（计算机应用技术专业论文）协同电子商务交易平台的研究与实现.pdf

摘要 协同商务被誉为是下一代的电子商务，它通过信息与资源共享、 业务整合、建立合作者社区和商务交易给企业带来了高营业额、高利 润和巨大的竞争优势，是近年来计算机应用领域的研究热点。 本课题的总体目标是开发一个适合大中型企业的协同电子商务 交易平台，该平台具有目录采购、招标询价、供应商管理等功能，同 时兼顾与其它相关电子商务平台的系统集成，达到联合采购的目的。 本文首先介绍了国内外协同电子商务交易平台的特点和目前比 较流行的支撑技术。通过对平台功能模型的研究，建立了平台的体系 结构以及软件架构，并详细讨论了其中所涉及到的各个模块。然后采 用p e t r i 网理论对协同商务过程进行了形式化的描述，其中涉及到智 能协同商务，以及商务过程动态访问控制，并将a g e n t 触发的概念引 入到基于p e t r i 网的智能协同商务模型中。通过对模型的研究，建立 了简化后的辅助决策模型，同时探讨了如何实现授权流与信息流保持 同步，并在实际中应用。最后给出了平台实现的技术方案，以及实现 的细节。 本文所介绍的协同电子商务交易平台具有实用、性价比高和一定 商务智能的特点。文中所介绍的采用动态口令来加强身份认证的多层 次认证模型不仅适用于电子商务，也适用于其他对安全性有一定要求 的信息化系统。 关键词协同商务，p e t r i 网，工作流，w e b 服务，u m l a b s t r a c t c o l l a b o r a t i v ec o m m e r c ei sc o n s i d e r e dt h en e x tg e n e r a t i o ne l e c t r o n i c c o m m e r c e e n t e r p r i s e sc a no b t a i ng o o dt u r n o v e r , h i g hp r o f i ta n do t h e r h u g ec o m p e t i t i v ea d v a n t a g e sw i t ht h es u p p o r to fs h a r i n gt h ei n f o r m a t i o n a n dr e s o u r c e ，b u s i n e s s i n t e g r a t i o n ，e s t a b l i s h i n g t h e c o l l a b o r a t o r c o m m u n i t ya n db u s i n e s st r a d e n o w a d a y s i th a sa t t a i n e dm a n yf o c u s e si n t h ec o m p u t e ra p p l i c a t i o nf i e l d t h i ss t u d ya i m st od e v e l o pac o l l a b o r a t i v ee l e c t r o n i cc o m m e r c e t r a d ep l a t f o r i l lt h a ti sf i tf o rb i ga n dm e d i u m s i z e de n t e r p r i s e s i ti s c a p a b l eo fc a t a l o gp r o c u r e m e n t ，b i d d i n ga n dq u o t i n g ，t h em a n a g e m e n to f s u p p l i e r sa n ds oo n i tc a na l s ob ei n t e g r a t e dw i t ho t h e rt r a d ep l a t f o r mt o a c h i e v et h ep u r p o s eo fc o m b i n e dp r o c u r e m e n t t h ec h a r a c t e r i s t i c so fs o m ec o r r e l a t i v ep r o d u c t sa n dt h ep r e v a i l i n g s u p p o r t i n gt e c h n o l o g y a r ei n t r o d u c e d f i r s t l y s y s t e m s t r u c t u r ea n d s o f i w a r ea r c h i t e c t u r eo ft h ep l a t f o r i r la r ea l s oe s t a b l i s h e dt h r o u g ht h e s t u d yo nt h ef u n c t i o nm o d e lo ft h ep l a t f o r m a n da l l i n v o l v e dm o d u l e sa r e d i s c u s s e di nd e t a i la tt h es a m et i m e t h e naf o r m a l i z e dm e t h o dw h i c hi s b a s e do np e t r in e tt h e o r yi s a d o p t e d t od e s c r i b et h e p r o c e s s o f c o l l a b o r a t i v ec o m m e r c e i n c l u d i n gt h ei n t e l l i g e n tc o l l a b o r a t i v ec o m m e r c e a n dt h ed y n a m i ca c c e s sc o n t r 0 1i nt h eb u s i n e s sp r o c e s s t h ec o n c e p to f a g e n tw h i c hc a nt r i g g e rt h et a s ki s i n t r o d u c e di n t ot h em o d e lo f i n t e l l i g e n tc o l l a b o r a t i v ec o m m e r c eb a s e do np e t r in e t a t i e rr e s e a r c h i n g ， t h em o d e lo fa s s i s t a n td e c i s i o n m a k i n gi se s t a b l i s h e da n dh o wt om a k e t h ea u t h o r i z a t i o nf l o wk e e pp a c ew i t ht h ei n f o r m a t i o nf l o wi np r a c t i c ei s a l s od i s c u s s e d t h et e c h n o l o g yr e g i m e na n dd e t a i l sd u r i n gt h er e a l i z a t i o n o f p l a t f o r ma r ep r o v i d e da tl a s t i nc o n c l u s i o n ，t h ec o l l a b o r a t i v ee l e c t r o n i cc o m m e r c et r a d ep l a t f o r m d e s c r i b e di n t h i sp a p e ri sp r a c t i c a l ，l o wc o s tf o re x c e l l e n tp e r f o r m a n c e a n d i n t e l l i g e n t i nt h eb u s i n e s s a p p l i c a t i o n i t i s p r o v e dt h a t t h e m u l t i - h i b e r a r c h yi d e n t i f i c a t i o nm o d e lw h i c hn e e d st h ed y n a m i cp a s s w o r d t oe n f o r c et h ei d e n t i f i c a t i o ni sn o to n l ya p p l i c a b l ef o re l e c t r o n i c c o m m e r c e b u tf o ri n f o r m a t i o ns y s t e mw h i c ha l s od e m a n d sf o rh i g h e r s e c u r i t y k e yw o r d sc o l l a b o r a t i v e c o m m e r c e ，p e t r in e t ，w o r k f l o w , w e b s e r v i c e s ，u m l i i 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 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 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说 明。 作者签名：! ! 盘!日期：匝年月二_ 日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名： ! 星盘!导师签名差! ! 叠日期：丑年上月型日 硕：i ：学位论文 第一章绪论 1 1 课题来源和背景 第一章绪论 众所周知，电子商务( e l e c t r o n i cc o m m e r c e ) 就是通过电信网络进行的生 产、营销和流通活动，它不仅指基于因特网上的交易，而且指所有利用电子信息 技术来解决扩大宣传、降低成本、增加价值和创造商机的商务活动，包括通过网 络实现从原材料查询、采购、产品展示、订购到生产、储运以及电子支付等一系 列的贸易活动。而协同商务( c o l l a b o r a t i v ec o m m e r c e ) 被誉为是下一代的电子 商务，其基本思想是g a r t n e rg r o u p 早在1 9 9 9 年提出的。g a r t n e rg r o u p 对协 同商务的定义是：一个可以达成员工、合作伙伴及顾客在整个交易市场内动态合 作的模型，在协同商务的模式下，企业可以利用网际网络的力量整合供应链并达 成信息资源共享，使企业获得更大的利润0 1 。 长期以来在物资采购领域一直缺乏相应的法律或者制度约束，采购行为处于 自由和分散状态。对于集团企业来说管理的重点仅是资金分配，至于资金划拨出 去后，各单位是否按预算用途采购以及如何采购，没有相应的制度和监控措施， 完全由预算单位自行决定。由此产生很多弊端，随意采购、暗箱操作、截留挪用 资金、贪污腐败等现象频频发生，财政资金使用效益低下。 为解决上述问题，使集团内的物资采购跟上信息化社会的节奏，就必须采用 电子商务的相应手段。而协同电子商务交易平台作为实现电子商务的一个重要组 成部分，提出了基于采购、谈判、物流等企业商务的电子化解决方案。这其实就 是一些行业中的寡头公司们集中在一起，建立一个专门为他们服务的协同交易平 台。 本课题就是在这种背景下产生的，来源于华能国际电力股份有限公司( 以下 简称华能国际) 计划项目协同电子商务交易平台。 1 2 协同电子商务系统的研究现状 目前电子商务的应用已经比较成熟，企业也越来越重视协同电子商务交易 电子商务进入了快速发展的时期。 1 2 1 电子商务的发展史 在世界经济舞台上，新兴的b 2 b 电子交易非常活跃。这些基于互联网的电子 交易商已经发展到第三个阶段。它们成长的历史轨迹基本是这样的：第一阶段， 硕士学位论文第一章绪论 企业通过实现在线购买和销售，以达到降低成本和提高效率的目的，如通用汽车 公司和沃尔马特公司( w a l m a r t ) 最初的网络销售。第二阶段，出现了互联网 上的第三方交易商，一个独立的企业将许多买家和卖家集中在一起，建立一个真 实的网上市场。第三个阶段，一些行业中的寡头公司们一起建立一个专门为他们 服务的协同交易平台。例如，通用汽车、福特和戴姆勒克莱斯勒公司摈弃了他们 各自的努力，集中力量共同创建了世界上最大的汽车零备件虚拟市场，通过这个 市场将会从成千上万的供应商那里采购价值上千亿美元的零配件。 我国电子商务的发展过程可分为三个阶段： ( 1 ) 1 9 9 0 1 9 9 3 开展e d i ( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ，电子数据交换) 的 电子商务应用阶段。 ( 2 ) 1 9 9 3 1 9 9 7 政府领导组织开展“三金工程”，即金桥工程、金关工程和 金卡工程。“三金工程”的目标是建设中国的“信息准高速国道”。它的开展为电 子商务的发展打下了坚实的基础。 ( 3 ) 1 9 9 8 年开始进入互联网电子商务发展阶段。 从总体上说，我国电子商务起点比较低，发展较慢。就专用电子采购平台来 说实施的企业主要是像海尔集团、上海汽车集团、中国航天集团、中国石油天然 气集团等这种特大型的企业，还有大量的大中型企业没有实施电子采购。今后的 5 年，是中国电子商务应用蓬勃发展的5 年，将会给中国的经济发展带来更深刻 的影响。作为世界上最大的发展中国家，在电子商务应用上的成功将为电子商务 在世界范围内的应用和发展做出重大的贡献。 1 2 2 协同电子商务系统的研究现状 自1 9 9 9 年g a r t n e rg r o u p 提出协同商务的概念后，协同商务也迅速成为厂 商们研究的热点。许多协同商务解决方案陆续出台，知名厂商产品如i b m 的l o t u s s a m e t i m e 、l o t u sq u i c k p l a c e 结合i b mw e b s p h e r ec o m m e r c es u i t e 提出的协同 商务解决方案，s a p 的m y s a p c o m 协同电子商务平台，j d e 的o n e w o r l dx e 系统， 以及o r a c l e 推出的o r a c l ee x c h a n g e 。国内厂商近年来也推出了自己的产品， 比如用友、金碟等相继推出了自己的协同商务解决方案，而成立于2 0 0 0 年的新 厂商泛微也发布了泛微协同商务系统。 下面就o r a c l ee x c h a n g e 的技术架构作简单的探讨。o r a c l ee x c h a n g e 是 o r a c l e 推出的全球化的电子商务解决方案，通过o r a c l ee x c h a n g e 可以快速构 建起大型集团内部的、基于行业的、或者区域性跨行业的电子商务平台，使参与 平台的企业能够快速沟通供求信息，以更高效的电子商务方式进行业务交易以及 商务协作。o r a c l ee x c h a n g e 是基于i n t e r n e t 的b s ( b r o w s e r s e r v e r ，浏览器 硕： = 学位论文第一章绪论 服务器) 架构的应用系统，采用o r a c l e 数据库服务器，o r a c l e 中间件平台 ( o r a c l e9 i a s ) ，以及o r a c l e 电子商务套件( o r a c e1 1 i ) 的基础部分，作为支 撑o r a c l ee x c h a n g e 应用的技术基础。 在系统结构以及安全性方面，o r a c l ee x c h a n g e 具有以下特点。“： ( 1 ) 基于多层的b s 架构，有效的保护了后端数据的安全。同时，o r a c l e9 i 为创建互联网规模的应用程序提供了许多定制的安全功能特性，其中包括代理验 证、安全套接字协议层( s s l ，s e c u r i t ys o c k e tl a y e r ) 之类的互联网标准、公 共密钥基础结构( p k i ，p u b l i ck e yi n f r a s t r u c t u r e ) 标准、j a v a 安全性以及 企业用户管理等。 ( 2 ) 企业可以选择合适的方法来定制业务流程，由工作流引擎来驱动业务的 流转，并采用基于角色的访问控制方式，以限制用户的权限。同时，提供了一套 监督和审计的功能，确保系统的可靠性和完整性。 ( 3 ) 通过o r a c l ee x c h a n g e 的x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展 标记语言) 网关可以创建或使用符合标准的x m l 消息，而无需使用转换器。采购 商或供应商可以将各种x m l 格式的业务单据( 目前平台支持3 0 多种电子单据的传 输) 传递给相应的业务伙伴，从而显现了基于互联网的电子数据交换。 总体来讲，对协同电子商务系统的研究已经取得了较大的发展，但还是有许 多不足的地方：实施b 2 b 的电子商务投入比较大，而能够真正盈利的比较少；系 统的可扩展性不强，很少能够实现跨平台的物资采购：对移动电子商务的支持不 够；一些平台对于企业来说还只是一个信息提供的平台，对于网上采购、谈判、 必要的辅助决策支持不够。同时诚信体系与社会环境的建设也比较落后。这些不 足也在一定程度上制约了协同电子商务系统的应用。 1 2 3 支撑协同电子商务系统的关键技术 随着协同电子商务的不断发展，越来越多的软件开发技术融入到电子商务的 领域。就本文所涉及到的技术，归纳如下： ( i ) x m l 。x m l 是由w 3 c ( w o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ，互联网联合组织) 于1 9 9 8 年2 月发布的一种标准，同h t m l ( h y p e rt e x tm a r k u pl a n g u a g e ，超文本标记语言) 一样是8 g m l ( s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u pl a n g u a g e ，标准通用标记语言) 的一 个简化子集。它是为了对信息进行自我描述而设计的一种新语言，其主要优点有： 简单规范、具有开放性、可扩展性、自描述性以及异构性“1 。 正是因为x m l 有严格的语法要求，可以按照需求自定义标记，计算机可以不 用依赖特定的数据解释程序就能自动识别文档内容。x m l 文档适合作为元数据的 描述，例如可以映射表或存储过程到具体的业务数据实体，从而实现数据访问的 硕士学位论文第一章绪论 功能。与此同时，w e bs e r v i c e s ( w e b 服务) 技术也是构建在x m l 之上的，它使得不 同系统问的数据交互成为可能。x m l 是文本，它非常容易通过i n t e r n e t 协议传送 到任何存储媒介上，因此它也就成为b 2 b 环境中一个极为流行的选择，以交换目 录和产品信息、订单、发票等等。 ( 2 ) w e bs e r v i c e s 技术。w e bs e r v i c e s 是m i c r o s o f t 和i b m 等公司共同提 出的分布式计算架构。“。分布式计算实体之间的接口通过服务的形式发布在 i n t e r n e t 之上。这些服务可被i n t e r n e t 用户或实体的应用程序定位、启动，并 完成指定的任务，实现工作流或复杂的业务。w e bs e r v i c e s 是企业在互联网上 构建大型、复杂应用的理想技术，大型系统的模块、功能可以非常独立地设计， 模块之间通过接口查询以及自描述的x m l 格式的数据交换，轻松地将各个模块、 功能集成为一个大型的系统，模块内部的改动不会影响到其他的模块或功能，使 系统的维护和升级更加容易“1 。 将业务逻辑以w e bs e r v i c e s 的形式统一发布，客户端不管是浏览器或者是 移动智能终端均可以访问w e bs e r v i c e s ，完成业务操作。同时采用w e bs e r v i c e s 技术跟其他系统的互联互通性好。 ( 3 ) 工作流管理技术。工作流是近年来引起许多研究者、开发人员和用户注 意的系统技术。工作流管理联盟( w f m c ，w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ) 给工作 流下的定义是：工作流就是业务过程部分或全部地计算机化或自动化。1 。换言之， 工作流是为了达到一定的业务目的而根据一组定义的规则将文本、信息和任务在 工作流参与者之间传送的过程自动化。其主要用意在于分隔过程逻辑和活动逻 辑。过程逻辑体现了组织的目标、功能和策略等。活动逻辑存在于人或完成任务 的软件中”1 。 在协同商务活动中，企业的业务过程需要经常性地根据实际情况进行适应性 地调整。由于工作流管理系统中过程逻辑与活动逻辑的分离，过程的修改不会影 响具体的系统实现，从而可以快速地适应企业的业务调整。 1 3 研究内容与意义 良好的系统结构能大大提高软件开发和实施的效率，增强系统日后的可维护 性及软件的可重用性。系统的访问控制是一种常用的保护资源免受非授权使用的 安全技术，如何运用这种技术来保证交易安全也一直是电子商务发展的一个至关 重要的问题。随着商务流程的越来越复杂化、智能化，完全有必要采取一种形式 化的方法来描述和验证商务过程，降低某些设计上的错误，确保商务过程无死锁 和阻塞。同时通过必要的辅助决策机制来提高交易效率也至关重要。 因此论文主要就是针对以上几点展开研究，并将研究成果应用于实际，开发 硕士学位论文第一章绪沦 应用上述技术的协同电子商务交易平台。具体来说主要的研究和：l ：作有： ( 1 ) 参与协同电子商务交易平台的设计与实现，包括对国内外相关产品的研 究、功能模型的分析和设计、系统体系结构的设计、软件结构的设计，以及数据 访问层、部分系统框架和询价采购等模块的具体实现。 ( 2 ) 运用p e t r i 网理论对协同商务过程进行了形式化的描述，建立了基于 p e t r i 网的商务过程动态访问控制模型和基于p e t r i 网的智能协同商务模型，引 入了a g e n t 触发的概念，并对其内部构造进行了一定的研究，以此来指导系统的 开发，同时对模型的正确性进行了分析和验证。 ( 3 ) 通过简化基于p e t r i 网的智能协同商务模型中的约束网络、策略、决策 集，建立了简化后的辅助决策模型来提高交易效率。同时设计了协同电子商务交 易平台的访问控制策略，实现了授权流与信息流保持同步，并采用静态口令与动 态口令相结合的双因数身份认证方式来提高安全性。 近年来，协同电子商务系统的开发比较多，但是针对协同电子商务形式化描 述的研究还比较少。论文采用p e t r i 网作为工具，在概念和逻辑层次上对协同商 务中的智能采购和动态访问控制进行了一定的研究，属于比较新颖之处。 对于企业来说，建立协同电子商务交易平台的好处是不言而喻的，它可以提 高企业的采购管理水平，进一步降低采购成本，规范化采购过程，提高企业信息 化建设的水平等等。 目前，同类产品在国内外也有，虽然从性能和功能上来说都很不错，但其价 格昂贵，例如搭建o r a c l ee x c h a n g e 平台要花费上千万元。1 ，每年还要交纳维护 费用，一般的大中型企业很难接受。论文在构建协同电子商务交易平台上作了一 些有意义的探讨，具有一定的理论意义和现实意义。通过论文的研究以及协同电 子商务交易平台的开发，希望能够促进国内企业电子采购的发展。 1 4 论文的组织结构 本文首先介绍了协同电子商务的产生背景以及本课题的来源，分析了国内外 在该领域的研究现状，先进平台的技术特点以及不足，指出开发协同电子商务交 易平台的关键技术，并对论文研究的意义作了简单探讨。 第二章从协同电子商务交易平台的功能模型出发，全面分析了平台的体系结 构、物理部署方式，最后对开发所采用的软件架构进行了详细的阐述。 第三章运用p e t r i 网理论，对协同电子商务过程进行了形式化的描述，指出 了授权流要与信息流保持同步，引入了a g e n t 触发的概念，同时采用p e t r i 网对 其内部结构作了一定的分析。最后通过p e t r i 网的状态矩阵方程，论证了询价采 硕士学位论文第一章绪论 购过程的可达性。 第四章通过简化第三章提出的基于p e t r i 网的智能协同商务模型中的约束 网络、策略集以及决策集，建立了协同电子商务交易平台的辅助决策模型来提高 交易效率，并给出了其实现的方法。 第五章针对第三章所讨论的授权流与信息流保持同步的概念，设计了协同电 子商务交易平台的访问控制策略，并采用静态口令与动态口令相结合的双因数身 份认证方式来提高安全性，最后给出了动态口令的实现方法。 第六章对协同电子商务交易平台的开发作了详细的介绍。 第七章对整个论文作了总结，展望了今后的研究内容与工作目标。 硕： = 学位论文第二章协同电子商务交易平台的总体政汁与分析 第二章协同电子商务交易平台的总体设计与分析 本章首先分析了协同电子商务交易平台的功能模型。然后针对系统的特点分 别从平台的体系结构、运行机制、软件架构三个方面进行了论述。 2 1 协同电子商务交易平台的功能模型 我国企业“十一五”信息化目标应是协同商务、系统集成和企业创新，核心 是推行基于协同、信任和双赢机制的供应链协同商务模式“。因此非常有必要开 发适合中国国情的协同电子商务交易平台。 2 1 1 协同电子商务交易平台简介 协同电子商务交易平台是一个十分庞大而又复杂的系统，不仅涉及到企业内 部，众多供应商，以及为企业服务的相关部门之间的交互，而且从全球电子商务 的观点来讲，应该能够与其他商务平台实现系统集成。通过在整个集团企业范围 内建设协同电子商务交易平台，一方面，各级公司利用平台可以以更开放的方式 进行物资采购，并通过平台进行厂间的有关库存积压、备件储备等信息的协作； 而公司总部，作为平台的最高管理者，通过交易平台可以对整个公司的采购资源 进行统一监控和管理。同时在实现了与其他电子商务平台集成之后，便可进行跨 平台采购和供应资源共享。 图2 - 1 协同电子商务交易平台的组成结构 图2 1 给出了协同电子商务交易平台的组成结构。整个平台由专门的平台运 营商来负责管理与维护，可以保证系统的正常不问断运行。而作为采购商的集团 内企业则可以将主要精力投入到对相关业务的应用与管理方面，特别是可以有更 硕士学位论文第二章阱同电子商务交易平台的总体设计与分析 多的时间对各种业务和供应商进行统计、分析，为将来的采购提供有力的量化依 据，为提高集团企业的采购管理水平、有效降低采购成本打下坚实的基础。 2 1 2 平台的功能模型设计 本系统的设计参考u m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ，统一建模语言) 的建模 方式，整个系统的功能模块图如图2 2 所示。一共包括询价采购、招投标采购、 目录采购、拍卖管理、合同管理、供应商管理、账户管理和统计分析八大模块。 图2 - 2 系统功能模块图 协同电子商务交易平台每个功能模块都涉及到比较复杂的业务流程，在这 里，只详细讨论询价采购这个过程。 询价采购提供了多轮询价功能、出价回价的交易方式。用来帮助供应商和 采购商之间以更加灵活的方式通过网络进行各种业务洽谈。通过多轮询价功能， 采购商可以很灵活地组织一次针对多个供应商的询价活动：采购商可以从产品目 录中直接选择所需采购的商品，很方便地定义所要求的产品规格、运输要求、支 付方式和报价有效时间，可以以附件的方式在电子询价单中加入各种文档说明， 可以选定要求供应商必须填报的数据否则会自动判定报价无效，可以以图形化的 方式对各种报价进行比较并筛选出第二轮询价的供应商，可以在供应商第一次报 价的基础上很快地生成第二次询价单，在最终选定的报价单的基础上自动生成采 购订单等等。整个询价采购过程包括：询价信息发布、询价谈判、合同生成三个 部分，它们之间是顺序关系，即前一过程完成之后才能进入下一过程。下面对整 个流程作详细说明： ( 1 ) 询价信息发布。询价信息发布是指将经过审批的询价单发布到交易平 台，同时根据实际的需求，有选择性地通知供应商( 邀请报价) 或者通知所有的 供应商( 公开询价) 的操作过程。该流程涉及两类操作人员：一般的采购业务员 和采购主管，用例图1 如图2 3 所示。 硕士学位论文第二章协同电子商务交易平台的总体设汁与分析 人 。：采购主管 市恢h o t , t 肿 图2 - 3 询价信息发布u s ec as e 图 其活动图1 如图2 4 所示： 采购主管 冬 f 怎、，= = 飞 = = ：= lc 杀乡 7 三： 厂= ：= 、， 1 4# 女m n l义 7 二二= 二、 l 杂过。 三习 生 l 竺! 竺卜、 誊f 习 图2 - 4 询价信息发布活动图 ( 2 ) 询价谈判过程。询价谈判提供一个基于网络的供求双方讨价还价场所。 首先每个供应商可以对被邀请报价的和公开询价的询价单进行报价，并且在询价 单关闭之前可以反复报价，同时通过网络提供必要的技术资料。采购系统自动列 出当前正在询价项目的报价情况，并且能够根据采购业务员的要求，按照各种指 标对供应商的报价进行排序，这些指标可以是价格、供货周期等，i ：l 虫n 点击配件 号就可以自动查询出排序后的报价结果。然后采购业务员通过比价，确定首轮被 淘汰的供应商，并通知被淘汰的供应商。同时根据本轮报价情况填写还价单继续 与未被淘汰的供应商通过网络讨价还价。该过程涉及两类人员：采购业务员和供 应商业务员，其用例图如图2 5 所示。 活动图如图2 - 6 所示 图2 - 5 询价谈判u s ec a s e 图 员 慧 员六 硕七学位论文第二章协同电子商务交易平台的总体设计与分析 图2 - 6 询价谈判活动图 ( 3 ) 合同生成。根据最终的谈判结果，采购业务员制定采购合同，一个询价 单有可能产生多个采购合同。合同内容包括合同条款、采购备件的明细和价格。 合同草案提交到采购系统，供应商下载并加以确认，采购商内部也会开始合同审 批，用例图如图27 所示。 旱：一瓣 ，“ 采购业务员、 m 。表示三者的关系。 ( 2 ) 有界性：对p e t r i 网若存在一个整数，使得m 。的任一可达标识的每 一个库所中的托肯数都不超过k ，则称p e t r i 网为k 有界或简称有界。 ( 3 ) 活性：一个p e t r i 网被称为活的，仅当从m 。可达的任一标识出发， 都可以通过执行某一转移序列而最终启动任一转移。这意味着，无论选择什么样 的启动序列，一个活的p e t r i 网都可以保证无死锁操作。 ( 4 ) 可逆性：一个p e t r i 网被称为可逆的，当且仅当r ( m 。) 中的每一标识 m ，使得m 从m 可达。 ( 5 ) 可覆盖性：在一个p e t r i 网中一个标识m 称为可覆盖的，仅当在 r ( m 。) 中存在一个标识m ，使得对于一个网中的每个库所有m ( 5 ) m ( s ) 成立。 ( 6 ) 公平性：p e t r i 网的公平性旨在讨论网系统中两个变迁( 变迁组) 发生 之间的关系。这种关系用于模拟系统的各个部份在资源竞争中的无饥饿性问题。 3 2 协同商务服务过程建模 过程建模是每个工作流管理系统的关键，它直接决定了整个系统能否按要求 正确执行。它指将复杂的业务分解为一系列相互关联的而又相对独立的串行或者 并行的子任务或操作的协同，形成描述工作流的过程模型。本文采用严格的过程 硕士学位论文第三章基于p e t r i 网的协同商务建模 形式化体系，即p e t r i 网作为工具对商务过程进行建模和分析。 使用p e t r i 网构建过程模型，一般使用变迁结点表示商务过程中的任务( 例 如询价单生成) ，使用库所结点表示任务执行前后所需要的条件及资源，使用二 者之间的弧线表示任务和条件之间的逻辑关系，而托肯则表示商务过程用例的状 态。p e t r i 网的优点是具备一套严密的数学理论，极利于对系统进行验证和分析。 p e t r i 网是图形化的，容易理解与使用。然而，在一些具体情况下，传统的 p e t r i 网也暴露出一些缺点，如对模型的描述不够等。对p e t r i 网进行扩展可以 增强其描述能力，但也会在某种程度上增加p e t r i 网分析的难度，增加对系统模 型性质判断和计算的困难。一般来讲，有3 种著名的对p e t r i 网进行扩展的方法， 而在特殊的应用领域也可作相应扩展来满足需要： ( 1 ) 着色p e t r i 网。“，即让托肯有色，不同颜色的托肯表示需要处理的不同 实例。 ( 2 ) 扩展时间的概念，有很多方法来将时间的概念引入p e t r i 网，例如将时 间跟变迁关联后，可以对模型的性能进行评估n 。 ( 3 ) 扩展层次的概念，用来表示对上层活动的逐层细化，有了这个扩展，整 个模型就可以看成是若干子网的集合，每一层都会比较清晰。 3 2 1 基于p e t r i 网的商务过程模型 以下定义基于p e t r i 网的商务过程模型来描述一个商务过程，这里采用了扩 展层次的概念，有些活动可以进一步细化。 定义3 3 ：b n = ( s ，t ，f ，m ) 是一个基于p e t r i 网的协同商务服务系统或子 系统，用它来描述商务系统中的任务，或者是对任务更进一步的描述。在模型中 定义一个库所最多只能存在一个托肯，并且权值为l ，符合定义3 2 ，其中： ( 1 ) s 表示执行任务前后所需要的条件及资源。 ( 2 ) 丁代表协同商务服务系统中的任务或其内部处理操作。 ( 3 ) ，是流关系。 ( 4 ) m 是托肯集合，表示状态。 使用m ( s ，) 来标记库所s ，的托肯数，f ( s ，r ，) 表示从s ，到f ，的弧，f ( t ，s ，) 表示r ，到j ，的弧。对于变f i t 。的输入输t t l 库所集可分别表示为= p ，i u ，) 毋 和t ，= s ，1 f ( t ，s ，) f ) ，同理有库所s ，的输入输出变迁集。 因此变迁触发的规则可以定义如下： ( 1 ) 变迁r ，是可触发的，当且仅当v s ，e t 。，m ( s ，) = 1 。 ( 2 ) 变迁r 。触发以后，新状态m 可以表示如下：对于v s ，e t ，as 。t 。， 有m ( s ) = m ( s ，) 一1 a m ( ) = m ( s 女) + l 。 硕士学位论文第三章基于p e t r i 网的协同商务建模 3 2 2 基于p e t ri 网的商务过程动态访问控制模型 因为平台由商务： 作流引擎来支持，商务过程启动后由工作流引擎负责管理 和维护。在传统的商务过程p e t r i 网模型中，都将组织因素在流程中集成起来了。 根据w f m c 关于工作流模型“参与眷! 堕b 角色乌过程”的策略机制”1 ，流程 应该是三维结构，即参与者、角色和过程。为了描述一个任务过程的执行，必须 指出哪个主体允许执行这个任务，需要或者创建什么数据项，而这两个问题在实 际运行过程中是动态的，也是基本p e t r i 网所不能解决的。因此在 3 4 的基础上 定义j p 为基于p e t r i 网的商务过程动态访问控制模型作为整个商务体系的访问 控制基础，它体现了授权流与信息流( 即客体的流动) 同步。协同电子商务交易平 台的访问控制策略也是按照这个思想设计的。 定义3 4 ：p n = ( b n ，u ，d ，d 。，d 。，s p ，z m ) 是一个基于p e t r i 网的商务 过程动态访问控制模型，其中： ( 1 ) b n 是描述商务过程的p e t r i 网系统，也可以是一个子系统，其变迁是 需要进行访问控制的最小单元，如定义3 3 所示。 ( 2 ) u 为主体的集合，可以是人或者是智能程序代理等，u = “，“：，“。) 。 这里，当主体被授予权限后，便可以触发变迁执行被授予的操作。 ( 3 ) d 表示客体数据对象的集合d = 吐，d ，d 。) ，用d 。表示从变迁到客 体数据对象集的映射，代表输入客体对象，见。也表示从变迁到客体数据对象集 的映射，代表输出客体对象。 ( 4 ) s 。表示变迁到主体集的映射，可以将变迁绑定到一个角色，而主体能 激活一个或者更多的角色来完成映射。 ( 5 ) p 是权限集，p = p ，p ：，p 。) ，如编辑、查看权限。 ( 6 ) z m 表示u d r 到权限集p 的映射，z m ( “，d ，) p ，可以看成是系 统的访问控制矩阵，并且“u ，d d ，t 。 当托肯到达，变迁t 发生的条件具备的时候，若主体“需要在变迁f 时具有访 问客体d 的权限p ，则访问控制机制就会检查商务工作流网的可执行变迁。如果 变迁t 可执行，并且“s 。( f ) ，那么： ( 1 ) 当p z 。( “，d ，f ) 时，则赋予主体“具有操作客体d 的权限p ；若变迁f 不可执行了，则权限p 被回收。 ( 2 ) 若p 匹z 。( “，d ，f ) ，则权限p 不会赋予主体“。 由此可见，通过此模型便可使得授权流和信息流保持同步。 当没有加入r 因素的时候，可以看到授权是根据u x d 到权限集p 的映射， 这里设为z ，即表示主体“对客体d 的操作权限集。但是如果出现主体“对客体d 在f 1 时有查看、编辑的权限，而在f ，的时候只有查看权限的情况时，用z 就无法 硕十学位论文第三章基于p e t r i 网的协同商务建模 控制。显然有z m ( ，d ，) z ( u ，d ) ，并且z ( u ，d ) = uz 。( h ，d ，) ，它符合最小权 限的安全原则。 主体所执行的任务有两种类型，一种是为了完成目标子目标所必需执行的 业务活动，该活动由问题解决代理p s a ( p r o b l e ms o l v i n ga g e n t ) o ”按任务的 逻辑执行，处理应用数据，工作流管理系统选择并调度执行任务的p s a 。另一种 活动不涉及具体任务的执行，它表示信息的传递，在工作流模型的网络中作为控 制点存在。下面以协同商务交易平台中的询价信息发布为例结合定义3 4 进行说 明，具体如图3 一l 所示。 h 。掣sbj(u) 2 u l ，u 2 ) s b j ( h ) = “i d m ( h ) = 0 d 。m ( t 1 ) = d i s b j ( h ) 2 u 2 d i 。0 2 ) = d l d 。t ( t 2 ) = d 2 ，d 3 s 2s ， 图3 - 1 询价信息发布的p e tr i 网模型 s q ( t ，) = u ， 兰 d i n 0 3 ) 2 d 2 r 乙 d o l t ( h ) 2 d 4 其中，“t ：，t 3r 。分别表示询价单生成，主管审核，询价单发布，处理审核未 通过的询价单；，“：分别表示采购业务员，采购主管；d ，d ：，d ，d 。表示待审核 的询价单，审核通过后的询价单，审核未通过的询价单，发布后的询价单；p ，p ， 分别表示查看，编辑；z d y n ( “。，d ，f 1 ) = p 。，p ：) ，这里省略了其它变迁中的权限设 置。从图中可以看出此时托肯位于s 处，因此变迁t ，具备发生的条件，主体 u 1 ( f 1 ) ，并且z a ，( u 。，d l , f 。) = p l ，p 2 ，因此可授权“。对待审核的询价单查看， 编辑的权限。假设f 执行完毕，此时权限被收回，托肯位于s ，变迁r ，的执行同 珲。 3 2 3 基于p e tri 网的智能协同商务模型 智能协同商务过程可以表示为一组被授权的主体代表在一定协议、一定约束 关系和策略决策规则下进行交互的过程，主体既可以是人也可以是按照一定规则 运行的智能程序( a g e n t ) ，这种智能程序具有自主性、社会性、反应性、能动性 和时间连续性“。这里在定义3 3 的基础上，为智能协同商务采购过程建模，模 型中包含了约束关系、状态以及策略和决策机制，体现了一定的智能性。 定义3 5 ：e b c s = ( b n ，r e s t ，s t g ，d e c ，s t ) 为一个基于p e t r i 网的智能协 同商务模型，其中： ( 1 ) b n 为定义3 3 所定义的基于p e t r i 网的商务过程模型。 ( 2 ) r e s t 为针对某次采购的约束网络，是一个四元组，r e s t = n , 置d s , c 。 其中是采购项目。x 是采购双方所考察的属性集，x = “，x ：，x n ) ，如x 。可 硕士学位论文第三章基于p e t r i 网的阱同商务建模 以是价格、质量或者是其他某个跟这次采购有关的项目等，l ”。d s 是每 个属性的值域集合，d s = d 。，d 。，d 。 ，d ，为x ，的值