应用XML实现异构物流信息转换的研究.docx

应用XML实现异构物流信息转换的研究.docx

《应用XML实现异构物流信息转换的研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用XML实现异构物流信息转换的研究.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

应用XML实现异构物流信息转换的研究

应用XML实现异构物流信息转换的研究

1课题背景

“供应链是直接包含于从来源到消费者的商品流、服务流、资金流和信息流之中的三个或三个以上的实体（组织或个人）的集合。

”[1]

其通用模型如下：

图1完整供应链模型[1]

供应链上的结点企业之间的相互关系是相对稳定的，合作是相对长期和经常性的，他们之间会有频繁的物流、资金流和信息流的交换。

由于供应链上企业之间的物流比较有规律而且这部分物流又是社会物流的一个重要组成部分，流量很大，所以，如果降低了这部分物流的成本，提高了它的效率，那么，不仅对于供应链上的企业来说，降低了成本，提高了竞争力，而且，对于这个国家或地区的物流水平也将是一个很大的提高。

如何做到呢？

硬件方面，这个地区需要有发达的交通网，良好的交通秩序，便捷便宜的运输手段；软件方面，要有统筹高效的规划和管理。

其中信息的质量和它的传递速度，极大的影响着供应链软件管理的实施。

举个例子，供应链上一个客户企业，紧急需要一批原材料，如果没有一个高效的信息传递网络的支持，情况可能是这样的：

该企业打电话给它的一个供应商，询问是否有现货。

供应商的销售部门需要去和库房联系。

有时，可能这个企业是委托第三方物流公司来做仓储的，那么他又需要去和它的物流公司联系。

有的时候，信息流和物流可能脱节，帐面上这批货已经拨过来了，可是实际上这批货还没到，交通可能受阻。

如果是进口货物，在海关也可能受阻，如果以上的假设都是真的的话，那么这个客户企业可能会丢掉一大笔订单，这将不仅仅是这个企业的损失，更可能是整个国家或地区的损失。

当然，也可能非常顺利，供应商的库房恰好有货，这笔供货交易马上可以进行。

但是这个供应链的管理显然不能算是高效的。

同样这个例子，如果这个供应链被现代的信息系统有效的管理了起来，这个客户在需要原材料时，可以方便的从网上查到，它的哪个供应商库里有足够量的原材料供应，而这些库存信息又是即时更新的，即便供应商的库里没有货，但是产品已经在生产了，预计什么时候会入库等等这些信息也都能从网上查到，那么，这个客户可以从容的选择供应商来订购这批货物。

不仅如此，客户可以根据与供应商达成的协议，使用特殊的方法，通过网络向供应商发送订单，对方接到订单后，在开出的发货单中，已经告知客户企业货物将在什么时间送到，甚至，客户企业可以通过Internet查到，现在这批货物已经运到哪条街哪个巷了。

还有，运货卡车到提货仓库前，提货单已经到达，并且一切提货手续都已办妥，要提的货物已经在出货口等候，提货人一到，签个字就可以装车了，同样，货物运到前，对方仓库也已经办好了一切收货手续，存放货物的仓库也已经为这批货物计划了存放位置，货物一到，就可以入库。

如果中国每个企业都能实现这样的效率，那么整个企业，整个供应链的效率和竞争力将大大的提高，中国的国家实力也会因此受益。

上面的例子可以看出，供应链及其结点企业确实需要一个高效的信息系统来管理在供应链中存在的物流、资金流和信息流。

现在本实验室的在研课题，面向供应链的企业物流信息系统，就是为了解决这种信息管理的问题而设计的。

这个系统涉及到物流和信息流的管理。

它是借助管理信息流来管理物流，提高整体物流运作的效率，降低其成本。

这个系统的系统模型设计如下图：

图2面向供应链的企业物流信息系统总体设计模型

系统共包括八个模块，六个子系统、一个专用数据库和一个XML通信模块。

上层企业管理信息系统、企业数据库和本系统的专用数据库都可以与本系统通信，下层通过Internet浏览与其它企业的服务器取得联系。

总体为目前较流行的三层Web应用的体系结构。

在这个系统的实践中，有一个非常关键的问题，就是系统的通用性问题。

大家知道，现在的个人计算机操作系统市场虽然已经由微软公司的Windows系统垄断，但是，由于Windows软件的可靠性和安全性的问题，在商业应用领域仍然存在着很多其它操作系统，如Unix。

另外，数据库软件更是百家争鸣。

所以，本系统与这些系统和数据库平台的兼容性就是一个很关键的问题。

为了解决这个问题，我们选择了XML技术，通过实现XML+JSP构架（详细内容请见技术路线部分），利用XML的易于异构数据转换和便于网络传输的特点，结合JSP高效和跨平台通用的特点，来解决这个通用性的问题。

可见，这部分是整个系统设计的技术关键点之一，同时也是难点之一。

2文献综述

2.1物流和供应链管理概要

作为企业的第三利润源泉，物流越来越受到企业的关注。

如何管理好物流，也是国内外企业关心的一个很重要的问题。

几乎所有的物流方面的书籍或著作都强调了物流信息在物流运作中的重要地位。

这是因为对物流的管理就是为了提高物流的效率，降低成本，在这个过程中，信息的传递效率对物流整体运作的效率的贡献是非常大的。

因此，即使单从信息处理的角度讲，现代信息技术也是物流管理中必不可少的一项核心技术。

随着现代经济的发展和社会的进步，经济竞争的形态也发生了变化。

“竞争已不再是公司和公司之间的事情了，而是供应链与供应链之间的事”[2]。

从这句话我们可以看出，为了在激烈的竞争中占有优势，企业与企业开始合作，以形成一条一条的供应链，链上企业互相紧密的配合，将提高整个链的竞争力，同时链上每一个企业也都会从中获得竞争力的提高。

虽然有了供应链，但是它不一定高效，所以管理供应链就成了一项重要的任务，而这就又是信息技术的用武之地了。

管理好供应链上的物流，信息流和资金流（商流），是供应链管理的核心任务[1]。

正如前面的哪个例子所描述的，正确合理的应用信息技术，可以增强整个供应链的竞争力。

[2]然而，在供应链管理中引入信息系统是有风险的，如果计划不够周密，可能会给企业带来灾难。

而且供应链管理的成功与否，除了在很大程度上取决于企业间战略同盟关系和它们合作的实际效果，还不可否认与信息技术应用的成败有很大关系。

[3]

物流的管理实际上是供应链管理密不可分的。

它所管理的内容，诸如采购、配送、仓储、销售等，都是与供应链相联系的。

所以企业物流的通常离不开供应链管理的配合，同时，供应链要实现真正的高效，物流效率问题是一个非常基本和实际的问题。

2.2物流信息系统模型

从理论模型的角度来分析，一个完整的物流信息系统的构架应该由以下几部分组成：

[4]

1．企业战略与经营决策；

2．输入：

顾客与供应商信息、企业经营报告、公共信息、企业员工信息等；

数据库管理：

数据的存取、管理和分析；

3．输出：

各种报表、采购订单、运输单据、数学和统计模型产生的数据分析结果报告。

框架图如下：

图3物流信息系统框架[4]

通过这样的信息系统，企业将得到的各种数据汇集，并加以处理，以各种友好明确的方式输出，为管理人员进行决策或计划提供数据支持。

2.3XML与EDI技术

2.3.1XML技术

XML（eXtensibleMarkupLanguage,扩展性标记语言）技术是近年来兴起的一项新的网络技术，它和HTML（HyperTextMarkupLanguage,超文本标记语言）共同起源于SGML（StandardGeneralizedMarkupLanguage，标准通用标记语言）。

XML的产生是为了克服HTML的一些缺陷，而事实上，它却已经成为了一个功能强大的网络应用的基础平台。

但是XML严格的说并不是一种语言，而是一种数据的表达形式，或者说是一种高级的数据载体。

XML有四大特点：

“良好的数据存储格式、可扩展性、高度结构化和便于网络传输。

”[5]这些特点使得它可以应用在电子商务、报表、司法、出版、CAD/CAM等领域。

从应用方式的角度来看，XML总体来说，可以应用与以下四类：

[5]

1．应用于客户需要与不同的数据源进行交互时；

2．应用于大量运算负荷分布在客户端的情况；

3．应用于将同一数据以不同的面貌展现给不同的客户；

4．应用于网络代理对所取得的信息进行编辑时。

本课题所做的涉及第1、3应用。

第1个应用解决异构数据的问题；第3个应用在针对各个公司报表或单据不统一的现状，解决不同格式文件的交互问题。

2.3.2EDI技术

EDI（ElectronicDataInterchange,电子数据交换）是20世纪70年代开发出来的，EDI技术现在已经是国外一项已经比较成熟的电子商务系统，主要被大的机构用来管理他们的供应关系。

它使用三个基本工具来实现消息的交换：

API应用程序接口、翻译器、通讯接口。

其信息交换媒介有一种是专线点对点的方式，这种方式由于其成本较高只有在大型企业中才能得到应用。

还有一种方式就是使用VAN（ValueAddedNetwork）进行联网。

需要指出的是，VAN与Internet不同的地方是VAN是一个可以接收和排序消息以延期发送的“存储与发送”网络。

然而Internet的应用优势和发展势头是VAN望尘莫及的，过去的几年中，“InternetEDI”被大力推动，以升级EDI技术。

[6]

EDI虽然不能完成所有供应链和物流管理的任务，但不可否认的是，它已经成为一种国际标准技术，许多国家的海关优先处理从EDI发来的报单，有些国家甚至规定，一定规模以上的进出口必须使用EDI报关。

中国也已经根据国际标准化组织（ISO）的标准制定了自己的EDI标准，并且也已经在一些部门建立了EDI系统。

上海电信也小规模的开展了EDI服务。

EDI在中国的应用也将成为一个趋势。

前文已述，本系统的研究范畴中，EDI技术虽然只能解决一部分问题，但是，它的技术方案和它将来在中国的应用趋势是必须被考虑的。

2.3.3XML/EDI技术

随着Internet相关技术的发展，为了克服EDI天生的缺陷，国外已经建立了新一代EDI的模型[7]，它主要由五种技术组成：

1．XML（扩展性标志语言）;

2．EDI（电子数据交换）;

3．模板；

4．代理；

5．知识库。

其实现的层次结构如下图：

图4XML/EDI层次结构图[7]

从上至下依次是应用和存储层、规则层、模板和Java/ActiveX层、XML标签/代理和小数据块层、XML解析器和引擎层、XML/EDI数据层、文件对象模型或文件/消息层、存储/传送层。

这个层次结构是开放式的，每一个层次部分都是独立的，在实际应用中，可以根据需要选择其中的一个或几个层次建立系统，甚至可以把EDI的消息规则（如EDIFACT）原封不动的放入XML外壳元素中，构成XML/EDI平台。

很显然，这个模型使下一代网络的主要技术XML充分的融入EDI技术中，这无疑是给这个传统的系统技术增加活力和生命力，所以，这个模型对于本系统的研究是非常有借鉴意义的。

但是，至今没有资料显示这种系统已经成功的实现。

2.4JSP技术

JSP（JavaServerPages）是由SUN公司倡导，许多公司参与发展的基于Java语言的网络应用平台，它是SUN新近提出的JavaONE平台的一部分。

它有以下几个特点：

1．将内容的生成与显示分离，这个特点有助于作者保护自己的代码。

2．强调组件的重用，加速了系统的总体开发进程。

3．采用标识简化页面开发，降低了开发难度。

在国外，JSP+Servlet+JDBC+JavaBean已经成为电子商务的主流开发平台[5]。

这个应用模式几乎涉及了Java语言的所有方面，学习和应用方面还是有一定困难的。

但是JSP技术的优越性（最突出的是它的通用性）是其它平台（包括微软的网络应用平台）无法相比的。

所以它是本课题所研究系统的核心语言之一。

2.5国内外相关技术和产品

2.5.1国内外技术发展的历史与现状

在国外，尤其是美国，凭借着他们较高的物流发展水平和信息技术的应用水平，他们的企业，在这方面已经是比较先进的了。

从上个世纪后期出现的EDI，就很好的实现了无纸贸易，很大程度上解决了交易效率的问题。

后来，随着Internet的发展和普及，各种基于Internet的电子商务软件陆续问世，各家著名的计算机硬件公司，如IBM、Compaq、HP等都纷纷推出自己的电子商务解决方案，其中也不乏非常优秀的产品。

在物流管理方面，也有SAP、i2等著名的公司开发了物流管理系统软件。

这些都能很好的解决供应链或企业物流管理中的一些很实际的问题。

国内方面，经济的发展和制造业的水平还不高，各地的发展也很不平衡。

既有像“联想”那样已经引进了ERP系统的企业，也有像中关村某些企业那样，连会计都没有的小公司。

再加上我国的物流业也是刚刚起步，总体的物流水平还很低，而且各地的物流水平也很不平衡。

在这种情况下，我国企业要参与国际竞争，压力就很大了，所以我国尤其需要像上面提到的那种系统来提高其物流效率，降低物流成本。

目前，在国内，中国电信已经开辟了EDI服务，国家也制定了中国的EDI标准，其它的像IBM、Compaq等国际著名企业的电子商务解决方案也已经登陆，联想、实达等企业也都开发了自己的电子商务软件。

但是这些软件有些是太贵，只有大型企业才能用得起，有些是很不完善，只能实现某一种商业功能，与企业内部MIS（企业管理信息系统）脱节。

总之，市场上缺少一种集成度高、成本低廉、功能比较完善、适合中国企业的面向供应链的企业物流信息系统。

这就是本系统研究的出发点。

在现代企业物流实际操作的某些细节中，已经使用了信息系统加以管理，国外也已经有了一些相对比较成熟的物流信息系统。

2.5.2SAP公司的物流信息系统

SAP公司的这个物流信息系统（LIS）模型是值得借鉴的：

图5SAP物流信息系统模型[8]

对照这个模型和前面给出的物流信息系统理论框架模型，可以发现它们是基本相符的。

这个系统由八个子系统组成，分别是销售信息系统、采购信息系统、库存控制、车间信息系统、质量控制信息系统、设备维护信息系统，还包括相对独立的零售信息系统（RIS）和运输信息系统（TIS）。

基于这些子系统，还开发有上层的计划/预测系统、早期报警系统、物流信息库。

该系统除了提供基本的信息管理服务之外，还提供了一些统计和分析的功能，如设备信息系统中的设备老化分析、设备故障统计，以及采购系统中的供应商评价等，以帮助公司业务人员的制定工作计划。

整套系统功能较为完善，设计思路比较清楚，很值得借鉴。

2.5.3海福公司的物流信息管理系统

这套系统分为配送、仓储、运输、结算和行政管理等五个子系统，采用流行的三层网络应用模式。

在电子商务的架构下，完成物流配送、智能化仓库管理、运输调度管理、自动化结算、客户远程登陆查询、进出口和通关管理、单证和票据管理、物流企业资源管理以及物流业务中所需的电子数据交换（EDI）、条码、智能卡、地理图形（GIS）、全球定位（GPS）等系统接口管理。

其主要针对对象是生产性企业的保税区物流操作的信息管理。

[9]

这个系统功能较为齐全，模型比较细致，而且也融入了EDI技术，但是应用上有一定限制。

也是一个很值得借鉴的方案。

3课题研究目标和内容

3.1研究目标

本课题的研究目标就是为面向供应链的物流信息系统开发一个XML中间件模块，配合JSP及其相关技术，更好的解决系统网络通信中异构数据通用性问题。

也就是解决，不同标准的系统和数据库之间的通用性问题以及不同格式数据之间的交换问题。

3.2研究内容

1．XML与JSP技术在物流信息系统中的联合应用及其方法

学习XML语言和JSP语言技术，了解它的主要应用范围和应用方法，深入研究XML+JSP解决不同结构和格式的数据之间的信息交换的问题，并建立系统传递信息模型。

2．研究本模块与数据库的接口，以及与网络的接口问题

研究本模块与数据库通过JDBC以及其它技术实现通讯的方法，以及网络接口中XML的相关问题

3．网络安全问题

研究数据保密技术和网络安全技术，以使整个系统的安全性达到一个符合要求的程度。

4技术路线

4.1开发平台的选择

在网络应用领域，有两个构架正在形成。

一个是微软公司的M构架，这是一套以XML（eXtensiveMarkupLanguage，扩展性标志语言）为基础的网络建设构架，包括新推出的VisualS程序开发工具包及其C#语言,W操作系统，以及微软的Internet服务等技术在内。

这套技术中，微软虽然利用了XML来改善以往微软产品通用性差的状况，但是由于微软自身的自私性战略，仍然存在很多通用性方面的限制。

另一个是由SUN公司倡导，有众多公司参与建立的JavaONE（OpenNetEnvironment，开放式网络环境）构架，它是以Java语言为基础建立的，同时也引入了XML技术，利用Java原本具有的通用性强的特点，再加上XML又是一项跨平台的通用技术，这个构架在理论上说通用性应该是很强的。

成本上，Java这项技术本身免费的，它的许多相关技术也是免费的，与微软的构架相比，JavaONE这个构架应该是具有价格优势的。

但是，由于微软的强项是做操作系统，而Java是随着互联网的发展而发展起来的，所以对于单机运行的性能，Java是比不上Microsoft构架的。

综合以上考虑，本系统的开发应基于Java构架。

另外，由于这两个架构都使用了XML技术，而且，XML的一些性能确实是很优秀的。

所以，本课题的开发也应该充分考虑它的应用空间，采用JSP+XML技术。

4.2XML+JSP的开发思路

SUN公司在JSP1.2Specification标准中定义了一个DTD（DocumentTypeDefinition,文件类型定义，XML中的一种数据定义方式），通过这个DTD，就可以在XML文件中使用JSP语法，同时，也可以将JSP文件转化为XML架构得JSP文件。

但这并不是本课题应用JSP+XML的主要方式，我们关心的是如何通过JSP程序驱动XML。

一种实现方式如下：

图6一个应用方案

使用一个标准的Java程序，从一个给定的JSP文件中获得数据，产生XML文件，并用XSL（eXtensibleStyleLanguage,扩展性样式语言，XML技术的一部分）来定义XML文件的显示格式，以便输出。

而JSP源文件可能是从数据库提取的数据信息，也可能是其它JSP程序或Java程序生成的页面。

需要指出的是这只是一个可以实现本课题功能方案，并不是本课题确定要应用的方案，由于时间关系，本人对以上这些技术所知有限，所以在深入了解之后，很可能会对这个方案进行改造，或者使用别的方案，但是，大致的方向应该就是这个了。

4.3接口技术

与数据库的接口是这样实现的，通过JDBC来实现，JDBC技术是与平台和数据库无关的，通过数据库的驱动程序来驱动数据库。

目前的数据库系统虽然有多种，但是实际应用中，大多数应用的是关系型数据库，如MicrosoftSQLServer、Oracle、Informix等等，都支持JDBC，为其提供相应的驱动程序，使Java程序可以通过调用一些JDBC的函数直接存取数据库中的数据。

需要指出的是，MicrosoftSQLServer2000系统中，可以直接使用XML的组件来对数据进行操作。

这种应用的通用性及其它相关问题还有待了解，所以还不作为本课题的技术路线。

与网络的接口方面，XML文件可以通过XSL的格式化直接显示在浏览器上，目前流行的MicrosoftInternetExplorer从5.0版起就集成了对XML的支持，但是如果考虑到那些仍然在使用陈旧浏览器的用户，则可以用XSL的一种组件XSLT把XML文件转换为HTML以便显示。

在本课题的研究中，这两种接口都会考虑到，但是最终实施时，可能会根据研究的结果，实现这两个接口或只实现一个接口。

4.4安全性组件的实现

在整个系统模型的建立之初，规划系统安全性时，采用了SSL（SecureSocketsLayer，安全套接层）技术，用这个协议与HTTP结合为客户端和服务器提供安全通讯通道，防止数据在网络传递途中被窃取。

由于该技术应用了比较完善的加密技术，所以即使数据被窃取，没有得到这个客户端与服务器端的唯一专用密匙也无法看到数据的内容。

本课题准备沿用这个方案。

SSL在Windows系统的IIS（InternetInformationService）中很容易使用，而其它的网络应用环境对SSL的支持还需要了解和研究。

5课题进度

本学期

第1~4周：

查阅文献，借鉴前面课题人员成果及各种资料，进行总体模型规划，开题报告；

第5~6周：

进一步熟悉各种XML及JSP的开发工具，确定具体的开发方案；

第7~8周：

确定具体模块的开发模型，对前面课题人员的设计作必要的修改；

第9~13周：

用JSP+XML技术实现课题目标，编程实现异构数据的传递；

第14~17周：

对已开发的系统部分进行调试、改进，并完成毕业设计论文；

第18周：

答辩。

参考文献

[1]JohnTMentzer,WilliamDeWitt,JamesSKeebler,SoonhongMin,NancyWNix,CarloDSmith,ZachGZacharia.DefiningSupplyChainManagement.JournalofBusinessLogistics,Vol.22,No.2,2001.1~25

[2]RamNarasimhan,SooWookKim.InformationSystemUtilizationStrategyforSupplyChainIntegration.JournalofBusinessLogistics,Vol.22,No.1,2001.51~75

[3]QuraishBaldiwala.DevelopingaGlobalSupplyChain.LogisticsSpectrum,October-December2001

[4]朱道立，龚国华，罗齐.物流和供应链管理.上海：

复旦大学出版社，2001.4.53~66

[5]武延军，黄飞跃，等.精通JSP编程技术.北京：

人民邮电出版社，2001.8.280～282

[6]MichaelMorrison,etal.XML揭密（陆新年，陆新宇）.北京：

清华大学出版社.2001.6.389~392

[7]BrucePeat,DavidWebber.IntroducingXML/EDI…“thee-Businessframework”.TheXML/EDIGroup,http:

//www.xmledi-group.org.August1997

[8]SAP.LogisticsInformationSystem.SAPCorporation,http:

//help.SAP.com.

[9]海福公司.海福现代物流信息管理系统.中国物流网,http:

//www.china-

[10]王之泰.现代物流学.北京：

中国物资出版社，1995.5

[11]董千里.高级物流学.北京：

人民交通出版社，1999

[12]王加林、张蕾丽.物流系统工程.北京：

中国物资出版社，1987

[13]张铎、张耀平.国际物流学.北京：

清华大学出版社，2000.4