汪宝康,马 黎,杨 洋,黄庭礼,刘东映(,,,.云南省楚雄市供电局,云南楚雄市 67000;.昆明能讯科技有限责任公司项目研发部,昆明,600)
电网物流服务大厅应用系统的设计与实现
汪宝康1,马 黎2,杨 洋3,黄庭礼4,刘东映5
(1,2,3,4.云南省楚雄市供电局,云南楚雄市 675000;5.昆明能讯科技有限责任公司项目研发部,昆明,650051)
摘要:电网物流服务大厅建设是电力企业优化资源配置、降低企业成本和提高精确化管理水平的有效保障。随着电网中心服务业务量的扩大,传统的运营模式已无法满足业务发展需求,在21世纪很有必要打造智能电网。本文在一站式服务的基础上,提出了一种基于企业服务总线的电网服务大厅系统架构。在系统中通过SOA构建层,把底层异构子系统的数据、业务逻辑进行封装,以服务接口的形式集成到企业服务总线上,供应用接口层调用。最后基于该设计实现了应用系统,该系统不仅能高效地支持整个电网物流中心的业务运转,而且还具有一定的适用性。
关键词:企业服务总线;Web服务封装;系统架构;SOA
电网物流服务中心作为电网公司核心业务系统,为电网物资集约化管理提供着全面、高效的物资服务支持。中心按照物资供应链管理要求,细化专业分工,有计划部、招标部、合同履约部、品质控制部、仓储配送部、财务部等六个业务部门,但是各个部门使用的业务系统仍然无法互联互通,系统之间的数据独立分散、无法共享。这种现状不仅出现了所谓的信息孤岛,也严重阻碍了部门之间的协作管理,影响办公效率。
另外,随着电网公司物资服务管理要求不断提高,物流服务中心的业务规模逐步扩大,目前物流服务中心的组织与运营模式无法有效支撑“简约、高效、质量稳定”的服务水平,业务流程中存在以下问题:首先,服务各环节切割分裂,合作方面临多头管理。其次,业务沟通量大,但是没有高效的信息系统支撑,导致业务办理效率低,物流中心业务人员负担较重。再次,供应商需要在中心各个办公室间来回跑才能完成业务办理,影响业务办理效率。
为了建设“工作流程标准化、专业化程度高、工作效率高、服务满意率高”的“一化三高”的“一站式”窗口服务大厅,为供应商和物资需求单位提供统一的业务办理平台,促进服务质量提升,物流服务中心亟需完成电网物流服务大厅系统研究和建设。在充分调研基础上,决定建设基于企业服务总线的应用系统,将相关职能部门的审批业务集中在一起,一次性为用户提供相关服务,建设并推广基于企业服务总线的电网物流服务大厅应用系统,归集对外服务业务,重新调整物流服务模式,真正实现物资全程高效运作,辅助提升服务水平和企业形象。
1.1电网物流服务大厅应用系统架构设计
SOA(Service-Oriented Architecture)是一种面向服务的体系结构,最早于1996年由Gartner公司提出。SOA网站给出的官方定义是:“SOA的本质是服务的集合,各个服务之间进行通信,这些通信可能是简单的数据传递,也可能是多个服务之间协调进行的活动,在SOA体系架构的相互协调之间,主要涉及到三者:服务提供者、Weblogic服务注册中心和服务使用者”。
电网物流服务大厅系统把面向服务思想(SOA)引入到传统的J2EE体系结构上,在应用接口层和数据层之间搭建了一层SOA架构,通过企业服务总线(ESB)提供服务交互中的基础服务,同时对底层提供的服务进行组合封装,构建简单的Web服务,并提供统一的服务接口,供上层不同的业务系统调用。
电网物流服务大厅应用系统采用J2EE标准的层次体系结构设计。主要由网络基础设施层、数据层、SOA构建层(Web服务封装)及应用接口层4层构成,安全管理层与标准规范层贯穿平台所有层次。系统的体系架构如图1所示:
图1 系统体系架构图
如图1所示,从下往上,系统架构底层是网络基础设施层,该层用于支撑整个应用系统的正常运转,为上层提供硬件服务。数据层用于存储、管理各子系统基础数据。SOA构建层(Web服务封装)又分三层:服务管理层、业务逻辑层和企业服务总线平台,企业服务总线(ESB)平台作为中介提供服务交互中的基础服务,为服务层和数据层起到连接作用,同时作为中间件也屏蔽了底层的异构系统;业务逻辑层是对每个业务的具体逻辑实现进行封装,比如供应商登记服务、合同签订服务、支付款项服务等等;服务管理层主要是电网物流服务大厅应用系统涉及的几个大的业务模块,甚至是根据客户端需求重新构建新的组合服务,这样能保证当有新系统要集成时,也可将新系统的数据进行封装成服务供其他应用系统使用。在应用接口层和数据层之间,本文构建了一层SOA层,SOA服务根据前端接口层需求对业务逻辑层提供的业务和数据进行封装,以屏蔽功能服务层中不同子系统之间的异构性。前端应用接口层提供与其他系统交互的接口,主要以门户网站、自助设备终端及大厅公告大屏进行展现,用户无需关心底层业务具体的实现,只需通过前端接口即可顺利办理相关业务。
1.2电网物流服务大厅应用系统功能设计
物流大厅作为物流服务中心对供应商提供服务的唯一窗口,需要与供应商完成标书发放,中标公示,合同签订和合同执行等业务。为了对供应商提供一站式的业务办理平台,提供舒适的业务办理环境,物流服务大厅一共设计有“引导区、等候区、业务区、商务便民区、洽谈区、员工内部工作区”共6个功能区,如图2所示:
图2 物流大厅功能区域设计
引导区:设置自助取号机及业务查询系统,窗口服务台前设置了滚动显示屏和无线叫号设备。
等候区:供应商等候叫号办理业务区域,放置免费赠送的《业务指南》等宣传资料。
业务区:设立招标服务、合同服务、履约服务、结算领取、综合服务等窗口。
洽谈区:相关合同谈判、业务洽谈场所。
商务便民区:提供打印、复印、传真、外网电脑查询等服务。
员工内部工作区:内部员工休息、更衣间及资料储藏室。
根据物流服务中心业务范围,服务大厅共开设“招投标服务窗口、合同服务窗口、履约服务窗口、结算服务窗口、综合服务窗口”5个业务窗口。
对于服务的封装,考虑到最主要的就是具有SOA标准的接口, Web Service 使用XML方式来描述所有数据,可轻松地穿越防火墙并实现跨系统地交换数据,与平台无关,为此本系统SOA构建层在进行服务封装设计时,采用的是Web Service 方式。在进行服务描述时,本系统采用了扩展巴科斯范式(extended Backus-Naur form, EBNF)对服务组件的功能描述。
一套ESB软件实现一般支持多种开发语言的应用连接和业务生成,结合ESB架构本身具有可移植性,为此ESB本身是一个支持多种语言、多平台的企业应用骨干系统。本系统在服务封装时,采用ServiceMix 作为企业服务总线,J2EE 平台中Apache 的Axis 被作为Web 服务引擎。ServiceMix 是一个小巧的Java业务集成容器,是一个基于SOA架构和事件驱动的企业服务总线(ESB),对底层的异构系统起到了很好地屏蔽作用。ServiceMix主要部分包括通信组件、转换组件、管理控制组件和适配器组件,ServiceMix架构图如图3所示:
图3 ServiceMix架构图
考虑到电网物流服务大厅应用系统的基础数据来自多个异构子系统,将对原有应用及数据进行Web服务封装成一些小的服务单元(Service Unit, SU),以便以服务形式嵌入到企业服务总线中供应用接口调用。而这些服务单元将集中在服务集成模块(Service Assembly, SA)下一起运行。运行过程中,配置文件jbi. xml 负责配置运行在ServiceMix 运行环境中的SA,即Broker业务流程控制模块。Broker 服务引擎组件用来集成所有的服务组件,是主要的业务流程控制模块。
servicemix.xml 负责配置服务单元SU的运行。
图4 招标公开信息公开服务业务流程图
本文以查询招标公开信息为例进行举例说明,如图3所示,首先需要招投标服务专员进入招标服务模块,将招标公开信息录入系统并发布。当客户端供应商点击招标信息查询按钮时,ServiceMix 通过HTTP 接收客户服务请求,以“招投标信息”该关键字作为变量,调用BidMessageQuery服务,此时BidMessageQuery服务内部已通过业务逻辑实现了招投标信息的提取和封装。在找到对应的服务组件后,服务并未直接返回给客户端,而是将服务请求通过NMR 传送给Broker 服务引擎组件,由Broker 服务引擎组件决定是否可以返回给客户端。
图5 电网物流服务大厅应用系统功能模块分解图
3.1电网物流服务大厅模块设计
根据对电网物流服务大厅应用系统需求分析,功能模块分解图如图5所示。功能模块分为前台应用层和后台应用层,前台应用层又分为供应商、物资需求单位人员在大厅使用的功能模块和业务办公人员在系统里操作使用的模块。而后台应用层主要是管理前台所需要的数据,如人员管理、组织机构管理、权限管理等。
3.2电网物流服务大厅系统网络运行设计
电网物流大厅作为物流服务中心对供应商提供服务的唯一窗口,需要与供应商完成标书发放,中标公示,合同签订和合同执行等业务。考虑到一站式窗口服务将大幅提高企业工作透明度,客户只需要到达服务大厅,就可以得到所需要的完整服务,本文提出了基于一站式服务理念的网络运行图,如图6所示:
系统底层通过Web Service接口将其他子系统的数据都整合到了系统应用服务器上,以便于大厅客户及业务工作人员可直接访问数据,办理业务。考虑到系统安全,服务器和客户端接口之间经过安全防护硬件的过滤之后访问系统资源。
图6 系统网络运行图
在以上设计的基础上本文实现了电网物流服务大厅应用系统。该应用系统在软件体系方面,采用MVC模式(Model+View+Control)进行开发。在基于Web2.0、XML等通用技术标准的基础上,集成通用的权限、用户、工作流等基本功能,有效保证系统的稳定和可靠运行。在业务逻辑层,采用企业服务总线,利用组件封装技术,降低耦合度,实现业务逻辑的纵横贯通,并根据需要提供接口,保证了业务和数据的交互能力。目前该系统已开发完成并投入实际使用,系统前台招标计划管理和项目管理界面如图7(a)(b)所示:
本文在基于企业服务总线的基础上设计了电网物流服务大厅应用系统架构,将SOA在企业集成面向服务的思想应用到电网系统,不仅实现一站式大厅的集成,从而也实现了电网物流中心“一化三高”(“工作流程标准化、专业化程度高、工作效率高、服务满意率高”)的目的。通过该应用系统的设计并实现,物流中心从半自动化办公真正转变为无纸化办公。但是随着中间件、企业服务总线和相关新技术的发展,本系统也还有一些不足之处,比如随着业务量的扩大,后期可考虑在应用系统数据底层采用分布式云存储进行数据管理,以高效地实现对多个子系统的异构分布式数据的并行操作。
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汪宝康(1980-),男,主要研究方向为智能仓储;
马黎(1980-),男,技术员,主要研究方向为智能仓储;
杨洋(1986-),男,助理工程师,主要研究方向为智能仓储、云存储;
黄庭礼(1988-),男,助理工程师,主要研究方向为智能仓储、云计算;
刘东映(1987-),男,工程师,主要研究方向为智能仓储、 SOA服务;
图7(a) 电网物流服务大厅招标计划管理界面图
图7(b) 电网物流服务大厅应用系统项目管理界面图
The design and implementation of power grid service center system
Wang Baokang1,Ma Li2,Yang Yang3,Huang Tingli4,Liu Dongying5
(1,2,3,4. Power supply bureau of ChuXiong, Yunnan Province,675000; 5.Project research and development department,Kunming Nengxun technology co.,LTD,Kunming,650051)
Abstract:The construction of power grid service center system is an effective guarantee for enterprise optimizing the allocation of resources,reducing the enterprise cost and improving the accurate management level. With the enlargement of the power grid center services business,the traditional operation mode cann’t meet requirements with the expanding of business power grid service center,it is necessary to build a smart grid in the 21st century.To solve this problem,this paper proposes an ESB-based power grid service center system based on the concept of "one-stop" working style.It builds an SOA service in the middle layer of system and encapsulate the data,business logic which in the underlying heterogeneous subsystems. Then our system supplies with the interface layer in the form of service calls which integrated into the enterprise service bus.Finally the application system was implemented based on the design.This system not only can efficiently support the business operation of the whole grid logistics center,but also has certain applicability.
Keywords:ESB;Web service encapsulation;System architecture;SOA
作者简介
中图分类号TP302.1
文献标志码A