供應鏈信息系統中的元數據應用

摘要：文章主要討論在供應鏈信息系統中應用元數據管理數據柔性的方法，包括元數據的獲取，定義，形式化描述等應用過程。

關鍵詞：供應鏈信息系統；元數據

元數據(Meta Data)是描述數據及其聯系的機制，是以概念、主題、或層次等形式建立的信息結構。元數據的設計包括用圖表的形式將所描述數據的類和概念表示出來，并進行形式化描述。編寫計算機語言表示等過程。可以用元數據的形式，對出現在系統中的所有數據進行描述，描述其語義，數據類型，數據結構，數據表示，數據范圍，數據值等各種屬性。供應鏈系統包含采購、銷售、運輸、加工、庫存等多個業務領域，需要集成多個異構的數據源，隨著供應鏈環境的變化。供應鏈企業需要調整數據來適應環境的變化。通過應用元數據管理方法，可以管理供應鏈系統中的數據，解決數據的表示，范圍，類型等屬性隨著系統的需要而柔性化改變等問題。元數據在供應鏈系統中的應用過程包括元數據獲取，元數據定義，形式化描述等內容。

一、元數據獲取

元數據的獲取方法主要有從現存數據模型中提取元數據和根據用戶需求提取元數據兩種。

從現有數據模型中提取元數據強調利用已有的信息系統數據存儲組件，即信息系統的各個數據庫、E-R圖、各種單據，報表中提取各種通用、專用數據元。其優點是數據來源直接，有利于發現同構異義或異構同義的數據項。但這種途徑的數據元提取質量完全依賴于原有系統的數據質量，同時也很難創建全局數據視圖來疏理和優化業務流程。

從需求出發提取數據元的方法主要有兩個：通過業務流程分解分析由底至上構建數據模型獲取數據元需求的業務流程分析法；通過概念框架出發自頂向下構建數據模型獲取數據元需求的架構分解分析法。

業務流程分析法通過對業務流程的分析，獲取數據元，使最經常使用的方法，比較容易開展。但是。數據類和數據之間的內在聯系是相對穩定的。而對數據的處理過程驟則是多變的。這樣一來，通過業務需求構建的數據環境并不一定能很好同業務流程集成，并且該方法工作量巨大。重復性工作多，又容易出錯。

自頂向下提取數據元的架構分解分析法另一種需求分析的方法，是通過概念框架出發由頂至下構建數據模型。從而獲取數據元需求的架構分解分析法。它主要用于跨越式發展時對某個領域進行信息系統重建，直接從職能區域的概念需求出發，通過需求分解逐步實現對各個功能、業務的數據需求的分析，從中提取數據元。這種方法能夠提供一個完整、清晰的全局數據視圖。但是，信息工程是不斷變動的，隨著現代信息系統越來越復雜，更需要通過后繼的數據元補充和修正來提高數據描述的準確性與完整性。面對這種情況，受人的思維和需求變化的制約。從概念設計中直接獲取完整的數據元目錄已經成為一件很難完成的任務。

二、元數據定義規則

1 各元數據標準應最大可能采用標準框架推薦的元數據項并在語義上保持嚴格一致。

2 對推薦的元素不能描述的特性可以增加元素但新增加元素不能與已有元素有任何語義上的重復并經本框架的維護者確認后加入框架的推薦元素列表。

3 為了更為準確地描述對象允許向下再設一層子元素，子元素間語義是不重疊的，合起來不能超過元素定義的內涵。

4 子元素不可再分。

三、元數據定義

根據信息資源，我們可以劃定信息元數據的基本框架。信息元數據構成了企業數據模型中的規范化數據。依據企業業務需求，將元數據按用途劃分。如可以劃分為單據元數據，人員元數據，產品元數據，設備元數據，產品特征元數據等等，用以描述系統業務，管理領域的數據模型。并可依據各數據之間的相互關系，給出數據模型中信息元數據基本框架，如下圖所示。其中，Root表示數據元素。E1－ement表示數據元素屬性，Reference表示關系類型。

元數據可以支持對系統信息的組織、存儲、檢索和交換，依據元數據性質把信息元數據分為兩類，一類是物理元數據，呈現與信息相關的數據特性方面描述的元數據，可描述信息的類型等：另一類是邏輯性元數據，反映數據的基本含義和特征，用于對數據模型的長期管理。

1 技術性元數據。對于信息的技術性元數據，可定義為三個基本元素對其進行描述：

(1)關鍵詞：數據的唯一標識碼；

(2)數據類型：描述信息對象的內容類型；

(3)數據范圍：數據范圍描述數據所取值的范圍和值域的規定。

2 邏輯性元數據。管理性元數據對信息的交換、傳遞及管理來說尤為重要，反映信息的基本內容。如在運輸信息系統中，可以定義為貨物信息元數據，單證元數據，其邏輯性元數據描述如下：

(1)貨物信息元數據。即描述貨物的信息，從貨物本身的屬性到運輸流通過程中產生的一系列與貨物有關的數據。我們把其包括的元素劃分為四大項，每一項又包含很多子元素。具體如反應貨物基本特征的屬性，如：貨物編碼、貨物類型、貨物名稱、發貨人、貨物來源、收貨人等；反應貨物變動特征的屬性，如：貨物損耗率、貨物調整、貨物折損、貨物損益等；反應貨物運輸過程特征的屬性，如：發貨日期，運輸路線。

(2)單證元數據。就是描述單證的數據。其包括的元素大致歸納為：單證編碼、單證名稱、單證類型、單證日期、單證持有者、單證編制者。

貨物元數據和單證元數據之間的關系表示如下：

在確定了元數據的結構和元素組成之后需要對制定元數據項定義時應遵循的一般性規則和具體的定義方法作更為細致的規范稱為元數據的語義定義規則元數據在計算機應用系統中的表示方法和相應的描述規則稱為元數據的描述語言和語法結構。

四、元數據的描述語言與語法結構(Syntax Structure)

由于前面設計原則中所提元數據的互操作性是體現在多個層次上的，不僅依賴于元數據本身對被描述對象的描述方法，也依賴于異構系統間所交換或操作的數據的具體描述語言及相關語法。因此標準框架對此做了相應規

1 采用XML語言及其相關語法結構作為元數據描述的元語言并作為相關應用系統必備的對外數據接。

2 RDF作為一個資源描述的標準框架能方便地容納各類元數據標準建立一種復合的面向異構系統的數據交換格式。本標準框架建議各應用系統應支持對RDF格式數據的解析。

3 元數據的XML格式語法定義方法采用XMLSchema或DTD該信息模型反映出了各元數據之間的相互關系。其中，元類型是所有物流信息元數據的抽象。表述了物流信息元數據共同的屬性特征和關聯關系。

五、元數據應用過程

在基于元數據的信息系統應用過程中，各個系統模塊都以元數據表與元數據讀取模塊為中心。各施其職地運行。可按以下步驟：需求分析后。得到系統的基本表與功能，然后通過元數據定義模塊，定義出整個信息系統的元數據，之后即可通過元數據來控制整個信息系統。當數據庫基本表發生變化時，則通過元數據維護模塊修改元數據，從而使數據庫動態的做出相應的變化。