（管理科学与工程专业论文）区域物流信息平台基于xml的异构数据交换研究.pdf

摘要 数据交换是区域物流信息平台的核心功能之一，通过物流信息平台之上数据快速准 确的传递，可以实现物流信息的集成共享和物流资源的有效整合，促进区域物流和区域 经济的发展。但是需要交换的数据大多是异构的，在结构、语义上存在各种各样的差异 和冲突。区域物流信息平台数据交换的本质就是分析、表示、消除异构数据间的冲突。 可扩展标记语言( e x t e n s i b l em a r k u pl a l l g u a g e ，x m l ) 的自描述性、可扩展性阱及创建 简单、基于开放标准的特性，使其与传统方法相比有更大的优势，成为跨网络异构数据 交换的标准。论文从异构数据的理论着手，重点研究异构关系数据库间的数据交换。在 清晰界定异构数据之间结构、语义和联系冲突的基础上，提出一个基于x m l 的异构数据 交换模型：以x m l 为交换中介描述源数据和目标数据的结构和相互间的冲突，通过相关 算法完成结构匹配，产生转换规则，最终完成异构关系数据库间的交换；并把模型分别 应用到解决源数据和目标数据为单表和多表时的情况；最后提出此模型在区域物流信息 交换平台的应用，利用j a v a 语言分析设计，构造数据交换系统的演示实例来实现数据交 换模型，并给出部分算法的伪码程序。 论文实行规范研究与系统开发相结合的研究方法，针对区域物流信息交换平台中异 构数据交换实现技术进行探索性研究，希望能为专业物流企业和区域物流信息平台系统 化实现和实际应用提供有价值的理论基础。 关键字：区域物流信息平台异构数据交换x m l ，、u s i l n c t a b s t r a c t d a t ae x c h a n g i n gi so e eo ft h em o s ti m p o r t a n tf h n c t i o n so ft h er e g i o n a i l o g i s t i c s i n f o r m a t i o np l a t f o r m l o g i s t i c si n f o r m a t i o ns h a r i n ga n dr e s o u r c ei n t e g r a t i o nc a l lb ea t t a i n e db y t i m e l ya n da c c u r a t ed a t af l o wo nt h ei n f o r m a t i o np l a t f o r m ，t h u sp r o m o t eg r o w t ho fr e g i o n a l l o g i s t i c sa n dl o c a le c o n o m y b u tt h e r ee x i s t s m u c hh e t e r o g e n e o u sd a t ai nt h ep r o c e s so f t r a n s m i s s i o n ，i n c l u d i n ga l lk i n d so fc o n f l i c ti ns t r u c t u r e ，s e m a n t i ce t c s ot h eg o a lo fd a t a e x c h a n g i n go fr e g i o n a ll o g i s t i c si n f o r m a t i o np l a t f o r mi s t oa n a l y z e ，d e s c r i b ea n dr e m o v e c o n f l i c t sa m o n gt h eh e t e r o g e n e o u sd a t a e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g eh a st h ec h a r a c t e ro fe x t e n s i o n ，s e l f - d e s c r i b i n g ，p l a t f o r m i n d e p e n d e n c ea n db a s e d o no p e ns t a n d a r d c o m p a r i n gw i t ht r a d i t i o n a lm e t h o d s ，x m lh a sg r e a t a d v a n t a g ea n di s f a s te m e r g i n ga st h ed o m i n a n ts t a n d a r di nt h ef i e l do fi n t e r a c td a t a e x c h a n g i n g t h et h e s i ss t a r t sf r o mt h et h e o r yo fh e t e r o g e n e o u sd a t a ，f o c u s e so nd a t ae x c h a n g e o fh e t e r o g e n e o u sr e l a t i o n a ld a t a b a s e a f t e rd e c l a r i n gc l e a rt h ec o n f l i c t si ns t r u c t u r e ，s e m a n t i c a n dr e l a t i n g ，w ep u tf o r w a r dt h eh e t e r o g e n e o u sd a t ae x c h a n g em o d e lb a s e do nx m l ：u t i l i z e x m la se x c h a n g em e d i u mt od e s c r i b es t r u c t u r eo fs o u r c ea n dt a r g e ta n dd i f f e r e n c e b e t w e e n t h e m ；c o m p l e t es t r u c t u r em a t c h i n gb ys o m er e l a t i n g a l g o r i t h m ；p r o d u c et h el a s tm a t c h i n g r u l e ，s of u l f i l lt h ec o u r s eo fd a t ae x c h a n g e t h e nt h em o d e li sr e s p e c t i v e l ya p p l i e dt os o l v e t h ep r o b l e mi nt h es i t u a t i o n ：s i n g l er e l a t i o n a lt a b l ea n dm u l t i p l et a b l e s a tl a s tw ed i s c u s sh o w t h em o d e li sa p p l i e dt or e g i o n a ll o g i s t i c si n f o r m a t i o np l a t f o r m ，w es t i l lm a k eu s eo fj a v a l a n g u a g et 0c o d es o m ee x a m p l ep r o g r a ma n dr e a l i z et h ed a t ae x c h a n g i n gi n t h er e g i o n a l l o g i s t i c si n f o r m a t i o np l a t f o r m t h ep a p e rf o l l o w st h ep r i n c i p l eo fn o r m a lr e s e a r c ha n ds y s t e md e v e l o p m e n t ，a l m sa t h e t e r o g e n e o u sd a t ae x c h a n g et e c h n i q u e s f o r r e g i o n a ll o g i s t i c s i n f o r m a t i o ne x c h a n g i n g s y s t e m ，c a r r i e so u ta ne x p l o r a t i o nr e s e a r c h ，a n de x p e c tt op r o v i d es o m ev a l u a b l et h e o r ya n d m e t h o df o r p r o f e s s i o n a ll o g i s t i c si n d u s t r y m a d s y s t e mr e a l i z a t i o no fr e g i o n a ll o g i s t i c s i n f o r m a t i o np l a t f o r m k e y w o r d s ：r e g i o n a ll o g i s t i c si n f o r m a t i o np l a t f o r m ，h e t e r o g e n e o u sd a t ae x c h a n g e ，x m l 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的e i j 届j j 本和电子版 本：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：绣痧弋 厶年f 月7 日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在0 年解密后适用 本授权书。 指导教师签名： 磁 学位论文作者签名： 锋敬 解密时间： 沙矿j 年 ，月 门 曰 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下 内部5 年( 最长5 年，可少于5 年) 秘密l o 年( 最长l o 年。可少于1 0 年) 机密2 0 年( 昂长2 0 年，可少于2 0 年) 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导- f ，进行研究工作 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含 任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉 及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学 位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：簿匆弋 西年 月刁日 绪论 一、研究背景与问题的提出 随着世界经济发展，物流己成为各国最具发展潜力和空间的新型服务业，作为一种先 进的组织方式和管理技术，被广泛认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外的重 要的利润源泉。现代物流作为一个复杂的系统，正朝着即时化( 恰当的时间、地点对必要 量的产品生产或经营) 、一体化( 打破单个企业界限与外部进行合作和协调) 、全球化( 全 球范围内配置利用物流资源) 、绿色物流( 物流和经济的可持续发展) 等方向发展。同时 物流也从企业层面上升到社会经济建设层面，成为新的经济增长点和衡量一个国家和地区 经济实力的重要标志。随着市场经济的发展和组织间合作的加强，大量的物资和信息在区 域内企业及各种组织间进行着日益频繁的交换和转移。为了保证物流活动在供应商、生产 商、分销商、零售商等结成的经济链条中顺畅地进行，发展和建立社会化的、高效运转的 区域性物流中心是趋势所向，因此区域物流也成为学术研究的热点和前沿领域。 区域物流信息平台是区域物流活动的神经中枢，是物流信息系统主要应用模式之一 ，为促进区域物流发展提供信息支持。它通过对物流管理基础数据的采集和物流信息正 确、及时、高效的传输，满足企业信息系统对相关信息的需求，从而使企业降低成本、提 高效益、增强竞争力。因此区域物流信息平台是实现区域物流资源整合与协调共享的重要 保证。上海亿通国际股份有限公司作为区域物流信息平台建设和运营实体，提高了海关的 通关效率、降低交易成本、增加贸易机会、提高口岸乃至整个上海市的综合竞争力。而另 一个区域物流信息平台”5 6 n e t ”，通过线下咨询和线上信息服务的有机结合为中小物流、运 输、仓储企业提供专业物流信息与技术，实现对区域物流资源的整合。 尽管在理论上区域物流信息平台能通过信息共享，优化资源配置，从而提高经济效益， 降低重复浪费，但是在实际应用中，进行信息的集成和共享时仍然面临着很大的问题。据 香港知名物流解决方案提供商盈运网的调查统计【2 l ，物流信息传送与交换存在的问题有： ( 1 ) 由于使用不同的数据标准和规格而造成资料的重复输入。( 2 ) 缺乏整合和透明度， 拒绝与合作伙伴分享敏感的商业信息。( 3 ) 较低的客户服务水准，供应链上企业缺乏良好 的协调和沟通，尤其是面对突发事件时缺乏应变能力。上述问题既有管理方面缺乏协作的 因素，又有i t 技术应用滞后的原因，其中最主要的问题是基于大量复杂的数据信息的交 换。因为物流活动上的各节点都有不同的运作流程和管理制度，面向不同的应用，采用不 f 1 i 严建援，“区域物流信息平台的体系结构与功能实现”，“豺乎岸龆学会棼= 子_ 每舀簖年会越，站俐，2 0 0 3 【2 】香港盈迎阚公司，“现代企业物流管理专业课程”，w n v w d l g i l o g i s t i e sc o r n l 自屺 同的技术和体系结构建立自己的信息系统，其系统和数据格式往往是异构的，形成一个个 的“信息孤岛”。因此针对异构数据的交换和集成是区域物流信息平台必需的重要功能。 如果不能实现各信息系统间异构数据的无缝集成，区域物流信息平台实现信息整合也成为 一句空话。而传统的数据交换平台不但具有很高的运作成本和出错的可能，而且效率也很 低，已经远远不能满足现代物流发展对数据交换的要求。因此，解决区域物流信息平台异 构数据的平滑对接和无障碍交换成为现代物流深入发展亟待解决的关键问题之一。 二、研究的内容、方法和意义 本论文题目为“区域物流信息平台基于x m l 的异构数据交换研究”，课题来源于南开 大学”9 8 5 ”研究项目现代物流信息系统的模式、结构与实现技术，是在现代物流与供 应链管理思想指导下，跟据国内外异构系统数据交换技术的发展现状和趋势提出的。 数据交换功能是区域物流信息平台的重要支撑部分，是区域物流信息平台实现信息共 享、资源整合的重要保证。数据交换的核心问题是信息的标准化，针对特定的应用领域， 通过数据格式的规范化定义来消除数据问的异构。但是在实际应用中，各企业、行业部门 的数据结构、数据操作都是既成的、运行多年的，不可能完全遵循交换平台统一的标准去 组织数据。因此，在全力推动物流领域信息交换标准的同时，还要解决已有数据信息间交 换的异构。造成异构数据的原因有好多，包括系统异构、数据模型异构和逻辑异构。其 中数据模型间的异构主要指对现实世界数据及其相互联系特征抽象的不同，比如层次模 型、关系模型等，以及建立在数据模型上的数据库管理系统的不同，关系数据库由于其强 大的数据管理功能和成熟的技术在企业信息系统中得到最普及的应用。逻辑异构是指同 数据由于面向的应用不同、关注角度不同而有不同的抽象，建立在关系模式之上的数据问 的逻辑异构是在数据交换时面临最多的问题，也是该领域的主要研究方向。因此，论文在 分析异构数据冲突的基础上，以x m l 为交换中介( r d b c ： x m l c ，r d b ) ，区别于现存的 单纯关注关系数据库与x m l 相互映射( r d b x m l ) 的缺乏目的性的研究，提出基于 x m l 的异构数据交换模型，以x m l 为交换中介描述源数据和目标数据的结构和相互间 的冲突，通过相关算法完成结构匹配，产生转换规则，最终完成异构关系数据库间的交换； 并把模型分别应用到解决源数据和目标数据为单表和多表时的情况；最后提出此模型在区 域物流信息交换平台的应用，利用j a v a 语言分析设计，构造数据交换系统的演示实例来 实现数据交换模型，并给出部分算法的伪码程序。 白嘲阡1 ，陈佳，“异构数据交换的研究和应用”，中国博硕士优秀论文数据库，2 0 0 4 2 许魁 本论文的研究内容和拟创新之处在于： 1 ) 针对关系数据库间结构、语义和联系的冲突，提出基于x m l 的异构数据交换 模型，并应用在单表和多表之间的数据交换上，给出模型实现的算法和步骤 2 ) 通过对区域物流信息平台中对于异构数据交换的应用需求分析，设计了基于 x m l 的数据交换的原型系统及其体系结构。采用j a v a 作为编程语言来描述异 构数据交换模型的主要算法，并给出伪码实现。 论文本着理论联系实际的基本原则，实行规范研究与系统开发相结合的研究方法。 论文的主要研究方法是基于文献的规范研究，在广泛搜集文献的基础上，从现有成果中 析取、精炼其中的科学成分，并在此基础上梳理构建论文的理论框架和概念模型。对异 构系统数据交换技术实现的方法借助信息系统理论中的系统分析和设计，进行实验性的 构建和开发，用以验证研究成果的理论合理性与实践可行性。 本研究顺应现代物流管理发展对理论和方法工具的紧迫需求，在充分吸收、融合前 人已有研究成果的基础上，在区域物流信息交换平台异构数据交换实现技术上进行探索 性研究，为专业物流企业和区域物流信息平台系统化实现和实际应用提供必备的理论基 础，从而进一步充实信息系统交换技术和物流管理的理论方法。 三、论文研究思路与框架 本研究将首先对国内外区域物流信息平台以及异构数据交换的研究成果进行认真的 疏理与分析，进而总结出信息平台中传统数据交换方法的缺陷。然后，分析界定异构关系 数据之间的冲突，提出一个基于x m l 的异构数据交换模型。并把模型分别应用到解决源 数据和目标数据为单表和多表时的情况；最后提出此模型在区域物流信息交换平台的应 用，利用j a v a 语言分析设计，构造数据交换系统的演示实例来实现和验证数据交换模型。 论文各章节内容安排如下： 绪论部分：主要介绍论文的研究背景、研究内容、方法和意义 第一章进行区域物流信息交换平台和异构数据交换相关理论背景和国内外研究现状 的文献回顾。在简单介绍区域物流信息平台的定义、层次体系和数据交换功能的基础上， 提出论文研究的范围：区域物流信息交换平台上异构关系数据间的交换 第二章首先清晰界定了异构关系数据逻辑上的差异和冲突，结合x m l 的特点描述， ：口e 指出x m l 在结构、数据、语义描述上的优势可以作为中间数据源应用到异构交换中。然 后提出基于x m l 的异构数据交换模型以及模型的主要原理和基本步骤 第三章介绍了基于x m l 的异构数据交换模型在源数据和目标数据为关系型单表时 的实现。首先分析了单表间可能存在的数据冲突，主要是构成数据表结构的表、属性、值 在符合特定语义的要求下进行的相互转化。然后以x m l 作为结构、数据的中间表示，根 据差异规则，经过对结构文档的初步转换后生成结构匹配文档，完成最终的数据交换。 第四章介绍了基于x m l 的异构数据交换模型在源数据和目标数据为关系型多表时 的实现。首先分析了多表间可能存在的数据冲突( 忽略单表间的冲突) ，指出多表冲突主 要发生对于实体间联系的不同处理，然后以x m l 作为结构、数据的中间表示，根据差异 规则，经过对结构文档的初步转换后生成结构匹配文档，并完成最终的数据交换。 第五章探讨了基于x m l 的异构数据交换模型在区域物流信息交换平台中的应用。分 析了信息交换平台的需求、系统结构和多层体系，指出本模型具有可行性和实际应用价值。 通过使用j a v a 语言的实例开发来对所研究的理论模型进行实践 结论部分对论文的研究工作进行总结，指出论文研究可能存在的局限性，并对今后 的研究工作进行展望 4 研究思路框架如图l ，l 研究背景和问题的提出 ( 绪论) j 区域物流信息交换平台 和异构数据交换相关理 论的文献回顾( 第一章) u 现有理论研究的基础上 i 提出基于x m l 的异构数 i 据交换模型( 第二章) 弋 对数据交换模型在不同 情况( 单表、多表) 、不 同问题( 不同的冲突) 下 的实现( 第三、四章) j 探讨模型在区域物流平 台中的应用和相关算法 的实验和验证( 第五章) ! 对论文研究的总结和展 望( 结论和建议) 图1 1 研究框架 资料来源：作者整理。 5 j l 垫坐垒型些 第一章相关理论回顾 区域物流信息平台是物流信息系统主要应用模式之一，是为促进区域物流发展提供支 持的信息平台，也是促进现代物流步入社会化、集约化发展轨道的重要组成部分。而数据 交换作为区域物流信息平台的重要组成部分也受到越来越多的重视。本章就区域物流信息 平台和异构数据交换技术的现存文献进行梳理，为后续研究作理论铺垫。 第一节区域物流信息平台 从世界范围看，物流对经济发展的巨大贡献，已被许多国家的实践所证实。特别是近 年来，物流的系统、集约作用，又展现了它降低环境污染、促进可持续发展的重要价值， 受到了社会的广泛关注，物流在国民经济中的重要地位又获得进一步深刻的认识和重视。 一、区域物流 根据区域经济理论，一个区域只要具备某种有利于经济发展的有利条件，这个区域与 其他区域的差异就会形成一种优势，产生一种引力，有可能把相关企业和生产力要素吸纳 过来，在利益原则的驱动下形成产业布局上的相对集中和聚集，从而促进地区经济的发展。 也就是说，区域经济是一种聚集经济，是人流、商流、资本流等各种生产要素聚集在一起 的规模化生产，以生产的批量化和连续性为特征。但是，聚集不是目的，要素的聚集是为 了商品的扩散，如果没有发达的商业贸易做保障，生产的大量产品就会堆积在狭小的空间 里，商品的价值和使用价值都难以实现，区域经济的基本运转就会中断。因此，在区域经 济的发展进程中，合理的物流系统起着基础性的作用。 现代物流既是调整产业结构、激发新的增长点的重要手段，更是吸引投资、铸就区域 发展核心竞争力的现实途径。随着跨国公司全球经营战略的实行，无国界化经营的趋势越 来越明显，整个市场竞争呈现出国际化与一体化，与之相对应的敏捷制造和供应链管理， 都对现代物流系统有着强烈的依赖性。区域经济的快速发展，要求区域物流能通过合理配 置资源，提高物流效率、提供更优质的服务。 纵观许多区域物流的发展现状，虽然具有旺盛的市场需求，但是整个物流系统还没有 形成规模化、系统化，存在着物流服务理念、信息系统、运输环节、政府部门协调等问题， 从而造成区域物流供应效率不足，无法满足物流需求，众多企业不愿意、也不能剥离自身 现有的物流业务。因此转变物流服务理念和建设物流信息系统是改善区域物流环境亟待解 决的问题。 6 二、区域物流信息平台 由于我国多数企业没有应用e r p 、s c m 等流程优化系统和e d i 等电子数据交换技术， 使得相关企业之间的物流活动难以得到有效的协调。造成的结果是：( 1 ) 上下游企业之间 以供应链为基础的物流流程优化和物流功能的整合无法开展；( 2 ) 上下游企业之间物流活 动中的重复操作、准确性差、可靠性低等问题无法得到根治，从而影响每个企业的物流 运作效率，增加物流成本和资源浪费，企业中普遍存在的较高库存水平就是一个明显的例 证；( 3 ) 上下游企业之间没有快速、及时和透明的信息传递和共享机制，难以形成应对市 场需求变化的快速反应能力，不仅影响单个企业的市场竞争能力，而且影响这个区域物流 的发展水平。 通过建立区域性的物流公共信息平台可有效改善物流相关企业和整个区域物流的信 息化建设水平。平台可将物流市场需求与行业资源连接起来，有效地打破行业、地区、部 门乃至所有制的界限，建立起物流企业与用户企业之间的信息传导机制，并通过这一机制 将社会物流系统资源进行有效整合和统筹配置，从而实现区域物流资源的合理配置，降低 重复浪费，提高社会整体效益。公共物流信息平台能支持整合行业旧有资源，对行业资源 实现共享，发挥物流行业的整体优势，从而在根本上改善物流行业的现状。 那什么是区域物流信息平台呢? 通常对区域物流信息平台有如下论述： 物流信息平台是通过对共用数据的采集，为物流企业的信息系统提供基础支撑信息， 满足企业信息系统对公用信息的需求，支撑企业信息系统各种功能的实现；同时，通过共 享信息支撑政府部门间行业管理与市场规范化管理方面协同工作机制的建立。 信息平台概念是在现代软件工程的概念上建立的，实施最大限度的软件和系统资源的 重用，启动数据共享工程，把真正与领域业务需求有关的部分提取出来，把信息基础设施 与公共应用支持开发成平台。其外部环境包括通信网络传输系统、数据交换网络的传输系 统和用户设备【2 j 。 区域综合物流信息平台是不同主体对整个区域物流管理信息系统可共享数据组织结 果和传输形式的一种规范，以及一个对可共享数据进行组织、存储、查询、通讯等管理服 务的数据仓库系统pj 。 以上对区域物流信息平台的定义既有相互交叉的部分，又各有侧重。第二个定义强调 了物流共用信息和其他相关资源的共享；第三个定义强调设计可用的数据标准。针对论文 1 1 1 施先亮等，“建设物流信息平台促进现代物漉发展”中国物流与采购，2 0 0 2 7 【2 1 徐燕，“区域物流系统的信息平台研究”优秀博硕士论文数据库，2 0 0 2 0 5 蕈千里等，“区域综古物流信息平台的功能与构建研究”交通运输系统工程与信息，2 0 0 2 0 2 7 2 l 二二一盟鲞些丝塑婴 ： 的研究，采用第一个定义来对区域物流信息平台进行描述。 三、区域物流信息系统的层次体系 般而言，区域物流信息系统按照其应用对象可划分为四个层次，它们分别是：信息 基础设施层、区域信息平台层、行业信息系统层和企业信息系统层。 1 信息基础设施层 信息基础设旌层是以区域公共信息网络基础设施为基础，作为支撑本地区物流信息系 统和平台建设的物理层基础，它主要包括通信网络基础设施和计算机硬件设施等。随着我 国信息基础设施建设的快速发展，势必对物流信息平台起到很好的支撑作用。 2 公共信息平台层 该层次是整个物流信息系统的核心组成部分。它主要有两大功能部分构成：一是物流 公共信息平台，它主要承担一个区域的物流信息资源门户、物流公共信息发布、社会物流 资源整合、政府相关政务职能提供和面向企业的信息服务等功能；二是物流数据信息交换 平台，它主要用来实现不同行业和企业之间、政府各职能部门与企业之间进行的e d i 及 各类数据信息交换过程的标准化转换工作，以便更好地支持异构系统之间的互联，以及不 同行业和不同格式数据之间的相互交换与分享，真正打破物流信息共享瓶颈，实现物流信 息的无障碍交换与传输。 3 行业信息系统层 该层次主要由两类信息系统构成：类主要由相关行业和一些大型物流中心的信息系 统组成，如：港航e d i 、空港e d i 、商贸配送中心等信息系统。另类信息系统则主要指 与物流相关的政务职能，如：海关报关清关银行结算、工商注册等，这些系统是为提高 对物流企业和工商企业综合服务效率而设置的。 4 企业信息系统层 该层次主要由物流的供方企业( 如：专业运输、仓储、流通加工等) 、物流需方企业 ( 如：制造商、商品流通业等) 、第三方物流企业和一些物流中介( 如：专业货代、专业 报关行) 等构成，这些不同类型的企业将在公共信息平台和数据交换平台的支持下，完成 本企业的物流运作与管理，以及与相关企业之间数据信息的交换和查询，从而实现企业内 部信息系统与外部信息资源( 供需信息) 的无缝衔接，做到物流管理的全程无纸化。 从以上四个层次看，信息基础设施般是由国家或地区政府主导进行统一投资建设 的，行业和企业的信息系统是由行业或企业投资自行建设的，因此本文重点讨论的范围是 界定在区域物流公共信息平台层的物流数据信息交换平台方面。 2 型茎些堡型些 第二节 区域物流信息平台的数据交换 物流信息交换是区域物流信息平台的核心功能之一，它包括两个层次的含义。一个层 次是指传统意义上的e d i 应用系统( 主要用于进出口贸易的信息交换) ，如我国最早开发 建设的港航e d i ( 或电子口岸) 。另一个层次则是指在区域物流信息平台上进行汇接的各 类用户( 如：政府机构、物流企业、工商企业等) 彼此之间进行信息传递过程中的数据转 换与对接功能，这一功能是实现物流公共信息平台不可缺少的重要功能之一。在进出口物 流信息流通的各环节中，与通关相关的信息流通对物流速度和效率起着十分重要的作用， 进出口贸易的e d i 系统应作为区域物流信息平台的重要内容之一纳入信息交换平台。本 文对此不一一展开介绍，重点研究在区域物流信息平台上进行汇接的各类用户间异构数据 的交换。 一、物流信息交换 虽然目前“电子口岸”正在区域进出口贸易中发挥日益重要的作用，但作为整个地区 的物流信息交换平台，其功能和覆盖范围还是远远不够的。因为作为一个区域物流信息平 台，其用户覆盖范围之大和数据形式与内容之复杂远远超出目前口岸e d i 之所能。如前 所述，作为一个区域物流公共信息平台汇集了来自本地区港航e d i 、空港e d i 、各大物流 中心信息系统以及各相关行业、各类物流企业和政府相关部门等各类信息系统的信息。 为了实现信息资源的共享和整合，各物流信息系统之间需要经常不断地进行信息的交换与 传输，物流信息系统之1 1 1 j 的信息交换具有如下特点： 1 信息的相互依赖程度高。在物流企业运作过程中，表现出对相关政府部门和协作 企业之间信息的高度依赖性，这就需要物流公共信息和物流运作信息达到实时的无障碍传 输。 2 异构系统之间数据交换的难度大。由于汇接到物流公共信息平台的各类系统往往 是由各主管部门和单位分不同时期各自承建的，因此很难要求系统构建的软硬件平台在结 构上完全一致和统一。因此，无论是物流企业还是用户企业在为获取自己所需信息资源而 进入其他相关( 如：政府部门、合作伙伴) 信息系统时，就会出现因系统平台不兼容而难 以获得所需信息的尴尬。因此，系统异构将形成物流信息资源之间实现整合与共享的屏障。 3 多样化格式之间数据交换面临困境。由于目前我国尚未形成统一的物流行业e d i 或数据传输标准，各类系统所采用的数据格式一般是依行业或物流企业自身需求进行的定 义和组织，如：目前我国港航e d i 所采用的格式分别有中远报文格式、交通部e d l 格式 9 上生二生一塑鲞墨笙堕墅 等；空港、海关等实施的e d i 格式也不能互通有无。另外，更多的物流企业由于e d i 成 本高、建置时间长、传输协议复杂、维护困难等因素，在自己的物流信息系统中并没有采 用e d i 方式，而是采用的其他格式( 如：数据库或数据文件) 的组织方式，这些复杂多 样的数据格式必将使系统彼此间的数据交换与共享陷入困境。 此外还有基础数据的共享特性；现状数据与历史数据的差异性；多种物流模式下各种 不同参与者对共用信息需求程度的差异性。 为了克服以上建立物流信息共享机制中存在的问题，就需要在区域物流信息平台中除 建立上述物流公共信息平台的基本功能外，构建一个专门解决异构系统和异构格式的信息 数据交换平台( 或称作数据交换中心) 具有极为重要的意义，也是非常必要的。物流数据 交换平台将担负起物流信息系统中公用信息的采集、加工、中转、发送，以及不同用户之 间信息交换的数据规范、格式转换等功能。 二、物流信息交换平台的功能 为了实现各类企业用户和政府机构在使用区域物流信息平台中能够做到各类数据的 无障碍共享与交换，物流信息交换平台需要具备以下功能： 1 对物流公共信息进行规范化定义，完成共用数据的采集、存储、处理、揭示与传 播的功能。物流公共信息平台所具备的公共信息发布功能，由于其信息源自多种不同渠道， 需要通过数据交换平台从各个系统中提取相关信息，并对其进行规范化定义，对相互不一 致的数据进行融合处理和组织，然后对其加以揭示并共享。 2 数据格式转换功能。在物流运作活动中，有大量信息需要跨越组织边界进行交换 和传输，如：物流电子商务交易活动中涉及到用户订单、合同，以及物流活动中的货物清 单、资金结算清单等。这些单证格式会随系统的不同而各自自成体系。为此，物流数据交 换平台需要支持各类不同格式和系统之间数据的转换与传输，应能通过数据交换平台的数 据规范化定义，无障碍地实现各不同行业e d i 、常见数据库、w e b 数据、文本、图像等多 种格式之间的自定义相互转换机制，从而支持全市的各分支机构信息系统之间的数据交 换。 3 实现物流电子商务中交易双方的无缝对接。物流数据交换中心承担着物流电子交 易的支持功能。在交易双方进行询报价、网上磋商、订单签订等活动中，会出现不同系统 之间数据传输和转换问题，此时，数据交换平台要确保不同行业部门、企业之间的物流电 子商务数据交换的可读性、可靠性和安全性，从而使不同行业之间的物流电子商务得以整 合。 0 生2 螋堕旦婴 4 企业信息托管服务功能。物流数据交换中心应承担为物流企业提供信息系统支持 服务的职责，形式可以包括：主机托管、网站托管、v p n 虚拟专用网、a s p 模式的信息 系统服务、应用监控与管理、咨询服务等等。 与其他城市物流信息平台的连接和数据交换。通过物流数据交换平台的网络互联和数 据转换功能，建立与其他城市和地区物流信息平台的系统互联与信息共享。 三、物流信息的标准化 物流标准化是以物流系统为对象，围绕产品、设施和专用工具制定技术标准，围绕运 输、库存、包装、信息处理等物流活动制定作业标准，以及针对其它管理、服务方面统一 和保持整个物流系统标准的过程。物流标准化能加快流通速度，减少流通环节，降低物流 成本，极大地提高物流作业效率、管理效率及经济效益。但是在我国物流业发展的过程中， 标准化问题令人担忧，主要表现在：( 1 ) 物流行政管理条块分割导致标准不统一；( 2 ) 对 物流标准化的重要性认识不足，重硬轻软、强调物流硬件设施，而忽略了属于更高层次的 物流运作管理的标准化工作；( 3 ) 尚未建立和完善与国际接轨的物流标准化体系以及相配 套的政策法规环境。 在物流管理活动中，信息起着关键的作用。完整、全面、及时的物流信息使得管理者 能够有效地对物流系统进行运作、管理和控制。而任何信息的遗漏和错误都将直接影响物 流管理的效果，进而影响整体效益。因此物流信息的标准化是物流标准化的重要环节，主 要指通过在订唯管理、物流需求、产品信息、库存数量、物流服务跟踪、财务结算、行业 政策等需要跨组织交互信息的诸多方面制定统一遵守的规则和标准并予以执行。物流信息 的标准化体系主要有基础标准、工作标准、管理标注、技术标注等组成，具体包括物流术 语标准、分类编码标注、信息采集标准、信息传输与交换标准、记录与存储标准、系统开 发标准和安全标准等【l 】。 物流信息标准化是实现供应链上下游企业之间物流活动的协调，根治物流活动中的重 复操作、准确性差、可靠性低等问题，提高物流活动运作效率，削减物流资源占用和成本 开支，提升上下游企业乃至整个供应链整体竞争能力的基础保证。物流标准化的关键在于 解决企业或系统之间存在的“信息孤岛”问题，在物流企业或相关单位系统间建立起快速、 及时和透明的信息传递和共享机制，实现信息的互连互通。但是由于我国物流刚刚起步， 物流信息的标准化也是刚开始受到人们的重视，加上上述的种种困难，因此物流信息标准 化的实现是一项浩大的系统工程。区域物流信息平台就是在推动物流标准化、信息化的进 姜大立，彭亮，“物流信息标准化研究 ，物流技术，2 0 0 3 年第4 期 1 l 2 2 l 一一一塑茎里笙旦堕 程中出现的，它通过在不同物流系统之间制定出信息交流和处理的公共标准和规则，作为 跨系统、跨行业的运作桥梁，顺利实现企业间物流信息数据的交换、供应链系统问信息的 交换、不同物流软件系统的交换，最终完成物流系统的集成和资源的整合。另一方面，针 对现在物流信息标准化所处的阶段，区域物流信息平台应能完成部分标准化或者非标准化 信息的数据交换功能。 第三节异构数据交换研究现状及局限 物流供需企业是区域物流信息平台服务的主体，竞争激烈而瞬息万变的市场环境对企 业传统的商业模式造成很大的冲击，使企业更多的关注自身与外部环境的交互，与合作伙 伴建立战略联盟，实行供应链管理。而信息技术的发展使得组织间的协调共享和信息集成 成为可能】。第三方( 3 p l ) 、第四方专业物流企业和区域物流平台的出现就是为了更好的 整合物流、信息流，从而使整体的物流活动更有效率田。针对信息系统的集成，v i e w l o c i t y 提出一个层次模型描述应用整合的程度：从下到上依次是平台整合、数据整合、组件整合、 应用整合、流程整合和商业整合【3 】 从中可以看出区域物流信息平台中数据整合是真正实 现物流信息集成的基础和前提。 然而，对网络环境下使用不同技术、具有不同功能、遵从不同标准的异构信息系统之 间的数据实现平滑对接和交换并不是件容易的事，尤其是涉及到跨组织、跨业务的信息资 源整合和安全有效的数据交换。异构数据根据不同的分类标准可以有不同的划分，最常见 的包括：系统异构、数据模型异构和逻辑异构。而数据库技术是i t 技术发展最快、实际 应用最广的领域，针对异构数据库间数据交换技术的研究具有较高的理论意义和实践价 值，现存的许多解决异构数据库间数据交换问题的策略及方法，就其本质可分为以下四类 5 l ： 1 制专有的应用系统 为解决异构数据交换的问题。最简单，最直观的方法就是建立专有系统和专用网络。 ”1r e g a n s o n g ，“a n i n d u s t r y i n t r a n s i t i o n ：t h i r d p a 唧l o g i s t i c s i n t h e i n f o r m a t i o n a g e ，i n s t i t u t eo f t r a n s p o r t a t i o n s t u d i e s a u d d e f a r l m e 日t o f c i v l e w e i r o n m e m a l e n g i n e e r i n g u j c i v e r s i l f o f c a l i f o r n i a , p a p e r n o0 1 3 3 5 2 ”1 d a v i dj o h a n s s o n & c a m i l l ak j e l l e r , ”i n t e g r a t i o no f i n t e r - o r g a n i s a t i o n a li n f o r m a t i o ns y s t e mi nt h eb u s i n e s so f l o g i s t i c s “， d e p a r t m e n to f l n f o r m a t i e s a t g o t e b o r g u n v e r s 枷，2 0 0 1 n 1 1 v i e w l o e i t y ，“m a k i n gm e r g e r sw o r k ：h o wl ti n t e g r a t i o ni n c r e a s e sm & a s u e c e s s ， b t t p ：l l w w wv i e w l o c i t yc o m n e w s f r a m e _ w h i t e p a p e r s ，h t m l ，2 0 0 i - 0 3 - 2 5 4 林涛，”基于w e b 服务、x m l 的跨阿络异构数据交换技术研究”，优秀搏硕士论文数据库2 0 3 4 ”1 王宏伟，”基于x m l 技术的异构数据库同数据交换系统的设计与实现”，优秀博硕士论文数据库，2 0 0 4 1 2 4 相关理论回顾 用定制数据格式消灭数据的异构问题，无疑这种方法能够建立非常有效的交换系统，其传 输的效率，系统的稳定性和数据一致性是相当高的，特别是对于运行环境封闭、对保密和 效率要求较高的系统而言优势巨大。早期的e d i ( 电子数据交换) 就属于这种类型。但这 种方法的缺点是显而易见的：成本高、开发周期长、扩展性差等，因此只适用于特定的应 用环境。 2 ，过数据库网关进行互联 解决异种数据库的互联问题，可采用数据库网关。由于商业竞争的需要，o r a c l e 等主 要数据库厂商为保持市场的地位，必然在自己的产品中加入独有的特征，从而产生新的不 兼容性，为互操作造成新的障碍。同时数据库管理系统都提供将外部文件中的数据转移到 本身数据库表中的数据装入工具，这些数据转移工具可以以多种灵活的方式进行数据转 换，而且由于它们是d b m s 本身所附带的工具，执行速度快，不需要o d b c 支持。因此， 作为解决数据库互操作的一种实际方法，数据库网关还是可行的。 但是，使用这些数据转换工具的缺点是它们不是独立的软件产品，必须首先运行该数 据库产品的前端程序才能运行，且多为手工方式实现。如果目的数据库不是数据转换工具 所对应的数据库，数据转换工具就不能再使用。 3 利用中间数据库转换 在开发系统时可使用“中间数据库”的办法，即在实现两个具体数据库之间的转换时， 依据关系、字段定义，从源数据库中读出数据后，阻中间数据库作为媒介再导入到目的数 据库中。作为一种4 = i _ f 对简单、廉价的交换方式为中小型异构数据交换的应用提供了可能， 所需转换模块少，且扩展性强，但缺点是作为中介的中间数据库有自身的平台适用性和特