基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统研究，本文主要内容关键词为：组合论文,信息系统论文,架构论文,第三方物流论文,SOA论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
doi：10.3969/j.issn.1005-152X.2012.12.141
1 引言
随着信息技术和网络技术的飞速发展，很多物流企业都建立了各自的物流信息系统。由于这些系统所提供的服务方式不同、编程语言不同、数据格式和数据的存储表示不同，整个技术架构也有较大差异，对物流企业之间的信息系统的互联产生障碍，形成了一个个信息孤岛，不能实现物流行业资源共享。为解决物流信息系统异构的问题，SOA-BPM组合架构提供了新的解决方案。
2 SOA-BPM组合架构
SOA和BPM的作用不同，SOA侧重于解决在分布式的环境下系统的集成，BPM侧重于解决业务流程的调度处理，两者的结合就形成了SOA-BPM组合架构[1]。
2.1 面向服务的结构
SOA(Service Oriented Architecture)是一种面向服务的架构方法，其主要功能是将企业中各个不同系统应用程序中不同的功能单元抽象为服务，通过这些服务之间标准的接口，以松散耦合的方式进行集成，将多个现有的应用软件通过网络整合成一个新系统，并将多个应用系统整合成新的系统。
第三方物流企业根据自身的业务需求，构建了采用不同技术架构的信息管理系统，这些操作系统存在着异构现象，基于SOA的信息系统可以解决多种异构系统之间的集成和数据交换。随着业务的发展，会接入更多的信息管理系统，SOA凭借其松耦合的特性，使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务，以解决新的业务需要，从而可以通过不同的渠道提供服务，并可以把企业现有的或已有的应用作为服务，以保护现有基础建设投资。因此SOA架构以组合现有应用来产生新的服务，提高原有功能的重用性，解决多种异构系统之间的集成和数据交换，为企业提供了更大的灵活性来构建应用程序和业务流程。
2.2 业务流程管理
BPM(Business Process Management)是根据业务环境的变化，推进人与人之间，人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具[2]。BPM是以业务流程为中心的管理体系，其目标是消除存在于企业与用户之间的信息壁垒，为企业内部及企业之间的各种业务流程提供一个具有可扩展的、高度集成的、统一的建模、执行和监控的环境。
BPM是将流程作为一种新的抽象数据类型单独提取出来操作和管理。它包括“建模-执行-管理-优化”四个过程。建模-通过图形来模拟用户的想法，对业务过程及其基本元素进行定义；执行-将定义好的流程模型进行部署，在BPM系统中自动执行；管理-对流程的执行情况进行实时的监控与追踪，对流程执行中的例外进行处理，记录到日志文件中；优化-根据指标对流程的执行情况进行统计分析，根据统计分析结果，对流程进行改造，优化流程。这四个过程构成了BPM生命周期。在BPM的生命周期中，每个过程不断循环，对企业的业务流程进行持续改进[3]，如图1所示。
图1 BPM生命周期
BPM系统包括流程建模、工作流引擎、业务规则引擎、图形用户界面、集成连接、商业自动化和商业智能工具等功能模块。
2.3 SOA-BPM组合架构
SOA是一种技术架构方法，侧重于系统集成和服务封装，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用；BPM是一种协调流程的管理方式，侧重于业务流程的管理和优化，它要求企业建立明确的流程体系，并实现切实有效的执行和管理。
BPM作为一种新的流程管理思想，需要在一种全新的技术架构中得到贯彻，使BPM在企业应用集成中充分表达业务需求，对原本根植在应用系统中的流程做出清晰的定义，将业务流程作为独立的对象提取出来管理。SOA以其基于标准和松散耦合以及服务重用和共享的特点，为BPM提供IT技术支持：第一，SOA能够在不改变流程的前提下，灵活地调用后端的应用程序和数据，衔接了BPM与企业后端的应用；第二，SOA能够将流程中的业务功能封装成服务，使其具有标准的、定义清晰的接口，服务间可以根据流程的功能目标进行组合，从而实现了流程内部和流程之间的重构[4]。
SOA作为一种新型技术架构，需要一种先进的管理思想进行指导。BPM可以帮助SOA更好地定义服务。通过BPM分析企业的业务流程，将主要流程以图形化方式表示，然后层层分解，确定企业的工作及其所需要的服务，通过与现有系统的服务模块进行比较，确定服务的实现方式。通过业务流程建模帮助定义服务编排，通过分析业务规则与业务对象帮助定义服务元数据。
通过以上的分析可以得出结论：尽管SOA与BPM是两种不同的方法，但是两者存在着内在的互动关系，将BPM的IT需求和SOA的独特优势有机地结合起来，形成了一种新的技术组合架构。SOA-BPM组合架构在技术层面采用Web Service、EJB、Spring Bean等众多的构件技术，各个构件通过SOA实现协议解藕，在业务层面采用BPM系统或工作流程系统进行业务流程建模，从而实现系统集成[5]。
3 基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统架构
运用SOA-BPM组合架构对物流信息系统集成是从物流业务流程分析入手，以业务流程来确定SOA服务，构建物流信息系统，通过技术手段实现系统的集成。
3.1 物流业务流程
物流业务是为了满足客户需要而对商品、服务和相关信息从生产地到消费地高效、低成本流动和储存进行的规划、实施和控制活动，物流业务流程就是这一系列活动。在物流业务体系中，物流业务流程占有核心地位。经过多年的发展，物流业务内容和物流业务流程已经逐步完善。物流业务流程如图2所示。
图2 物流业务流程
物流业务流程以客户需求为起点，物流企业通过订单形式受理客户委托，将托运货物入库进行仓储业务，同时启动配送流程对货物进行包装和加工等作业；货物出库后进入运输环节，起运后对货物进行全程追踪和相关信息的在线更新，确保货物运输安全，货物运达后收货人进行送达确认，签收回单，最后与客户进行合同资金清算，完成全部物流业务流程。
3.2 基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统的总体架构
基于SOA-BPM组合架构构建的第三方物流信息系统如图3所示。
图3 基于SOA-BPM组合架构的第三方物流管理信息系统总体结构
本系统包括五个层面：技术层、应用层、服务层、业务过程层和门户服务信息层。技术层包括操作系统、数据库等，是技术和应用的支撑平台；应用层包括了各种应用软件包、遗留系统以及用户权限管理等；服务层包括WEB服务平台、可重用的技术服务和业务服务等；业务过程层是用于建立和监控跨功能、跨部门、端对端的业务流程；门户服务信息层是服务信息客户层为服务请求方提供了标准接口，其中包括企业内部和企业外部信息门户，同时通过企业门户可以为业务过程层提供授权认证。
4 基于SOA-BPM 组合架构的第三方物流信息系统主要技术
4.1 第三方物流的业务流程分析技术
采用BPM技术对业务流程进行仿真分析，对第三方物流企业的业务流程进行重组和优化。首先绘制业务流程图表，将业务流程层层分解。根据流程的重要性分为核心流程、支持流程和管理流程。在此基础上，根据现有的软件系统，分析所需的WEB服务，包括新开发的服务、封装已有系统的服务等，如图4所示。
图4 基于BPM技术分析业务流程
4.2 BPM与SOA的集成技术
BPM与SOA的结合点就是“服务”[6]，通过“服务”使得业务流程和技术架构获得统一。无论是SOA还是BPM，都是可以独立运用的。SOA通过信息系统抽象，提供标准接口的服务，BPM指导业务流程创建，使用服务，第三方物流信息系统的集成，主要是以BPM为中心进行业务流程集成，如图5所示。
图5 以业务流程为中心的BPM-SOA集成
4.3 第三方物流Web Service技术
在SOA-BPM组合架构的统一标准下，将第三方物流管理信息系统中通用的业务功能，抽象成可供重复使用、搭配重组的Web Service的方法和技术，包括服务的构建、部署、注册、发布、封装、治理，以及遗留系统的服务封装与调用等。
通过运用BPM技术，对第三方物流企业的业务流程进行分析，确定在SOA架构下的服务模块，如图6所示。
图6 第三方物流企业信息系统在SOA架构下的服务模块
第三方物流企业信息系统在SOA架构下的服务包括：仓库管理(出库、入库、盘库、库存查询等)；运输管理(自有车辆调配，运输委托管理、运输调度、车辆配载、运输监控等)；财务管理(费用预算和结算管理等)；配送管理(配送派单、库房作业、配送监控等)；客户管理(客户基本信息、客户货物字典、对收发货人管理等)；智能物流运输(交通信息、最佳路径选择)；商业智能(数据挖掘、物流分析等)；人力资源管理(人事记录、人事电子账务)；电子商务(物流信息发布、商品交易信息等)等。
除了用服务封装现有的功能模块外，还要一些新的服务。这些服务都在企业网站的注册中心注册，通过互联网提供给企业内外的使用者使用。第三方物流系统也可以通过互联网使用在其他注册中心注册的服务。
5 基于SOA-BPM组合架构第三方物流信息系统的应用
柳州市国联运输有限责任公司(简称“国联运输”)是国家道路货运三级资质企业，广西道路运输骨干企业和最大的联运企业，其主要业务是客运、物流和商贸。在物流业务方面，以柳州工程机械集团公司为主要客户，承担其国内整机、配件、三包服务件配送业务的一部分和国外配送中的陆运环节，其他业务包括公路零担快运、公铁集装箱联运、车队和仓库、停车场收费等。公司管辖着包括公路货运物流公司、联运物流服务公司等多家子公司，拥有四大物流基地：柳州张公岭公路物流基地，柳州火车东站公、铁联运物流基地(含铁路专线)，柳州白饭路“柳工装载机”配送基地和天津装载机配送基地(含柳工配件中转库)。
由于柳州国联业务量大，辐射范围广，需要改造现有的企业物流系统。因此通过对柳州国联业务流程的分析，按照基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统总体架构的思想，设计出柳州国联的第三方物流管理信息系统，如图7所示。
图7 国联运输基于SOA-BPM组合架构的第三方物流管理信息系统
在对柳州国联进行基于SOA-BPM架构的第三方物流管理信息系统集成和整合的过程中，采用WEB服务技术对柳州国联已有系统(如仓储管理、运输管理、仓单融资等系统)进行封装和接口，请求和调用外部服务，包括柳州国联的Web服务构件库的构建、部署、管理、治理的技术。在SOA-BPM组合架构下应用智能技术实现敏捷化、全程可视化的电子商务物流系统，主要依靠智能技术在业务操作层、业务管理层、决策层的综合应用实现敏捷化，在业务操作层主要使用SOA的互操作性和重用性以实现敏捷化的方法和技术；在业务管理层使用BPM实现敏捷化的方法和技术，在决策层应用商业智能实现敏捷式决策的方法和技术。
6 结束语
随着SOA和BPM技术的不断发展和成熟，使得信息系统的应用结构发生了根本性的变化，SOA-BPM组合架构为第三方物流信息系统的集成提供了新的解决方案，可以有效地解决信息系统之间以及信息系统的子系统之间的异构问题。基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统包括技术层、应用层、服务层、业务过程层和门户服务信息层五个层面，通过第三方物流业务流程的仿真分析技术、BPM与SOA的集成技术、第三方物流WEB服务技术实现系统运转，这种架构模型在柳州国联第三方物流信息系统的集成与整合中得到了印证。基于SOA-BPM组合架构的第三方物流管理信息系统应用技术的不断开发和应用，为第三方物流信息集成平台的建立奠定了基础。
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