基于BizTalk的物流信息管理系统设计与实现研究，本文主要内容关键词为：信息管理系统论文,物流论文,BizTalk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。
一、前言
物流企业经常会遇到信息滞后、“牛鞭现象”、产品脱销或积压，造成一系列问题，诸如，库存成本居高不下，不能与其他企业信息资源充分共享，原料不能及时到货、产品不能及时运出。物流信息管理系统(Logistics Information Management System，LIMS)是物流企业实施的一类信息系统，通过对物流相关信息的收集、加工、处理、传输、使用等环节的信息管理系统进行优化，能够为企业更加合理、顺畅的运营提供强有力的支持。虽然随着企业物流信息系统的建设与运行，以上所述现象得到了很大的改善。但对现有物流管理信息系统中如何对物流信息进行更有效、更顺畅的管理，如何更大程度地实现信息共享和提高工作效率等问题还亟待解决。[1]本文从工作流管理的角度，充分利用BizTalk在工作流处理上的优势，结合某物流信息管理系统的设计与实现，详细分析利用BizTalk实现物流信息系统工作流管理的实现过程，为相关系统的开发和研究提供范例，由此来提高物流企业的物流管理效率，增强企业在物流管理方面的竞争力。
二、物流管理中“工作流”管理需求与BizTalk的优势
（一）物流管理中“工作流”管理需求
物流系统作为一个包括企业物资投入、转换、产出全过程的系统，在企业管理中发挥着无可争议的核心作用。而物流管理在很大程度上就是对信息的处理。物流管理人员和决策人员如何利用现代信息技术，对各种信息进行处理，充分发挥现代物流管理理论的作用，已经成为企业所面临的一个重要问题。我国正在推行企业信息化，其目的是为了改变企业管理的落后面貌，增加企业效益，提高劳动生产率。在企业信息化过程中尽早实现物流信息化，改进物流管理工作，将会给企业带来极大的效益。[2]国外许多企业在物流管理中都实现了信息化，利用现代信息技术对物流业务中的物流信息加工、存储、汇总、传送、反馈，大大加快了物流信息处理的时间，减少了流通环节，降低了流通费用，提高了经济效益。[3]
基于信息技术的物流信息管理系统(LIMS)是一套为物流企业提供物流管理的应用软件系统。它可以支持独立公司或母子公司运作，其功能不但包括采购单、收货单、检验单、入库单、出库单等各种单据的管理，而且，还包括对物流成本核算、物流成本对比、物流成本分析等管理，通过分析、挖掘，实现物流数据到知识的转化，不但提供给物流管理决策者的物流数据以便抉择，而且为物流操作人员提供便利的业务操作，从而为物流企业在物流管理方面提供了有力的保障。[2]
“工作流”(workflow)是针对上述情况而提出的概念。根据“工作流管理联盟”WFMC(Workflow Management Coalition)的定义，“工作流”被定义为能够完全或者部分自动执行的经营过程，它根据系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同的执行者之间进行传递与执行。工作流是一种反映业务流程的计算机化模型，也是为了在先进计算机与网络环境下实现经营过程集成和经营过程自动化而建立的业务模型。当然，仅仅只有业务模型是不能实现经营过程自动化的，所以，在实际应用中，我们更多的是提供工作流建模、运行和管理环境的工作流管理系统。[4]而如何设计一个优秀的、能够充分体现现代化物流管理思想的物流管理信息系统也就成了企业管理过程中的一件大事。
这里，我们将通过一个关于从订单到现金的案例来说明问题。在这个案例中，业务流程涉及将端点与人和资本投资绑定在一起构成一个整体，定义企业为其客户提供的价值。对于只接受网络订单的零售企业来讲，其方式主要是通过低价格和快速订单履行提供其主要价值。为提供这一价值，该企业需要快速收集有关订货人的信息（包括姓名和地址等），并将这些信息与订单信息（如订购物品和支付信息等）关联在一起。处理这些事务，可能涉及四个业务流程：(1)订单捕捉，即通过直接和间接的渠道收到订单，验证格式和营业方针；(2)订单规划，即在接受订单之前检查库存和容量，并在订单被接受之后进行订单规划；(3)订单执行，即运行完成订单的必需操作，包括所有供应链交互；(4)订单结算，即执行与已履行订单相关的财务操作。在传统的开发模式中，这四个步骤流程是由多个团队成员协力设计，然后由软件开发人员完成代码编写工作。在这个过程中，大量时间被浪费在开发和管理底层的流程上，而不是在构建业务途径和客户关系上。①
（二）BizTalk Server提供的功能
BizTalk Server2模型为解决上述一问题提供了很好的方案。因为不同的设计和部署任务由企业中的不同人员完成。在BizTalk结构中，有一个ReceivePort和一个SendPort，相当于输入和输出，当消息进入的时候，BizTalk会用Adapter来接收它，然后通过Pipeline进行解析，解析成为BizTalk内部Orchestration所能识别的消息，然后Orchestration会处理这个消息，将处理的结果以XML的形式输出到SendPort、SendPort端的Pipeline对XML进行封装，再通过Adapter发送出去。因此；BizTalk Server提供了一系列工具和特性，它们分布在相应的环境中，承担特定的职责。这就为团队成员提供了规划、开发、部署及管理等多个阶段的控制权，让他们在集中精力完成各自工作的同时协作完成整个业务流程。因此，作为Microsoft电子商务远景规划的先锋，Microsoft BizTalk Server是一个功能齐全的集成服务器。它建立在Microsoft完善的共享服务电子商务远景规划之上，旨在帮助客户有效和高效地实现业务流程的自动化并对之进行管理，并通过业务流程将内部系统与人和贸易伙伴连接在一起。
与其他平台相比，BizTalk具有显著的特点：(1)简单的安装、强大的可管理性及部署能力；(2)基于业务人员、开发人员不同角色的丰富体验扩展了业务人员了解业务流程状态的能力；(3)包含了通用的商用软件的适配器具有快速的应用集成能力；(4)对Windows Server System提供更多的支持。在实际应用中，将不同的系统整合为有效的业务流程是一项极具挑战性的难题，而BizTalk Server利用了多种技术为解决这个难题提供了完善的解决方案。图1显示了这个产品的主要组件。
图1 BizTalk Server Engine
如图1所示，该产品的核心是“BizTalk Server Engine”。该引擎包括两个主要部分：(1)“消息传递”组件，提供与各种其他软件进行通讯的能力。通过利用各种针对不同通讯的可插拔适配器，该引擎可以支持多种协议和数据格式，包括Web服务等；(2)“业务流程”组件：支持图形化方式创建和运行，业务流程建立在此引擎的消息组件基础上，用于实现全部或者部分的业务处理逻辑。
另外，与“BizTalk Server Engine”协调工作的技术还包括：(1)“业务规则引擎(Business Rules Engine)”，允许对复杂的规则组进行评估；(2)“运行状况与活动跟踪(Health and Activity Tracking)”工具，使得开发人员和管理员能够监视和管理这个引擎及其运行的业务流程；(3)“企业单一登录(Enterprise Single Sign-on)”工具，提供Windows与非Windows系统间身份验证信息的相互映射。
在这个基础上，BizTalk Server提供了一组能够更好满足信息工作者面向业务需求的技术。这些技术包括：一是业务活动监视(Business Activity Monitoring)，允许信息工作者监视正在运行的业务流程。所有的信息都使用业务术语进行显示，所显示的内容可以由业务人员直接控制。二是业务活动服务(Business Activity Services)，允许业务人员设置／管理与贸易伙伴的交互通信。
所有这些技术的重心都是解决使用各种不同软件所带来的固有问题，从而实现业务流程的自动化。[5]
三、基于BizTalk的物流信息管理系统设计思路
工作流的管理能有效地整合物流企业中不同的系统，实现信息共享，大大提高工作效率，而BizTalk在开发工作流管理平台上有很大的优势，所以，基于BizTalk建立一个物流信息管理系统具有重大意义。本文正是基于这样的理念，建立一个基于BizTalk的物流信息管理系统，充分利用BizTalk的优势，进行工作流管理，提高信息共享，提高物流信息系统工作效率。
（一）系统功能设计
图2 系统各模块功能关系图
如图2，可以看出，物流信息管理系统主要分为三大块，系统管理和工具、主要业务和综合查询。系统管理给该企业物流部门的相关管理人员提供对系统的角色、权限、人员的管理功能，还有监控流程的已办、待办等。工具模块主要为供应商、仓库管理员等人员提供定制的方便数据采集、数据导入和数据分析等作用的工具，该模块根据客户的需求可以增加或删除。综合查询分析模块主要为物流部门的管理人员提供全局的库存、费用查询等功能，并对物流的策略、仓库的利用率等提供一定的决策功能。
主要业务包含的四大模块，是该企业物流活动中最关键的四个环节，都是环环相扣、紧密联系的。
（二）系统总体架构设计
图3 系统总体架构
由于使用了工作流引擎，该企业物流管理信息系统的总体架构就由传统的B/S模式管理信息系统的架构，结合工作流引擎来一起实现。如图3所示，主要由以下几部分组成：
1.表示层
表示层主要包含了页面显示的aspx文件和处理数据输入输出的cs文件。该系统表示层的功能主要由LIMS Web来实现，LIMS Web负责用户登录和系统所有功能点的接入。当用户进入到某个功能点，创建了一个流程以后，将调用WorkFlow Web的页面，关于流程界面的表示层功能就由WorkFlow Web来实现。
2.业务逻辑层
该层主要处理两方面的数据，一是LIMS Web的页面数据，要通过LIMS Web的页面的后台程序，经过该层进行业务逻辑处理后，与LIMS Database进行数据交互；二是WorkFlow Web的流程数据，不仅需要获取WorkFlow Web的页面数据，而且要获取LIMS Web的部分页面数据，经过该层进行业务逻辑的处理后，与WorkFlow Database和LIMS Database进行数据交互。
3.数据访问层
该系统的数据访问，也分为对LIMS Database的访问和对WorkFlow Database的访问，并且由于普遍采用了SQL Server的存储过程来访问数据，因此也有业务逻辑是在数据访问的时候处理的，数据访问层会实现业务逻辑层的部分工作。
四、基于BizTalk的“工作流”平台设计
（一）BizTalk在工作流专有平台中的主要作用
BizTalk在工作流平台中的作用有很多方面，但是在本文所述开发的物流信息管理系统工作流平台中，其作用主要体现在以下两个方面：
1.工作流核心服务。即工作流引擎，主要功能是读取工作流定义，根据工作流定义驱动工作流的流转。
2.其他工作流核心服务。指其他工作流引擎服务，实现多个工作流引擎交互与协作。
（二）基于BizTalk的工作流专有平台的主要功能
以BizTalk为基础，笔者开发了一个为某企业物流信息管理系统专门开发的工作流开发工具，构建了一个工作流专有平台，其主要功能如下：
1.可视化流程配置工具。实现以图形化拖拽的方式定义工作流的功能，将现实的各种业务流程转化为可以通过流程引擎来进行驱动流转的形式。
2.专门的人员筛选功能。结合现有的组织人员树，该工作流专有平台将人物的角色和人员ID结合起来，实现了通过企业的组织人员树到流程具体步骤操作人员的筛选。
3.特有的规则引擎和定义方式。可以通过工作流开发工具，轻松定义各种规则，并且提供接口，让开发人员可以随时增加新的流程规则。
4.工作流平台的客户端应用。该工作流平台是B/S架构，它以工具栏为主要方式向用户提供一个工作界面，用来启动、驱动、监控业务流程。
5.工作流的管理和监视功能。该平台有3个数据库，分别用来记录工作流的定义、工作流的活动和工作流的日志，结合相关监控和分析功能，实现了对工作流的全面管理和监视功能。
6.其他外部系统的接口。在工作流运行过程中，工作流还可以与外部各种应用程序交互，这里可通过定义好的接口来完成。[6][7]
（三）工作流专有平台的架构阐释
图4 工作流专有平台架构图
如图4所示，该工作流专有平台以BizTalk提供的工作流引擎为基础，为上层的应用系统提供工作流业务支持，该工作流平台主要由以下几部分组成：
1.Workflow Web Application：工作流平台的Web应用，为工作流平台提供操作界面。
2.Workflow DB Server：工作流平台的数据库服务器，主要由三个数据库组成。Workflow Log Database是负责记录工作流应用日志的数据库；Workflow Configuration Database是记录工作流配置的数据库；Workflow Activity Database是记录工作流活动记录的数据库。这三个数据库共同实现了工作流的配置、应用和监控。
3.Rule Engine：工作流平台的规则引擎，配置工作流的各种规则，并且通过提供的接口可以实现新的规则。
4.Person Filtering：工作流平台的人员筛选系统，根据该企业的人员树，结合在业务流程中涉及的角色的概念，形成了该工作流平台特有的人员筛选系统。
5.Workflow Configuration：工作流平台的流程配置工具，用于设计工作流的流程模型、页面、待办类别等等。
（四）工作流专有平台的逻辑视图阐释
图5 工作流专有平台逻辑视图
如图5所示，工作流专有平台主要由以下几个部分组成，下面简要介绍各个模块的功能：
A.工作流业务逻辑(Business)：本模块处理基于该工作流专有平台的工作流事务的相关业务逻辑，并将数据反馈给使用该平台的系统。
B.工作流活动信息(Activity)：本模块处理当前工作流活动的相关信息，与使用该平台的系统进行实时交互。
C.工作流基础配置信息(Configuration)：本模块主要是对该平台的基础信息进行配置，并且负责调用与BizTalk交互的相关服务的任务。
D.工作流规则引擎(RuleEngine)：本模块负责该平台设置的各种规则的处理。
E.工作流人员筛选(PersonFiltering)：本模块负责基于该平台的系统对工作流具体步骤操作人员的筛选。
F.工作流相关工具(Utility)：本模块包含该平台需要使用的相关工具的实现。
（五）工作流专有平台的核心模块
本文基于BizTalk构建的物流信息工作流专有平台主要包括下面三个核心模块。
1.工作流专有平台部署工具
该工作流配置工具主要有以下几个方面的作用：
A.设置流程的顺序，按照业务流程的步骤对流程的每一步进行定义，是否需要分支、是否需要有条件的路由都可以在此定义，并可以指定相应的应用程序页面（URL地址）来处理该步骤的事务。
B.设置人员角色，根据该企业提供的与物流活动的相关角色，在配置文件中设置好人员角色以后，可以通过工作流配置工具对每一个步骤的人员角色进行筛选。
C.设置待办人数，每一个步骤，可以选择是一个人办理还是多人办理。
D.设置分支的条件，通过工作流配置工具可以设置流程的分支，并且在每个分支上可以设置条件，让业务流程按设置的条件来进行流转。
2.工作流专有平台规则引擎
该工作流专有平台主要包括以下几种规则：
A.指派规则：对该步骤所指派的流程步骤进行相关条件的设置，可以增加多个谓词，每个谓词可以用与、或、非联结，共同对指派流程进行限制。
B.前置规则：对该步骤前一步骤的完成条件进行设置，前一步骤满足此条件才能触发该步骤。
C.办理人规则：对该步骤的办理人添加一定的条件限制，符合不同条件的办理人可以进行不同的操作。
D.限制规则：对该步骤添加限制时间、特殊动作等规则。
E.后置规则：为该步骤的后一步骤设置规则，只有完成该规则才能触发下一步。
3.工作流专有平台人员筛选
该工作流平台的人员筛选，主要由以下几个步骤来实现：
A.角色配置，在工作流平台的应用程序中，添加角色配置的信息。
B.通过工作流平台配置工具进行角色选择。
C.在对角色进行配置和选择后，由于一个角色可能对应多个办理人，将要在工作流的具体步骤中对角色所对应的办理人员进行筛选。
D.工作流具体步骤中的办理人选择。
五、结论
工作流的管理能有效地整合物流企业中不同的系统，实现信息共享，大大地提高工作效率，而BizTalk在开发工作流管理平台上有很大的优势，在一个大型企业的物流活动中，基于微软BizTalk的物流信息管理系统是很成功的，因为通过BizTalk建立的工作流平台，可以让物流活动的业务流程通过系统很好地实现电子化，将大型企业的物流活动涉及的众多角色都纳为流程中的办理人，让大型企业的物流活动更加规范化、高效化，可监控和预测性得到很大的增强。
本文所述的针对企业定制的物流信息管理系统，将企业的所有物流活动通过18个业务流程来进行管理，使得属于不同公司、不同职责的人员都能通过该系统完成在该企业物流中的工作，使该企业物流真正实现高效、安全、可控的目标。结合该系统开发的工作流专有平台，满足了该企业业务流程多变、及时开发，以及对流程具体步骤的规则多样化、人员筛选、安全性的需求，使该系统成为推动该企业物流信息化的重要因素。该系统的开发实现完成满足了该企业的近期需求，并实现了部分的中长期需求，为该企业在物流方面核心竞争力的提高起到了至关重要的作用。
注释：
①Microsoft BizTalk Server是微软推出的企业应用集成平台，旨在促进企业内部及企业之间电子商务流程的协作。该产品构筑在MS.NET Framework之上，并且与VS.NET和Office System紧密集成，能够为用户提供增强的商务流程整合能力、新的商务行为监控特性以及高度伸缩的新式规则引擎，使开发者、专业IT工作者和商业分析家能够非常轻松地在Internet上建立一个跨平台、跨应用、跨企业的动态业务过程。2009年4月在2006年版本基础上推出了2009版本。
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