基于ESB的關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺建設(shè)研究

張啟文，徐 琪

（東華大學(xué) 旭日工商管理學(xué)院，上海 200051）

1 平臺建設(shè)背景和必要性分析

國際貨代、通關(guān)、運輸、倉儲是企業(yè)物流的主要內(nèi)容，通關(guān)環(huán)節(jié)是整個企業(yè)物流中的一個重要中間環(huán)節(jié)，是聯(lián)系其他物流環(huán)節(jié)的紐帶，與企業(yè)的采購、銷售、物料管理、財務(wù)處理、加工貿(mào)易處理業(yè)務(wù)密切相關(guān)；同時，與第三方物流服務(wù)商提供的相關(guān)物流服務(wù)業(yè)務(wù)聯(lián)系緊密，如國際貨代業(yè)務(wù)、國內(nèi)段的運輸業(yè)務(wù)等；通關(guān)效率與物流成本直接相關(guān)：低效的進(jìn)出口通關(guān)會延長貨品滯留港口的時間，導(dǎo)致倉儲費用的增加。

盡管通關(guān)是整個物流環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，但目前通關(guān)物流還是傳統(tǒng)的作業(yè)模式，很難適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)物流的新需求：企業(yè)、報關(guān)公司在通關(guān)系統(tǒng)信息化建設(shè)方面還比較落后，85%以上的企業(yè)沒有專門的進(jìn)出口管理系統(tǒng)，95%的企業(yè)沒有與報關(guān)公司對接的系統(tǒng)，企業(yè)仍然是通過傳真、發(fā)E-mail的形式將委托報關(guān)信息發(fā)送給報關(guān)公司；盡管報關(guān)公司有向海關(guān)申報進(jìn)出口報關(guān)的EDI系統(tǒng)，但EDI系統(tǒng)解決進(jìn)出口數(shù)據(jù)錄入和EDI報文傳輸，無法適應(yīng)企業(yè)進(jìn)出口通關(guān)個性化需求。目前，絕大多數(shù)報關(guān)公司進(jìn)出口制單業(yè)務(wù)仍然是人工制單模式，報關(guān)公司也無法及時獲得進(jìn)出口報關(guān)數(shù)據(jù)及通關(guān)狀態(tài)信息。從企業(yè)報關(guān)委托、報關(guān)公司EDI預(yù)錄入、企業(yè)報關(guān)資料整理歸檔整個過程都是手工處理為主，數(shù)據(jù)需要在不同的系統(tǒng)中多次處理，缺乏通過系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息共享的工具和手段，容易造成數(shù)據(jù)錄入錯誤和不一致，產(chǎn)生關(guān)務(wù)風(fēng)險，通關(guān)效率很難提高。傳統(tǒng)的通關(guān)物流作業(yè)模式信息共享程度低，數(shù)據(jù)交換速度慢，業(yè)務(wù)協(xié)作效率低，通關(guān)物流成本高，企業(yè)關(guān)務(wù)風(fēng)險大。

2012年8月1日起在12個海關(guān)總署啟動通關(guān)作業(yè)無紙化改革試點，包括北京、天津、上海、南京、寧波、杭州、福州、青島、廣州、深圳、拱北和黃埔，這12個海關(guān)的進(jìn)出口約占全國外貿(mào)總量的八成。啟動通關(guān)作業(yè)無紙化改革試點，就是要改變現(xiàn)有紙質(zhì)單證人工流轉(zhuǎn)方式，將所有紙質(zhì)單證轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮訂巫C，實現(xiàn)通關(guān)作業(yè)全程的無紙化，進(jìn)一步提高通關(guān)效率、降低通關(guān)成本、提升監(jiān)管效能、促進(jìn)安全便利。通關(guān)作業(yè)無紙化為進(jìn)出口企業(yè)便捷通關(guān)提供了政策上的保障，但傳統(tǒng)的進(jìn)出口報關(guān)模式的人工傳輸報關(guān)委托數(shù)據(jù)，卻讓這一政策目標(biāo)大打折扣。

通過關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺完成進(jìn)出口企業(yè)與報關(guān)代理企業(yè)之間的進(jìn)出口報關(guān)數(shù)據(jù)交換是改造傳統(tǒng)進(jìn)出口報關(guān)模式，適應(yīng)通關(guān)作業(yè)無紙化的便捷通關(guān)政策的必然選擇。企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)平臺與報關(guān)代理企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通關(guān)業(yè)務(wù)協(xié)同，報關(guān)公司將報關(guān)數(shù)據(jù)通過平臺轉(zhuǎn)發(fā)給企業(yè)，與通關(guān)物流相關(guān)的第三方物流同樣能借助平臺實現(xiàn)與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換，可以大大提高整個通關(guān)物流鏈上的整體效率、降低通關(guān)物流鏈總成本。

2 關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺設(shè)計要求

2.1 關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺設(shè)計的數(shù)據(jù)環(huán)境分析

B2B關(guān)務(wù)協(xié)同平臺的用戶主要是進(jìn)出口企業(yè)、報關(guān)代理服務(wù)商、國際貨運服務(wù)商，一家進(jìn)出口企業(yè)可能委托多家代理服務(wù)商進(jìn)出口報關(guān)，一家報關(guān)代理服務(wù)商也可能為多家進(jìn)出口企業(yè)提供服務(wù)。這些企業(yè)的信息系統(tǒng)、單證及數(shù)據(jù)交換格式都不相同，使用傳統(tǒng)系統(tǒng)集成方式大大增加了系統(tǒng)集成的成本和復(fù)雜性。進(jìn)出口報關(guān)涉及的數(shù)據(jù)源多，如：訂單信息、發(fā)票信息、箱單信息、提單信息、商檢信息、出入庫信息等。即使是相同的數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)格式差異較大，數(shù)據(jù)異構(gòu)特征顯著，數(shù)據(jù)異構(gòu)性主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

系統(tǒng)環(huán)境的異構(gòu)：包括參與系統(tǒng)集成的系統(tǒng)在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境方面的差異。如有的是Windows操作系統(tǒng)、有的是Unix或Ninux操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的異構(gòu)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，也有小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。如Oracle、SQL Serve、Sybase、Access等不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)接口的文件類型的異構(gòu)：通過數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)系統(tǒng)對接是一種常用的系統(tǒng)集成方法，由于供應(yīng)鏈系統(tǒng)多樣，系統(tǒng)輸出的文件接口類型也不相同，如xml、txt、xls、csv等格式，文件類型的多樣性增加了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度。

數(shù)據(jù)接口格式的異構(gòu)：主要指接口文件字段的數(shù)據(jù)類型、長度及排列順序上的不同。

信息語義上的差異：指相同的描述但表示不同的語義，即“同名異義”；或相同的語義但不同的描述，即“同義異名”。由于缺乏統(tǒng)一的行業(yè)信息描述標(biāo)準(zhǔn)，造成系統(tǒng)之間彼此“理解”困難，這在供應(yīng)鏈異構(gòu)系統(tǒng)集成過程中是一個非常普遍的問題。

數(shù)據(jù)傳輸方式各不相同：數(shù)據(jù)傳輸方式上有FTP、MQ、SOAP等方式。

數(shù)據(jù)粒度不同：不同的系統(tǒng)對相同的數(shù)據(jù)粒度劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，有的數(shù)據(jù)粒度較大，有的卻很小。數(shù)據(jù)越詳細(xì)，粒度就越小，反之，數(shù)據(jù)的匯總程度越高，則粒度就越大。

2.2 關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺設(shè)計要求

（1）數(shù)據(jù)交換效率

關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺數(shù)據(jù)交換涉及數(shù)據(jù)源多，如何消除數(shù)據(jù)的異構(gòu)性，快速整合各種數(shù)據(jù)源，是關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺設(shè)計的基本要求，只有高效數(shù)據(jù)交換，才能支持快速通關(guān)的需要。

（2）集成系統(tǒng)的柔性

進(jìn)出口企業(yè)的不同供應(yīng)商提供的進(jìn)出口單證格式各不相同，供應(yīng)商也不是一成不變，進(jìn)出口企業(yè)面對的客戶也是如此。這就對負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換的集成系統(tǒng)的柔性提出較高的要求。信息集成系統(tǒng)柔性程度是通關(guān)物流平臺快速處理新增異構(gòu)數(shù)據(jù)源的關(guān)鍵，確保系統(tǒng)無須重新設(shè)計和開發(fā)，也能適應(yīng)新數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)交換需要。

（3）對異構(gòu)信息集成的支持

相對傳統(tǒng)點到點的信息集成，公共型關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺系統(tǒng)集成涉及到進(jìn)出口企業(yè)、企業(yè)的供應(yīng)商和客戶、報關(guān)代理企業(yè)、國際貨運服務(wù)商，信息異構(gòu)的類型和范圍更大，對異構(gòu)信息集成的支持成為關(guān)務(wù)物流集成系統(tǒng)的重要任務(wù)。

隨著計算機(jī)軟件應(yīng)用的不斷廣泛和深入，在許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)內(nèi)部遺留了大量的不同時期由不同開發(fā)商使用不同技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，而且新的應(yīng)用還要不斷開發(fā)，所以，如何使整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地運行是IT領(lǐng)域的一項重要研究內(nèi)容[1]。從上述分析可以看出，緊耦合的傳統(tǒng)信息集成方法，如：CORBA、DCOM、COM+、RMI等技術(shù)無法滿足關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺在數(shù)據(jù)交換效率、柔性和異構(gòu)信息集成方面的需求，需要尋找一個具有開放、可擴(kuò)展、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息集成架構(gòu)支持關(guān)務(wù)物流信息集成。基于SOA（Service-Oriented Architecture）的ESB信息集成方法是實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種有效手段。ESB是一種新的集成方法，支持企業(yè)應(yīng)用間面向服務(wù)的交互，就像PC中硬件的總線，ESB智能地在企業(yè)系統(tǒng)間路由數(shù)據(jù)流，配合和轉(zhuǎn)換各個系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)信息[2]。

3 基于ESB的系統(tǒng)集成設(shè)計

SOA擺脫了面向技術(shù)的解決方案，朝著面向服務(wù)的方向發(fā)展[3]。與其它架構(gòu)相比，SOA更有彈性，使得企業(yè)能夠?qū)ψ兓龀隹焖夙憫?yīng)，并且利用變化來獲得優(yōu)勢，SOA為動態(tài)、異構(gòu)的供應(yīng)鏈快速響應(yīng)系統(tǒng)集成提供了一個理想的構(gòu)架模式。企業(yè)服務(wù)總線（Enterprise Service Bus，ESB）將服務(wù)路由、協(xié)議轉(zhuǎn)換、消息格式轉(zhuǎn)換及安全等功能交由系統(tǒng)統(tǒng)一處理，可以使用戶更加專注于遺留應(yīng)用集成本身[4]。

基于SOA的ESB集成框架定義了一個數(shù)據(jù)適配器完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、消息驅(qū)動服務(wù)的模型。將業(yè)務(wù)處理邏輯封裝成一系列的服務(wù)組件，消息處理器接受系統(tǒng)外發(fā)送來的請求消息，通過注冊中心檢索相應(yīng)的數(shù)據(jù)適配器完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)封裝成一定格式的數(shù)據(jù)消息，調(diào)用服務(wù)組件，完成數(shù)據(jù)處理。

ESB是實現(xiàn)SOA架構(gòu)的重要方法，符合SOA的構(gòu)架特征，將所有的軟件都改造成一個一個的服務(wù)，各個軟件之間的聯(lián)系都采用服務(wù)來完成[5]。ESB包括服務(wù)的提供者、服務(wù)請求者和注冊中心，一般由消息處理層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)存儲層等構(gòu)成。本文設(shè)計的基于SOA的ESB模式的供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

在圖1中，該系統(tǒng)主要由以下幾個主要元素構(gòu)成：

（1）服務(wù)請求端：外部應(yīng)用、服務(wù)、代理都可能是服務(wù)請求端，服務(wù)請求端發(fā)送基于XML消息規(guī)范的SOAP請求消息到ESB。服務(wù)請求端的請求消息包括從業(yè)務(wù)系統(tǒng)提取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如供應(yīng)商的裝箱單信息（最終由服務(wù)提供端的服務(wù)處理成采購商的報關(guān)單），也包括服務(wù)請求端在ESB注冊中心注冊數(shù)據(jù)適配器號、服務(wù)路由等信息。

（2）消息處理器：消息規(guī)范采用XML語言來描述消息，消息處理器取出消息隊列中的頭信息，根據(jù)解析出來的頭信息標(biāo)識，到中心注冊查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理適配器、數(shù)據(jù)映射關(guān)系表。

（3）注冊中心：服務(wù)注冊中心充當(dāng)信息庫，存放著ESB當(dāng)中可用的Web服務(wù)信息、消息路由信息、消息處理配置信息。注冊中心根據(jù)配置信息，調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)適配器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

（4）數(shù)據(jù)適配器：它將從服務(wù)請求端傳遞過來的消息轉(zhuǎn)換成符合ESB中相應(yīng)WEB服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù)。

（5）服務(wù)提供端：接受由服務(wù)請求端發(fā)送、由ESB數(shù)據(jù)適配器轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理。是由一些互相獨立的、完成邏輯處理的服務(wù)單元構(gòu)成，按服務(wù)請求端事先注冊的服務(wù)路由表順序執(zhí)行相關(guān)服務(wù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到ESB的數(shù)據(jù)輸出適配器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，以消息的形式反饋給服務(wù)請求端。

4 基于ESB的關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺構(gòu)建

本文以快速通關(guān)為例來說明該集成系統(tǒng)：通關(guān)環(huán)節(jié)是供應(yīng)鏈快速響應(yīng)系統(tǒng)的重要一環(huán)，很多因素會影響通關(guān)效率，造成原料交付的延誤，如采購商錄入的進(jìn)口報關(guān)數(shù)據(jù)與供應(yīng)商實際交貨數(shù)據(jù)不一致、第三方物流服務(wù)商提供的相關(guān)數(shù)據(jù)滯后、錄入錯誤等。

為避免進(jìn)口報關(guān)環(huán)節(jié)的差錯和延誤，企業(yè)希望從供應(yīng)商那里獲取原始數(shù)據(jù)，如裝箱單數(shù)據(jù)、發(fā)票數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為進(jìn)口報關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高進(jìn)口報關(guān)單證的制作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，避免單證錯誤，影響海關(guān)放行。但每家供應(yīng)商的系統(tǒng)不同，單證格式也不一樣，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式，必然造成關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺針對不同企業(yè)的大量定制開發(fā)，隨著新的進(jìn)出口企業(yè)加入，系統(tǒng)最終很難維護(hù)，甚至無法正常運行。采用基于SOA的ESB模式的系統(tǒng)集成方式，數(shù)據(jù)適配器可以對委托報關(guān)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將不同格式的裝箱單數(shù)據(jù)或發(fā)票數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合進(jìn)口報關(guān)單EDI報文生成服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)的XML格式數(shù)據(jù)。

以下是基于SOA的ESB模式的快速通關(guān)集成系統(tǒng)處理流程：

（1）進(jìn)出口企業(yè)在關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺上注冊數(shù)據(jù)適配器。按注冊中心向?qū)В鶕?jù)單證類型，注冊相應(yīng)的數(shù)據(jù)適配器，建立數(shù)據(jù)字段的映射關(guān)系，如發(fā)送發(fā)票數(shù)據(jù)，注冊Adapt1數(shù)據(jù)適配器；發(fā)送裝箱單數(shù)據(jù)，注冊Adapt2數(shù)據(jù)適配器。注冊信息將保存到企業(yè)服務(wù)總線的注冊中心。

（2）服務(wù)請求端（進(jìn)出口企業(yè)）發(fā)送含企業(yè)代碼、提運單號、數(shù)據(jù)適配器注冊編號參數(shù)的消息到關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺，消息中以XML格式負(fù)載發(fā)票信息或裝箱單信息。

（3）關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺的服務(wù)總線接受到SOAP消息后，對消息進(jìn)行解析，獲取請求端注冊的數(shù)據(jù)適配器號、服務(wù)路由及數(shù)據(jù)信息。

（4）注冊中心根據(jù)傳遞來的數(shù)據(jù)適配器代碼，檢索相關(guān)注冊信息，如數(shù)據(jù)匹配映射關(guān)系，調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)適配器處理數(shù)據(jù)。

（5）數(shù)據(jù)適配器處理完數(shù)據(jù)后，將發(fā)票信息（或裝箱單信息）轉(zhuǎn)換為后臺服務(wù)能接受的統(tǒng)一格式化數(shù)據(jù)，再調(diào)用進(jìn)口報關(guān)單EDI報文生成服務(wù)，將由數(shù)據(jù)適配器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一格式后的數(shù)據(jù)生成進(jìn)口報關(guān)單EDI報文。系統(tǒng)處理交互如圖2所示：

由于系統(tǒng)框架的開放性、數(shù)據(jù)適配器的可配置性以及數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，進(jìn)口企業(yè)可以引用供應(yīng)商發(fā)票、裝箱單或運單等不同單證信息作為進(jìn)口報關(guān)的數(shù)據(jù)來源，同時支持Excel、TXT、CSV、XML等不同格式文件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，基于SOA的ESB方法為快速通關(guān)業(yè)務(wù)中異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換提供了一個理想的系統(tǒng)集成框架，使通關(guān)效率得到了顯著的提高。

5 結(jié)束語

本文分析了關(guān)務(wù)處理對進(jìn)出口物流效率的重要性，在闡述傳統(tǒng)進(jìn)出口通關(guān)作業(yè)模式很難適應(yīng)快捷的進(jìn)出口物流需求后，提出了基于ESB方法進(jìn)行關(guān)務(wù)物流數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)協(xié)同，最后，運用ESB系統(tǒng)架構(gòu)解決快速通關(guān)系統(tǒng)集成和業(yè)務(wù)協(xié)同的具體應(yīng)用問題。這種松散耦合的系統(tǒng)集成框架提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，關(guān)務(wù)物流協(xié)同平臺系統(tǒng)的柔性大大提高。

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