鐵路貨運站物流信息集成系統的研究

摘要：首先闡述了貨運站物流信息集成系統建設的必要性和重要地位，描述物流信息集成系統的邏輯結構框架，本文提出物流集成系統的數據處理功能結構及物流信息處理功能，并對其功能模塊的建設進行了設計。

關鍵詞：鐵路貨運站；物流信息集成系統；數據處理功能；物流信息處理功能；系統建設

中圖分類號：TP274:F530.8文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2007)01-0029-03

Abstract: The importance and necessity of logistics integrated information systems for railway freight station are expatiated firstly. Then， logistics structure of system is presented and functions of data processing and logistics information processing are put forward. Finally， the system construction is discussed.

Key words: railway freight station; integrated logistics information; data processing function; logistics information processing function; system construction

鐵路運輸企業本身就是一個第三方物流企業。經過了幾十年的發展，擁有著重要運輸資源條件，大批量、規模化運輸符合“運輸物流化”的發展趨勢，在中長途運輸中有其他運輸方式所不可比擬的優勢[1]。為了提高貨物的周轉效率，各種信息系統在鐵路運輸部門得到了廣泛的應用，如運輸管理信息系統、車輛實時追蹤系統、集裝箱信息狀態實時追蹤系統、車號自動識別系統及貨票管理信息系統、貨物列車確報系統、調度綜合管理信息系統、車站現在車系統、運輸十八點統計系統、貨運月計劃系統、貨運日計劃系統、貨車技術管理信息系統、財務會計管理信息系統、運輸收入清算系統、統計管理信息系統、物資管理信息系統等。通信網絡系統也建成了基礎網、業務網和支撐網的完善系統。基礎網分為傳輸網、交換網和數據通信網。傳輸網是通信網的基礎，由光纜、數字微波和衛星系統組成；交換網形成覆蓋部、局等各級的長途自動交換網。

上述以運輸管理信息系統為核心的物流信息系統，提高了貨運作業水平，降低物流成本，實現運輸合理化，使得鐵路經濟效益和生產效率大幅度提高，為日后進行電子交易打下堅實的基礎。但是，由于在開發過程中受到當時技術客觀條件的限制，以及系統投資的多元化和系統歸屬的不同，各個系統都是縱向上彼此孤立，橫向上自成體系的，在一定程度上阻礙了效率的提高。建立貨運站物流信息集成系統，對這些信息系統加以改造和整合，可以降低營運成本，提高管理效率，對客戶的要求做出快速反應，在市場競爭中占據有利位置。同時加快鐵路物流與電子商務對接，為鐵路企業提高服務品質贏得商機[2]。

1貨運站物流信息集成系統的邏輯結構

物流信息集成系統通過外部貨運信息獲取設備，將多源異構的原始貨運數據進行統一規范后，在數據庫以物流實體或虛擬視圖的方式里進行操作處理，以統一的形式提供給需要的系統，以實現貨運信息共享。在實際研究中，要遵循如下指導思想和設計原則[1]：

（1）突出信息及其組織、協作和應用的核心地位。充分利用貨運信息資源消除生產活動中的不確定性因素，有助于進行決策，減少生產活動中其他不可再生資源的消耗。

（2）強調模型的層次化結構。將鐵路貨運站的信息資源及其基礎設施作為整個社會信息資源的一個重要組成部分融入整個社會信息構架。不僅要保障鐵路運輸生產正常運轉，還能夠提供輔助運營管理部門和站場工作人員的決策信息。

（3）信息集成系統的建立不影響原有各成員系統技術上的自主性。系統集成的目的是為了系統整體效益的提高，系統高層功能發揮依賴于各子系統的穩定高效獨立運行，集成后的子系統必須互不干涉。

（4）集成系統必須具有開放性、靈活性和可靠性。集成系統采用組件技術，集成異構網絡、不同操作系統和已有的傳統應用軟件，提供一個軟件的即插即用環境。使得系統可以容易地添加新應用功能，支持新設備，與其他外部系統整合。

（5）保證平臺良好的互操作性、適應多層次的系統集成和較低的市場風險。可以以統一的方式對所有貨運信息及其應用進行整合。

根據上述原則，物流集成系統的總體框架見圖。貨運站物流信息集成系統有著不同的用戶（運輸部門管理人員、站場作業人員和貨主），為充分滿足不同類型的用戶需求，信息集成系統必須具備一定的功能，并且對外做好信息集成系統與各種用戶的網絡通訊接口，實現數據共享。文章內容：

2貨運站物流信息集成系統的功能設計

2.1貨運站物流信息集成系統的數據處理功能設計

物流信息集成系統的各種用戶對信息的需求雖有明顯的差異，但是他們對細節數據的需求量很少，大都是對整個系統、或某幾個系統的綜合信息的需求。這就要求信息集成系統具備以下幾個數據處理方面的功能：

2.1.1數據的獲取、融合及集成功能

數據獲取功能主要是將所需的不同貨運管理信息系統中的異構數據提出，主要是涉及到數據接口技術和相應的功能軟件系統；車輛自動識別系統和集裝箱自動識別系統通過傳感器獲取原始數據，只有在一定準則下經過自動分析、綜合等融合處理和組織的原始數據才能被信息系統共享利用，同時也可以合理協調多源數據；如前所述，由于歷史和技術的原因，每個貨運系統都有自己的數據庫管理系統和建立在其上的不同類型的數據庫，各個成員數據庫中的模式可能用不同的數據模型表達，此外還存在著由約束引起的差異和語義引起的差異。如何將成員數據庫中的數據按照統一的模式進行集成是信息共享平臺最重要的研究內容，也是信息集成系統最重要的功能。

2.1.2綜合數據存儲、組織與知識發現功能

異構的貨運綜合信息經過集成處理，成為各個系統可以公用的信息，并裝載到數據倉庫中；不同的信息系統對數據的要求存在差異。因此，信息集成系統在數據組織方面，形成多級粒度存儲數據；同時依據數據存取的相關性，形成多種分割；然后經過數據挖掘處理，信息集成系統可以展示各種報表和圖形，使查詢系統性能大大提高，使各級決策部門和管理部門對歷年的運輸數據進行深入分析，為決策提供支持。

2.1.3信息查詢和發布功能

對外實現信息共享是信息集成系統的最終目的。為了提高信息發布的質量，便于用戶主動地獲得所需的信息，不僅要采用傳統的信息發布模型（用戶通過搜索固定的信息發布設備，從大量信息中篩選出所需的信息），還要通過信息深層次的加工，通過各種信息傳播方式主動地提供用戶感興趣的信息，實現信息的主動發送。這樣不僅節省了用戶的大量時間，而且可以避免重要的信息被遺漏，還可以進行貨物與車輛的信息跟蹤，提高交付貨物的可靠性，進而降低庫存，提高鐵路貨運站各個部門間的協同性。

2.2貨運站物流信息集成系統的物流信息處理功能設計

在上述數據處理功能的基礎上，設計出以下的物流信息處理功能：

（1）訂單管理功能。根據貨運運輸的流程，用戶可以方便地提交訂單信息，經過信息的融合和集成，系統把異構信息處理成可共享的信息，以便各個系統使用。

（2）庫存配送管理功能。系統經過信息的融合、集成等處理，了解各個部門資源的使用狀態，可以以合理經濟的方式對貨物進行庫存管理、流通交通和配送貨物。

（3）車輛調度管理功能。根據車輛實時跟蹤系統和集裝箱自動跟蹤系統提供的信息，完成對運輸車輛及集裝箱資源的跟蹤、計劃和臨時調度管理。

（4）門戶交易系統功能。整合有長期合作關系的生產商產品信息和經銷商或消費者需求信息，通過Internet為雙方提供供求綜合信息，為及時配送提供服務，吸引潛在貨源。

（5）財務結算功能。管理整個系統物流活動過程中發生的資金流。

2.3物流信息集成系統的功能模塊設計

根據系統的功能，按照實際需求設計如下功能模塊：

數據獲取模塊：由異構的各個成員數據庫中提取所需要的操作型數據。包括兩個方面：連接源數據源和目標數據源。源數據源提供輸入元素，其中的信息為已建立數據源的有效連接以及數據庫類型。系統為目標數據源提供輸出元素，主要是取得的數據對象定義信息。

查詢處理模塊：將接收到查詢請求首先進行語法檢查，然后將查詢分解成為對應成員數據庫的子查詢；查詢優化則建立一個存取策略，確定查詢涉及到的成員數據庫、訪問策略等。

模式集成信息管理模塊：實現異構數據模式與公共數據模式之間的相互映射及轉換，消除不同成員數據庫的模式沖突。

語義沖突處理模塊：解決成員數據庫中由數據語義產生的沖突，提供一個全局數據信息統一的命名。

局部成員代理模塊：接收來自查詢處理模塊的查詢命令，傳遞給成員數據庫執行查詢命令，然后響應查詢結果并傳遞給查詢處理模塊。

元數據庫模塊：通過元數據詳細地描述數據集相關結構信息及其語義解釋，幫助用戶更好地使用數據，為實現數據集間的共享和互操作提供必要的信息。

數據字典模塊：存儲數據庫以及系統當前的配置信息，不同模式之間的映射關系，不同語義、語法之間的轉換規則等[3]。

信息發布模塊：承擔著系統與外界的物理連接、數據傳輸和信息發布等通信和業務功能，為最終用戶的使用和增值業務提供基本的各個系統狀況信息。

應用服務模塊：處理業務邏輯與事務對象或組件，實現集成環境中全局事務的一致性并發控制與恢復機制，保證全局事務的原子性、可串行性、可持續性及隔離性等[3]。

合同管理模塊：需要完成訂單相關數據錄入、客戶基本資料的管理、運輸合同的管理、運輸合同的變更管理以及合同履行情況的管理。

貨場管理模塊：管理發送貨物、中轉貨物、到達貨物、貨位及裝卸機具，在信息集成的基礎上進行統計分析。

貨物跟蹤管理模塊：主要進行貨物運輸路線的管理、中轉信息反饋管理和大宗貨物的接、送管理。

機車車輛管理模塊：主要執行機車計劃管理、現在車管理以及重空車調配管理。

計劃管理模塊：統一管理貨運月計劃、日計劃（包括到發站、發收貨人、品名及車數等）。

門戶管理模塊：基于WebService技術，用XML概念描述操作接口，以隱藏服務實現細節。

此外還包括財務結算模塊及權限管理模塊等。在具體實現時，為了保證系統的開放性、魯棒性、可用性和經濟性，系統方案的建設要遵循統籌規劃、統一規范、統一標準、統一編碼、信息準確、資源共享的原則進行。在各個系統之間僅僅建立一個分布式協調管理系統，工作量小，實現周期短，花費的人力財力也比較少。

3結束語

現代鐵路貨運站物流流通效率和服務質量的提高，都需要信息系統的支持。建立物流信息集成系統，可以整合鐵路貨運站現存的信息管理系統資源，擺脫貨運站“數據豐富、知識貧乏”的局面，推進貨運站現代化的進程。

參考文獻：

[1] 張小軍，戶佐安，周亞軍. 鐵路物流中心信息系統的功能框架研究[J]. 交通標準化，2005(4):57-61.

[2] 賀曉玲，牛惠民. 鐵路企業發展現代物流的優勢與對策[J]. 物流技術，2004(5):35-37.

[3] 張健. 組件技術和信息系統多數據源集成的研究和實現[D]. 長沙：中南大學，2001:50-62.