基于XML技術(shù)的物流信息系統(tǒng)平臺研究

doi：10.3969/j.issn.1005-152X.2011.01.0391引言隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和計算機通信技術(shù)的發(fā)展，物流行業(yè)正從以庫存和運輸為主的傳統(tǒng)物流向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型，兩者的最大區(qū)別是現(xiàn)代物流是以各種信息技術(shù)為核心，建立一套功能完整、性能優(yōu)良的物流系統(tǒng)，實現(xiàn)物流資源的電子化、物流過程的信息化和物流管理的數(shù)字化，完成“物流”與“信息流”的“合二為一”。因此，可以說物流信息系統(tǒng)是物流活動中的中樞神經(jīng)，是物流企業(yè)的靈魂，規(guī)劃和建設與企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略一致的物流信息系統(tǒng)，是企業(yè)整體戰(zhàn)略的重要組成部分。目前物流信息系統(tǒng)的開發(fā)面臨著兩個主要困難：一是不斷變化的用戶需求與軟件開發(fā)過程的脫節(jié)-軟件實施的周期長、成本高；其次企業(yè)環(huán)境和業(yè)務的變化與軟件調(diào)整難的矛盾-軟件維護成本高、與新環(huán)境集成困難，所以，物流信息必須在開發(fā)速度、軟件功能、系統(tǒng)安全性和維護升級等方面有較強的性能，盡最大可能適應物流行業(yè)內(nèi)外部環(huán)境的變化。2物流信息系統(tǒng)開發(fā)問題分析隨著信息技術(shù)的發(fā)展，其應用范圍以及對社會和經(jīng)濟的影響在日益擴大，然而信息系統(tǒng)的多學科性、綜合性和密集性決定了其發(fā)展必定是一個較長的過程。一個物流管理系統(tǒng)涉及系統(tǒng)管理、訂單管理、倉儲管理、加工管理、配送管理、運輸管理、統(tǒng)計分析、成本分析和硬件接口管理等不同的功能，包括物流計劃、訂貨管理、倉儲管理、運輸管理、集裝箱管理、物流采購決策與支持協(xié)同等子系統(tǒng)，要支持總部、分店、配送中心等各級多部門的管理，規(guī)模龐大，結(jié)構(gòu)復雜，非一般技術(shù)工程所能比擬。企業(yè)各部門管理人員以及上下游相關(guān)人員的信息需求不盡相同，口徑繁多，難以統(tǒng)一，因而協(xié)調(diào)困難，不易求得各方面都滿意的方案。有些需求是模糊的，不易表達清楚，甚至對數(shù)據(jù)的定義也不盡相同，不同情景、不同時間段下對數(shù)據(jù)的處理要求不一致，這是包括投資方、軟件技術(shù)人員和最終用戶所不能完全控制的。以物流信息系統(tǒng)中的倉儲管理子系統(tǒng)為例，一方面管理內(nèi)容繁雜，信息量大，時間性強，準確性高，而信息收集和加工處理手段相對滯后；另一方面業(yè)務聯(lián)系緊密，橫向交叉多，變動頻繁，需要重新審視信息的定義、傳輸手段和共享性。企業(yè)內(nèi)部業(yè)務流程和組織結(jié)構(gòu)的不斷變化和外部環(huán)境的變化，以及物流信息技術(shù)的發(fā)展，比如目前在普遍提倡的條碼技術(shù)、無線射頻技術(shù)、GIS/GPS技術(shù)等，這些變化的頻繁發(fā)生給物流企業(yè)的信息化建設提出了更高的要求，另外一個問題是軟件的適應性不強。軟件作為一種產(chǎn)品，軟件開發(fā)同傳統(tǒng)的制造業(yè)相同的是軟件開發(fā)也必須經(jīng)過一定的流程，也必須經(jīng)過市場調(diào)查、可行性分析和立項、開發(fā)(制造)、安裝調(diào)試等過程，所不同的是應用程序作為軟件的主要組成部分，它是不可見的，其質(zhì)量是否符合用戶要求只有最后交付使用后才能確定。從另一個角度講，用戶對開發(fā)商提供軟件的整體功能并不感興趣，他們關(guān)心的是系統(tǒng)能否告訴自己目前應該做什么、還有多少工作等自己去完成；對于領(lǐng)導層關(guān)心的是自己安排的工作目前完成了多少，還有什么因素在制約著自己計劃的實施，一項工作由什么人來負責，有多少單位或部門需要進行協(xié)調(diào)與調(diào)度。這才是需要當前智能系統(tǒng)的重點解決方向。3解決辦法軟件的復用問題是影響軟件開發(fā)進度、導致軟件危機產(chǎn)生的主要原因。目前的軟件復用仍然主要在代碼復用的級別上，如果軟件開發(fā)的過程模型、開發(fā)方法、開發(fā)工具、模塊接口都采用統(tǒng)一的標準，就能提高軟件復用的層次，進一步提高軟件的柔性和適應性。本文提出了基于XML技術(shù)的開放式組件化信息系統(tǒng)平臺的設計思路，實現(xiàn)對物流、人流、資金流、信息流的管理。3.1開發(fā)平臺基于XML技術(shù)的開放式組件化設計思路的VisionPlan智能平臺，強調(diào)信息系統(tǒng)軟件對環(huán)境變化的可修改能力，并且要求這種修改迅速、容易。為了實現(xiàn)以上目的，為用戶提供一體化的數(shù)據(jù)處理和業(yè)務邏輯處理平臺，系統(tǒng)采用流程設計思想，用戶可以在平臺的基礎(chǔ)上，任意增加數(shù)據(jù)庫處理功能，增加相應的業(yè)務邏輯處理，設計滿足自己業(yè)務需要的各種流程；系統(tǒng)為一體化的管理信息系統(tǒng)設計提供了良好的工具，使管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完全共享成為可能；系統(tǒng)擁有良好的安全認證機制，只有相應的角色，具有相應的權(quán)限的用戶才能進行相應的工作；系統(tǒng)具有良好的兼容性，其他管理信息系統(tǒng)模塊可以通過外掛的方式連接到本系統(tǒng)中來；系統(tǒng)具有非常強的擴展性，一方面，用戶可以在平臺的基礎(chǔ)上不斷進行二次開發(fā)，增加新的模塊和功能，滿足本單位不斷變化的管理需求，另一方面，系統(tǒng)還可以通過簡單的方法擴充系統(tǒng)的各種應用功能；系統(tǒng)還有自學習功能，可以對相應的信息數(shù)據(jù)進行檢索輸出，方便用戶選擇錄入數(shù)據(jù)；系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器(B/S)模式，降低用戶使用系統(tǒng)的總體擁有和使用成本。系統(tǒng)的開發(fā)特色體現(xiàn)在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)層、功能層、界面層開發(fā)的分離，使客戶參與開發(fā)、自己定制界面、自己定制功能、自己定制流程成為可能。客戶自己定制的界面、功能等以相應的文件形式存放在服務器中，作為開發(fā)成果可以很容易地進行發(fā)布，實現(xiàn)開發(fā)成果的共享，這使行業(yè)內(nèi)兄弟單位協(xié)同開發(fā)成為可能。從另一方面講，客戶可以成為本行業(yè)的軟件開發(fā)商，并在行業(yè)內(nèi)進行推廣，從而涉足本行業(yè)的軟件開發(fā)業(yè)，成為企業(yè)的另一經(jīng)濟增長點。3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的兩層客戶/服務器模式(C/S模式)比較適合于小規(guī)模、用戶較少、單一數(shù)據(jù)庫且在安全、快速的網(wǎng)絡環(huán)境下(例如局域網(wǎng))運行，其在集成性、可維護性、擴展性等方面存在著一定的局限性，無法適應系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大、復雜性越來越高以及多用戶、多數(shù)據(jù)庫且非安全的網(wǎng)絡環(huán)境，因此選擇三層B/S結(jié)構(gòu)。在邏輯上將應用功能分為客戶界面層、業(yè)務功能邏輯層、后臺數(shù)據(jù)層。客戶界面層是為客戶提供應用服務的圖形界面，有助于用戶理解和高效的定位應用服務。業(yè)務邏輯層位于界面層和數(shù)據(jù)層之間，專門為實現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務邏輯提供了一個明確的層次，這個層次提供客戶應用程序和數(shù)據(jù)服務之間的聯(lián)系，主要功能是執(zhí)行應用策略和封裝應用模式，并將封裝的模式呈現(xiàn)給客戶應用程序。數(shù)據(jù)層是三層模式中的最底層，用來定義、維護、訪問和更新數(shù)據(jù)并管理和滿足應用服務對數(shù)據(jù)的請求。系統(tǒng)實現(xiàn)了完全基于瀏覽器的超級瘦客戶端應用，做到日常維護量最低、硬件投資最?。粩?shù)據(jù)傳遞采用國際通用的XML標準，做到網(wǎng)絡占用量最低；用戶界面解析通過客戶端完成，做到服務器負荷最低。VisionPlan智能平臺提供了豐富的工具，實現(xiàn)了客戶自開發(fā)功能的在線調(diào)試。圖1系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制分為輸入、處理、輸出三部分。如圖1所示，這三部分通過不同的文件進行控制，界面控制文件負責輸入和輸出的格式定義，功能文件負責對數(shù)據(jù)的索取、處理、保存等進行定義，完成針對具體工作的定義。通過流程文件進行一項管理工作的控制定義，即跨越崗位的工作傳遞。通過對管理工作的不斷擴充，一個系統(tǒng)也完整起來。3.3開發(fā)過程建立一個完整、高效的物流信息系統(tǒng)，信息獲取的及時性、準確性和完整性非常重要，物流過程中產(chǎn)生的一系列如包裝信息、倉儲信息、裝卸信息、運輸信息、配送信息等，反映了包括物資當前狀態(tài)、到達/離開每個地點的時間和數(shù)量、在途時間和數(shù)量、需求量和生產(chǎn)量等，這些信息是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)展開對物流過程的控制和管理，有效完成各項工作，從而實現(xiàn)生產(chǎn)、服務的預定目標，形成訂單管理、倉儲管理、加工管理、配送管理、運輸管理等。整個系統(tǒng)以流程為基礎(chǔ)，以人為主體，以任務為主線，將信息流貫穿其中，形成統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。流程企業(yè)實現(xiàn)其戰(zhàn)略目標的基本手段，由若干業(yè)務活動組成，通常是跨部門的。流程的識別有助于使信息系統(tǒng)獨立于企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變化。工作流是一種企業(yè)流程認知論(ontology)，它是企業(yè)中數(shù)據(jù)流、信息流、流程流、協(xié)作流、資源流等各種要素流的綜合集成。根據(jù)工作流管理聯(lián)盟(WorkflowManagementCoalition)的定義，工作流是業(yè)務流程的全部或部分自動化，在此流程中，文檔、信息或任務按照一定的流程規(guī)則流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)組織成員間的協(xié)調(diào)工作以達到業(yè)務的整體目標。工作流技術(shù)是提高信息系統(tǒng)柔性的重要途徑，通過工作流來分解、識別和管理企業(yè)業(yè)務流程，使信息系統(tǒng)中的流程與功能分離，克服了傳統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)方法中過程和功能集中在一起的不足。物流行業(yè)體現(xiàn)工作流內(nèi)容和關(guān)系的直接方式就是各種電子的或紙介質(zhì)的單據(jù)，通過工作流系統(tǒng)，員工可隨時隨地進入已預先定制好的個性化信息及企業(yè)內(nèi)外的各類應用和服務。單據(jù)中包含了一些具普遍意義的工作角色及相關(guān)的信息、應用流程，信息系統(tǒng)的各級用戶可根據(jù)需要進行個性化的定義和配置，以滿足實際業(yè)務及其他特殊工作角色的需要，從而實現(xiàn)電子公文流轉(zhuǎn)、電子簽名、數(shù)字認證、遠程審批等，最終達到理順運作，密切顧客與合作伙伴關(guān)系以及提高流程柔性的目的。進行流程的設計分為四步：(1)數(shù)據(jù)庫設計，保證流程有足夠的數(shù)據(jù)源，如流轉(zhuǎn)需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)的保存方式；(2)確定數(shù)據(jù)的處理方式，即數(shù)據(jù)是由什么來進行處理的，這應分為兩大類，包括計算機系統(tǒng)和崗位上的人。計算機系統(tǒng)處理又分為即時處理、在某時間范圍內(nèi)處理、自動處理三類；人處理的包括生成流程、延續(xù)流程、流程檢索等；(3)確定流程的具體實現(xiàn)方式，包括集中型和發(fā)散型兩種；(4)確定數(shù)據(jù)的最終歸宿，即流轉(zhuǎn)中生成的數(shù)據(jù)，如何寫入數(shù)據(jù)庫，形成歷史資料。通過共享數(shù)據(jù)庫儲存企業(yè)日常運營和分析處理的全部數(shù)據(jù)；用組件方式分解和建立流程，一個業(yè)務流程可以分解為若干業(yè)務活動，為每一項活動建立一個過程組件，類似于對象，把與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系、內(nèi)部處理邏輯加以封裝，還包括自己的輸入輸出界面。根據(jù)不同崗位的業(yè)務職能選取某些過程組件相連成流程，即實現(xiàn)了某種功能。在實現(xiàn)環(huán)節(jié)上不同崗位上的職工可以通過菜單調(diào)用實現(xiàn)定制各自的系統(tǒng)界面。應當對分散在各地的業(yè)務流程進行不間斷的連續(xù)監(jiān)控和即時的狀態(tài)了解。同時，作為一個以客戶為中心的服務類企業(yè)，物流企業(yè)需要管理人員和業(yè)務人員組成動態(tài)團隊對客戶進行針對性服務并達成有效的知識積累。這樣就能及時得到用戶反饋、分析用戶行為，為用戶提供更專業(yè)化、人性化、個性化的服務。在系統(tǒng)開發(fā)過程中形成的文件構(gòu)架如圖2所示，其中數(shù)據(jù)庫連接文件、界面控制文件、流程文件存放在服務器上，VisionPlan平臺通過數(shù)據(jù)庫進行整體控制。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、邏輯層、用戶界面層三層結(jié)構(gòu)組成，數(shù)據(jù)庫的邏輯設計和物理設計作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)，一般由開發(fā)商完成。流程設計由用戶提供，開發(fā)商協(xié)助解決。流轉(zhuǎn)過程生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動提取到數(shù)據(jù)庫中進行統(tǒng)一管理。功能軟件在此平臺上進行單項開發(fā)。圖2系統(tǒng)開發(fā)過程形成的文件3.4開發(fā)實例下面以倉儲系統(tǒng)為例介紹在物流信息系統(tǒng)中增加貨位管理功能的具體步驟，假設已經(jīng)開發(fā)有基礎(chǔ)信息管理、收貨管理、包裝及出貨管理、訂單管理、盤點管理等功能。貨位管理包括三部分，一是采用RF車載大屏幕資料收集器讀取商品條形碼，查詢商品在倉庫的具體位置，然后用叉車將商品送到位，實現(xiàn)商品的全方位管理。二是實時查看貨位貨量的存儲情況、空間大小及商品的最大容量，管理倉庫的區(qū)域、容量、體積和裝備限度。三是可以實現(xiàn)貨架、工具、固定資產(chǎn)及設備的反復排定和追蹤管理；能夠比較和修改現(xiàn)場與系統(tǒng)管理的信息差異；顯示、查詢設備和產(chǎn)品的歷史使用資料等。管理過程比較復雜，涉及入庫、出庫、盤庫和調(diào)倉等的管理。通過分析可看出是通過多個工作流完成的，隨著工作流的不斷推進，又發(fā)起不同的工作流來共同完成一項工作任務。工作流的發(fā)起則存在兩種不同的方式：一是人為發(fā)起，如有目的的查詢某貨區(qū)某航道某貨架第幾層的狀態(tài)；二是通過流程發(fā)起，如由送貨通知單發(fā)起的。然后來看一下具體的操作：(1)在設計這樣一個系統(tǒng)之前，需要開展一些基礎(chǔ)性的工作，保證系統(tǒng)所使用的服務器可以無障礙地使用相關(guān)數(shù)據(jù)，如人力資源數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、訂單數(shù)據(jù)庫、庫存明細表、商品數(shù)據(jù)庫、倉庫貨位信息等，并了解完成該工作需要進行哪些數(shù)據(jù)庫操作，也就是做到對整個過程心中有數(shù)。在沒有相關(guān)系統(tǒng)支持的情況下，需要進行數(shù)據(jù)庫的設計，這樣在進行其他系統(tǒng)建設時，就需要進行相關(guān)接口的建設，當然一些簡單的操作可以通過數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)器和存儲過程解決。(2)要使用VisionPlan的服務器設置器在服務器上建立與各數(shù)據(jù)庫的連接文件，一個數(shù)據(jù)庫服務器上的每個數(shù)據(jù)庫都需要形成一個連接文件。(3)使用VisionPlan的功能設計器進行數(shù)據(jù)庫表的連接配置以及數(shù)據(jù)庫操作、工作單、可更改數(shù)據(jù)、顯示文件位置、數(shù)據(jù)直接處理配置等。對于較為特殊的處理，通過WebService實現(xiàn)，將其直接作為數(shù)據(jù)的一個條目進行處理。在配置數(shù)據(jù)庫操作時，需要全面考慮所有數(shù)據(jù)的歸屬，即存入數(shù)據(jù)庫的位置，對于需要操作多個系統(tǒng)的不同數(shù)據(jù)庫時，要進行分別配置?；A(chǔ)配置后，進行內(nèi)部流程配置，將數(shù)據(jù)庫操作和數(shù)據(jù)直接處理進行操作時機和操作順序的配置，針對某一個專項數(shù)據(jù)的處理即告完成。目前習慣將數(shù)據(jù)的新增和更改放在同一個界面中，在配置數(shù)據(jù)的更新和插入操作時，需要進行的分支處理、分支與循環(huán)處理均在內(nèi)部流程配置中完成。(4)使用VisionPlan的界面設計器配置工作單的顯示方式、功能按鈕等，對于需要打印輸出的，需要進行單獨配置。至此一個完整的功能設計完成，然后使用VisionPlan的流程設計器進行功能封裝，實現(xiàn)功能間數(shù)據(jù)流的控制配置，一個流程中的功能規(guī)定使用完全相同的工作單。對于不同工作單的數(shù)據(jù)傳遞