基于SOA的鐵路物流信息共享研究與應用

王 虎，李 平，劉彥軍

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081）

隨著信息技術以及電子商務的飛速發展，傳統物流模式已經不能滿足多變的社會經濟需求，實現現代信息化物流已成為物流發展的必然趨勢。從2000年開始，發達國家對原有物流信息系統進行整合集成，形成綜合性的現代物流信息系統。日本最大的物流信息服務公用系統Logilink，在實現部分信息交換共享的基礎上，開展業務合作，提供了功能全面完善的服務。歐洲的鐵路運輸集成系統InteGRail實現歐洲鐵路運輸領域內的信息共享，使鐵路運輸系統達到更大的運能，增強了安全性以及實現基礎設施資源的優化使用[1]。原鐵道部《關于推進鐵路多元化經營的意見》中明確指出：統籌鐵路多元化經營信息系統建設，綜合利用既有信息資源，建立適應多元化經營需要的信息平臺，實現信息共享。

很多信息共享平臺的建設采用面向服務的架構（SOA，Service Oriented Architecture）。SOA是一種提供服務及其基礎設施的方式，它允許在不同的應用之間進行數據交流，并參加業務流程，以服務為基礎，協調系統功能和業務流程之間的關系，從而使得業務和技術分離開來，使服務位于業務和技術之間。SOA思想在異構系統的整合和各應用信息系統的集成方面具有重要的指導價值[2]，因此，借助SOA的系統集成理論思想，深入研究鐵路物流信息系統的信息共享具有重要的現實意義。

本文以某鐵路物流企業為調研對象，對鐵路物流信息共享需求進行研究分析，采用SOA思想對該物流信息系統進行開發，得到系統的設計方案，并在該物流企業實現了信息系統的實例應用。

1 鐵路物流信息共享的需求分析

1.1 客戶對物流信息的查詢需求

鐵路物流依托于鐵路運輸，使得物流運輸方便快捷，但是鐵路物流企業不能將大量運輸信息及時反饋給客戶，讓客戶清楚地了解貨物的運輸情況，這就大大降低了鐵路物流服務的服務質量。因此鐵路物流企業應具有功能完善、面向社會的電子商務系統，對客戶傳遞運輸信息，并保證信息的準確性和時效性。

1.2 企業工作人員對運輸信息的查詢需求

鐵路物流運輸分為很多業務模塊，如鐵路整車運輸，鐵路集裝箱運輸，公路配送，倉儲業務等等，這些業務都是獨立完成的，但各個模塊之間又有聯系，組合起來才是一個完整物流運輸流程，企業工作人員需要對整個運輸信息進行查詢，以便掌握物流運輸完成情況，對下一步工作進行決策。因此需要一個物流信息共享平臺，將各個相對獨立的業務環節的物流信息整合到一起，提供一個完整的物流信息查詢。

1.3 內部關聯業務的信息共享需求

鐵路物流主要依托于鐵路的運輸，很多業務需要與鐵路局的運營調度進行溝通和協調，這其中主要有3部分的業務需要共享：（1）鐵路局客戶合同系統與物流企業信息系統的信息共享，鐵路局將鐵路業務客戶的合同進行統一管理，物流客戶合同信息需要從鐵路局的客戶合同系統中取出。（2）物流整車、集裝箱業務與鐵路局運貨五系統的信息共享，當物流企業的運輸計劃制定完成，需要向鐵路局提供請求車計劃，鐵路局審批后承認車信息在運貨五系統中，需要兩個系統的信息共享，實現物流企業獲取請求車和承認車的信息并根據承認車信息重新制定運輸計劃。（3）是相關聯業務的信息共享，目前的“門到門”的物流方式，需要公路運輸、倉儲、整車運輸、集裝箱運輸各個業務共同協作完成，需要各業務模塊向其他的業務模塊提供自己的物流信息，通過信息共享實現關聯業務的無縫連接，合作完成“門到門”的運輸任務。

1.4 各分公司數據統一需求

該物流企業具有多個分公司，因各公司業務特點和業務流程不盡相同，造成了各個分公司具有不同的業務數據，信息系統的數據類型也不相同，這就造成了總公司運營經管部門的統計困難。通過信息共享平臺，對數據進行篩選映射，得到統一的數據格式，滿足了公司的統計需求。信息共享平臺作為物流企業基本數據的共享平臺，將各個業務部門的基本數據進行集中整理，實現統一管理，保證數據的權威性和準確性。

2 基于SOA的鐵路物流信息共享設計方案

2.1 鐵路物流信息系統總體架構

本文設計的鐵路物流信息系統分為：企業物流管理信息系統、電子商務平臺和信息共享機制。

（1）企業物流管理信息系統

該系統是針對鐵路物流企業內部工作人員的模塊，實現對物流運輸業務流程操作的功能，主要包括企業的各個業務系統：鐵路整車業務、鐵路集裝箱業務、倉儲業務、統計分析、公路運輸業務、配送管理、安全路風管理。每個業務系統獨立完成自己的物流業務流程。

（2）電子商務平臺

該平臺是針對客戶的模塊，實現客戶提交物流業務訂單和查詢物流業務詳情的功能，主要包括：物流業務辦理和物流業務查詢。

（3）信息共享機制

信息共享機制是系統后臺模塊，實現從各個獨立的系統獲取并存儲信息的功能，主要包括共享數據庫和信息共享平臺。信息系統還需要從鐵路局系統中得到客戶合同管理系統和運貨五系統的數據。系統的總體架構如圖1所示。

圖1 基于SOA的鐵路物流信息系統總體架構

2.2 基于SOA的鐵路物流信息系統邏輯架構

基于SOA架構對西部某物流公司進行設計集成，在邏輯上將該系統分為5層，分別是表現層、業務流程層、業務服務層、企業組件層、應用系統層，其物流信息系統架構如圖2所示。

圖2 基于SOA的鐵路物流信息系統邏輯架構

（1）運營層

這一層包含了企業當前IT環境中存在的運營系統，支持著業務活動。運營系統包括所有定制打包的應用程序：物流信息管理系統、客戶商務平臺系統和數據庫及遺留系統。

（2）服務組件層

這一層中的組件滿足服務層中的服務所定義的契約。服務組件聚集了來自多個可能完全不同的運營系統的功能，它使用Web服務封裝器將應用系統層的應用系統提供的各種功能封裝成不同顆粒大小的服務，并提供對外的基于Web Service的統一接口。

（3）業務服務層

這一層包含了所有在企業服務組合中定義的服務。每個服務的定義由語法和語義信息組成。服務定義的方式讓它們能夠被消費者訪問到，同時又獨立于實現和傳輸協議。

（4）服務流程層

描述了業務執行的方式，代表了松散耦合的服務聚合起來的流程，它根據物流業務流程，利用服務層提供相關聯的業務服務，組成信息系統的應用程序。

（5）消費者層

這一層描述不同的渠道，IT的功能通過這些渠道交付。渠道可以體現為不同的用戶類型，例如，企業外部員工和外部的客戶，他們通過不同方式的訪問機制，實現訪問應用程序的功能[4]。

3 鐵路物流信息系統應用實例

3.1 技術架構

以電子商務平臺與企業物流管理信息系統的信息共享為例，其技術架構如圖3所示。

圖3 電子商務平臺與物流管理信息共享技術架構圖

3.2 “門到門”服務流程

物流企業完整的“門到門”服務流程如圖4所示。

圖4 “門到門”物流服務流程圖

3.2.1 電子商務平臺

客戶通過電子商務平臺輸出物流業務訂單信息，企業物流管理信息系統由信息共享平臺得到客戶訂單信息，組織各物流業務模塊進行運輸，在運輸過程中將物流運輸信息不斷傳輸給信息共享平臺，客戶通過電子商務平臺的物流信息查詢模塊得到物流信息，實現了電子商務平臺與企業物流管理信息系統的信息共享。

客戶注冊電子商務平臺賬號，經物流工作人員審批通過后，登錄電子商務平臺系統，登錄界面如圖5所示。

客戶在物流業務辦理模塊中填寫物流業務訂單，向信息共享平臺提交訂單信息。以整車發送業務為例，業務辦理界面如圖6所示。

3.2.2 企業物流管理信息系統

圖5 客戶登錄電子商務平臺界面

圖6 客戶在電子商務平臺提交業務訂單界面

企業物流管理信息系統從信息共享平臺獲取客戶提交的信息，對物流業務類型分類，再把相匹配的業務信息傳輸給相對應業務模塊。在企業完整的服務模式—“門到門”的物流服務中，進行公路運輸，將貨物從貨源地點運輸到火車站，根據業務類型組織倉儲業務、鐵路整車運輸或者鐵路集裝箱運輸，貨物到站后，再由公路運輸將貨物運送到目的地點。以鐵路整車運輸為例，發送作業界面如圖7所示。

圖7 整車業務發送作業界面

匯總統計分析模塊對貨物運輸信息進行匯總，將物流運輸信息及時反饋到信息共享平臺。客戶通過電子商務平臺的物流業務查詢模塊對物流信息進行查詢，隨時了解業務的運輸情況。

企業物流管理信息系統從信息共享平臺同時獲取到由電子商務平臺提交的業務訂單信息和由鐵路局客戶合同管理系統提交的物流客戶的合同信息，將兩類信息進行匹配關聯，實現對客戶合同運輸任務完成情況的管理。

鐵路整車運輸模塊和鐵路集裝箱運輸模塊得到運輸任務后，根據運輸任務制定運輸計劃，向鐵路局提交鐵路物流請求車批示計劃，鐵路局將鐵路運輸的承認車信息存儲在運貨五系統中，再傳輸到信息共享平臺。鐵路整車運輸模塊和鐵路集裝箱運輸模塊由信息共享平臺獲取運貨五系統中的承認車信息，根據計劃號匹配請求車批示計劃中的請求車信息，重新組織鐵路整車和集裝箱運輸。

企業物流管理信息系統中的匯總統計模塊對各個物流業務模塊提交到信息共享平臺的業務信息進行統計分析。根據工作人員制定不同的統計查詢條件，匯總統計模塊從信息共享平臺獲取相應業務數據表格中的數據，對數據進行匯總統計分析，以統計報表的形式在工作人員客戶端表現出來。

4 結束語

本文通過對鐵路物流信息共享的研究，根據某鐵路物流企業的實際業務情況，開發了實現信息共享的鐵路物流信息系統。該物流信息系統的應用實例證明了信息共享在物流企業中的重要作用，信息共享優化了物流業務流程，發揮鐵路系統的優勢，綜合利用已有基礎信息系統，促進物流產業發展，優化企業內部資源配置，實現管理的科學化、系統化和數字化，提高經營管理水平，增強市場競爭能力，為鐵路物流企業的發展提供可靠保障。

[1]李 平，王富章.關于城市軌道交通信息集成系統的研究[J].制造業自動化，2006（28）：57-59.

[2]張 翼.基于SOA的鐵路信息共享平臺安全策略研究[D].北京：北京交通大學，2008.

[3]孟春旺.基于Logistics Information Users物流信息共享平臺研究[D].北京：北京交通大學，2006.

[4]Norbert Bieberstein.執行SOA：SOA實踐指南[M].王海鵬，譯.北京：機械工業出版社，2009，5：051-053.

[5]王先平，李雙慶，劉志陽．SOA在物流系統中應用研究[J].計算機工程與設計，2008，29（2）：303-305．

[6]陳紅華，李滿春，李飛雪.基于SOA的物流信息管理系統[J].森林工程，2010（26）：90-93.

[7]楊 敏.基于SOA的電子商務與現代物流系統集成理論研究[D].武漢：武漢理工大學，2008.