基于Ｍｅｄｉａｔｏｒ／Ｗｒａｐｐｅｒ的ＶＭＩ系統的研究

摘要：供應商管理庫存（VMI）是一種新的供應鏈庫存管理方法，通過應用VMI，可以提高企業的運作水平，降低供應商和生產商、零售商的成本。然而，在電子商務環境下，供應商與生產商或零售商是多對多的關系，VMI系統的數據間的通信變得十分龐大復雜，信息的管理也變得很困難。為此，本文提出使用Java和XML開發基于Mediator/Wrapper的VMI系統，通過Mediator構建一個以客戶應用層、中介器層和數據源層三層VMI系統，使用XML作為中介器層的數據的標準以及客戶應用層和中介器層的接口，并提供統一的描述數據的結構的框架，以便在Web上部署，同時Wrapper可以解決多個供應商和零售商之間的信息異構問題。

關鍵詞：XML；Mediator；Wrapper；CORBA；VMI系統

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1002-3100(2007)02-0065-03

Abstract: Vendor managed inventory（VMI）is a new idea of inventory management. Through application of VMI， enterprises can effectively improve the operation level and reduce the cost of supplier， manufacturer and retailer. Under E-business environment， however， supplier， manufacturer and retailer are more-to-more relationship， data communication of VMI System becomes complex， and difficult to manage information. According to this， Java and XML having been used to develop Mediator/Wrapper-based VMI System are proposed. By using Mediator， the three layers of VMI System are constructed， which consist of client application layer， mediation layer and data resources layer. XML has been chosen to develop and to standardize the data model at the mediator tier， and the interface between client application and the mediators. This makes it easier to deploy on Web. Wrapper can resolve the problem of heterogeneous information between supplier and retailer.

Key words: XML; Mediator; Wrapper; CORBA; VMI system

供應商管理庫存（Vendor Managed Inventory， VMI）作為近年來國外新出現的一種供應鏈庫存管理方法，是一種以用戶和供應商雙方都獲得最低成本為目的，在一個共同的協議下由供應商管理庫存，并不斷監督協議執行情況和修正協議內容，使庫存管理得到持續改進的合作性策略，并體現了供應鏈的集成化管理思想。通過對VMI的經濟學分析[2]可以知道，相對于傳統的庫存管理模式，實施VIM后，庫存總成本下降，總利潤增加，客戶企業的最優采購量增加，供應商因為管理客戶庫存導致的成本增加得到補償。買方由于VMI帶來物流成本下降而直接收益，而供應商因為社會需求量的增大得到補償。使用VMI技術通過集成供貨商和客戶的庫存控制職能，減少庫存環節，達到降低整個庫存的目的，從而提高了庫存周轉率，降低庫存成本，并實現供應鏈的整體優化，因此，VMI打破了傳統的庫存管理模式，是一種新興的庫存管理思想[1]，在庫存控制系統中使用VMI方法對供應鏈上游企業和下游企業是雙贏的。

在Internet環境下，一個供應商可能同時和多個零售商進行商品交易，VMI系統的數據間通信變得十分龐大復雜，對這些通信的管理就變得很困難。通過Mediator構建一個以客戶應用層、中介器層和數據源層為三層的VMI系統，使用XML作為中介器層的數據的標準以及客戶應用層和中介器層的接口，同時XML為供應商和零售商提供了統一的描述數據的結構的框架，以及在Web上的部署，而Wrapper可以解決多個供應商和零售商之間的信息異構問題。中介器作為層次間的接口，需要一個實現系統有效執行的標準，XML是Internet中具有潛在優勢的交際語言，目前，XML已有多方支持，并且XML具有強適應性，使其可以實現對資源的快速包裝和集成發布[4]，使用XML定義數據庫的數據模式和描述數據元，從而實現中間層與數據庫、用戶界面的交互。由于通過XML定義的數據模式是一種易讀的形式，所以使中間層可以很容易應對任何數據模式的同時更新和變化。

1基于XML的Mediator/Wrapper

1.1基于Mediator的三層體系結構的建立。基于中介器的體系結構不同于以前以兩層為主的結構體系，它加入了包括中介器在內的第三層，同時考慮到多供應商和零售商的信息異構問題，使用包裝器實現信息集成。由于中介器作為一個位于客戶應用層和數據源層之間軟件模塊，充分利用了知識編碼中的組件或數據集來產生信息或高層應用，所以形成了一個智能的和動態的中間層，也就產生了一個三層體系結構。圖1顯示了基于XML的Mediator的三層結構，即由客戶應用層、中介器層和數據源層組成?？蛻魬脤佑糜谡埱笙嚓P信息，中介器層用于提供附加功能服務，如數據集成和文檔格式轉換等，數據源層用來儲存基本數據，這種體系結構可以在Web上被VMI系統所使用。

圖2是使用中介器和包裝器后的VML補貨作業的流程，整個流程可以描述為：（1）對零售商身份的合法性進行驗證；（2）通過驗證后，由認證模塊發送零售商提交的調用服務接口處理器服務的請求；（3）零售商每日定時把當天結業的商品銷售量和庫存數據用EDI發送給供應商，服務接口處理器服務處理提交的XML文檔，轉換為新的XML文檔；（4）供應商根據客戶庫存水平及銷售情況進行需求預測，提出建議采購量，或供應商用自動補貨軟件產生訂單，供應商將訂單發給零售商確認，然后零售商根據自己的實際情況修改訂貨數量，最后零售商將確認后的訂單返回給供應商；（5）供應商依照建議訂購量，由訂單管理系統向生產管理系統排定主要生產計劃；（6）庫存配送系統按照主要生產計劃排定配送計劃；（7）提出數據庫讀取數據的請求；（8）將數據庫系統的元數據描述轉換為XML元數據描述并根據數據查詢請求，連接對應的數據源，返回查詢結果；（9）通過包裝器讀取數據庫數據；（10）供應商分析數據庫中的數據，按用戶庫存消耗及訂購量產生出最佳的補貨計劃，然后通知零售商進行實際補貨，供應商進行訂單處理和發貨，零售商收貨和付款。

中介器有兩個主要接口：服務接口和資源接口。通過這兩個接口分別與客戶應用層、數據源層進行通信。對于服務接口，考慮到中介器層提供的附加功能是應用在VMI方面，零售商制定的標準可能隨時改變，使用XML可以定義一個靈活的、可擴展的接口標準。對于資源接口，很多技術可以在兩層結構的C/S模式下應用，如SQL， JDBC和CORBA都可以應用于資源接口。三種技術中，CORBA分布式對象通信技術的優點是CORBA的動態資源重分配能力和動態負載均衡能力。由于中介器的輸入數據比產生的結果數據大很多，而且可能跨越廣域網，因此在Internet/Intranet上采用分布式中介器可以減少網絡數據流量，從而防止網絡阻塞。CORBA是分布式對象之間通信的一個標準，可以應用到分布式中介器中。由于具有了既能使用對象引用又能使用傳遞參數值的對象調用功能，當多個中介器通過CORBA進行通信時，可以標準共享服務請求方法，并且不必詳細了解請求的中介器的物理位置，因此在Mediation層使用CORBA分布式對象通信技術比較合適。

1.2Wrapper模塊的工作流程。在圖2中，使用了包裝器，包裝器的主要功能是把零售商的請求和各數據庫的執行結果轉換成統一格式的XML文檔。圖3是Wrapper的結構，在VML補貨作業的流程中，零售商的訂貨請求通過Mediation層成為XML文檔，為制定最佳的補貨計劃，需要分析數據庫中的數據，Wrapper在收到查詢數據的請求后，通過轉換器解析XML查詢文檔，提取出查詢參數，然后組織成各數據源能識別的查詢語句。各數據源執行查詢得到結果后，通過Wrapper中的結果轉換器將結果轉化為標準的XML子文檔，在Mediation層集成為一個完整的XML文檔。

1.3基于XML的VMI標記語言。在VMI系統中，可以利用XML中的DTD定義新的DTD，得到VMI自己的標記語言，即VMI標記語言。通過這樣定義的VMI標記語言會變得簡單化和易于擴展。VMI標記語言的文檔結構是多層次的，VMI標記語言的DTD通過封裝其他定義的細節，然后提供一個公共接口，從而形成一個包裝器。用DTD對基本數據類型和基本元素分別進行定義，這樣可以保證基本數據類型和基本元素的重復使用和集中控制，在對基本數據類型和基本元素定義的基礎之上建立對VMI的高層定義，最后全部封裝在VMI標記語言的DTD中，這也就形成了VMI標記語言的四層文檔結構。

2基于Mediator/Wrapper的VMI系統的總體設計

基于前面的討論，如圖4所示給出VMI系統的總體設計，由于Java程序具有平臺無關性和可移植性，適合多個供應商和零售商的條件，所以使用JSP作為VMI系統的開發環境。在客戶端，零售商通過運行在客戶端的Java程序調用請求命令。在Web Server上，服務接口處理器是一個Java Servlet，負責接收XML請求并轉換成新的XML文檔，然后轉發到中間件分配器，VMI標記語言的DTD儲存在Web Server上。中間件分配器通過CORBA Server負責與服務接口處理器通信。資源接口處理器負責XML文檔與關系數據庫之間的轉換以及存取關系數據庫。

3小結

考慮到存在多個供應商和零售商的情況，建立基于Mediator/Wrapper的VMI系統可以應對零售商不固定，市場需求不斷變化的情況。使用JSP作為VMI系統的開發環境，零售商隨時將商品數據的任何變化隨時傳遞給供應商，供應商根據這些數據決定未來的貨物需求數量、庫存水平和補給策略。

參考文獻：

[1] 孫明貴，李志遠，等. 庫存物流管理[M]. 北京：中國社會科學出版社，2005.

[2] 王瑛，孫林巖. 供應鏈物流平衡分析[M]. 北京：清華大學出版社，2005.

[3] Kangchan Lee， Jaehong Min， Kishik Park. A Design and Implementation of XML-based Mediation Framework（XMF）for Integration of Internet Information Resources[C] // Proceedings of the 35th Hawaii International Conference on System Sciences， 2002.

[4] CHRISTOPHIDES V， CLUET S， SIMEON J. On Wrapping Query Languages and Efficient XML Integration[C] // Proceedings of ACM SIGMOD Conferened On Management Of Data， Dallas， Texas， United States， 2000.

[5]Paul Benjamin Lowry. XML Data Mediation and Collaboration: A Proposed Comprehensive Architecture and Query Requirements for Using XML to Mediate Heterogeneous Data Sources and Targets[C] // Proceedings of the 34th Hawaii International Conference on System Sciences， 2001.