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基于EAI的水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)的研究

2010/01/26 00:00 來源:

水泥企業(yè)信息化的不斷深入產生了信息交互及共享的問題。本文在簡要介紹EAI的基礎上,分析了EAI在解決這些問題上的優(yōu)越性,并描述了作為EAI平臺的水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。
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  隨著信息化的不斷深入,越來越多的水泥企業(yè)建立了各種各樣的計算機應用系統(tǒng)。在解決生產管理問題的同時,系統(tǒng)之間的孤立帶來了新的問題:分散的信息資源得不到充分的利用,而且缺乏一個對所有信息進行分析處理并輔助決策的系統(tǒng),特別在中小型水泥企業(yè)當中這些問題尤其突出。將企業(yè)應用集成技術應用到管理信息系統(tǒng)當中,可以很好地解決這些問題。

  1 企業(yè)應用集成
  1.1 企業(yè)應用集成概述
  企業(yè)應用集成(Enterprise Application Integration, EAI)是解決企業(yè)現(xiàn)有的應用系統(tǒng)之間信息交互、共享問題的方法和技術,它的目標是通過硬件、軟件、標準和業(yè)務過程的結合,實現(xiàn)兩個或多個企業(yè)系統(tǒng)之間的無縫集成,使它們運作起來就像一個整體一樣。EAI具體可以表現(xiàn)為對某一個企業(yè)的信息系統(tǒng)進行業(yè)務應用集成,同時也可以表現(xiàn)為不同企業(yè)之間的系統(tǒng)集成,例如在多個企業(yè)系統(tǒng)之間進行商務交易的B2B的電子商務。EAI使企業(yè)中的應用可以共享信息和處理過程,應用之間可以彼此協(xié)作,復雜的業(yè)務邏輯可以得到重用。從使用者的角度來看,EAI使得整個企業(yè)中多個獨立的應用看起來就像一個單一的應用和數(shù)據(jù)存儲一樣。

  EAI是隨著企業(yè)信息化的不斷深入而提出來的。企業(yè)最早關心的是數(shù)據(jù)的集中,即建立數(shù)據(jù)庫和基于數(shù)據(jù)庫的獨立應用系統(tǒng),此時的信息集中是局部的、有限的,僅限于一個簡單的業(yè)務、崗位或部門。隨著企業(yè)信息化的逐步深入,相繼開發(fā)了許多應用系統(tǒng)。由于這些系統(tǒng)并不是同時建立的,所處的部門及應用領域也各不相同,彼此之間相互獨立,于是就形成了依附于計算機的若干信息孤島、應用孤島和業(yè)務流程孤島。隨著企業(yè)信息化的進一步發(fā)展,企業(yè)希望能夠快速、靈活的添加新的應用。
為了解決這些問題,人們提出了EAI解決方案。EAI不僅可以解決早期應用形成的信息孤島、應用孤島和業(yè)務流程孤島等問題,使現(xiàn)有的應用程序和數(shù)據(jù)庫可根據(jù)企業(yè)業(yè)務的需要實現(xiàn)集成,而且由于它提供了一個開放的框架,能快速地添加新的應用和系統(tǒng)。EAI使得企業(yè)既可以保護已有的投資,又可以根據(jù)市場和業(yè)務的需求重新整合原有的系統(tǒng),產生新的競爭力。

  1.2 EAI的類型
  EAI可以呈現(xiàn)許多種形式,并以多種級別出現(xiàn),這取決于企業(yè)的規(guī)模、行業(yè)類型、應用的集成度、項目的復雜程度以及預算等。常見的有:

  用戶界面集成:用戶界面集成是一個面向用戶的整合,它將原先系統(tǒng)的終端窗口和PC圖形界面改用一個標準的界面(如瀏覽器)來替換。

  數(shù)據(jù)集成:數(shù)據(jù)集成是發(fā)生在企業(yè)內的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)源級別,它通過從一個數(shù)據(jù)源將數(shù)據(jù)移植到另外一個數(shù)據(jù)源來完成。
業(yè)務流程集成:業(yè)務流程集成產生于跨越了多個應用的業(yè)務流程層,使得大量的業(yè)務邏輯可以共享。

  函數(shù)和方法集成:函數(shù)和方法集成包括了直接的和嚴格的、在網(wǎng)絡環(huán)境中的跨平臺應用程序之間的應用到應用的集成,涵蓋了代碼撰寫、應用程序接口、遠程過程調用、分布式中間件(DCOM、CORBA、RMI及Web Service)等技術。

  1.3 水泥企業(yè)的EAI
  統(tǒng)計資料表明,我國大多數(shù)水泥企業(yè)主要存在以下的一些計算機應用系統(tǒng):
  生產過程自動化控制:目前有接近60%的水泥企業(yè)(特別是新型干法水泥企業(yè))生產階段主要使用以計算機為主的集散型的控制系統(tǒng)(DCS)。DCS以其集中管理、分散控制的結構特點和功能完善、使用方便、實時性強、可靠性高等優(yōu)點,得到了廣泛的應用。

  化驗與質檢:要實現(xiàn)穩(wěn)產及優(yōu)質高產,就要求化驗室提供科學可行的質量控制標準、先進合理的配方、準確可靠的檢驗數(shù)據(jù),并通過數(shù)學統(tǒng)計來掌握質量波動規(guī)律及指導生產。許多企業(yè)采用了具有很強的專業(yè)性和一定的智能性的專家系統(tǒng)(ES)或知識庫系統(tǒng)(KBS),不僅完成各種臺帳和報表的處理,而且為配料、生產控制、質量控制提供最佳方案。

  財務管理系統(tǒng):目前有超過90%的水泥企業(yè)擁有財務管理系統(tǒng),通常采用的是國內成熟的財務軟件,完成企業(yè)各種日常賬目的處理和管理工作。

  雖然這些應用系統(tǒng)已經在水泥企業(yè)的生產管理中起到了一定的作用,但是這樣的企業(yè)應用存在許多的問題:
  這些應用系統(tǒng)分布于企業(yè)的各個部門當中,彼此之間相互獨立,形成了應用孤島;應用中的信息得不到充分的利用,形成了信息孤島。各個應用系統(tǒng)之間要交換信息,采用的是“應用系統(tǒng)→打印報表→人工錄入→另一應用系統(tǒng)”的方法,這樣的重復勞動不僅時效性差、效率低下,而且由于人為因素可能會產生無意甚至有意的差錯。

  由于各個應用系統(tǒng)相互獨立,許多信息存在冗余和不一致的現(xiàn)象。一些信息需要在各個系統(tǒng)中重復輸入,不僅勞動強度大,而且難免出錯。信息的不一致則為生產經營管理帶來了一定的困難。

  由于應用分散在企業(yè)各個部門之間,管理者要想了解整個企業(yè)的生產經營狀況時,只能通過各種各樣的報告。對各種報表的統(tǒng)計分析不僅需要花費大量的時間,而且造成了信息滯后,不能夠實時的反應生產經營狀況,也容易產生人為的差錯。

  隨著水泥企業(yè)信息化建設的不斷進行,新的應用系統(tǒng)將會逐漸建立起來,例如人事工資管理系統(tǒng)、客戶關系管理系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)等,新系統(tǒng)的建立,將會使這些問題更加突出。

  為了解決以上的問題,實現(xiàn)水泥企業(yè)的信息化,可以采用兩種方法。一種方法是完全丟棄企業(yè)現(xiàn)有的應用系統(tǒng),在企業(yè)系統(tǒng)整體概念的指導下重新設計一個適用于整個企業(yè)的統(tǒng)一的應用系統(tǒng)。這樣一個系統(tǒng)不僅需要完成現(xiàn)有系統(tǒng)的所有功能,而且還要具有實現(xiàn)整個水泥企業(yè)信息化所必須的其它功能。另一種方法是采用EAI,首先將企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)集成起來,然后企業(yè)可以根據(jù)自己的實際需要,在EAI的開放框架之上快速添加新的應用系統(tǒng),實現(xiàn)整個企業(yè)的信息化。通過對水泥企業(yè)應用系統(tǒng)的分析可以看出,DCS、ES、KBS等在水泥企業(yè)的生產管理中處于非常重要的地位并具有很高的技術含量,要想在短時間內建立一個整體的系統(tǒng)是非常困難的;由于財務管理系統(tǒng)的通用性和標準性,如果要在新的系統(tǒng)中重新建立這一部分應用,將會造成不必要的浪費。因此,與第一種方法相比,采用EAI實現(xiàn)水泥企業(yè)的信息化,不僅可以降低工程的復雜程度、縮短建設時間,而且可以有效的保護企業(yè)原有的投資,使企業(yè)的各種資源得到充分的利用,并帶來較高的經濟效益。

  2 基于EAI的水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)
  建立管理信息系統(tǒng)是企業(yè)信息化過程中一個非常重要的組成部分,管理信息系統(tǒng)在一些大型的水泥企業(yè)的成功應用已經充分顯示了其重要性。但是,目前我國占絕大多數(shù)的中小型水泥企業(yè)信息化水平普遍較低,迫切需要建立起一個對整個企業(yè)進行全面管理的管理信息系統(tǒng)。

  2.1 系統(tǒng)分析
  由以上對大多數(shù)中小型水泥企業(yè)現(xiàn)狀的分析可知,企業(yè)已經擁有一部分應用系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)是孤立的,彼此之間缺乏聯(lián)系,在某些領域還沒有相應的應用系統(tǒng),更突出的問題是在整個企業(yè)的管理層上缺乏一個有效的應用系統(tǒng)。因此,建立水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)應當采用EAI的方法。首先將現(xiàn)有的應用系統(tǒng)集成起來,并直接從中得信息。這樣既可以對企業(yè)的生產狀況完成全自動的監(jiān)控,獲得實時的生產信息,避免由于人為因素所帶來的差錯,同時又避免了重復建設,保護企業(yè)已有的投資。然后充分利用所獲得信息資源進行分析和處理,向企業(yè)的管理者反映整個企業(yè)的生產經營狀況,提供有效的輔助決策支持,并促進企業(yè)的管理朝著規(guī)范化和科學化的方向發(fā)展。另外,管理信息系統(tǒng)的建立可以為企業(yè)提供一個開放的EAI平臺,隨著企業(yè)信息化的不斷深入,可以快速的加入其它的應用系統(tǒng),實現(xiàn)信息共享,使已有的信息資源得到充分的利用。

  2.2 EAI方案
  目前EAI的技術解決方案有許多種,早期的解決方案是利用中間件、應用程序接口和定制代碼來實現(xiàn),主要包括Microsoft的DCOM (Distributed Component Object Model)、Sun的RMI (Remote Method Invocation)以及OMG的CORBA (Common Object Request Broker Architecture)。這些方案可以很好的實現(xiàn)基于Web的分布式計算,在一定程度上解決了現(xiàn)實中的問題。但它們在設計、開發(fā)、維護和使用上不是很方便,不能為企業(yè)提供一個整體的構架,使所有系統(tǒng)真正的無縫集成在一起。使用它們創(chuàng)建分布式應用時,通常需要在連接的兩端都運行相同的分布式對象模型,因此當兩個采用不同接口的應用系統(tǒng)需要集成時,會產生很大的困難,實際上形成了范圍更大的應用孤島。

  Web Service技術的不斷發(fā)展為EAI提供了一個很好的解決方案。Web Service是一組分布于網(wǎng)絡之上、具有松散耦合特性的可重用軟件組件,用戶可以通過Internet標準協(xié)議對其進行訪問和使用。基于Web Service的EAI解決方案可以從根本上解決不同平臺上應用之間的互操作性,這是因為Web Service具有以下一些優(yōu)點:

  跨平臺和開放性:Web Service采用了一系列開放的標準來定義互操作消息,包括XML、XML Schema、SOAP、WSDL、UDDI。它們幾乎被當前所有平臺所支持,移動設備、智能設備也可以與Web Service進行交互。

  松散耦合:Web Service具有基于Internet的松散耦合特性,這是因為它使用XML描述其數(shù)據(jù)和接口,使用HTTP發(fā)送請求和接收響應,所以具有平臺無關和對防火墻透明的特性,可以在Internet這一完全異構的環(huán)境下,將基于各種平臺的應用以服務的形式松散的耦合在一起。

  封裝性:Web Service是一種可重用的軟件組件,從語義上將離散的軟件功能封裝起來,服務的使用者并不需要了解服務提供者內部的業(yè)務邏輯、實現(xiàn)技術以及平臺。當某一部分系統(tǒng)需要升級或者更換時,只要提供的服務沒有發(fā)生變化,其它的系統(tǒng)就不需要做任何的改變,帶來了很高的靈活性和擴展性。

  Web Service為水泥企業(yè)的EAI提供了很好的解決方案。
由于水泥企業(yè)的地理分布比較廣,應用Web Service可以通過局域網(wǎng)將現(xiàn)有的分布在各部門的應用系統(tǒng)聯(lián)系起來,并成為整個管理信息系統(tǒng)的組成部分。這個過程中,現(xiàn)有的系統(tǒng)不需做任何更改,只需要添加一定的接口程序和Web Service包裝。同時由于Web Service的封裝性,如果現(xiàn)有的應用系統(tǒng)發(fā)生變化(升級或更換),也只需修改接口和包裝部分,其余的系統(tǒng)不需更改,降低了系統(tǒng)維護工作量。

  對于有分廠的水泥企業(yè),各分廠的系統(tǒng)之間可以使用Web Service經過Internet交換信息。由于Web Service具有平臺無關和對防火墻透明的特性,分廠之間的系統(tǒng)可以運行在不同的平臺上,數(shù)據(jù)則可以很容易的通過企業(yè)防火墻。

  管理信息系統(tǒng)的業(yè)務邏輯大部分以Web Service的形式提供,各模塊之間松散的耦合在一起。用戶界面呈現(xiàn)與業(yè)務邏輯兩部分之間相互獨立,前者直接使用后者提供的服務。這樣的結構由于耦合度低,可以降低系統(tǒng)升級維護的工作量和復雜程度,有利于功能的擴展和系統(tǒng)的維護。

  使用Web Service構建的EAI平臺具有很高的靈活性和擴展性,水泥企業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展的需要加入CRM、電子商務應用等系統(tǒng),這些系統(tǒng)可以充分利用管理信息系統(tǒng)中的信息資源。

  2.3 系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)
  水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)的功能主要包括生產調度、質量控制、化驗室管理、供應、銷售、五金庫、人事工資、財務管理以及企業(yè)管理等部分,對整個企業(yè)進行全面的管理。

  系統(tǒng)的結構如圖 1所示。企業(yè)內部的應用使用局域網(wǎng)聯(lián)系起來,各個分部之間則通過Internet交換信息。企業(yè)內部用戶和遠程用戶分別通過局域網(wǎng)和Internet訪問系統(tǒng)。

  業(yè)務邏輯部分的主要任務是完成數(shù)據(jù)的分析處理和系統(tǒng)功能的實現(xiàn),大部分功能以Web Service形式提供,包括生產管理、質量控制、庫存、銷售、職員等組件。應用服務使用ASP.NET結合客戶端瀏覽器完成用戶界面的呈現(xiàn),包括各種訂單的處理、統(tǒng)計報表的生成、分析預測結果的呈現(xiàn)等。為了訪問底層硬件和使用豐富的GDI功能,一部分客戶端采用基于Windows窗體的應用程序,它們作為Web Service的請求者直接與業(yè)務邏輯部分交互。

圖 1系統(tǒng)的結構

  對于現(xiàn)有應用系統(tǒng)的Web Service包裝,需要根據(jù)具體情況進行設計。例如對于DCS系統(tǒng),需要編寫一些接口程序來實現(xiàn)對底層硬件的訪問,然后將其暴露為Web Service;而對于專家系統(tǒng),多數(shù)情況下可以通過其數(shù)據(jù)庫獲得信息。

  數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000,系統(tǒng)以.NET為開發(fā)平臺。系統(tǒng)的部署可以根據(jù)企業(yè)的具體情況靈活安排。例如對于小規(guī)模的應用,可以在一臺服務器上同時安裝SQL Server 2000和IIS 5.0/6.0,將業(yè)務邏輯和應用服務等部署在IIS之上,客戶端僅需要瀏覽器;而對于大規(guī)模的應用,則可以將它們分布在單獨的服務器上,甚至可以分別部署到各自的服務器群集上。

  3 結論
  將EAI應用于企業(yè)管理信息系統(tǒng)當中,在很好的解決信息資源的交互及共享問題的同時,可以有效的保護企業(yè)原有的投資,并提供一個開放的平臺,以方便新系統(tǒng)的加入。為中小型水泥企業(yè)信息化提供了一個較好的解決方案。


 
  參考文獻
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