（计算机软件与理论专业论文）saas应用中的服务集成方法研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 随着信息化水平的提高和网络技术的快速发展，s a a s ( s o f t w a r e 嬲as e r v i c e ， 软件作为服务) 已经成为被广泛应用的软件服务提供方式，s a a s 应用服务被越来 越多的用户所采用。同时，随着企业的不断发展，业务水平的提高和业务范围的 扩展，对s a a s 应用服务的要求也越来越高，原有的独立s a a s 应用功能显得愈加单 一，不能满足用户需求，并形成了广域网内的信息孤岛。 本文提出通过s a a s 服务集成解决上述问题的方法。基于文中提出的集成架 构，方便地集成并重用原有s a a s 应用服务，根据现有业务流程需求，动态组建新 的业务流程，满足不断变化和扩展的用户需求。 文章基于通用案例，以s b m ( s u p p l yb u s i n e s sm a n a g e m e n t 供应商业务管理) 和a p o ( a d v a n c e dp l a no p t i m i z a t i o n 先进计划优化) 两个s a a s 应用服务为例，分 析了服务集成的业务流程和可用的1 1 资源，提出了s a a s 应用服务集成框架，解决 了s a a s 应用服务在表示层、功能层和数据层的集成：研究了新的界面交互模型并 进行扩展，以解决服务表示层的集成；研究了服务组件架构( s e r v i c e c o o n e n ta r c h i t e c t u r e ) 并进行了扩展，应用到集成框架中以解决服务连接 性问题和服务流程组合问题；研究7 a p a c h e k a n d u l a p r o j e c t 项目在、砸b 服务协调 和事务管理方面的机制，并在此基础上实现了基于消息通知机制的服务协调技 术。安全问题是良好的系统设计需考虑的最重要因素之一，为解决不同s a a s 应用 服务之间的认证和授权问题，提出了基于w s s e c u r i t y 的服务授权访问技术。将 w e b 2 0 技术应用到集成中，增加用户友好性，提高访问效率，提高集成的松耦 合性。同时，对集成之后的s a a s 应用部署环境和发布方式进行了详细的阐述。 我们对文中提出的集成架构和方法进行了实现，并成功应用到国内著名的汽 车制造厂，显著的提高了公司的管理效益和经济效益。在文章的最后，对研究工 作进行了总结并做出展望。 关键词：服务集成；s a a s ；s o a ；e w id g e t 模型；s u r r o g a t e ；服务协调；流 程组合；服务授权 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f t h ei n t e m e ta n dw e b 2 0t e c h n o l o g y ，s a a s ( s o f t w a r e a sas e r v i c e ) h a sg e n e r a l l yb e e na c c e p t e da sm a i nw a yo ft h es o f t w a r es e r v i c e d e l i v e r y w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe n t e r p r i s eb u s i n e s sl e v e la sw e l l 嬲t h ee x p a n d i n g o fb u s i n e s ss c o p e ，t h ed e m a n d so fs a a so f f e r i n g sh a v eb e e nr a p i d l yr a i s e d h o w e v e r , t h es a a sa p p l i c a t i o n sa r ei s o l a t e d ，w h i c hc o u l dn o tf o l l o wt h er a p i dc h a n g eo ft h e b u s i n e s sl o g i c i nt h i sp a p e r , w ep r o p o s ea na p p r o a c ht os o l v et h i sp r o b l e mb yi n t e g r a t i n gs a a s s e r v i c et o g e t h e r b a s e do nt h ea r c h i t e c t u r ef o ri n t e g r a t i o nw ep r o p o s e d , d e v e l o p e r s c a ne a s i l yc o m b i n et h es a a so f f e r i n g st o g e t h e rb a s e do nt h ed y n a m i cb u s i n e s sp r o c e s s i no r d e rt om e e tt h eu s e r sr e q u i r e m e n t s t oc a r r yo u tt h es a a ss e r v i c ei n t e g r a t i o n ，w ef i r s ta n a l y z et h eb u s i n e s sf l o wa n d i tr e s o u r c ea v a i l a b l eb a s e do nt w og e n e r a lc a s e s ，s b ma n da p o t h e nw eg i v et h e s a a ss e r v i c ei n t e g r a t i o na r c h i t e c t u r ea n ds o l v es e v e r a lc r i t i c a lp r o b l e m si nt h e p r e s e n t a t i o nl a y e r s ，f u n c t i o nl a y e ra n d d a t al a y e r f i r s t ，an e wm a s h - u pm o d e li s p r o p o s e d t oc a r r yo u ti n t e g r a t i o ni nt h ep r e s e n t a t i o nl a y e r s e c o n d , w ee x t e n dt h e s c a ( s e r v i c ec o m p o n e n ta r c h i t e c t u r e ) t od e a lw i t ht h ep r o b l e m si nt h es e r v i c e c o n n e c t i o na n ds e r v i c ef l o wc o m p o s i t i o n t h i r d ，b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h es e r v i c e c o o r d i n a t i o na n dt r a n s a c t i o nm a n a g e m e n tm e c h a n i s mi nt h ea p a c h ek a n d u l ap r o j e c t , w ep r o p o s eas e r v i c ec o o r d i n a t i o nm o d e li nt h i sp a p e rb a s e do nm e s s a g e n o t i f i c a t i o n m e c h a n i s m f o u r t h ，i no r d e rat e c h n o l o g ya b o u ts e r v i c ea u t h e n t i c a t i o na n d a u t h o r i z a t i o nw a sp u tf o r w a r dt ot a c k l et h ea u t h e n t i c a t i o na n da u t h o r i z a t i o ni s s u e s l a s t ，w ea d o p tt h ew e b 2 0t e c h n i q u e s ，w h i c hi m p r o v et h es y s t e me f f i c i e n c ya n d m a k et h ei n t e g r a t i o nl o o s ec o u p l e d w ea l s og i v ead e t a i l e di n t r o d u c t i o nt ot h e i n t e g r a t e ds a a ss e r v i c ed e p l o y m e n te n v i r o n m e n ta n dp u b l i c a t i o nm e t h o d b a s e do no u rm e t h o d ，w ei m p l e m e n t e dt h es u p p o r t i n gs y s t e ma n dp u ti ti n t or e a l p r a c t i c ei nal a r g e s c a l ec a rm a n u f a c t u r i n gf a c t o r yi nc h i n a t h ef a c t o r yd e m o n s t r a t e d i m p r o v e m e n ti nb o t hs o c i a lb e n e f i ta n de c o n o m i cb e n e f i ta f t e rt h ea p p l i c a t i o no f o u r s y s t e m k e y w o r d s ：s e r v i c ec o m p o s i t i o n ；s o a ；s a a s ；e w i d g e tm o d e l ；s u r r o g a t e ； s e r v i c ec o o r d i n a t i o n ；f l o wc o m b i n a t i o n ；s e i v i c e i i 原创性声明和关于学位论文使用授权的说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：善阻 日期：丛竺星鱼 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部f j 或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 一：灿聊虢逝 山东大学硕士学位论文 1 1 研究背景 第一章绪论 制造业是国民经济的支柱产业，是一个国家经济综合实力的体现。大力发展 制造业，“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路的 指导方针，必然要求我们加快信息技术在工业界的应用。同时，网络信息技术日 益成熟并应用到各种产业。为此，我们国家专门设立了先进制造技术等领域研究 课题，推进制造业信息化技术的发展。 目前，软件技术发展迅速并日益成熟，s a a s 1 1 ，w e b 2 0 【2 1 ，s o a t 3 成为软件 解决方案的成熟架构和支撑技术，为应用系统的服务化，以及服务化之后的多个 服务之间的集成提供了坚实的技术基础。企业业务的增长，对r r 系统的依赖程度 也大大提高，并且r r 系统支持的业务范围逐渐扩大。在企业对r r 系统扩建和升级 时，如何在最大化效率的同时，最小化投入显得尤为重要。因此，利用新技术， 改造并重用原有的系统，保留原有系统的优势，消除原有系统间的信息孤岛成 为企业的迫切需求。 本文以自主研发并成功实施的供应商业务管理s a a s 应用s b m 服务为例，阐述 基于w e b 的s a a s 应用系统的服务化和集成的理论与方法，提出了解决重用企业 资产，提高企业信息化水平和生产力等问题的有效方法。 1 2 研究现状 s a a s ( s o f t w a r ea sas e r v i c e ) 的概念提出之后，得到了广泛的理论支持 和实例验证，为广大用户所接受。国际上知名的软件公司微软、i b m 等均在s a a s 应用投入研发力量，将传统的s c m 、c r m 、0 h 乃至e r p 系统转换为s a a s 应用服务； 国内的沃力森、阿里巴巴等软件公司更是在此领域取得了卓越的经营业绩。 但目前s a a s 应用功能较集中且单一，不能满足用户日益复杂的需求。如用 户已租用客户关系管理c r m 服务和供应链管理s c m 服务，由于c r m 和s c m 分属不 同的服务提供商，用户必须隔离使用，重复处理相似的数据和业务。将c r m 和 s c m 服务进行集成可以有效的解决此类问题。 山东大学硕士学位论文 目前，普通意义的服务集成主要是指为了满足不断变化的业务需求，动态的 选取服务，组合服务流程以及服务注册和管理等技术，主要研究服务的发布、注 册和检索，服务的动态匹配和组合。此方面的研究已经超出了多个应用之间范畴， 而演变为整个网络环境中的服务发布、检索、匹配、组合与执行的问题。 另一个相似的研究领域是企业应用集成( e a i ) h 儿别。企业应用集成( e a i ) 是指将使用不相关的技术独立开发，独立管理的应用进行集成的复杂过程。企业 应用集成同样是解决异构系统的集成问题，消除企业内部的信息孤岛。第一代企 业应用集成致力于将企业内部各种各样的数据统一为一种访问格式，并有通用访 问接口。目前的企业应用集成还能发起和控制跨应用的业务流程。当前有很多架 构和技术用于构建企业应用集成平台田3 。h u b s p o k e 和总线是两个基本的架构。 h u b s p o k e 架构有一个中央集线器( h u b ) 和用于连接每一个应用端适配器 ( s p o k e ) 。s p o k e 连接具体的应用，并将应用的数据转换为h u b 可识别的格式。 h u b 负责处理消息的转换转发n 1 。总线架构由中央总线负责消息的处理。应用将 消息通过适配器发送到总线。h u b s p o k e 架构和总线架构都可以实现为基于消息 或者基于服务的架构。 企业服务总线e s b ( e n t e r p r i s es e r v i c eb u s ) 是基于s o a 用于提供松耦合， 高分布式应用集成支撑的方法。e s b 通过消息、事件处理和业务性能管理集成不 同种类的服务睛1 。w e b 服务模型，x m l 技术和组件的概念为构建e s b 提供了良好 的支撑。w e b 服务已成为分布式应用自动交互的主要技术睁1 。复杂应用的实现不 需要再书写庞大的代码，取而代之的是一组w e b 服务的组合。本文中讨论的部分 架构和设计采用了支持e s b 构架的技术。 企业应用集成的研究侧重于消除企业内部的信息孤岛，集成企业内部的应用 系统。而本文研究的主要内容是s a a s 应用服务的集成，在分析了现有的各类集 成技术基础上，搭建基于s a a s 的应用服务集成框架。 1 3 论文的研究内容 论文中介绍了构建基于s o a 的s a a s 应用服务的方法。通过分析s a a s 应用服 务用户当前的业务场景和业务流程，提出重用现有的i t 系统资产以最低廉的代 价和最有效的方式解决不断变化和扩展到用户需求。分析当前可用的i t 资产， 并设计基于w e b 的供应商业务管理系统s b m 模型，分析s b m 在整个产业链中的定 2 山东大学硕士学位论文 位，以及集成在平台上所体现出来的优势。 本文研究的关键问题是如何将多个s a a s 应用服务进行集成，主要阐述了基 于s o a 的服务集成架构和设计。主要包括s a a s 应用服务的注册和管理，方便地 集成并重用原有s a a s 应用服务，根据现有业务流程需求，动态组建新的业务流 程，满足不断变化和扩展的用户需求。s a a s 应用的集成是本文研究的重点，主 要从表示层、数据层、功能层的集成，服务的暴露和连接，业务流程定义，基于 消息通知机制的服务协调技术，安全等方面进行了研究和设计实现。 我们设计的集成架构和实现的集成方法与工具已经完成了大粒度s a a s 应用 服务的注册、监控和管理；提出了支持表示层集成的e w i d g e t 模型，提出了基于 用户的服务授权访问技术，并将s c a 应用于服务集成中以实现服务代理和流程组 合，扩展了s c ac o m p o n e n t 并引入安全机制，解决了s a a s 应用的无缝集成问题。 将w e b 2 0 技术应用到集成中，增加用户友好性，提高访问效率，提高集成的松 耦合性。 1 4 论文的组织结构 论文的组织结构如下： 第一章着重介绍了论文的研究背景，主要研究内容和创新。 第二章是相关技术介绍，包括s o a ，w e b 2 0 技术1 0 】，s a a s ，w e b 应用， w e b 应用系统，服务化与服务集成的相关技术知识。 第三章主要介绍了用户的业务场景和用户集成需求，分析满足用户需求可重 用的系统资源，通过分析服务集成下的业务流程，提出采用基于s o a 架构的 服务集成的方法重用i - r 系统并设计集成架构。 第四章通过扩展u iw i d g e t 模型，提出了服务表示层集成的模型e w i d g e t 模 型。本章着重阐述该模型的设计方法和基于该模型实现的w e b 页面流程驱动和 数据中介技术。 第五章着重解决服务集成中的一个关键问题：服务的协调机制。从服务的跨 域调用，服务流程组合，业务驱动的服务协调以及其中涉及到的安全问题进行了 全面的分析和解决。提出了基于s 切陋o 伽的服务协调机制。 第六章主要介绍服务集成的系统实现，对论文中阐述的思想进行了验证。 第七章对全文进行了总结和展望。 3 山东大学硕士学位论文 第二章相关技术介绍 2 1s 0 a 一面向服务的架构 s o a ( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) 目1 面向服务的架构，是一种新的i t 体系 结构，通过一组动态组合的可重用服务完成用户业务，并可在需要时通过网络访 问这些服务。这个网络可以是本地网络、i n t e m e t ，也可以分散于各地且采用不同 的技术。用户可以对这些服务进行组合，以完成特定的业务任务，从而使业务快 速适应不断变化的客观条件和需求。s o a 最初是由m m 提出的概念，随后得到 了h p 、o r a c l e 等企业的认同和推广。s o a 的提出旨在使i t 与用户的业务保 持一致性，提高业务的灵活性，使i t 资产得到最大重用。 面向服务的架构( s o a ) 首先涉及的最基本的概念是服务( s e r v i c e ) ，见图 2 1 。服务( s e r v i c e ) 是能够重复执行的业务任务，最简单的如检查客户的信用 值，建立新账号。第二个概念而向服务( s e r v i c eo r i e n t e d ) 是指组合已有服务用 以实现业务功能的方法。而面向服务的架构( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) 是支 持面向服务的i t 架构模式。要使i t 资产得到最大重用，就必须将原有资产 中的相关服务在s o a 架构基础上进行组合，构建业务流程，实现新的业务，这 就是服务组合。服务组合应用是组合在一起真正运行的一组服务，它能够支持用 户业务功能。s o a 帮助用户更快，更容易地建立和完善此类应用。 ar e p e a t a b l e b u s i n e s st a s k e g ， c h e c kc u s t o m e rc r e d i t o p e nn e wa o o o u n t s e r v i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ( s o a ) ? a ni ta r c h i t e c t u r a i s t y l et h a ts u p p o r s s e r v i c eo r i e n t a t i o n s e r v i c eo r i e n t a t i o n 7 aw a yo fi n t e g r a t i n gy o u r b u s i n e s sa 8i i n k e d s e r v i c e s a n dt h eo u t c o m e st h a t t h e yb r i n g ac o m p o s i t e a p p l i c a t i o n ? as e to fr e l a t e d & n t e g r a t e ds e r v i c e st h a t s u p p o 一：ab u s i n e s s p r o c e s sb u i l t0 1 3a ll s o a 图2 - 1s o a 的定义 设计s o a 时很重要的一点是讨论业务流程，而不是软件或i t 。将企业日常 4 山东大学硕士学位论文 业务分类成可重复的业务任务或组件。s o a 带来的好处显而易见，包括建立集 中的企业服务总线，屏蔽具体的服务实现，保持系统的柔性；引入业务规则 作为服务实现方式，保证系统灵活性的同时，提高工作效率；流程自动化，提供 实时的流程监控和管理。 2 2w e b 2 0 w e b 2 0 ，最初由o r e i l l y 公司在2 0 0 3 年提出，在2 0 0 4 年召开w e b2 0 大会之后，这个词逐渐流行了起来。w e b2 0 是指基于w e b 的下一代社区和 托管服务。它包括一系列原则、模式、创新和实践，代表着新一代的以w e b 为 基础的技术，简化并促进了w e b 用户参与分享、交互与协作，从而产生更有 价值的内容和服务。”2 0 ”暗示着w e b 的升级换代，也指软件开发人员和最终 用户在使用互联网平台的方式上发生了巨大的变化。简单的说，w e b2 0 就是更 为简单地对数据源的访问、使用和协作 1 0 】。 和过去的w e b1 0 之间的不同，可以概括出w e b2 0 成功的八个核心原则 【1 1 】，如建立参与架构，借助网络效应和算法，使得软件的用户越多而服务和质 量变得越好。利用独特、难以复制的数据源，使数据变得跟功能一样重要，成为 核心竞争能力。丰富的用户体验，超越传统的w e b 界面模式，让在线应用拥 有与桌面应用一样的丰富用户体验。支持各种连接到互联网的设备，为用户提供 无所不在、无缝的在线体验。s a a s 改变了传统软件开发和使用的模式，转向永 久在线、持续更新、软件即服务的模式。利用轻量级的商业模型和软件开发模式， 来快速、廉价地构造产品和服务。 w e b2 0 包含的具体技术有：a j a x ，t a g ，x m la n dj s o n ，r s s ，a t o m ，r e s t a n dw e bs e r v i c e ，m a s hu p 等。 w e b2 0 对软件产生了很大的影响。首先，w e b2 0 带来了“简单性”，软件 更易使用、易组合、易扩展。而原有企业软件为客户定制开发，需要专业人员维 护和扩展，用户需要经过训练才能很好地使用软件。 其次，w e b2 0 带来了“软件即服务”的观念，用户不需要开发、安装、部署 和运营维护，订购即可以使用。开发的过程由用户驱动，用户需求的反馈及时。 w e b2 0 的设计原则和模式，是以服务为中心的架构模式，采用来自w e b 山东大学硕士学位论文 的概念和技术来构建服务架构：使用r e s t 或w e bs e r v i c e 来表示和访问服务， 每个网络资源( 或者说实体) 可以用一个u r l 来唯一地表示和确定，其上只有 g e t 、p o s t 、p u t 和d e l e t e 四个操作；数据被编码成x m l 文档或者a t o m f e e d 以用来交换数据，在服务器和浏览器之间，也可以使用j s o n 编码的文档： 基于a j a x 的丰富用户体验；企业s o a 的服务被广泛应用。 w e b2 0 将企业s o a 提供的服务提供到w e b 上，将企业的服务延伸到了 全球范围，并且简化了开发、服务组和、部署和可访问能力。 反过来，企业在将自己的s o a 服务扩展到w e b 的同时，也在使用来自 w e b 的服务和f e e d s 。但是二者不能相互取代，很多企业内部的核心流程和数 据资产，所要求的企业级安全性、可靠性、可管理能力等，是w e b2 0 所不能 提供的。因此w e b2 0 是s o a 的扩展。w e b2 0 提供的丰富用户体验，极度 的简单性和易用性，让s o a 所提供的核心业务服务和数据，能够被更多的普通 用户和业务人员，以更简单、更富于个性化的新的方式使用和组合。 在一个企业中，业务活动有很多种。一类是核心的业务流程和信息资产，它 们相对稳定，有着明确的业务定义、规则和评价指标，通过明确定义的业务活动 来完成。这些活动强调可管理能力、可靠性和高度的安全性，是企业s o a 的主 要目标。另一类活动，更多地依靠业务人员、顾客和合作伙伴，通过大量的信息 交互和沟通来完成，这种活动执行过程需要因场景变化而变化，这种非常柔性的、 面向多人、依靠大量信息交流的活动，称之为边沿性的活动，是w e b2 0 的目 标，通过将企业s o a 中的核心服务和信息资产，扩展到这些活动中来，w e b2 0 提升了s o a 的价值【1 2 】【1 3 】。 2 3s a a s 软件即服务( s o f t w a r ea sas e r v i c e s ，s a a s ) 是一种软件分发模式。在这种模 式下，应用系统由服务提供商或软件厂商托管，并通过网络提供给用户使用。客 户可以根据自己实际需求，通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务，按定购 的服务内容和时间长短向厂商支付费用。 随着w e bs e r v i c e 和s o a 等技术的发展和成熟，以及新的开发方法，如 a j a x 的流行，s a a s 迅速成为广泛的应用系统分发模式。同时，宽带技术的发展 6 山东大学硕士学位论文 使用户从世界各地获取软件服务成为可能。 s a a s 和a s p ( a p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r ) 一应用服务提供商1 4 1 15 1 、o n d e m a n dc o m p u t i n g - - 按需计算密切相判1 6 】。后两者也是软件分发模式。互联网 数据中心( d c ) 定义了两种不同的s a a s 分发模式。第一种为h o s t e da p p l i c a t i o n m a n a g e m e n t ( h o s t e da m ) 模式，与a s p 模式类似：提供商为客户托管软件，并通 过w e b 发布。而在s o f t w a r eo nd e m a n d 模式下，提供商为用户拷贝一份单独的 应用系统，并授予用户通过网络访问这个拷贝的权限。 s a a s 模式带来的好处包括：便于管理；自动化的软件升级：更好的一致性： 所有用户使用同一版本的软件：便于协作；使用不受地域限制，用户可以随时随 地使用s a a s 软件服务。 传统的软件分发方式下，用户需要购买软件并安装在个人电脑上。“与传统 软件相比，s a a s 服务依托于软件和互联网，不论从技术角度还是商务角度都拥 有与传统软件不同的特性，表现在： 互联网特性 一方面，s a a s 服务通过互联网浏览器或w e bs e r v i c e s w e b2 0 程序连接的 形式为用户提供服务，使得s a a s 应用具备了典型互联网技术特点；另一方面， 由于s a a s 极大的缩短了用户与s a a s 提供商之间的时空距离，从而使得s a a s 服务的营销、交付与传统软件相比有着很大的不同。 多租户特性 s a a s 服务通常基于一套标准软件系统为成百上千的不同客户( 又称租户) 提供服务。这要求s a a s 服务要能够支持不同租户之间数据和配置的隔离，从而 保证每个租户数据的安全与隐私，以及用户对诸如界面、业务逻辑、数据结构等 的个性化需求。由于s a a s 同时支持多个租户，每个租户又有很多用户，这对支 撑软件的基础设施平台的性能、稳定性、扩展性提出很大挑战。 服务特性 s a a s 使得软件以互联网为载体的服务形式被客户使用，所以服务合约的签 定、服务使用的计量、在线服务质量的保证、服务费用的收取等等问题都必须考 虑。而这些问题通常是传统软件没有考虑到的。” 传统的w e b 应用系统一般为一个实例对应一个用户，不同的用户需要定制 开发不同的w e b 应用，而不能做到通用。s a a s 的提出解放了w e b 应用系统。 7 山东大学硕十学位论文 s a a s 将w e b 应用以服务的形式对外发布，用户可以申请租用s a a s 应用服务， 无需进行独立的开发和维护工作，无需配置独立的服务器。s o a 架构则是为了 增加系统的灵活性。w e b 应用系统和s a a s 应用均可以按照s o a 的理念进行 设计实现。 2 4w e b 应用，w e b 应用系统 对于基于w e b 技术的应用系统，用户直接面对的是客户端浏览器，用户在 使用系统时，请求之后的事务逻辑处理和数据的逻辑运算由服务器与数据库系统 共同完成，对用户而言是完全透明的。运算后得到的结果再通过浏览器的方式返 回给用户。这个过程可分成一些子步骤，每一个子步骤的完成可理解为通过一个 单独的应用服务器来处理，这些应用服务器在最终得到用户所需的结论之前，相 互之间还会进行一定的数据交流和传递。 2 5 服务化与服务集成 服务化和服务集成的目的是重用企业r r 资产。服务化可以分为多个层次， 从微观上讲，最基本的将一段能提供业务功能的代码封装为w e bs e r v i c e 并对 外提供，即完成了这个业务功能的服务化。从宏观上讲，将w e b 应用系统进行 服务化，以s a a s 的方式分发，提供给用户使用，需要将整个w e b 应用系统进 行服务化。功能模块或者整个软件系统以服务的形式对外提供，便为服务组合提 供了可能性和基础。当单独的服务不能满足用户需求时，可以通过组合原有服务， 建立新的业务流程，满足用户新的业务需求。将各种不同功能的服务相连而成一 组有相互关系的服务，将分布的w e b 服务组合实现新的业务流程，o p n 务组合。 如下图所示，四个独立的服务s 1 ，s 2 ，s 3 ，s 4 进行组合，形成一个新的服务s 5 ， s 5 功能更加复杂，实现更加复杂的业务功能。 山东大学硕士学位论文 图2 2 服务组合 9 山东大学硕十学位论文 第三章服务集成流程分析与架构设计 3 1 业务场景和集成需求 山东省是制造业大省，在全国有着举足轻重的地位。“十五”末省政府制订 了山东省走新型工业化道路建设制造业强省发展纲要，确立打造半岛制造业 基地、建设制造业强省的奋斗目标。2 0 0 6 年，省科技厅为在“十一五期间进 一步深入实施制造业信息化科技工程，全面提高我省制造业的管理、研发和技术 装备水平，提升企业的自主创新能力和核心竞争力，实现由制造业大省向制造业 强省的转变，建设山东制造业信息化服务平台，建立完善专业化、网络化、市场 化的新型技术服务体系的任务。 针对我省制造业中小企业信息化程度不高、技术设备不足、资金困难以及对 信息化和先进制造技术又迫切需求的现状，山东省制造业信息化工程专家组、山 东省制造业信息化工程技术中心、山东大学等单位联合发起，整合山东省制造业 信息化的各种资源和技术优势，利用各项关键技术研究开发及面向中小企业信息 化建设的应用研究，借助网络化制造综合服务平台山东先进制造服务平台 s d m s p ( s h a nd o n g m a n u f a c t u r i n gs e r v i c ep l a t f o r m ) 【1 7 1 的强大功能和信息共享手 段，为企业提供所需的各种适用信息化技术和应用服务。山东省先进制造服务平 台s d m s p ( s h a n d o n g m a n u f a c t u r i n gs e r v i c e p l m f o r m ) ，集成山东省内的优势技 术服务资源，建设基于网络服务环境的制造业服务支撑平台。 本文通过介绍在ja u t o 集团公司成功实施的信息化案例，说明如何利用 s d m s p 平台优势，整合现有r r 资源和制造业资源，提高企业信息化水平和生产 力。 3 1 1 业务场景 j - a u t o 集团公司成立于2 0 0 4 年，资产总额6 5 亿元，年生产轻型卡车1 0 万 辆。公司下设综合管理部、财务部、质量控制部、制造部、技术中心、采购部六 个职能部门总装部、车身部、车架部、车厢部四个生产部门及一个时代销售分公 司。拥有自动化程度较高的车身装焊、车身涂装、车架装焊与涂装、车厢装焊与 1 0 山东大学硕士学位论文 涂装、总装五条生产线及成车检测线，承担整车的研发、生产、销售等整个价值 链环节的运营，其主要职能为以最低的成本，生产高质量的产品，确保最终交货 期，满足市场需求。 目前在集团公司的统一规划下，实施了包括产品数据管理、工艺管理、采购 管理、生产计划、车间管理、仓储配送管理、财务结算管理等业务的e r p 系统， 随着e r p 系统的实施，将实现产品数据源头的统一、一致，能够实现以产品设 计、工艺路线规划、生产计划生成、零部件采购管理、物料仓储及配送管理、供 应商应付账款结算等为主线的公司内部管理流程的信息化管理，理顺公司内部的 物流及信息流。随着公司订单模式的推进及厂内信息化水平的提高，将公司的信 息化应用延伸到供应链管理环节，实现主机厂与供应商之间的信息互通，提高公 司的供应链管理水平，降低合作战略同盟运营成本已成为公司的迫切需求。 领域专家综合分析ja u t o 集团公司的业务特点和技术现状，决定对其信息 化系统进行重新设计，既要保留和重用原有的i r r 资产，减少重复性投资，又要 最大化的提高集团公司效益，发挥信息化的助力作用。减少成本和增加重用，加 快系统实施进度，必须利用现有资产。已有的资源包括：ja u t o 集团公司内 部成功实施的一套企业资源计划( e r p ) 系统：山东省先进制造服务平台s d m s p ； 山东大学根据汽配行业供应链特点研发的供应商业务管理系统( s b m ) 以及第三 方的s a a s 应用服务a p o 先进的计划优化系统。 3 1 2e r p ja u t o 集团公司内部已经成功实施e r p 系统两年，该系统功能涵盖了产品 数据管理、工艺管理、采购管理、生产计划、车间管理、仓储配送管理、财务结 算管理等集团公司内部的日常管理业务，有效的支撑着企业内部的生产和管理流 程。 但是e r p 系统有它的不足之处：e r p 运行于ja u t o 集团公司的内部网络 i n t r a n e t ，供应商无法访问e r p 系统，也就无法取得库存，财务，采购计划等数 据。现行的业务是每个供应商需要委派专门的业务人员每天往返于ja u t o 和本 厂之间，由ja u t o 工作人员为其打印上述业务数据，并人工送回本厂。这种传 统的管理模式，需要耗费很高的人力和财力成本，信息传递速度慢，响应滞后， 山东大学硕十学位论文 严重阻碍了主机厂和供应商各项业务高速度地发展。 3 1 3s d m s p 山东先进制造服务平台s d m s p ( s h a hd o n gm a n u f a c t u r i n gs e r v i c ep l a t f o r m ) 是在山东省科技厅的领导下，有山东省制造业信息化工程专家组、山东省制造业 信息化工程技术中心、山东大学等省内科研院所等单位联合发起和建立的制造业 服务平台。 i里芝墨堕! 里生三堡垦i 图3 - 1s d m s p 架构图 如图3 1 所示，平台聚集山东省内的专业资源，面向企业用户，采用s o a 架 构设计。平台依托多学科专家和服务资源，提供6 8 类个性化服务内容，包括 开展信息化咨询、培训服务，协同设计等网络化设计服务，工程分析、快速成型、 模型反求等网络化辅助制造服务，c r m 、s c m 、s b m 、网络化办公等协同商务 服务等。平台的架构设计采取开放性、标准性、可扩展性的原则，可以方便的集 成第三方开发的成熟应用，如s b m 等s a a s 应用系统。 3 1 4s b m 供应商业务管理系统( s b m ) 实现了基于w e b 的供应商业务管理系统，实 现主机厂采购信息的网上发布，供应商通过浏览器接受采购送验看板，打印、送 山东大学硕士学位论文 验，并能够通过w e b 实现信息的及时反馈。供应商可以通过s b m 查询与本单 位相关的库存，财务等业务数据。s b m 的架构图如下图3 2 所示：系统采用目 前成熟的j 2 e e 架构和w e b2 0 技术，设计实现一个s a a s 应用，以便于集成到 s d m s p 平台上。用户无需购买和维护服务器，无需购买软件，s b m 托管于专业 的i d c ( i n t e r n e t d a t a c e n t e r - 互联网数据中心) 。用户只需每月交纳少量的月租费， 就可以使用到功能完善，安全快捷的软件服务。 。：二i 二二j 一 装露f 乏， 一j j = 一一s 魏搿 一j 一 一， ￥； | 0 a 黧 阐 图3 - 2s b m 架构图 供应商业务管理系统s b m 能够实现主机厂信息的发布和反馈，但不具有生产 和采购计划的优化功能，为此，引入了a p 0 一一个先进的计划优化s a a s 应用服务。 3 1 5a p 0 s b m 仍然不够完善。当供应商接收到采购计划时，很多情况下无法简单的断 定是否有能力满足主机厂ja u t o 的采购需求；当主机厂收到供应商的所有反馈 之后，如果存在部分零部件采购计划不满足的情况，必须对采购计划重新分析， 制定新的生产计划和采购计划。为解决上述问题，引入和集成了一个第三方的 s a a s 应用a p o ( a d v a n c e dp l a n n i n go p t i m i z i n g ) 先进的计划优化系统。 a p o 是能够提供生产计划高级优化的一组服务。这些服务通过s a a s ( 如w e b s e r v i c e ) 的方式对外发布，可以通过一组设计好的w e bs e r 、，i c ea p i 调用。 a p o 在中小企业已经有了很广泛的应用并取得了成功，将它集成到s b m 中可以 有效的帮助供应商建议一个可达到的交期，使生产中维持这些承诺的交期；充分 有效利用各项生产资源；使库存最小化；制定和优化生产计划。 1 3 譬 山东大学硕十学位论文 a p o 涉及的几个概念解释如下： _ 可销售物料需求计划( a v a i l a b l et os e l l ) 可销售物料需求计划是指已知物料信息( 库存信息，供应信息，消耗率，提前 期) ，产能信息( 供应信息，消耗率，提前期) ，所有可能加工工艺( 生产率，出品 率，提前期) ，及加工过程中所需替代物料信息( 库存信息，供应信息，消耗率) 的情况下，确定出能生产的产品的最大数量。即在不考虑成本，不改变现有状态 的情况下可生产的产品数量。 可承诺物料需求计划( a v a i l a b l et op r o m i s e ) 可承诺物料需求计划是指已知物料信息( 库存信息，供应信息，库存成本，废 料成本，消耗率，提前期) ，产能信息( 供应信息，消耗率，提前期) ，所有可能加 工工艺( 执行成本，生产率，出品率，提前期) ，加工过程中所需替代物料信息( 库 存信息，供应信息，库存成本，提前期，废料成本，消耗率) ，及产品需求( 需求 量，单位收益，累计收益) 的情况下，确定出所有产品的可承诺的销售量。 - 焦点短缺计划( f o c u s e ds h o r t a g es c h e d u l e ) 指在m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g 物料需求计划) 中，对于某个或某 些产品项目，通过焦点短缺计划确定出要满足这些产品需求还需要的物料需求量 以及其相应的加工工艺数。 反查( p e g g i n 9 1 反查是指在m r p 中，对于某个指定的物料项目，通过反查显示该项物料的毛 需求及已分配量的来源的详细情况。即给出物料实际用在哪里