基于狀態字驅動的物流信息平臺數據交換設計

　　[摘要]本文介紹了一種基于狀態字驅動的物流信息平臺數據交換方式，以Web Service技術為基礎，通過簡單的臨時表及狀態字設計，高效地實現了物流信息系統中各子系統之間的數據共享與數據交換。該數據交換方式通過在具體的物流企業中的實際運行，證明是可行并能充分發揮其重要作用的。
　　[關鍵詞]物流信息平臺；數據交換；Web服務；臨時表；狀態字
　　[中圖分類號]TP393　[文獻標識碼]A　[文章編號]1005-6432(2008)49-0010-04
　　
　　1　引言
　　
　　現代物流中，信息已成為提高運營效率、降低成本、增進客戶服務質量的核心因素。信息化的外延與支撐是信息平臺，其應具備數據交換功能、信息發布服務功能、會員服務功能、在線交易功能、智能配送功能。在信息平臺上，信息流的處理和利用水平決定整個物流過程的運作水平。信息平臺的建設，一方面是發展現代物流的核心和關鍵；另一方面通過建設信息平臺又極大地推動著現代物流向前發展。
　　物流系統是多個子系統組成的復雜系統，通過物資實體的運動聯系在一起，一個子系統的輸出是另一個子系統的輸入，其相互銜接是通過信息的傳遞實現的。信息平臺擔負著信息系統中共用信息的共享交換功能，從而實現有限資源的合理共享與實時信息的及時互動。
　　物流信息平臺的核心系統是數據交換。本文設計了一種運用于物流信息系統的數據交換方式。該方式主要通過Web Service技術實現數據從企業內部至信息平臺的傳輸；在信息平臺上，通過業務臨時表提高數據交換效率，--分布于臨時表內的各類狀態字則驅動著整個數據交換流程的順利完成。
　　該信息平臺結合南京某物流企業具體實施，該企業由南京總部與下屬其他八十多個城市網點組成。每天，在總部與各網點之間有一萬多票(約兩萬多件)貨物的運輸往來。貨物的流動，對貨量統計、金額結算、貨物狀態實時查詢定位等提出了一系列需求。而通過本信息平臺的使用，可以很好地為其提供與此相關的一系列及時準確的信息服務。
　　
　　2　系統架構
　　
　　本系統采用C/S與B/S相結合的架構模式，以便充分發揮C/S模式高效快速穩定的事務處理能力，同時，又可以充分體現B/S模式網絡擴展性強、跨平臺性及分布式好等優勢。這種集成式的體系結構能較好地適應現代物流信息系統的要求，如開放性好、可擴展性強、具有安全性和協同性、快速反應強、信息的集成性高及支持遠程處理等。
　　在企業內部，采用C/S結構。物流信息系統要求高實時性及強交互性，并且處理的數據量相當大，因而直接通過ODBC在局域網內調用企業內部服務器進行數據交換，可以很好地滿足內部用戶的信息處理要求。而對于外部用戶(如企業用戶)，則采用B/S結構。因為對于外部用戶而言，要求系統具有很好的開放性與通用性、跨平臺性強并可實現遠程數據傳輸。至于內部服務器與Web服務器之間的數據傳輸則通過內部服務器上發出Web服務調用實現。
　　
　　本系統的架構模型如圖1所示，該結構旨在將C/S與B/S的優勢集成，使本信息系統既具有封閉性、專用性的特點，同時又具有開放性、通用性等優點。從該模型圖中可以看到，信息平臺的核心地位，不管是內部用戶還是外部用戶，數據的最終傳遞都與該平臺緊密相關。本系統中，內部用戶包括總部與下屬各網點，其各自的數據通過運行在客戶端的信息系統程序傳輸至各自的內部服務器，再由內部服務器傳輸至信息平臺；同時，各內部服務器又通過信息平臺獲取各自所需數據并在各客戶端顯示。通過這一流程，企業內部各節點的數據就實現了傳遞、交換與共享。而外部用戶主要為該企業客戶，其通過瀏覽器訪問該信息平臺即可查詢到該客戶托運貨物的當前狀態，這些貨物狀態正是通過前面的流程得以不斷更新以提供實時查詢服務的。
　　
　　3　關鍵技術與方法
　　
　　3.1　Web Service技術
　　在信息技術高速發展的今天，應用程序開發正在從孤立的、整體式的解決方案朝著真正分布式的、模塊化、開放的、跨企業的基于Internet的方向轉變。一般而言，一個系統與另一個系統的集成是非常復雜困難的。應運而生的Web Service可以很好地解決這個問題。
　　Web Service使用SOAP通過XML標準傳遞數據。XML的獨立于平臺、跨平臺的數據共享的特性使得WebService能獨立于平臺，通過URL訪問，系統互操作更便捷。
　　基于其技術的突出優點，本系統采用該技術進行數據通信，以實現企業內部服務器與信息平臺的Web服務器之間的良好互操作。內部服務器上運行的通信程序通過調用Web服務器上提供的Web服務來實現數據的交換，即數據的上傳與下載。
　　
　　3.2　臨時表
　　在本系統中，數據的交換與共享發生在企業總部及其下屬多個網點之間。每個網點既有屬于本網點的內部數據，又有需進行交換的外部數據，而對于總部而言，其下屬網點的所有外部數據最終將全部匯總至總部，以便于總部對業務數據的統計及結算。可見，各網點既是獨立的個體，又處于松散的企業大聯合之中，其中總部處于領導核心地位。
　　
　　由于物流信息系統需處理的數據量相當大，反復訪問大數據量的數據表會嚴重影響數據傳輸效率，因而對于需進行數據交換與共享的數據記錄，在物流信息平臺上建立了與之對應的臨時表，以輔助數據交換的及時高效完成。當內部服務器有數據需上傳至信息平臺時，這些數據會先存入臨時表中，而將數據由臨時表更新至正式表的操作則由運行在信息平臺上的監控程序來完成。同時，當內部服務器通過信息平臺下載數據時，也是從相應的臨時表中搜索是否有符合本網點(包括總部及其下屬網點)下載的數據，而不會去操作大數據量的正式表。一個完整的數據交換流程結束后，存于臨時表中的數據將通過前述的監控程序得以釋放，以保證臨時表中記錄的數據最新最少，最大可能地提高數據交換效率。
　　
　　3.3　狀態字
　　上述提到的臨時表中包括一系列狀態字，每個狀態字都對應于數據交換中的某一特定環節，并且每個狀態字在數據交換的不同階段，分別被賦予不同的值，以輔助整個數據交換流程有條不紊地進行。
　　臨時表中各狀態字的具體含義及其作用如下：
　　(1)SWAN Read：總部讀狀態。由于信息平臺的數據處于不斷更新、流動的狀態，總部在信息平臺下載數據時，開始下載與下載完成之間存在一個短暫的時間差，而這段時間內有可能存在其他的數據操作，因而需要SWAN Read對這一狀態字進行標識，以便保證某一數據操作的一致性。
　　(2)Net Read：網點讀狀態。作用同SWAN Read，差別在于其標識的是下屬網點的讀狀態。
　　(3)Pf_Read：信息平臺讀狀態。該狀態字用以標識信息平臺對臨時表的操作情況，如未讀、預讀、更新完畢等狀態，以輔助數據從臨時表至正式表的更新及臨時表內數據的刪除。
　　(4)SWAN Status：總部數據交換狀態。用于標識總部對臨時表內數據的操作情況，如首次上傳、一次下載、更新上傳、二次下載等。
　　(5)Net Status：網點數據交換狀態。用于標識網點對臨時表內數據的操作情況，如首次上傳、一次下載、更新上傳等。
　　
　　4　信息平臺數據交換的實現與性能分析
　　
　　4.1　數據傳輸
　　運行在內部服務器上的數據通信程序通過調用信息平臺上的Web服務實現數據傳輸，下面具體論述使用WebService在內部服務器與Web服務器之間傳輸數據的整個流程，包括數據上傳與數據下載。
　　4.1.1　數據上傳
　　調用Web Service實現數據上傳的流程如圖2所示，通過定時器觸發的通信程序檢測到需上傳的數據后，首先對數據集進行加密處理，然后調用Web服務提供的數據上傳方法將數據集上傳至物流信息平臺，信息平臺接收到數據集后，進行解密驗證，通過驗證的數據集將被更新或插入至數據庫中。Web Service調用結束后，通信程序處將獲取調用結果，如上傳成功或失敗等。
　　
　　4.1.2　數據下載
　　調用Web Service實現數據下載的流程如圖3所示，同理，通過定時器觸發的通信程序會定時去檢測是否有需下載的數據。具體步驟為：通過加密調用Web服務提供的數據下載方法去查詢是否有本網點需下載的數據，若解密驗證成功并且有數據需下載，則將符合條件的數據集經由該Web服務調用下載至本地，本地接收到該數據集后將數據更新至本地數據庫中；完成后，再次調用Web服務提供的數據更新方法，實現這些數據下載成功后的狀態更新，以標識數據交換流程的某一階段。同樣，Web ServiceN用結束后，通信程序處將獲取調用結果，如下載成功或失敗等。
　　
　　4.2　數據交換
　　以總部發運至下屬網點為例，下面具體闡述物流信息平臺進行數據交換的整個流程。如圖4所示，信息平臺接收到總部上傳的一條新的數據記錄時，將其插入臨時表中，其五個狀態字均置為0，此時，接收方(某一網點)可以進行下載，下載之初置Net Read為1，下載完成后通過對NetRead值的判定更新Net Status的狀態，以標識一次下載的完成；在此過程中，總部通過判定SWAN Status與NetStatus的狀態，不予下載該記錄；網點對該下載數據通過業務流程做出某些更新后，將上傳更新該記錄，完成后NetStatus的狀態再次得到更新}而這時，總部將可以下載該更新后的數據，同理，通過SWAN Read完成對SWANStatus狀態的更新。這樣，一次完整的數據交換以SWANStatus與Net Status的最終狀態得以結束。此時，信息平臺上的監控程序通過Pf_Read狀態字將該臨時記錄插入到對應的正式表中，更新完成后，通過判定該狀態字的值可對臨時表中的該記錄進行刪除，及時空出臨時表容量。這樣，通過物流信息平臺，就完成總部與下屬網點之間的數據共享與交換。
　　
　　4.3　性能分析
　　按照上述數據傳輸及數據交換方式，可以很好地實現企業總部與網點之間的信息傳遞。如圖5所示，通過物流信息平臺實現數據交換的信息流傳遞與傳統的貨物流傳遞同時在發生，而信息流傳遞的效率可想而知，這樣，在每個傳遞節點處都可以在貨物到達之前就及時獲知貨物信息，為其統籌安排相關資源提供了保證。同時，發運方也可通過物流信息平臺第一時間獲知反饋信息。不管是總部與網點之間的信息傳遞與交換，還是網點之間的信息傳遞與交換，對于總部而言，所有的信息都能反饋到總部，以便總部對其整個企業的業務情況做到實時宏觀把握。
　　
　　通過分布在總部與各網點的通信程序以及運行于物流信息平臺的Web服務與監控程序，數據的交換得以很好地實現，物流信息的傳遞得以高效穩定地進行，為企業與客戶帶來極大的便利與收益。本物流信息系統每天處理的數據量相當大，用于外部交換的數據每天達上百兆，且集中于發運密集的數小時之內，然而通過該數據傳輸與交換方式，信息流程穩定、實時地傳遞于總部及各網點之間，為其業務流程的順利完成提供了可靠的保障。
　　
　　5　結束語
　　
　　本文介紹的由狀態字驅動基于臨時表的物流信息平臺數據交換方式，可以靈活、準確、實時地實現物流信息系統內各子系統之間的數據傳遞與共享，大大提高運營效率、節約企業成本；同時，對于貨物流程可以提供實時的追蹤服務，為企業、為客戶帶來極大的查詢便利，對于缺乏信息系統而無法發現的人為錯誤可以及時解決。在實際運用中證明是準確可行的。當然，隨著物流新需求的出現和信息系統功能的不斷完善與優化，該數據交換方式也必然有其值得改良與創新之處，以發揮更加高效穩定的性