基于ＳＯＡ架構實現企業應用集成

摘要：本文首先介紹了SOA架構、其支撐技術ESB和企業應用集成概念，接著分析了某電子研究所信息化現狀。針對本所所面臨信息化管理問題，利用SOA架構面向服務的思想和ESB總線技術給出了適合本所實現企業應用集成的解決方案，并以此提出了一種新的面向服務的企業應用集成思路。

關鍵詞：SOA；企業應用集成；ESB

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)17-21533-03

1 引言

隨著計算機軟件技術和企業信息化的不斷發展，絕大部分企業都已通過使用OA系統、MIS、客戶關系管理(customer relationship management，CRM)、財務管理等應用和管理系統實現了部門業務流程的自動化管理。企業內部這些管理著不同對象的系統往往是相互獨立的，這些系統在企業內部就形成了一個個“信息孤島”，這樣既不利于企業中不同部門人員交流，也給企業間的交流帶來了麻煩。這就需要把分散在不同系統的數據和信息進行整合，對不同的應用進行集成，實現部門應用上升到企業應用。

2 面向服務的體系架構和企業應用集成

2.1 面向服務的體系架構

面向服務的體系結構(Service–Oriented Architecture)是一個組件模型，它是許多可以實現一定業務功能的，自我打包的實體（稱為服務）的集合。通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來，把應用功能以服務的形式交付，給終端應用或是其他服務調用，其接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種這樣的系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。

SOA是基于面向對象技術和面向組件技術之上更高級別的抽象，它提出了服務的概念。具有服務之間松耦合、粗粒度、位置和傳輸協議透明的特性。其目的是為了減少異構性、互操作性，并提高企業軟件的敏捷性和重用性。并在實踐角度上搭建應用環境架構。圖1為典型的SOA模型圖：

圖1給出了SOA體系架構中的三個角色：服務提供者、服務注冊和服務請求者。其中：

服務提供者(Service provider)：是一個可通過網絡尋址的實體，它將自己的服務和接口契約發布到服務代理中心，以便服務請求者可以發現和訪問該服務。它接受和執行來自請求者的請求；

服務注冊(Service broker)：包含一個可用服務的存儲庫，并允許感興趣的服務使用者查找服務提供者接口，同時服務提供者可以把它們所要提供的服務在這里進行注冊；

服務請求者(Service requester)：是一個應用程序、一個軟件模塊或需要一個服務的另一個服務。它發起對服務代理中心的服務的查詢，通過傳輸綁定服務，并且執行服務功能。

對應于這三種角色，SOA有以下三種操作：

發布(Publish)：使服務提供者可以向服務代理注冊自己的功能及訪問接口；

發現(Find)：使服務請求者可以通過服務代理查找特定種類的服務；

綁定和調用(Bind and Call)：使服務請求者能夠真正使用服務提供者。

2.2 企業服務總線

作為SOA架構中的一個支柱技術，企業服務總線（Enterprise Service Bus）是過去信息中間件的發展，它采用“總線”這樣的一種模式來管理和簡化應用之間的集成拓撲結構。以廣為接受的開放標準為基礎，來支持應用間在消息、事件和服務的級別上動態的互通互聯。在服務請求者和提供者之間傳遞數據以及對這些數據進行轉換，將應用中實現的功能或者數據資源轉化為服務請求者能以標準的范式來訪問的形式。

2.3 企業應用集成

企業應用集成(Enterprise Application Integration)是將企業內部已經建立好的分散“信息孤島”連接起來實現數據共享和業務流程的共享。EAI可為企業帶來以下一些便利：

1）充分利用企業已有的信息系統，保護企業在信息資源方面的投資；

2）可改善企業和客戶的關系；

3）優化企業內部的業務流程；

4）可以減去不必要的數據重復輸入，簡化企業內部流程。

5）可以將分散在企業內部不同地方的數據進行匯總，為領導決策提供服務。

3 某電子研究所的現狀

某電子研究所經歷幾十年的發展，信息化水平已經很高。在物資、生產計劃、質量、財務、PDM等各部門都有自己獨立的信息系統。但是這些系統卻不是互聯互通的，而是相對獨立的一個個“信息孤島”從整個研究所信息管理系統來看，該電子研究所現行信息管理系統存在以下不足：

1）所里各部門根據自身需要建設信息系統，各自的使用范圍不一致、使用要求不一致，所建設的系統也不一致；

2）不同的系統具有不同的數據格式，編碼格式、使用不同的數據庫。致使所有系統之間數據無法得到有效交流；

3）系統之間沒有進行集成處理；

4）要將這些獨立的系統進行集成化處理，技術難度較大；集成后的使用效果也不一定理想；

5）信息技術應用缺乏總體規劃，未使用全所統一集成化的應用軟件系統平臺，因此難以實現全所信息資源的集成與共享。

隨著市場競爭的日益激烈，本研究所迫切需要打通各功能區、各業務職能來整合管理流程實現企業應用集成。傳統的集成方法包括點到點集成、企業消息總線或中間件的集成、基于業務流程的集成。但是這些集成方法都存在不盡如人意之處：

1）三種方法都需要在消息總線和每項應用間進行定制化或專有集成，并且在每個集成點都需要采用不同的專有數據格式；

2）所有的應用都需要知道與其集成的其它應用的內部工作機制。系統之間的集成是粒度化的，并與消息類型存在緊密耦合關系，即消息總線和應用之間是緊密耦合的；

3）大部分數據訪問、集成和轉換工作（企業信息集成）都留給了開發人員采用人工編碼方式來完成。企業IT環境中存在多個不同的數據源，開發人員要有不同的適配器來訪問這些數據源、要有轉換引擎來重新定義數據格式、還需要進行數據復制以實現數據的物理整合。要實現數據源的集成，開發人員需使用工具將集成需求編寫到應用中去。這既沒有效率也缺乏靈活性。

可見，傳統的應用集成方法不夠靈活，未能基于標準，無法構建能夠滿足動態企業變化需求的、敏捷的企業IT環境。

4 基于SOA架構實現企業應用集成

SOA以最佳實踐的設計原則、架構模式、集成能力、基于標準的開放性和交互能力，彌補了傳統應用集成的不足：1）SOA是面向服務的，2）SOA基于標準的交互能力和ESB架構模式，解決了傳統應用集成不夠靈活和未能基于標準的問題。

ESB將應用服務器上的多種應用遷移到總線以及連接點上，從而降低企業內部信息共享的成本。對企業而言，采用ESB中間件系統作為企業級信息系統整合方案中的中樞技術，無需添加任何軟硬件設備，可以把過去、現有和未來的IT系統整合在企業級的信息應用框架下，并且能為企業提供實時、大容量的信息通信和實時控制、管理和分配消息傳遞的能力。

基于SOA架構和ESB支撐的ERP應用架構，通過流程引擎，對流程進行管理，形成不同企業之間，不同應用之間的統一架構。滿足了未來企業業務動態發展對動態軟件的需要，并支持集中應用模式、分布應用模式和集中/分布混合應用模式。

圖2是運用ESB技術，在本電子研究所現有系統的基礎上“非入侵”式的實現各種應用的集成。這種運用ESB技術實現的企業應用集成簡化了IT結構，減少了接口的數量，降低了維護成本；屏蔽了傳輸協議的不同，實現位置和傳輸協議的透明；松耦合，增加了系統的靈活性和擴展能力；SOA基礎，為將來的應用提供了豐富的擴展能力。

通過對該電子研究所信息化規劃后，形成基于SOA的企業總體架構。如圖3：

通過SOA，將功能包裝為服務，提供某種方式的接口描述，應用于服務之間即可進行協商建立通信，從而可以調用由其他應用提供的已有的遠程服務。橫向跨部門、跨公司的業務流程需要不同系統完成相應的功能。企業應用集成后，實現了以內容管理為基礎，全所企業信息架構為規范的信息管理系統，從而幫助各個部門業務人員及時獲取最新的信息，實現有效的信息共享；可提供標準業務工作流程，并與已有的辦公系統進行集成，建立了靈活的協同辦公平臺。統一了全所人員組織、權限管理、統一認證和訪問控制。經過集成后，全所信息系統實現了如下功能：

1）營銷管理：將銷售網絡延伸到供應商、客戶和組織以外的其他團隊，可以對客戶需求或市場變化立即做出反應；建立了基于企業網和互聯網的信息集中管理，銷售業務協同運作的、統一監控的信息化統一管理平臺；在實現信息共享的基礎上，規范化、標準化、模式化先進的管理模式和業務管理流程；在實現人財物信息一體化管理的基礎上，為經營管理者和決策者提供各類經營管理和決策的統計分析與評價信息，提高了企業經營管理和決策的科學性。

2）項目管理：實現了以項目管理為紐帶，以計劃管理、物流管理、質量管理和成本管理為支持，對科研生產項目管理過程可視可控，滿足了科研生產任務并行工作、快速變化和靈活調度，全面提升了科研生產的創新能力、協同能力、盈利能力。

3）物資管理：實現了對下屬各單位的采購行為進行管理控制；建立了研究所級供應商管理平臺，統一對重要供應商進行資質審核、評估；建立了物資集中質量管理控制平臺，可以對關鍵重要物資進行集中質量管理控制，從而避免了人員、質檢設備的重復投資。

4）供應鏈管理：與供應商的信息系統集成，實現了供需信息的發布和反饋。

5）質量管理：建立了質量信息的實時共享和處理機制，能夠對產品全生命周期，包括研發、供應、生產、售后等環節產生的質量信息進行統一收集管理；提供了多種可擴展的分析質量工具，支持質量的持續改進過程。

6）財務管理：建立了全所“決策層 —>管理控制層 —>業務操作層”自上而下的全透明分析、管理和監控的財務信息網絡，保證了會計信息的真實性、及時性、準確性和完整性；建立了統一、高效、安全、可靠、易于擴展的財務管理信息化平臺，為企業實現集中統一的管理提供強有力的支撐，并能滿足未來業務發展的需要；通過系統實施，使業務流程制度化、規范化，優化了財務人員配置，建立了公平、公開、公正、科學的考核體系，從而大幅提高了財務工作效率；通過本項目的實施，實現了與原有相關信息系統的數據交換、財務與業務管理的一體化。

7）資金管理：加強了對下屬公司及項目部現金收支活動的實時監控，減少了資金的外部流動；可以統一調劑研究所內部資金，保證資金頭寸；降低了各分公司和子公司現金持有水平，從而避免不必要的資金閑置；減少了外部貸款、降低了資金成本。

8）資產管理：可以如實反映該所的所有固定資產的價值，確保賬面價值的真實、準確和完整；可以對固定資產的日常使用情況進行及時、詳細了解。

9）人力資源管理：可以及時掌控下級管理機構及崗位設置變化情況，提高了人員考核效率、加強考核依據的合理性。

10）知識管理：提供了高性能的全文檢索/存儲數據庫、跨應用系統/跨多庫統一檢索、智能信息分類導航、智能檢索、資源管理和發布等多種資源服務。

11）戰略管理：建立了戰略管理各環節的、垂直維度的全新的信息系統。

5 結論

本文通過對SOA架構和現行企業信息化狀況的研究，提出了基于SOA架構的企業應用集成的新方法。通過這種企業應用集成方法，在某電子研究所內部實現了信息整合，有效地消除了“信息孤島”；同時整合了企業原有系統。在企業應用集成過程中不僅實現了企業流程管理的優化，縮短了管理鏈條，提高了企業運作效率，實現了跨部門、跨業務領域不同應用系統的一體化無縫集成，保證了企業級數據信息流的暢通性、唯一性、完整性和全程動態共享，實現了全程動態跟蹤與反饋，從而有效指揮并帶動企業物流、資金流和伴生信息流的集成與控制管理，為管理者提供及時、可靠、科學的決策支持，增強了企業競爭力。相信基于SOA架構及其支撐技術ESB將成為解決企業應用集成的最佳選擇。

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