基于SOA的鐵路物流信息共享研究與應用

王 虎，李 平，劉彥軍

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081）

隨著信息技術(shù)以及電子商務的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)物流模式已經(jīng)不能滿足多變的社會經(jīng)濟需求，實現(xiàn)現(xiàn)代信息化物流已成為物流發(fā)展的必然趨勢。從2000年開始，發(fā)達國家對原有物流信息系統(tǒng)進行整合集成，形成綜合性的現(xiàn)代物流信息系統(tǒng)。日本最大的物流信息服務公用系統(tǒng)Logilink，在實現(xiàn)部分信息交換共享的基礎上，開展業(yè)務合作，提供了功能全面完善的服務。歐洲的鐵路運輸集成系統(tǒng)InteGRail實現(xiàn)歐洲鐵路運輸領域內(nèi)的信息共享，使鐵路運輸系統(tǒng)達到更大的運能，增強了安全性以及實現(xiàn)基礎設施資源的優(yōu)化使用[1]。原鐵道部《關(guān)于推進鐵路多元化經(jīng)營的意見》中明確指出：統(tǒng)籌鐵路多元化經(jīng)營信息系統(tǒng)建設，綜合利用既有信息資源，建立適應多元化經(jīng)營需要的信息平臺，實現(xiàn)信息共享。

很多信息共享平臺的建設采用面向服務的架構(gòu)（SOA，Service Oriented Architecture）。SOA是一種提供服務及其基礎設施的方式，它允許在不同的應用之間進行數(shù)據(jù)交流，并參加業(yè)務流程，以服務為基礎，協(xié)調(diào)系統(tǒng)功能和業(yè)務流程之間的關(guān)系，從而使得業(yè)務和技術(shù)分離開來，使服務位于業(yè)務和技術(shù)之間。SOA思想在異構(gòu)系統(tǒng)的整合和各應用信息系統(tǒng)的集成方面具有重要的指導價值[2]，因此，借助SOA的系統(tǒng)集成理論思想，深入研究鐵路物流信息系統(tǒng)的信息共享具有重要的現(xiàn)實意義。

本文以某鐵路物流企業(yè)為調(diào)研對象，對鐵路物流信息共享需求進行研究分析，采用SOA思想對該物流信息系統(tǒng)進行開發(fā)，得到系統(tǒng)的設計方案，并在該物流企業(yè)實現(xiàn)了信息系統(tǒng)的實例應用。

1 鐵路物流信息共享的需求分析

1.1 客戶對物流信息的查詢需求

鐵路物流依托于鐵路運輸，使得物流運輸方便快捷，但是鐵路物流企業(yè)不能將大量運輸信息及時反饋給客戶，讓客戶清楚地了解貨物的運輸情況，這就大大降低了鐵路物流服務的服務質(zhì)量。因此鐵路物流企業(yè)應具有功能完善、面向社會的電子商務系統(tǒng)，對客戶傳遞運輸信息，并保證信息的準確性和時效性。

1.2 企業(yè)工作人員對運輸信息的查詢需求

鐵路物流運輸分為很多業(yè)務模塊，如鐵路整車運輸，鐵路集裝箱運輸，公路配送，倉儲業(yè)務等等，這些業(yè)務都是獨立完成的，但各個模塊之間又有聯(lián)系，組合起來才是一個完整物流運輸流程，企業(yè)工作人員需要對整個運輸信息進行查詢，以便掌握物流運輸完成情況，對下一步工作進行決策。因此需要一個物流信息共享平臺，將各個相對獨立的業(yè)務環(huán)節(jié)的物流信息整合到一起，提供一個完整的物流信息查詢。

1.3 內(nèi)部關(guān)聯(lián)業(yè)務的信息共享需求

鐵路物流主要依托于鐵路的運輸，很多業(yè)務需要與鐵路局的運營調(diào)度進行溝通和協(xié)調(diào)，這其中主要有3部分的業(yè)務需要共享：（1）鐵路局客戶合同系統(tǒng)與物流企業(yè)信息系統(tǒng)的信息共享，鐵路局將鐵路業(yè)務客戶的合同進行統(tǒng)一管理，物流客戶合同信息需要從鐵路局的客戶合同系統(tǒng)中取出。（2）物流整車、集裝箱業(yè)務與鐵路局運貨五系統(tǒng)的信息共享，當物流企業(yè)的運輸計劃制定完成，需要向鐵路局提供請求車計劃，鐵路局審批后承認車信息在運貨五系統(tǒng)中，需要兩個系統(tǒng)的信息共享，實現(xiàn)物流企業(yè)獲取請求車和承認車的信息并根據(jù)承認車信息重新制定運輸計劃。（3）是相關(guān)聯(lián)業(yè)務的信息共享，目前的“門到門”的物流方式，需要公路運輸、倉儲、整車運輸、集裝箱運輸各個業(yè)務共同協(xié)作完成，需要各業(yè)務模塊向其他的業(yè)務模塊提供自己的物流信息，通過信息共享實現(xiàn)關(guān)聯(lián)業(yè)務的無縫連接，合作完成“門到門”的運輸任務。

1.4 各分公司數(shù)據(jù)統(tǒng)一需求

該物流企業(yè)具有多個分公司，因各公司業(yè)務特點和業(yè)務流程不盡相同，造成了各個分公司具有不同的業(yè)務數(shù)據(jù)，信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型也不相同，這就造成了總公司運營經(jīng)管部門的統(tǒng)計困難。通過信息共享平臺，對數(shù)據(jù)進行篩選映射，得到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，滿足了公司的統(tǒng)計需求。信息共享平臺作為物流企業(yè)基本數(shù)據(jù)的共享平臺，將各個業(yè)務部門的基本數(shù)據(jù)進行集中整理，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，保證數(shù)據(jù)的權(quán)威性和準確性。

2 基于SOA的鐵路物流信息共享設計方案

2.1 鐵路物流信息系統(tǒng)總體架構(gòu)

本文設計的鐵路物流信息系統(tǒng)分為：企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)、電子商務平臺和信息共享機制。

（1）企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)

該系統(tǒng)是針對鐵路物流企業(yè)內(nèi)部工作人員的模塊，實現(xiàn)對物流運輸業(yè)務流程操作的功能，主要包括企業(yè)的各個業(yè)務系統(tǒng)：鐵路整車業(yè)務、鐵路集裝箱業(yè)務、倉儲業(yè)務、統(tǒng)計分析、公路運輸業(yè)務、配送管理、安全路風管理。每個業(yè)務系統(tǒng)獨立完成自己的物流業(yè)務流程。

（2）電子商務平臺

該平臺是針對客戶的模塊，實現(xiàn)客戶提交物流業(yè)務訂單和查詢物流業(yè)務詳情的功能，主要包括：物流業(yè)務辦理和物流業(yè)務查詢。

（3）信息共享機制

信息共享機制是系統(tǒng)后臺模塊，實現(xiàn)從各個獨立的系統(tǒng)獲取并存儲信息的功能，主要包括共享數(shù)據(jù)庫和信息共享平臺。信息系統(tǒng)還需要從鐵路局系統(tǒng)中得到客戶合同管理系統(tǒng)和運貨五系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.2 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

基于SOA架構(gòu)對西部某物流公司進行設計集成，在邏輯上將該系統(tǒng)分為5層，分別是表現(xiàn)層、業(yè)務流程層、業(yè)務服務層、企業(yè)組件層、應用系統(tǒng)層，其物流信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 基于SOA的鐵路物流信息系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

（1）運營層

這一層包含了企業(yè)當前IT環(huán)境中存在的運營系統(tǒng)，支持著業(yè)務活動。運營系統(tǒng)包括所有定制打包的應用程序：物流信息管理系統(tǒng)、客戶商務平臺系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫及遺留系統(tǒng)。

（2）服務組件層

這一層中的組件滿足服務層中的服務所定義的契約。服務組件聚集了來自多個可能完全不同的運營系統(tǒng)的功能，它使用Web服務封裝器將應用系統(tǒng)層的應用系統(tǒng)提供的各種功能封裝成不同顆粒大小的服務，并提供對外的基于Web Service的統(tǒng)一接口。

（3）業(yè)務服務層

這一層包含了所有在企業(yè)服務組合中定義的服務。每個服務的定義由語法和語義信息組成。服務定義的方式讓它們能夠被消費者訪問到，同時又獨立于實現(xiàn)和傳輸協(xié)議。

（4）服務流程層

描述了業(yè)務執(zhí)行的方式，代表了松散耦合的服務聚合起來的流程，它根據(jù)物流業(yè)務流程，利用服務層提供相關(guān)聯(lián)的業(yè)務服務，組成信息系統(tǒng)的應用程序。

（5）消費者層

這一層描述不同的渠道，IT的功能通過這些渠道交付。渠道可以體現(xiàn)為不同的用戶類型，例如，企業(yè)外部員工和外部的客戶，他們通過不同方式的訪問機制，實現(xiàn)訪問應用程序的功能[4]。

3 鐵路物流信息系統(tǒng)應用實例

3.1 技術(shù)架構(gòu)

以電子商務平臺與企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息共享為例，其技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 電子商務平臺與物流管理信息共享技術(shù)架構(gòu)圖

3.2 “門到門”服務流程

物流企業(yè)完整的“門到門”服務流程如圖4所示。

圖4 “門到門”物流服務流程圖

3.2.1 電子商務平臺

客戶通過電子商務平臺輸出物流業(yè)務訂單信息，企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)由信息共享平臺得到客戶訂單信息，組織各物流業(yè)務模塊進行運輸，在運輸過程中將物流運輸信息不斷傳輸給信息共享平臺，客戶通過電子商務平臺的物流信息查詢模塊得到物流信息，實現(xiàn)了電子商務平臺與企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)的信息共享。

客戶注冊電子商務平臺賬號，經(jīng)物流工作人員審批通過后，登錄電子商務平臺系統(tǒng)，登錄界面如圖5所示。

客戶在物流業(yè)務辦理模塊中填寫物流業(yè)務訂單，向信息共享平臺提交訂單信息。以整車發(fā)送業(yè)務為例，業(yè)務辦理界面如圖6所示。

3.2.2 企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)

圖5 客戶登錄電子商務平臺界面

圖6 客戶在電子商務平臺提交業(yè)務訂單界面

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)從信息共享平臺獲取客戶提交的信息，對物流業(yè)務類型分類，再把相匹配的業(yè)務信息傳輸給相對應業(yè)務模塊。在企業(yè)完整的服務模式—“門到門”的物流服務中，進行公路運輸，將貨物從貨源地點運輸?shù)交疖囌荆鶕?jù)業(yè)務類型組織倉儲業(yè)務、鐵路整車運輸或者鐵路集裝箱運輸，貨物到站后，再由公路運輸將貨物運送到目的地點。以鐵路整車運輸為例，發(fā)送作業(yè)界面如圖7所示。

圖7 整車業(yè)務發(fā)送作業(yè)界面

匯總統(tǒng)計分析模塊對貨物運輸信息進行匯總，將物流運輸信息及時反饋到信息共享平臺?？蛻敉ㄟ^電子商務平臺的物流業(yè)務查詢模塊對物流信息進行查詢，隨時了解業(yè)務的運輸情況。

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)從信息共享平臺同時獲取到由電子商務平臺提交的業(yè)務訂單信息和由鐵路局客戶合同管理系統(tǒng)提交的物流客戶的合同信息，將兩類信息進行匹配關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對客戶合同運輸任務完成情況的管理。

鐵路整車運輸模塊和鐵路集裝箱運輸模塊得到運輸任務后，根據(jù)運輸任務制定運輸計劃，向鐵路局提交鐵路物流請求車批示計劃，鐵路局將鐵路運輸?shù)某姓J車信息存儲在運貨五系統(tǒng)中，再傳輸?shù)叫畔⒐蚕砥脚_。鐵路整車運輸模塊和鐵路集裝箱運輸模塊由信息共享平臺獲取運貨五系統(tǒng)中的承認車信息，根據(jù)計劃號匹配請求車批示計劃中的請求車信息，重新組織鐵路整車和集裝箱運輸。

企業(yè)物流管理信息系統(tǒng)中的匯總統(tǒng)計模塊對各個物流業(yè)務模塊提交到信息共享平臺的業(yè)務信息進行統(tǒng)計分析。根據(jù)工作人員制定不同的統(tǒng)計查詢條件，匯總統(tǒng)計模塊從信息共享平臺獲取相應業(yè)務數(shù)據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計分析，以統(tǒng)計報表的形式在工作人員客戶端表現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

本文通過對鐵路物流信息共享的研究，根據(jù)某鐵路物流企業(yè)的實際業(yè)務情況，開發(fā)了實現(xiàn)信息共享的鐵路物流信息系統(tǒng)。該物流信息系統(tǒng)的應用實例證明了信息共享在物流企業(yè)中的重要作用，信息共享優(yōu)化了物流業(yè)務流程，發(fā)揮鐵路系統(tǒng)的優(yōu)勢，綜合利用已有基礎信息系統(tǒng)，促進物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展，優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源配置，實現(xiàn)管理的科學化、系統(tǒng)化和數(shù)字化，提高經(jīng)營管理水平，增強市場競爭能力，為鐵路物流企業(yè)的發(fā)展提供可靠保障。

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