出版業通用數據交換“端交換方案”設計構想

孟睿?叢磊

【關? 鍵? 詞】數據交換;通用接口;“端交換方案”;“中間標準庫”

【作者單位】孟睿， 出版產業通用數據交換技術重點實驗室，北京理工大學出版社;叢磊，出版產業通用數據交換技術重點實驗室，北京理工大學出版社。

【基金項目】國家新聞出版署“出版產業通用數據交換技術重點實驗室”研究性課題。

【中圖分類號】TP311 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2021.14.008

互聯網時代，數據是企業最重要的資產之一，數據交換、共享已經成為各個出版企業迫切需要解決的問題。出版企業中存在著大量異構系統，為數據交換帶來諸多不便。針對現有接口共性問題，出版產業通用數據交換技術重點實驗室提出了一種基于“邏輯分離、應用貼合”的新型出版產業通用數據交換架構，本文將通過幾個方面簡單闡述出版產業通用數據交換接口架構中“端交換方案”的設計構想。

一、出版業數據交換現狀

1.出版業現狀與問題

（1）出版企業存在大量異構化的系統

隨著信息技術日新月異的發展，出版業的生存和競爭環境發生了根本性的變化。對出版企業來說，信息化建設無論作為出版業轉型升級的戰略方向還是戰略技術，均已在企業經營中發揮著舉足輕重的作用。很多出版企業為了應對信息時代數據化、網絡化、數字化、智能化的經營和管理要求，紛紛根據自身的業務需求逐步建立起了信息管理系統。

而由于信息技術發展過快，專業、成熟的信息技術人才培養進度并不能滿足當今社會的需求，絕大多數出版企業沒有專業的技術團隊。這些企業大多也沒有充足的預算能夠在短時間內完成企業整體的信息化改造，信息化能力不能與信息化需求相匹配。由于出版企業在不同時期逐漸完成信息化改造，于是就產生了在不同的業務流程階段，由不同軟件公司根據不同架構模型或者不同編程語言開發的眾多異構化的信息系統。不同的計算機硬件平臺、基礎操作系統、數據庫管理系統、通信網絡以及應用程序和服務使得整個信息系統無處不存在異構性。

（2）出版企業對內對外數據交換不暢通

出版企業建設了多個多樣化且功能分化的信息系統，這些信息系統之間存在著“基因”隔離（不同架構等）甚至是物理隔離（不同網絡、服務器等）情況，不能實時交換、共享信息，就形成了一個個“信息孤島”。出版企業內部出版、發行等業務流程是相互關聯的，一個系統經常需要復用另一個系統中的信息，此時就只能由人工遷移數據，使得日常工作中存在大量的數據重復錄入工作。而由人工錄入數據勢必會出現輸入錯誤的情況，造成數據在各個系統之間不一致，進而影響出版企業的業務進程，降低工作效率，影響出版企業正常經營決策，降低出版企業競爭力。而對外，企業可能只是產業供需鏈條中的一個節點，異構的系統使得企業在和鏈條上下節點的其他企業或機構進行數據交換時更加無法順暢地進行，從而使得整個供需鏈條上的信息傳遞效率低，影響整個產業的健康發展和良性循環。

（3）信息系統間數據交換成本高、效率低

數據交換問題已成為出版企業迫切需要解決的問題之一。現階段，如果兩個異構的系統間沒有進行接口開發，那么日常的數據交換則需要通過手工方式進行。例如出版社圖書商品信息的數據交換，需要出版社銷售助理將圖書信息逐條錄入固定模板的EXCEL里，再發給渠道商務經理導入他們的系統中。類似這種數據交換和處理過程需要耗費大量的人工和時間。如果要使系統之間以自動的方式進行數據交換，就需要針對兩個系統的結構和業務流程分別開發接口，這個方法雖然省去了頻繁支出的人工成本，卻需要一次性支出大額的開發成本，一旦系統升級或者企業中的業務流程發生改變，則需要再次對接口進行二次開發。隨著信息化發展，系統不停升級迭代是必然的，不通用的接口永遠做不到一勞永逸，不管是接口頻繁開發，還是人工機械性錄入，高成本、低效率的數據交換都是不通用接口無法避免的。

2.現階段出版數據交換方案

（1）遠程函數調用方式

遠程函數調用方式就是一方系統直接調用另一方系統內的函數執行數據交換動作。這種方式十分不安全，且不適用于多個單據大量數據傳輸，只適用于系統間點對點的數據交換。由于系統的函數代碼與業務規則交織在一起，一旦業務規則發生變化，整個接口都需要重新開發，僅適用于業務簡單、接口較少的系統。

（2）中間件的數據接口方式

中間件的數據接口方式其實就是在各個系統間，建立一個獨立的中間數據庫或者中間數據平臺，通過一個中間件滿足多個系統間的數據流轉，幾個系統間不是直接進行相互數據傳輸，而是都傳輸給中間數據庫，再分別從中間數據庫讀取需要的數據。在出版企業中，這種數據傳輸方式也很常見，如一些出版社的財務軟件在從ERP系統獲取數據時，就是采用搭建中間數據庫的方式進行數據傳輸。但這種數據交換方式也存在明顯的問題，由于數據接收方并不是實時地接收和讀取數據，而中間數據庫或中間數據平臺也沒有辦法校驗數據的準確性，這樣就會造成發送方向中間數據庫成功發送了數據，但接收方在讀取數據時報錯，使得數據交換失敗。

（3）文件傳輸方式

文件傳輸方式是指數據交換雙方約定好數據文件格式，發送方將交換數據按照約定格式寫入文件中傳給接收方，接收方解析文件讀取數據，從而達到數據交換的目的。這種方式既避免了系統之間的函數調用，也不用相互訪問數據庫，數據交換過程獨立且安全性高，但這種方式需要雙方分別開發接口用于生成和解析中間交換文件。現在有些出版社與銷售渠道之間通過EDI接口系統傳輸數據，就是基于此方式進行的。目前，新華渠道、民營渠道、電商渠道等大多出版發行渠道都支持通過XML格式的中間傳輸文件傳遞數據，除此之外，常見的中間傳輸文件格式還有EXCEL、TXT等。

二、“端交換方案”的概念設想

1.“耦合數據交換技術”

（1）“耦合數據交換技術”概念設想

基于以上列舉的各種出版業現存數據交換現狀和共性問題，出版產業通用數據交換技術重點實驗室提出了一種新型出版產業通用數據交換架構——“耦合數據交換技術”。“耦合數據交換技術”是指系統之間通過依賴多個維度的參數和系統性的邏輯進行數據交換的技術。本文暫時將多維度參數集合稱為“中間標準庫”，將交換邏輯方案稱為“端交換方案”。

設想一下“耦合數據交換技術”應用于實際出版業務中，在出版社向銷售渠道發送庫存商品信息時，出版社先通過出版業通用數據交換系統本地客戶端加載運行ERP系統的“端交換方案A”，將圖書商品信息和庫存信息從數據庫中取出并處理，處理后的數據通過“中間標準庫”校驗生成適配于渠道系統格式的數據交換文件并傳遞給渠道方，渠道方再加載運行渠道系統的“端交換方案B”將數據寫入數據庫中，完成出版社到銷售渠道的庫存商品信息數據傳輸。

（2）“耦合數據交換技術”設計模型

“耦合數據交換技術”是將出版行業現階段常用的數據交換方式加以結合，遵循“代碼分離、應用貼合”的應用規則。數據存儲方式和系統函數調用方法剝離于源系統外，不需要調用系統中內置的函數代碼，而是按照一定出版流程和行業標準制作成“端交換方案”模擬業務規則。數據的傳輸仍舊是以文件作為載體，是根據“端交換方案”存儲的邏輯解析而成，可以是XML、JSON等文件形式。數據傳輸時還需要通過“中間標準庫”這個中間件進行校驗。“耦合數據交換技術”實現“中間標準庫”和數據交換兩端的兩個“端交換方案”在同一平臺上協同運作。

2.“端交換方案”

（1）“端交換方案”概念設想

本文提出的“端交換方案”是指位于數據交換兩端，通過指定客戶端加載運行后用以處理數據內容和交換流程的解決方案。“端交換方案”中對數據類型、數據庫交互規則、業務邏輯進行相應設定，數據發送方通過“端交換方案”設定的規則對數據進行抽取、清洗、處理、編譯生成“數據交換載體文件”，數據接收方則通過“端交換方案”對“數據交換載體文件”進行校驗、解析、處理、存儲。兩個“端交換方案”內容不同但遵循同一個中間標準。

為了確保數據交換的通用性，數據交換時對數據的抽取和存儲都是基于系統源數據層進行操作的。從一方數據池中抽取出來的數據在存入另一方數據池之前，本文暫將其稱為“游離數據”。A系統中抽取出來的“游離數據”帶有A系統特定的“基因”，很難被其他系統接受，所以本文提出的“端交換方案”其實就是將“游離數據”進行格式化。數據發送方通過“端交換方案”抽離自己的“基因”，得到符合中間標準的標準數據，再由數據接收方通過“端交換方案”向標準數據中注入目標系統的“基因”。這個“基因重組”的過程與雙方原系統架構分離，完全是基于“端交換方案”的規則來完成的，以此達到通用的目的。

“端交換方案”解析是在系統本地客戶端上運行，“數據交換載體文件”的生成也是在本地客戶端進行，生成之前不會通過任何第三方系統平臺進行數據清洗，保證數據交換過程中數據的絕對安全。

（2）“端交換方案”研發目的

數據交換之所以難以做到通用，是因為每個系統的業務邏輯、系統代碼、數據之間是緊密耦合在一起的，對外包容性極差。“端交換方案”使通用接口成為可能，其運行是基于源數據層獨立于系統外部進行的，降低了數據與系統之間的耦合度，提高了通用性。大多出版企業信息技術力量相對薄弱，無法自己開發數據交換接口，想要提高通用性，就要把接口開發的過程簡單化、普遍化。制作傳統的數據交換接口需要通過編程專門設計開發一段程序去完成數據交換任務，而現在通過“端交換方案”可以將接口制作普遍化，只要嚴格按照“端交換方案”創作標準操作，就能完成數據交換。

“端交換方案”可以完成復雜、多樣的數據交換任務。本文設想的“端交換方案”，定義的不僅僅是簡單的兩個系統間數據的映射關系，數據的處理過程也包含其中。“端交換方案”不需要調用系統中內置的函數代碼，而是直接模擬業務規則，對源數據進行處理，既完成數據輸入輸出過程中的各種觸發，又保證系統本身的完整性，在數據提取、存儲的基礎上豐富了處理過程，使得系統間可以通過“端交換方案”完成貼合業務邏輯規則的復雜數據交換過程。

三、“端交換方案”的設計

1.“端交換方案”模型

（1）“端交換方案”整體模型

（2）標識頭部

不同的系統有不同的“端交換方案”，而同一個系統也可能有不同的“端交換方案”。標識頭部的作用就是記錄 “端交換方案”的基本信息，相當于DNA一樣用于區分 “端交換方案”。

標識頭部中定義的部分屬性示例：

創作者（Creator）：創作端方案的技術廠商、第三方技術服務商或個人。

系統（System）：端方案適配的系統。

版本號（Version）：當前端方案的版本號，用以區分端方案或區分端方案適配的系統版本。

交換類型（Type）：定義交換數據的類型，例如圖書明細數據、發貨單明細數據等。

（3）數據定義

“端交換方案”中有一塊內容是用于定義系統源數據字段與“中間標準庫”數據元素的對應關系，就是前文所說的將“游離數據”格式化，是剝離或植入“基因”的依據。

數據定義中定義的部分屬性示例：

系統字段名（FName）：系統數據庫中定義的字段名，如“bno”。

標準字段名（FType）：中間標準庫中定義的相對應的數據元素名稱，如“isbn”。

系統數據類型（SName）：系統數據庫中定義的字段類型，如“數值型”。

標準數據類型（SType）：中間標準庫中定義的相對應的數據元素類型，如“字符串型”。

系統表名（Table）：該字段存儲的數據庫表或視圖名稱，如“book”。

長度（Length）：系統數據庫中定義的字段長度，如“13”。

說明（Explain）：該數據元素含義的描述，如“圖書ISBN”。

（4）邏輯動作定義

“端交換方案”中邏輯動作定義部分的主要意義在于業務邏輯到編程邏輯的轉換。根據業務流程的先后順序，系統對數據交換過程中的數據提取、存儲也會有相應的順序要求，或者數據交換過程中，某些業務節點的數據變更可能會驅動其他業務環節，需要觸發對應的程序或事件并給予響應。邏輯動作定義對數據交換過程中的邏輯順序及動作進行了明確的定義。

邏輯動作定義中定義的部分屬性示例：

業務順序（Order）：是業務邏輯的順序，也是數據交換的執行順序。

標記字段（Sign）：引起該邏輯動作的標記字段，此標記字段的數據內容發生變更，則會觸發此處的邏輯動作，如“退貨標記”字段發生改變觸發“庫存數量”增加。

業務說明（Business）：對業務邏輯進行描述說明，如“退貨成功增加庫存數量”。

操作（Handel）：記錄系統數據操作行為的語句，例如select語句查找數據，update語句更新數據等。

2.“端交換方案”使用模型

“端交換方案”有統一的設計規范和創作標準，既可由技術廠商創作，也可由對信息系統業務規則有深入把握的第三方技術服務商（或個人）創作。為了鼓勵更多的人參與“端交換方案”的創作，“端交換方案”的使用達到一個量級時，將產生一定費用，該超額使用的費用將與“端交換方案”創作者進行分成，使得創作者可以從中獲得收益，激發創作熱情。

各出版企業可在指定客戶端上配置并加載適用且可靠的“端交換方案”。單個系統適用的“端交換方案”不唯一，用戶可以自由試用，并根據自身業務流程需要，選擇合適的 “端交換方案”。更有甚者，如果用戶本身具備簡單的編程基礎或數據庫管理知識，且對系統業務規則有深入把握，也可自行創作更為貼合自身數據交換需求的“端交換方案”，有效解決僅憑技術廠商實施接口開發帶來的片面性和不一致性問題。

四、結語

本文根據出版產業通用數據交換技術重點實驗室研究的“耦合數據交換技術”架構提出“端交換方案”通用構想，革新了系統數據接口的開發方式。出版企業通過使用“端交換方案”，達到“邏輯分離、應用貼合”的目的，使接口開發變得通用化、普及化，使異構系統間數據、文件的傳遞簡單可行，降低了出版企業用于數據交換的投入，彌補了出版企業信息化人才匱乏、技術開發能力薄弱的不足，對出版業發展有著積極的意義。

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