基于SOA的鐵路物流信息共享研究與應(yīng)用

王 虎，李 平，劉彥軍

（中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081）

隨著信息技術(shù)以及電子商務(wù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)物流模式已經(jīng)不能滿足多變的社會經(jīng)濟(jì)需求，實現(xiàn)現(xiàn)代信息化物流已成為物流發(fā)展的必然趨勢。從2000年開始，發(fā)達(dá)國家對原有物流信息系統(tǒng)進(jìn)行整合集成，形成綜合性的現(xiàn)代物流信息系統(tǒng)。日本最大的物流信息服務(wù)公用系統(tǒng)Logilink，在實現(xiàn)部分信息交換共享的基礎(chǔ)上，開展業(yè)務(wù)合作，提供了功能全面完善的服務(wù)。歐洲的鐵路運(yùn)輸集成系統(tǒng)InteGRail實現(xiàn)歐洲鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域內(nèi)的信息共享，使鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)達(dá)到更大的運(yùn)能，增強(qiáng)了安全性以及實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源的優(yōu)化使用[1]。原鐵道部《關(guān)于推進(jìn)鐵路多元化經(jīng)營的意見》中明確指出：統(tǒng)籌鐵路多元化經(jīng)營信息系統(tǒng)建設(shè)，綜合利用既有信息資源，建立適應(yīng)多元化經(jīng)營需要的信息平臺，實現(xiàn)信息共享。

很多信息共享平臺的建設(shè)采用面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA，Service Oriented Architecture）。SOA是一種提供服務(wù)及其基礎(chǔ)設(shè)施的方式，它允許在不同的應(yīng)用之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，并參加業(yè)務(wù)流程，以服務(wù)為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)流程之間的關(guān)系，從而使得業(yè)務(wù)和技術(shù)分離開來，使服務(wù)位于業(yè)務(wù)和技術(shù)之間。SOA思想在異構(gòu)系統(tǒng)的整合和各應(yīng)用信息系統(tǒng)的集成方面具有重要的指導(dǎo)價值[2]，因此，借助SOA的系統(tǒng)集成理論思想，深入研究鐵路物流信息系統(tǒng)的信息共享具有重要的現(xiàn)實意義。

本文以某鐵路物流企業(yè)為調(diào)研對象，對鐵路物流信息共享需求進(jìn)行研究分析，采用SOA思想對該物流信息系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，得到系統(tǒng)的設(shè)計方案，并在該物流企業(yè)實現(xiàn)了信息系統(tǒng)的實例應(yīng)用。

1 鐵路物流信息共享的需求分析

1.1 客戶對物流信息的查詢需求

鐵路物流依托于鐵路運(yùn)輸，使得物流運(yùn)輸方便快捷，但是鐵路物流企業(yè)不能將大量運(yùn)輸信息及時反饋給客戶，讓客戶清楚地了解貨物的運(yùn)輸情況，這就大大降低了鐵路物流服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。因此鐵路物流企業(yè)應(yīng)具有功能完善、面向社會的電子商務(wù)系統(tǒng)，對客戶傳遞運(yùn)輸信息，并保證信息的準(zhǔn)確性和時效性。

1.2 企業(yè)工作人員對運(yùn)輸信息的查詢需求

鐵路物流運(yùn)輸分為很多業(yè)務(wù)模塊，如鐵路整車運(yùn)輸，鐵路集裝箱運(yùn)輸，公路配送，倉儲業(yè)務(wù)等等，這些業(yè)務(wù)都是獨(dú)立完成的，但各個模塊之間又有聯(lián)系，組合起來才是一個完整物流運(yùn)輸流程，企業(yè)工作人員需要對整個運(yùn)輸信息進(jìn)行查詢，以便掌握物流運(yùn)輸完成情況，對下一步工作進(jìn)行決策。因此需要一個物流信息共享平臺，將各個相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的物流信息整合到一起，提供一個完整的物流信息查詢。

1.3 內(nèi)部關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的信息共享需求

鐵路物流主要依托于鐵路的運(yùn)輸，很多業(yè)務(wù)需要與鐵路局的運(yùn)營調(diào)度進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，這其中主要有3部分的業(yè)務(wù)需要共享：（1）鐵路局客戶合同系統(tǒng)與物流企業(yè)信息系統(tǒng)的信息共享，鐵路局將鐵路業(yè)務(wù)客戶的合同進(jìn)行統(tǒng)一管理，物流客戶合同信息需要從鐵路局的客戶合同系統(tǒng)中取出。（2）物流整車、集裝箱業(yè)務(wù)與鐵路局運(yùn)貨五系統(tǒng)的信息共享，當(dāng)物流企業(yè)的運(yùn)輸計劃制定完成，需要向鐵路局提供請求車計劃，鐵路局審批后承認(rèn)車信息在運(yùn)貨五系統(tǒng)中，需要兩個系統(tǒng)的信息共享，實現(xiàn)物流企業(yè)獲取請求車和承認(rèn)車的信息并根據(jù)承認(rèn)車信息重新制定運(yùn)輸計劃。（3）是相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的信息共享，目前的“門到門”的物流方式，需要公路運(yùn)輸、倉儲、整車運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸各個業(yè)務(wù)共同協(xié)作完成，需要各業(yè)務(wù)模塊向其他的業(yè)務(wù)模塊提供自己的物流信息，通過信息共享實現(xiàn)關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的無縫連接，合作完成“門到門”的運(yùn)輸任務(wù)。

1.4 各分公司數(shù)據(jù)統(tǒng)一需求

該物流企業(yè)具有多個分公司，因各公司業(yè)務(wù)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)流程不盡相同，造成了各個分公司具有不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型也不相同，這就造成了總公司運(yùn)營經(jīng)管部門的統(tǒng)計困難。通過信息共享平臺，對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選映射，得到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，滿足了公司的統(tǒng)計需求。信息共享平臺作為物流企業(yè)基本數(shù)據(jù)的共享平臺，將各個業(yè)務(wù)部門的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行集中整理，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，保證數(shù)據(jù)的權(quán)威性和準(zhǔn)確性。

2 基于SOA的鐵路物流信息共享設(shè)計方案

2.1 鐵路物流信息系統(tǒng)總體架構(gòu)

本文設(shè)計的鐵路物流信息系統(tǒng)分為：企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)、電子商務(wù)平臺和信息共享機(jī)制。

（1）企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)

該系統(tǒng)是針對鐵路物流企業(yè)內(nèi)部工作人員的模塊，實現(xiàn)對物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)流程操作的功能，主要包括企業(yè)的各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)：鐵路整車業(yè)務(wù)、鐵路集裝箱業(yè)務(wù)、倉儲業(yè)務(wù)、統(tǒng)計分析、公路運(yùn)輸業(yè)務(wù)、配送管理、安全路風(fēng)管理。每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨(dú)立完成自己的物流業(yè)務(wù)流程。

（2）電子商務(wù)平臺

該平臺是針對客戶的模塊，實現(xiàn)客戶提交物流業(yè)務(wù)訂單和查詢物流業(yè)務(wù)詳情的功能，主要包括：物流業(yè)務(wù)辦理和物流業(yè)務(wù)查詢。

（3）信息共享機(jī)制

信息共享機(jī)制是系統(tǒng)后臺模塊，實現(xiàn)從各個獨(dú)立的系統(tǒng)獲取并存儲信息的功能，主要包括共享數(shù)據(jù)庫和信息共享平臺。信息系統(tǒng)還需要從鐵路局系統(tǒng)中得到客戶合同管理系統(tǒng)和運(yùn)貨五系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.2 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

基于SOA架構(gòu)對西部某物流公司進(jìn)行設(shè)計集成，在邏輯上將該系統(tǒng)分為5層，分別是表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)流程層、業(yè)務(wù)服務(wù)層、企業(yè)組件層、應(yīng)用系統(tǒng)層，其物流信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

（1）運(yùn)營層

這一層包含了企業(yè)當(dāng)前IT環(huán)境中存在的運(yùn)營系統(tǒng)，支持著業(yè)務(wù)活動。運(yùn)營系統(tǒng)包括所有定制打包的應(yīng)用程序：物流信息管理系統(tǒng)、客戶商務(wù)平臺系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫及遺留系統(tǒng)。

（2）服務(wù)組件層

這一層中的組件滿足服務(wù)層中的服務(wù)所定義的契約。服務(wù)組件聚集了來自多個可能完全不同的運(yùn)營系統(tǒng)的功能，它使用Web服務(wù)封裝器將應(yīng)用系統(tǒng)層的應(yīng)用系統(tǒng)提供的各種功能封裝成不同顆粒大小的服務(wù)，并提供對外的基于Web Service的統(tǒng)一接口。

（3）業(yè)務(wù)服務(wù)層

這一層包含了所有在企業(yè)服務(wù)組合中定義的服務(wù)。每個服務(wù)的定義由語法和語義信息組成。服務(wù)定義的方式讓它們能夠被消費(fèi)者訪問到，同時又獨(dú)立于實現(xiàn)和傳輸協(xié)議。

（4）服務(wù)流程層

描述了業(yè)務(wù)執(zhí)行的方式，代表了松散耦合的服務(wù)聚合起來的流程，它根據(jù)物流業(yè)務(wù)流程，利用服務(wù)層提供相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)服務(wù)，組成信息系統(tǒng)的應(yīng)用程序。

（5）消費(fèi)者層

這一層描述不同的渠道，IT的功能通過這些渠道交付。渠道可以體現(xiàn)為不同的用戶類型，例如，企業(yè)外部員工和外部的客戶，他們通過不同方式的訪問機(jī)制，實現(xiàn)訪問應(yīng)用程序的功能[4]。

3 鐵路物流信息系統(tǒng)應(yīng)用實例

3.1 技術(shù)架構(gòu)

以電子商務(wù)平臺與企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息共享為例，其技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 電子商務(wù)平臺與物流管理信息共享技術(shù)架構(gòu)圖

3.2 “門到門”服務(wù)流程

物流企業(yè)完整的“門到門”服務(wù)流程如圖4所示。

圖4 “門到門”物流服務(wù)流程圖

3.2.1 電子商務(wù)平臺

客戶通過電子商務(wù)平臺輸出物流業(yè)務(wù)訂單信息，企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)由信息共享平臺得到客戶訂單信息，組織各物流業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中將物流運(yùn)輸信息不斷傳輸給信息共享平臺，客戶通過電子商務(wù)平臺的物流信息查詢模塊得到物流信息，實現(xiàn)了電子商務(wù)平臺與企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息共享。

客戶注冊電子商務(wù)平臺賬號，經(jīng)物流工作人員審批通過后，登錄電子商務(wù)平臺系統(tǒng)，登錄界面如圖5所示。

客戶在物流業(yè)務(wù)辦理模塊中填寫物流業(yè)務(wù)訂單，向信息共享平臺提交訂單信息。以整車發(fā)送業(yè)務(wù)為例，業(yè)務(wù)辦理界面如圖6所示。

3.2.2 企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)

圖5 客戶登錄電子商務(wù)平臺界面

圖6 客戶在電子商務(wù)平臺提交業(yè)務(wù)訂單界面

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)從信息共享平臺獲取客戶提交的信息，對物流業(yè)務(wù)類型分類，再把相匹配的業(yè)務(wù)信息傳輸給相對應(yīng)業(yè)務(wù)模塊。在企業(yè)完整的服務(wù)模式—“門到門”的物流服務(wù)中，進(jìn)行公路運(yùn)輸，將貨物從貨源地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)交疖囌荆鶕?jù)業(yè)務(wù)類型組織倉儲業(yè)務(wù)、鐵路整車運(yùn)輸或者鐵路集裝箱運(yùn)輸，貨物到站后，再由公路運(yùn)輸將貨物運(yùn)送到目的地點(diǎn)。以鐵路整車運(yùn)輸為例，發(fā)送作業(yè)界面如圖7所示。

圖7 整車業(yè)務(wù)發(fā)送作業(yè)界面

匯總統(tǒng)計分析模塊對貨物運(yùn)輸信息進(jìn)行匯總，將物流運(yùn)輸信息及時反饋到信息共享平臺。客戶通過電子商務(wù)平臺的物流業(yè)務(wù)查詢模塊對物流信息進(jìn)行查詢，隨時了解業(yè)務(wù)的運(yùn)輸情況。

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)從信息共享平臺同時獲取到由電子商務(wù)平臺提交的業(yè)務(wù)訂單信息和由鐵路局客戶合同管理系統(tǒng)提交的物流客戶的合同信息，將兩類信息進(jìn)行匹配關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對客戶合同運(yùn)輸任務(wù)完成情況的管理。

鐵路整車運(yùn)輸模塊和鐵路集裝箱運(yùn)輸模塊得到運(yùn)輸任務(wù)后，根據(jù)運(yùn)輸任務(wù)制定運(yùn)輸計劃，向鐵路局提交鐵路物流請求車批示計劃，鐵路局將鐵路運(yùn)輸?shù)某姓J(rèn)車信息存儲在運(yùn)貨五系統(tǒng)中，再傳輸?shù)叫畔⒐蚕砥脚_。鐵路整車運(yùn)輸模塊和鐵路集裝箱運(yùn)輸模塊由信息共享平臺獲取運(yùn)貨五系統(tǒng)中的承認(rèn)車信息，根據(jù)計劃號匹配請求車批示計劃中的請求車信息，重新組織鐵路整車和集裝箱運(yùn)輸。

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)中的匯總統(tǒng)計模塊對各個物流業(yè)務(wù)模塊提交到信息共享平臺的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行統(tǒng)計分析。根據(jù)工作人員制定不同的統(tǒng)計查詢條件，匯總統(tǒng)計模塊從信息共享平臺獲取相應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計分析，以統(tǒng)計報表的形式在工作人員客戶端表現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

本文通過對鐵路物流信息共享的研究，根據(jù)某鐵路物流企業(yè)的實際業(yè)務(wù)情況，開發(fā)了實現(xiàn)信息共享的鐵路物流信息系統(tǒng)。該物流信息系統(tǒng)的應(yīng)用實例證明了信息共享在物流企業(yè)中的重要作用，信息共享優(yōu)化了物流業(yè)務(wù)流程，發(fā)揮鐵路系統(tǒng)的優(yōu)勢，綜合利用已有基礎(chǔ)信息系統(tǒng)，促進(jìn)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展，優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源配置，實現(xiàn)管理的科學(xué)化、系統(tǒng)化和數(shù)字化，提高經(jīng)營管理水平，增強(qiáng)市場競爭能力，為鐵路物流企業(yè)的發(fā)展提供可靠保障。

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