xiàn)ERP的應(yīng)用柔性?；赟OA的ERP系統(tǒng)提供的是一個個獨立的服務(wù)，服務(wù)之間可以通過標準接口來相互調(diào) 用，這樣企業(yè)在重復(fù)功能上就可以直接通過接口調(diào)用，而不必去重新開發(fā)。當企業(yè)