基于EAI的水泥企業管理信息系統的研究
隨著信息化的不斷深入,越來越多的水泥企業建立了各種各樣的計算機應用系統。在解決生產管理問題的同時,系統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,特別在中小型水泥企業當中這些問題尤其突出。將企業應用集成技術應用到管理信息系統當中,可以很好地解決這些問題。
1 企業應用集成
1.1 企業應用集成概述
企業應用集成(Enterprise Application Integration, EAI)是解決企業現有的應用系統之間信息交互、共享問題的方法和技術,它的目標是通過硬件、軟件、標準和業務過程的結合,實現兩個或多個企業系統之間的無縫集成,使它們運作起來就像一個整體一樣。EAI具體可以表現為對某一個企業的信息系統進行業務應用集成,同時也可以表現為不同企業之間的系統集成,例如在多個企業系統之間進行商務交易的B2B的電子商務。EAI使企業中的應用可以共享信息和處理過程,應用之間可以彼此協作,復雜的業務邏輯可以得到重用。從使用者的角度來看,EAI使得整個企業中多個獨立的應用看起來就像一個單一的應用和數據存儲一樣。
EAI是隨著企業信息化的不斷深入而提出來的。企業最早關心的是數據的集中,即建立數據庫和基于數據庫的獨立應用系統,此時的信息集中是局部的、有限的,僅限于一個簡單的業務、崗位或部門。隨著企業信息化的逐步深入,相繼開發了許多應用系統。由于這些系統并不是同時建立的,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、應用孤島和業務流程孤島。隨著企業信息化的進一步發展,企業希望能夠快速、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、應用孤島和業務流程孤島等問題,使現有的應用程序和數據庫可根據企業業務的需要實現集成,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。EAI使得企業既可以保護已有的投資,又可以根據市場和業務的需求重新整合原有的系統,產生新的競爭力。
1.2 EAI的類型
EAI可以呈現許多種形式,并以多種級別出現,這取決于企業的規模、行業類型、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。
數據集成:數據集成是發生在企業內的數據庫和數據源級別,它通過從一個數據源將數據移植到另外一個數據源來完成。
業務流程集成:業務流程集成產生于跨越了多個應用的業務流程層,使得大量的業務邏輯可以共享。
函數和方法集成:函數和方法集成包括了直接的和嚴格的、在網絡環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 水泥企業的EAI
統計資料表明,我國大多數水泥企業主要存在以下的一些計算機應用系統:
生產過程自動化控制:目前有接近60%的水泥企業(特別是新型干法水泥企業)生產階段主要使用以計算機為主的集散型的控制系統(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、可靠性高等優點,得到了廣泛的應用。
化驗與質檢:要實現穩產及優質高產,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、準確可靠的檢驗數據,并通過數學統計來掌握質量波動規律及指導生產。許多企業采用了具有很強的專業性和一定的智能性的專家系統(ES)或知識庫系統(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:目前有超過90%的水泥企業擁有財務管理系統,通常采用的是國內成熟的財務軟件,完成企業各種日常賬目的處理和管理工作。
雖然這些應用系統已經在水泥企業的生產管理中起到了一定的作用,但是這樣的企業應用存在許多的問題:
這些應用系統分布于企業的各個部門當中,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。各個應用系統之間要交換信息,采用的是“應用系統→打印報表→人工錄入→另一應用系統”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。
由于各個應用系統相互獨立,許多信息存在冗余和不一致的現象。一些信息需要在各個系統中重復輸入,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各個部門之間,管理者要想了解整個企業的生產經營狀況時,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。
隨著水泥企業信息化建設的不斷進行,新的應用系統將會逐漸建立起來,例如人事工資管理系統、客戶關系管理系統、電子商務系統等,新系統的建立,將會使這些問題更加突出。
為了解決以上的問題,實現水泥企業的信息化,可以采用兩種方法。一種方法是完全丟棄企業現有的應用系統,在企業系統整體概念的指導下重新設計一個適用于整個企業的統一的應用系統。這樣一個系統不僅需要完成現有系統的所有功能,而且還要具有實現整個水泥企業信息化所必須的其它功能。另一種方法是采用EAI,首先將企業現有的系統集成起來,然后企業可以根據自己的實際需要,在EAI的開放框架之上快速添加新的應用系統,實現整個企業的信息化。通過對水泥企業應用系統的分析可以看出,DCS、ES、KBS等在水泥企業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是非常困難的;由于財務管理系統的通用性和標準性,如果要在新的系統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實現水泥企業的信息化,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原有的投資,使企業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的水泥企業管理信息系統
建立管理信息系統是企業信息化過程中一個非常重要的組成部分,管理信息系統在一些大型的水泥企業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的中小型水泥企業信息化水平普遍較低,迫切需要建立起一個對整個企業進行全面管理的管理信息系統。
2.1 系統分析
由以上對大多數中小型水泥企業現狀的分析可知,企業已經擁有一部分應用系統,但是這些系統是孤立的,彼此之間缺乏聯系,在某些領域還沒有相應的應用系統,更突出的問題是在整個企業的管理層上缺乏一個有效的應用系統。因此,建立水泥企業管理信息系統應當采用EAI的方法。首先將現有的應用系統集成起來,并直接從中得信息。這樣既可以對企業的生產狀況完成全自動的監控,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,向企業的管理者反映整個企業的生產經營狀況,提供有效的輔助決策支持,并促進企業的管理朝著規范化和科學化的方向發展。另外,管理信息系統的建立可以為企業提供一個開放的EAI平臺,隨著企業信息化的不斷深入,可以快速的加入其它的應用系統,實現信息共享,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,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基于Web的分布式計算,在一定程度上解決了現實中的問題。但它們在設計、開發、維護和使用上不是很方便,不能為企業提供一個整體的構架,使所有系統真正的無縫集成在一起。使用它們創建分布式應用時,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技術的不斷發展為EAI提供了一個很好的解決方案。Web Service是一組分布于網絡之上、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描述其數據和接口,使用HTTP發送請求和接收響應,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務邏輯、實現技術以及平臺。當某一部分系統需要升級或者更換時,只要提供的服務沒有發生變化,其它的系統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為水泥企業的EAI提供了很好的解決方案。
由于水泥企業的地理分布比較廣,應用Web Service可以通過局域網將現有的分布在各部門的應用系統聯系起來,并成為整個管理信息系統的組成部分。這個過程中,現有的系統不需做任何更改,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,如果現有的應用系統發生變化(升級或更換),也只需修改接口和包裝部分,其余的系統不需更改,降低了系統維護工作量。
對于有分廠的水泥企業,各分廠的系統之間可以使用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,分廠之間的系統可以運行在不同的平臺上,數據則可以很容易的通過企業防火墻。
管理信息系統的業務邏輯大部分以Web Service的形式提供,各模塊之間松散的耦合在一起。用戶界面呈現與業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,可以降低系統升級維護的工作量和復雜程度,有利于功能的擴展和系統的維護。
使用Web Service構建的EAI平臺具有很高的靈活性和擴展性,水泥企業可以根據自身發展的需要加入CRM、電子商務應用等系統,這些系統可以充分利用管理信息系統中的信息資源。
2.3 系統的設計及實現
水泥企業管理信息系統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、財務管理以及企業管理等部分,對整個企業進行全面的管理。
系統的結構如圖 1所示。企業內部的應用使用局域網聯系起來,各個分部之間則通過Internet交換信息。企業內部用戶和遠程用戶分別通過局域網和Internet訪問系統。
業務邏輯部分的主要任務是完成數據的分析處理和系統功能的實現,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,包括各種訂單的處理、統計報表的生成、分析預測結果的呈現等。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的請求者直接與業務邏輯部分交互。
圖 1系統的結構
對于現有應用系統的Web Service包裝,需要根據具體情況進行設計。例如對于DCS系統,需要編寫一些接口程序來實現對底層硬件的訪問,然后將其暴露為Web Service;而對于專家系統,多數情況下可以通過其數據庫獲得信息。
數據庫采用SQL Server 2000,系統以.NET為開發平臺。系統的部署可以根據企業的具體情況靈活安排。例如對于小規模的應用,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應用于企業管理信息系統當中,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原有的投資,并提供一個開放的平臺,以方便新系統的加入。為中小型水泥企業信息化提供了一個較好的解決方案。
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