（管理科学与工程专业论文）基于web+services面向服务架构的虚拟企业应用集成研究.pdf

基于w e bs e r v i c e s 面向服务架构的虚拟企业应用集成研究 摘要 虚拟企业作为的一种企业间的协同合作模式，其成员企业是动态的、不确 定的，并且各成员企业运行模式所依赖的底层基础架构、通信协议以及对外交 换的数据格式都有所差异，整个动态联盟处于一种异构的、分散的环境中。如 何保障在成员之间方便地、低代价地实现无缝集成和互操作，从而提供一个动 态的企业问的应用集成环境，是构建虚拟企业的关键问题之一。 目前，多数的虚拟企业应用集成方案一般都是“独立”地针对某个特定应 用来设计，并且集成双方之间实现的是紧耦合机制，难以在使用期进行再定制。 而w e bs e r v i c e s 技术作为一种新型的分布式对象技术，具有完好封装、松散耦 合和高度可集成能力等特点，能够很好地满足虚拟企业成员的动态性要求，并 解决成员之间应用集成的架构相异问题，从而使虚拟企业的应用集成环境具有 良好的可扩展性和易维护性。 本文首先对企业应用集成的内涵进行了深度和广度的阐述：结合虚拟企业 的特征，分析并总结了虚拟企业应用集成在系统体系结构和集成机制两方面的 特性需求：进而对现有的虚拟企业应用集成方案进行了不足分析，并详细地分 析了w e bs e r v i c e s 技术在虚拟企业应用集成构建中的优势所在。在上述分析的基 础上，提出了一个基于w 曲s e r v i c e s 技术的面向服务架构( s o a ) 的虚拟企业应用 集成模型，详细的设计和阐述了集成体系架构中的核心企业方、成员企业方以 及客户方的各自功能和交互，并深入探讨了如何利用w e bs e r v i c e s 接口集成调用 合作伙伴所提供的应用服务，以及私有u d d i 和统一身份认证服务的创建。最后， 将模型应用于一个虚拟企业的分布式集成订单处理系统，具体地实现了成员之 间的应用服务松散耦合的集成及调用。从而验证了基于w e bs e r v i c e s 的虚拟企业 应用集成模型的可操作性和正确性，为进一步实现复杂虚拟企业应用系统做了 必要的理论与实践准备。 关键词：虚拟企业，企业应用集成，w e bs e r v i c e s ，面向服务架构，u d d i r e s e a r c ho nv i r t u a le n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n b a s e do nw e bs e r v i c e s & s o a a b s t r a c t a sac o l l a b o r a t i o ns c h e m ao v e re n t e r p r i s e s ，t h em e m b e re n t e r p r i s e so fv i r t u a l e m e r p r i s e ( v e ) a r ed y n a m i c a n d c h a n g e a b l e ，t h ee l e m e n t a r ya r c h i t e c t u r e ，c o m m u n i c a t i o n p r o t o c o la n de x t e r n a le x c h a n g i n gd a t af o r m a t o f e v e r yr u ns c h e m a a r ed i f f e r e n t ，a n ds ot h e w h o l ed y n a m i ca l l i a n c ei su n d e ra ni s o m e r i ca n dd e c e n t r a l i z e dc i r c u m s t a n c e h o wt o i m p l e m e n ts e a m l e s si n t e g r a t i o n a n d o p e r a t i o nm u t u a l l y o v e r m e m b e r s p r o v i d i n g a d y n a m i ca p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nc i r c u m s t a n c e o v e re n t e r p r i s e si so n eo f t h e k e yp r o b l e m s i n b u i l d i n g v e m o s te x i s t i n gv e i n t e g r a t e ds o l u t i o na r cd e s i g n e dd u et os o m es p e c i f i e da p p l i c a t i o n i n d e p e n d e n t l y , a n dt h ei n t e g r a t i o n b o t hs i d e si s s t r o n gc o u p l i n g 。s o i ti sd i m c u l tt o c u s t o m i z ei nl i f e t i m e w e bs e r v i c e si san e wd i s t r i b u t e do b j e c tt e c h n o l o g y , w i t hg o o d p a c k a g e d ，i n c o m p a c tc o u p l i n ga n ds t r o n gi n t e g r a t i o na b i l i t yf e a t u r e se t c i tc a ns a t i s f yt h e d y n a m i cr e q u e s to f v em e m b e r s ，a n ds o l v e t h ei s o m e r i cp r o b l e mo v e r m e m b e r s ，s ot h a tt h e a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nc i r c u m s t a n c eo fv eh a sw e l le x t e n s i b i l i t ya n dc a nb em a i n t a i n e d e a s i l y i nt h i sp a p e r ，f i r s t l yt h em e a n i n go f e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o ni se x p a t i a t e d f r o m d e p t ha n de x t e n t ；w i t ht h ef e a t u r e so fv e ，t h es p e c i a lr e q u i r e m e n t so f v e a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o n a r e a n a l y z e d a n ds u m m a r i z e df r o m s y s t e m a r c h i t e c t u r ea n d i n t e g r a t i o n m e c h a n i s ms i d e s ；t h e nt h ed e f i c i e n c yo f e x i s t i n gv ei n t e g r a t e ds o l u t i o ni sa n a l y z e d ，a n d t h ea d v a n t a g eo fb u i l d i n gv ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nw i t hw e bs e r v i c e si s a n a l y z e di n d e t a i l b a s e do nt h ea b o v ea n a l y s e s ，av e a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nm o d e lb a s eo nw e b s e r v i c e sa n ds o a i sp u tf o r w a r d ，i nt h i si n t e g r a t e da r c h i t e c t u r et h ef u n c t i o na n di n t e r a c t i o n o fc o r ee m e r p r i s e ，m e m b e re n t e r p r i s ea n dc l i e n ta r ed e s i g n e da n de x p a t i a t e d ，w i t hw e b s e r v i c e si n t e r f a c ei n t e g r a t i n ga n di n v o k i n gt h ea p p l i c a t i o ns e r v i c e sp r o v i d e d b ya s s o c i a t e s i sd i s c u s s e di nd e p t h ，a n dp r i v a t eu d d ia n du n i f o r ma u t h e n t i c a t i o ns e r v i c ea r eb u i l t a t l a s t ，t h em o d e li sa p p l i e dt oad i s t r i b u t e dv e i n t e g r a t e do r d e rp r o c e s s i n gs y s t e m ，i n c o m p a c t c o u p l e di n t e g r a t i n ga n di n v o k i n gt h ea p p l i c a t i o ns e r v i c e so v e rm e m b e r sa r ei m p l e m e n t e d c o n c r e t e l y s ot h em a n e u v e r a b i l i t ya n dc o r r e c t n e s so fv ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nm o d e l b a s eo nw e bs e r v i c e sa r e v a l i d a t e d ，f u r t h e r , t h et h e o r ya n dp r a c t i c ea r ep r e p a r e dt o i m p l e m e n tc o m p l i c a t e dv ea p p l i c a t i o ns y s t e m k e y w o r d s ：v i r t u a l e n t e r p r i s e ，e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，w e bs e r v i c e s s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，u d d i 合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学 硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名：( 工作单位、职称) b 捕李”镪哪 导师：t + 1 f ”誓j 彬槲 於护 铷础缮 底授 触援 l 级谦煅觫 训l1 叫仁 口叵(委 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 插图清单 e a i 的二维描述图 虚拟企业简略拓扑结构图 传统的虚拟企业应用集成方案 基于w e bs e r v i c e s 典型的企业间的应用集成 图3 - lw e bs e r v i c e s 的面向服务架构( s o a ) - 图3 2w e bs e r v i c e s 的协议栈 图3 - 3s o a p 消息结构图 图3 - 4w s d l 文档在w e bs e r v i c e s 交互当中的作用 图4 1 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图5 i 图5 - 2 图5 3 图5 - 4 图5 5 图5 - 6 图5 7 图5 - 8 图5 - 9 图5 1 0 基于w e bs e r v i c e s 的虚拟企业运作流程 基于w e bs e r v i c e s 的虚拟企业应用集成模型 私有u d d i 的数据结构模型 统一身份认证服务实体关系 用户账号关联流程 统一身份认证模式流程 应用系统框架和流程 应用系统高层概要 提供者1 的o r d e rw e bs e r v i c e 配置结果 w e bs e r v i c e sp r o x y 架构 应用系统的u m l 流程图 应用系统w e b 站点各页面调用流程 服务提供者详细信息页面 p r o v i d e r1 的产品详细信息页面 产品订单输入页面- 订单处理结果页面 o n n 博捞甜丝 巧卯弛 柏舵牾如”记铊钉 表4 1 私有u d d i 的基本a p i 函数 表格清单 3 3 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导f 进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得盒目b 王些盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：多d 溽签字日期：9 r 年f 月，佰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒鼹王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁王些盔 ! l 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名- 丑泻 签字日期：7 年占月f 佰 学位论文作者毕业后去向； 工作单位： 通讯地址： 导师签名、 0 、 ” 签字日期：口y 年占月，中日 电话 邮编 一- 十 致谢 本文是在我的导师杨善林教授的悉心指导下完成的。三年来，杨老师无论 是在学习上还是生活上都给了我极大的关心和帮助。杨老师在学术上的高深造 诣、学风上的严谨求实、对科学前沿敏锐的洞察力、勇往无前的开拓精神以及 对我的严格要求都使我受益匪浅，在此谨向杨老师致以衷心的感谢和崇高的敬 意! 特别感谢网络所的马溪骏老师。从进入实验室开始，马老师就在学习方面 督促我，在研究方面启示我，在实践方面指引我，我的论文也得到马老师的细 心指正。马老师一心育人，既是严师又是慈母，她对我的谆谆教导和无微不至 的关怀，是我研究生阶段莫大的荣幸。 感谢管理学院赵惠芳、陈国平、刘心报、朱卫东、何建民等老师和网络所 梁昌勇、左春荣、刘业政、余本功、潘若愚等老师对我学业上及生活上的关心、 帮助和指导。 感谢程承、石文刚、马壮、郑相锋、汪林、柏吴、苍玉霞、李永志、孙立 群等同学和朋友对我的关心和帮助，和他们三年来的愉快生活将成为我一生中 珍贵的回忆。 感谢所有帮助过我的师长和朋友! 深深感谢我的父母和姐姐，他们无私的爱和深切的期望是我求学路上的强 大精神力量! 作者：刘洋 2 0 0 5 年5 月 1 1 论文背景 第一章绪论 全球经济一体化趋势深刻影响着企业的经营模式与经营理念。市场竞争的 加剧、产品更新换代的加快、高新技术更迭的加速以及市场全球化、全球网络 化的发展，单一的市场竞争形式正发生变化，取而代之的是全球的合作竞争趋 势。顾客需求的个性化和多样化使得越来越多的企业无法快速、独立地胜任 稍纵即逝的市场机遇。而单个企业的资源有限性，也使得企业很难适应快速变 化的市场竞争环境。企业正面临着越来越大的生存危机。 面临如此严峻的挑战，企业再不能仅仅依靠独占性技术构成新产品而赢得 市场份额，获取高额利润。企业迫切需要一种新的生产模式来适应这种变化， 以便能够对不断变化和不可预测的市场需求做出快速反应，尽快生产出满足市 场需求的高质量产品。以“双赢”为目的的企业间合作模式一一虚拟企业 ( v i r t u a le n t e r p r i s e ，v e ) 的概念应运而生【2j 。作为一种新型的全局战略模式，虚 拟企业改变了传统的企业运作方式，为企业快速、高效地响应市场需求提供了 一种新的组织形态，已逐渐成为企业赢得竞争、不断发展的关键。 近年来，一些跨企业的企业间合作模式( 如虚拟企业、扩展的供应链管理和 协同商务等) 在国外企业的成功应用，使国外很多企业跨越了时间和空间的障 碍，高速地运营企业，大大提高了竞争力。随着我国加入w t o ，国内企业也面 临着国际市场激烈的竞争。这种情况下，国内企业越来越多地与其它企业合作 ( 包括和国外公司合作) ，通过在企业间形成暂时的、复杂的、动态的、分布式、 网络化的虚拟企业联盟组织，为中小企业的动态联盟赢得市场机会创造了条件， 从而提高了企业综合管理水平及其市场反应能力 3 1 。 然而，虚拟企业的构建也面临着巨大障碍。由于虚拟企业各个成员企业在 地域上是分散的，同时，各企业运行模式所依赖的底层基础架构并不统一，通 信协议不同，以及对外交换的数据格式有所差异，整个动态联盟处于一种异构 的、分散的环境中。这就导致了不同底层架构的成员企业之间要进行信息交流、 数据整合和应用集成就显得异常的困难，因而极大地限制了进行企业间合作的 范围。 由此可见，虚拟企业的运营过程要求不同地域、不同底层基础架构、不同 应用的成员企业的过程、应用、数据能够实现共享。因此，如何保障在成员企 业之间方便地、低代价地实现无缝集成和互操作，如何实现动态的虚拟企业应 用集成环境是构建虚拟企业的关键问题之一，这也正是本文研究的重点。 1 2 国内外研究现状 1 2 1虚拟企业应用集成的研究现状 企业应用集成( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，简称e a i ) 能够将企业的 业务流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在两个或更多的企业应用之 间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和信息共享h 1 。企业应 用集成常常表现为对一个商业实体的信息系统进行业务应用集成，但当在多个 企业系统之间进行商务交易的时候，e a i 也表现为不同商业实体之间的企业集 成，例如虚拟企业、扩展的供应链和协同商务等【5j 。因此，e a i 的终极目标就 是将多个企业和企业内部的多个应用集成到一个虚拟的、统一的应用系统中。 企业应用集成的关键在于必须解决好系统的应用集成开发以及各系统之间 的互联性和互操作性，最终建立一个灵活的、标准化的企业应用集成底层架构， 并确保新的企业应用和商业处理能够更容易、更有效地被部署，从而达到资源 的共享并产生附加值t 6 1 。 虚拟企业的应用集成包括两个方面：各成员企业内部的应用集成和成员企 业之间的应用集成。虚拟企业作为一种企业间的协同合作模式，如何在异构的、 分散的成员企业之间进行应用集成是虚拟企业构建中的关键，因此，本文的研 究侧重点也将针对各成员企业间的应用集成。 近十年来分布式对象技术迅速发展，逐步出现了c o r b a 、d c o m 和e j b 等 技术，企业间的分布式环境渐趋成熟，企业间的合作与应用集成获得了进一步 的成功。目前。针对虚拟企业应用集成平台构建的问题，国外许多研究机构结 合自己的研究项目，推出了一系列的原型系统，具有代表性的项目有；始于 1 9 9 5 年的n i i i p 计划( n a t i o n a li n d u s t r i a li n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r ep r o t o c o l s ) 是当 今虚拟企业领域中最重要的研究计划，该计划由美国政府和企业界共同发起， 共有1 8 个政府机构、研究单位和企业参加，其最终目的是开发系列开放式工 业软件协议，通过这些协议使制造商和供应商能有效地进行互操作，以支持全 球范围内虚拟企业的高效率和高竞争力，尽管n i i i p 是所有虚拟企业研究的重要 参考，但由于该研究的笼统性以及较高的抽象性，该研究提供的方法并不能被 轻易的采用 2 1 。2 0 0 1 年，欧共体最大的虚拟企业研究计划e s p r i t 推出 p r o d n e ti i 项目( p r o d u c t i o n p l a n n i n ga n dm a n a g e m e n ti nav i r t u a le n t e r p r i s e ) ， 该项目致力于设计和开发一个开放的平台以支持虚拟企业，尤其是中小型企业， 采用c o r b a i i o p 作为企业间的通信协议，通过e d i f a c t 消息实现数据交换2 1 。 国内从1 9 9 6 年后才开始重视虚拟企业的研究，并越来越受理论界与企业界 的关注1 7 儿8 1 。典型的项目有：由上海交通大学设计的一个基于i n t e r n e t 的、面向 生产的虚拟企业原型系统，该原型系统包括客户订购系统、虚拟企业构筑系统、 信息管理系统、虚拟企业协调系统，客户可以通过i n t e r n e t 浏览虚拟企业的主页， 选购产品，文字信息以e m a i l 传送，声音、图像信息以微软1 拘n e t m e e t i n g 传送。 由东北大学设计并开发的v i as c o p e 系统，利用c o r b a i i o p 解决虚拟企业环境 下的平台异构性、系统异构性和远程网络存取，通过信息集成技术来解决数据 模型异构性、语义异构性。 上述系统或工程大都采用了传统的分布式对象技术c o r b a 、d c o m c o m + 或e j b 等实现企业间的应用集成，虽然取得了一定的效果，但也暴露出了一些 闯题。这些技术要求服务器端和客户端必须是同质的基础体系。尽管在w i n d o w s 平台上d c o m c o m + 技术被广泛应用，在非w i n d o w s 平台上所受的支持却极 为有限；c o r b a 技术是o m g 制定的一个协议，但不同厂商的c o r b a 实现往 往不同，并引入了各自特有的某些特性，因此当开发人员使用了这些特性时， 构建出来的应用程序的可扩展性便受到抑制；使用j a v ar m i 和e j b 则将开发 人员绑定在了j a v a 语言上。另外，使用分布式对象组件技术时，当任何一端的 接口发生变化时，另一端的程序必须相应做出变动，否则两端的通讯将会失效。 如果需要集成不同成员企业的c o r b a 、d c o m 或e j b 方案时，就很难让这些 不同的技术彼此通信，因而无法适应i n t e r n e t 环境下成员企业间的松散耦合的 特性。 总的来说，目前多数解决方案一般都是“独立”地针对某个特定应用来设 计，不具有开放的对象插入接口，导致系统的柔软性、互联性和可扩充性受到 限制。如果需要在既定系统中加入新成员的应用组件时，就必须回到最初的系 统底层设计重新开始。另外，系统集成模型和语言无统一标准，导致系统集成 复杂，不支持动态信息集成，制约了获取信息的实时性。同时所研制的应用集 成原型系统仅适用于小范围的、或者是企业内部定制各部门问的应用集成，而 不能有效地解决i n t e r n e t 环境下企业间的动态应用集成和有效合作。因此，在 客观上我们需要一种新的集成开发方式来满足虚拟企业的动态、异构和快速反 应重组等特性。 1 2 2w e bs e r v i c e s 的发展现状 与此同时，从1 9 9 8 年开始发展的x m l 技术及其相关技术被证明有可能解决 这个问题，而近期开始蓬勃发展的w e bs e r v i c e s 技术则正是基于x m l 技术的针 对这一问题的最佳解决方案p j 。w e bs e r v i c e s 技术的主要目标就是在现有的各种 异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关、语言无关的技术层，各种不同 平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和集成【1 0 】。 据i d c ( i n t e r n a t i o n a l d o c u m e n t a t i o n c e n t r e ，国际文献资料中心) 预测，w e b s e r v i c e s 必将是分布式应用程序的主导架构，市场需求平均以9 4 复合增长，在 未来1 0 年，w e bs e r v i c e s 项目的总投入将达到1 8 4 0 亿美圆，而至u 2 0 0 7 年，这将 是一个价值超过2 1 0 亿美圆的市场 1 1 】。而w 3 c 组织在w e bs e r v i c e s 领域也已成立 了三个工作组：w e bs e r v i c e sa r c h i t e c t u r e s l 2 作组，x m lp r o t o c o l i 作组和w e b s e r v i c e sd e s c r i p t i o n 2 1 2 作组，分别围绕着w e bs e r v i c e s 的整体架构、w e b s e r v i c e s 的访问协议$ 1 w e bs e r v i c e s 界面的描述三个方面展开。相信在不久的将来，w e b s e r v i c e s 技术的应用必将会成为市场的主流一j 。 从技术角度来看，w e bs e r v i c e s 技术就其本质而言是一种松散耦合的、可 复用的分布式对象技术【9 1 。在i n t e r n e t 或i n t r a n e t 上，通过使用标准的x m l 协 议和信息格式来展现商业应用服务，使得w e bs e r v i c e s 的平台、语言和发布者 之间能够互相独立，从而满足虚拟企业对于应用集成的要求。x m l 协议提供了 异构系统之间相互通信所需要的统一的数据格式，可以解决不同企业由于信息 格式和数据处理方式不同而造成的交互困难问题；s o a p ( 简单对象访问协议1 基于x m l 和h t t p ，使异构系统间的相互通信成为可能，同时，还可以消除企 业防火墙的阻隔，使处于不同防火墙内的企业可以通过i n t e m e t 相互交换数据 和文档。事实上，w e bs e r v i c e s 提供的是一种接口，只要集成双方愿意遵守 s o a p w s d l ( w e bs e r v i c e s 描述语言) 规范，服务提供方就可以对其封装好的功 能进行标准化的描述及发布，而服务请求方则可以根据统一的标准化方法对服 务进行访问及调用，双方都无须顾及功能内部的实现细节。因此，w e bs e r v i c e s 技术体系非常适合于虚拟企业的应用集成。可以说，w e bs e r v i c e s 为实现虚拟 企业的应用集成提供了一种全新的机制一一“面向服务的应用集成”【” 。 w e bs e r v i c e s 相关技术目前国外的发展上，以j a v a 平台以及微软的n e t 技 术平台为主要的开发与布建平台 1 2 1 1 1 3 1 。在j a v a 平台方面，i b mw s t k ( w e b s e r v i c e st o o l k i t ) 提供了诸如a p a c h es o a p 、w s d l 4 j 以及u d d l 4 j 等a p i s ，并且 提供了w e b s p h e r ea p p l i c a t i o ns e r v e r 以作为s o a ps e r v e r 与j a v as e r v l e t 的h o s t s e r v e r 。此外i b m 亦提供了p r i v a t eu d d ir e g i s t r yp r e v i e w 、i b md b 2p e r s o n a l e d i t i o n 等软件，用以建置一个私人的或企业内部使用的私有u d d i 注册中心。除 了i b m 之外，s u n 则是推出了o n e ( o p e nn e te n v i r o n m e n t ) 架构，使其j a v a 核心 技术得以与w e bs e r v i c e s 的各项技术相整合。在微软的n e t 平台方面，除了已 提供的m s x m l 组件之外，另外也推出了s o a pt o o l k i t 提供s 0 a p 服务的功能， 搭配i i s n 务器将可作为建立w e bs e r v i c e s p r o v i d e r 的基础架构，也可另外搭配诸 如w e bf o r m 或是w i nf o r m 等机制建立各种s e r v i c er e q u e s t o r ，以对外进行s o a p 通讯。此外，微软在其v i s u a ls t u d i o n e t 中提供了诸如a s p n e t 、c + + 以及c 襻 等语言的系统开发环境来辅助进行开发工作。最近，微软更推出n e tm y s e r v i c e s ，希望能抢占以w e bs e r v i c e s 为基础的b 2 c 电子商务市场。 国内方面，w e bs e r v i c e s 相关技术与应用发展才在起步阶段，主要原因是 w e bs e r v i c e s 相关技术即使在国外也才在起步阶段。但国内过去在企业软件、 i n t e r n e t 应用、软件组件技术、电子商务技术、企业电子化技术等方面已累积了 相当不错的基础，国际大公司如微软、i b m 及h p 等，看好国内发展潜力，纷纷 结合国内软件业者及研发单位设乇r w e bs e r v i c e s 创新与技术支持中心。从2 0 0 3 年开始，每年中国电子商会都将主办一次“中国w e bs e r v i c e s 研讨会”，“中 国2 0 0 5 年w e bs e r v i c e s 及s o a 研讨会”已于2 0 0 5 年4 ) 17 日在北京成功举行，研 讨会云集了w e bs e r v i c e s 的主要厂商，来自微软、i b m 、h p 、c a 、b e a 公司等 高级技术专家就前瞻性的话题发表了精彩演讲，探讨了在新经济中企业信息化 面临的挑战及w e bs e r v i c e s 虫l 何改变现有的商务模式等i j “。 目前，w e bs e r v i c e s 的应用和发展领域主要有”刮： 1 ) 面向商务的w e bs e r v i c e s 。该类服务针对的是面向企业的应用服务，包 括企业内部的e r p 系统、企业间的s c m c r m 等系统。当这些系统以w e b s e r v i c e s 形式在网络中出现时，企业内的应用集成将更为容易，而企业间的众 多合作伙伴的系统对接也将交得轻松。 2 ) 面向请求者的w e bs e r v i c e s 。此类服务是对已有b 2 c 网站的改造，为 面向浏览器的w e b 应用增加w 曲s e r v i c e s 的应用界面，使得第三方的桌面工具 或其自身提供的增值桌面工具能够利用更优秀的用户界面提供跨越多个b 2 c 服务的桌面服务。如在个人理财桌面系统中集成i n t e r n e t 上的股票价格查询w e b s e r v i c e s 、机票预定w e bs e r v i c e s 等，使得个人理财应用的自动化程度更高。 3 ) 面向系统的w e bs e r v i c e s 。指一些传统意义上的系统服务，比如用户权 限认证、系统监控等，如果将其移植到i n t e r n e t i n t r a n e t 上，其作用范围将从单 个系统或局域网拓展到整个i n t e r n e t 或i n t r a n e t 。如此，基于同一系统服务的不 同应用将可以在整个i n t e r n e t 环境中部署，如跨国企业的所有在线服务可以使 用同一个用户权限认证的w e bs e r v i c e s 。 总的来说，由于w e bs e r v i c e s 是近年来才出现的新型分布式对象技术，因 而这项技术本身还在不断的完善和改进中，目前对它的主要研究大多数还是围 绕着该技术的整体架构和技术细节等方面，而w e bs e r v i c e s 的应用研究也主要 是集中在电子商务领域内，对于w e bs e r v i c e s 技术在虚拟企业领域的应用研究 还比较少。本文将w e bs e r v i c e s 技术应用于虚拟企业的研究领域，通过对虚拟 企业整体应用集成架构的构建，改善了目前虚拟企业应用集成架构中的不足， 对w e b s e r v i c e s 技术在虚拟企业中的应用提供了一些有价值的参考。 1 3 论文主要研究工作及意义 w e bs e r v i c e s 作为一种分布式计算模型，具有松散耦合、动态及组件化等 特性，其发现、绑定服务的机制无疑很适合虚拟企业成员间的动态应用集成， 从而很好地满足了虚拟企业中成员企业的经常变动，以及企业自身业务和战略 目标发生变化对应用系统敏捷性的要求。本文的研究目的就是从虚拟企业应用 集成平台的实际要求、特点出发，针对传统解决方案中存在的不足，通过将w 曲 s e r v i c e s 技术应用于虚拟企业的集成中，使地理上分散的、任何规模的成员企业 都可以很容易地共享信息，并最终在联盟内企业的现行软硬件基础之上，实现 一个与环境无关、主动集成和易于维护的逻辑上的统一体。 本文在分析传统的虚拟企业应用集成方案不足的基础上，结合w e b s e r v i c e s 技术在虚拟企业应用集成构建中的优势以及可行性分析，构建了一个 基于w e bs e r v i c e s 技术的面向服务架构( s o a ) 的虚拟企业应用集成模型，并详 细阐述了该模型各个功能模块的设计以及系统的工作流程。在模型的应用实现 中，通过对应用系统中的信息发现服务和订单处理服务的实现，从而验证了模 型的可操作性和正确性，为进一步实现复杂虚拟企业应用系统做了必要的理论 与实践准备。 基于w e bs e r v i c e s 技术面向服务架构的解决方案给虚拟企业的应用集成和 商业运作提供了一种新的模式。将w e bs e r v i c e s 体系架构应用于虚拟企业的集 成实现中，使得系统可以基于现行的软硬件基础之上，在企业间提供松散耦合 的数据层及应用程序层的集成，实现企业间动态的、主动的集成，从而使虚拟 企业的应用集成系统具有良好的可扩展性、灵活性和协作性。这对于提高企业 在i n t e r n e t 环境下的市场竞争力具有重要的意义，也必将极大的推动虚拟企业的 发展。因此，本课题在理论研究和实际应用中都具有十分重要的意义。 本文内容的章节安排如下： 第一章“绪论”。首先介绍了论文豹磺究背絷，接着总结并分析了磊前 虞拟企业应用集成的研究现状以及w e bs e r v i c e s 相必技术的发展现状，最后阐 述了本文豹主要磷究工作和意义。 第二章“虚拟企业的应用集成”。首先从深度和广发两个维度对企业应 惩集成遴李亍了瓣述器分掇，接着逶避鬟孛虚按衾监戆饕本内瀵程特程豹搐述，分 析并总结了虚拟企业的应用集成在系统体系结构和系统集成机制两个方面的特 髅嚣求，最后邋遘对现囊虚援企业应耀集成方寨黪不是分掇，遘碟弓l 入了w e b s e r v i c e s 技术，并详细地分析了w e bs e r v i c e s 技术谯虚拟企业应用集成构建中 的优势所在。 第三章“w e bs e r v i c e s 技术的体系架构”。主簧介绍了虚拟企业应嗣集成 的基础实现技术一一w e bs e r v i c e s 技术的定义、特征、协议栈以及匿向服务 ( s o a ) 的架构模型，并着重介绍了w e bs e r v i c e s 的关键技术基础一一s o a p 协 议、w s d l 语亩以及u d d i 规范。 第鞲章“基于w e bs e r v i c e s 虚孝菰企盘瘦露集藏模型静设计”。本章首先 详细的橘述了基于w e bs e r v i c e s 的虚拟企业的具体逡作流程，接着以此为撼础 设诗了綦予w e bs e r v i c e s 翡纛缀垒韭煞痤蠲集藏模蘩，并译缍懿设诗帮掇述了 集成体系架构中的核心企业方、成员企业方以及客户方的备自功能和交互。对 予棱心念、监方，主要设诗了熟德透过u d d i 瓷我潜焱敬囊效软搂，以及磐露巅 用w e bs e r v i c e s 接口集成调用合作伙伴所提供的服务，并详细的设计了企业联 盟内的私有u d d i 和统一身份认证服务：对于成员企业方，主要描述了如何对 本企业的w e bs e r v i c e s 进行设计、部署和注册等。 第五章“基于w e bs e r v i c e s 虚拟企业应用集成模型的应用实现”。本章 实现了一个简单的虚拟企业的集成订单处理系统。系统实现了提供者的订单处 理w e bs e r v i c e 及其在a p a c h es o a p 环境下的配置，并利用i b m 的w s t k 工 具包为订单服务生成w s d l 文档，最后在基于j s p 的w e b 站点上结合服务代 理p r o x y 来实现企业问的服务集成调用。 第六章“总结与展望”。对论文的主要工作进行总结，并分析系统中存 在的问题及对后续工作的展望等。 第二章虚拟企业的应用集成 虚拟企业作为的一种企业间的协同合作模式，其成员企业在地域上是分散 的，同时，各企业运行模式所依赖的底层基础架构、通信协议以及对外交换的 数据格式都有所差异，整个动态联盟处于一种异构的、分散的环境中。如何保 障在成员企业之间方便地、低代价地实现无缝集成和互操作是构建虚拟企业的 关键问题之一。本章将通过对传统的虚拟企业应用集成方案的不足进行分析， 进而引入w e bs e r v i c e s 技术，并详细的分析利用w e bs e r v i c e s 技术构建虚拟企业 应用集成的优势所在。 2 1企业应熙熊成的二维描述 企业应用集成( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，简称e a i ) ，由于其新颖 健，瑷阶段关予e a i 豹定义众说纷纭，莫衰一是，较为全瑟的定义是：金鼗应 用集成能够将硷业的业务流穆、应用软件、硬件和箨种标准联合越来，在两个 藏更多瓣金鲎寝蠲之蠲实瑗炙缝集残，袋它们稼一个整傣袋一个系统一样遂霉亍 业务处理和信息共享1 5j 。在i n t e r n e t 环境下，= 企业应用集成不仅包括企业内部的 痘曩集藏( i m r a 。i n t e g r a t i o n ) ，还毽括金监与企鳖之阗熬应弱榘残 ( i n t e r - i n t e g r a t i o n ) ，以实现企业与企业之间的信息交换、商务协同以及跨企业 瓣业务滚程集戚，例如虚拟众业动态联盟、扩展的供应链秘协月窝务等【1 6 】。 企北应用策成的黼标是构造个企业应用的逻辑环境，形成一个高度抽象 的、灵活的、橱准化的企业虚拟应用集成底层架构，从露确保薪驰企业应用和 、韭务处罐能够驻容易、更有效地被部鬻，从而达蓟资源的共亭并产嫩附加假即】。 这种底层架构的创建不是一种短期的策略行为，而是一个不断推进的持续过程。 嚣瑟，e a i 不蔫一静产品、一种技术躐是一稀开发工其，羹不能等价于中闻释 技术，它是应用多种i t 技术与方法，创建企业信息熬础设舂救的行为过程。 对予上述众姣应溺集残静赣念，虢稍哥疆致广嶷秘深发两个缭度来对箕研 究。不同的广魔和深度，集成所实现的目标悬不同的。从系统内部的集成，到 系统阉瓣囊或，霉到企渡闯豹集残，繁残熬难度秘戆够取褥瓣效益瞧是不溺懿。 不管怎样，企业应用集成的根本目的是实现在企业内外任何相连的应用系统和 数据源阐无限剑的分搴数据謦曩业务过摆。关于e a i 瓣嚣令缎度接述，这到黥星 标以及实现的难易程度，如图2 1 所示。 深度 函数，方法层 应用接口层 数据层 用户界面层 部门内跨部门企业范围稳定伙伴问动态伙伴间广度 图2 - 1e a i 的二维描述图 从集成的深度上来看，从易到难有以下几个层面的集成【5 儿“i ： 1 ) 用户界面层集成。这是一种面向用户的整合，将原先系统的终端窗口 和p c 的图形界面使用一个标准的界面来替换，典型的用户界面集成方案如基于 浏览器的企业门户应用( e n t e r p r i s ep o r t a l ) 。一般来说，应用程序终端窗口的功 能可以一对一地映射到一个基于浏览器的图形用户界面。这种新的表示层与现 有的e r p 、c r m 和s c m 等系统的商业逻辑相集成。 2 ) 数据层集成。数据集成发生在企业内的数据库和数据源级别。通过从 一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成数据集成。数据集成是现有 e a i 解决方案中最普遍的一个形式。然而，数据集成最大的问题在于业务逻辑 只在于原系统中才有意义，无法在数据库层次去响应业务流程的处理，因而限 制了其