基于Web Services技術物流集成虛擬實訓平臺系統的構建

劉聯輝+凌德全

[摘 要]集成教學軟件資源，建立開放式的物流集成虛擬實訓平臺系統，不僅可以解決目前開辦物流類專業的高校實踐教學過程硬件與師資能力不足的問題，同時也有利于學生項目協作學習和課程教學改革。基于Web Services技術特征設計了實訓平臺系統的構建框架及應用流程，提出實訓平臺構建過程中應注意的幾個問題。

[關鍵詞]物流軟件共享；項目協作學習；Web Service；實訓平臺系統構架

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）06-0173-03

物流學科是一門研究物品實體移動規律及其運行組織、控制與改進的應用型學科，其理論創新性、實踐操作性均非常強。它不僅要求物流從業者能從宏觀的角度對物流經濟活動進行技術分析、管理決策與戰略規劃，同時還能從企業微觀應用的角度對具體的物流作業活動進行計劃安排、實施控制、優化設計。為提升物流本科人才質量，加強專業內涵建設，各高校均紛紛投入巨資建設物流實訓室或實驗室，以強化學生動手實踐能力。由于各院校物流專業的開設時間大部分都不足10年，還有不少院校是在最近5年才開始開設物流管理與工程類專業的。因此，在如此短的時間里，大部分學校的物流管理與工程類專業建設、師資建設、人才培養、專業知識儲備、實驗室與實習基地建設管理等方面，都存在積累不足的問題，特別是物流實驗實訓場地能力不足、指導教師嚴重缺乏，這已成為提高各校實踐教學環節的瓶頸。為解決物流實踐教學硬件資源與師資能力不足的問題，本文嘗試探索利用Web Services技術，并輔以教學方法改革與創新，集成物流實訓實驗軟件資源，構建開放式虛擬物流實訓平臺，以期為物流類課程的理論、實驗教學以及學生的課外自主學習提供平臺支持。

一、基于Web Services物流集成虛擬實訓平臺系統的構架設計

（一）系統框架設計

Web Service是一種面向服務架構的成熟應用技術。Web Services技術建立在標準性和開放性的基礎上，可以將各種系統應用抽象成Web Service進行發布、查找和調用綁定，并提供HTTP、XML、SOAP、WSDL、UDDI等一系列實現需要的協議、技術、標準和規范。[1]這些規范使得Web Service能與其他兼容的組件進行互操作。作為新型的軟件服務的Web Services可使終端客戶的應用程序成為Web 應用程序，Web Services服務程序通過Web 被發布、查找、動態調用，即利用 HTTP 和 SOAP 協議使業務數據在 Web 上傳輸，Web 用戶能夠使用 SOAP 和 HTTP通過 Web 調用的方法來查找、調用遠程對象。Web Services技術的基本過程是：服務提供者對服務進行包裝并在UDDI 注冊中心發布其服務，使用者根據應用需求在UDDI 中查找所需服務，使用者調用相應的服務。[2]如圖1 所示。

利用Web Service 實現物流軟件資源集成共享方法是采用Web Service 技術對軟件資源進行底層的封裝、集成和調用，并采用基于ASP 模式的統一平臺實現軟件資源的集中應用、管理和分配，使得客戶端能夠方便地調用服務器端的軟件資源。結合物流集成虛擬實訓平臺業務需求，以面向服務架構作為原型，可采用Web Service作為實現技術，進行實訓平臺的系統架構設計。集成物流虛擬實訓平臺的體系結構[3]如圖2所示。

系統采用B/S架構，將整個虛擬物流集成實訓平臺的系統架構設計多層分布式結構，分別為表示層、業務邏輯層、Web Service層、數據訪問層和UDDDI注冊中心，使得系統的開發和維護變得更容易。

1.客戶層。即實訓平臺的人機交互界面，以網頁的形式展現給各類用戶使用，用于顯示數據和接收用戶的輸入數據傳遞給業務邏輯層，一般不包含任何實際的業務處理。用戶在Web瀏覽器中輸入實訓平臺的網址，經過用戶身份認證后便可以進入操作使用相關的物流軟件資源。用戶主要是訪問集成平臺軟件的教師與學生等，主要采用的是Web瀏覽器和非Web的應用程序，表現為Web服務請求程序。根據用戶使用和管理資源的角色不同提供不同的操作界面。

2.UDDI注冊中心。它是物流虛擬實訓平臺系統架構中的服務管理者，為Web Service層提供Web Service的注冊與發布，提供了各種軟件資源的查詢服務，實現對資源的授權、訪問控制等權限管理功能。

3.Web Service層。該層是主要層次，通過封裝原有信息資源并將其注冊到UDDI服務中心，形成各種服務，是實物流虛擬實訓平臺系統架構中的服務端，即服務的提供者，提供整個系統中的各種服務。

4.數據訪問層。它提供統一的數據訪問格式和方式，方便使用者和管理者，做到數據應用與管理的分離，保證數據的安全。數據訪問層由批處理作業管理、交互式遠程顯示、資源管理和數據管理等模塊組成，批處理作業管理實現對批處理作業的作業調度，交互式遠程顯示模塊將軟件層的物流軟件發布，并供用戶調用[4]；資源管理模塊實現對專業服務器狀態采集、軟件使用統計功能。

5.數據層。包括現有異構的物流軟件資源數據庫。主要完成對數據的存取、更新、檢索、修改，維護數據的安全性、完整性、一致性等工作。在基于Web Services的應用方案中，數據庫不再和每個活動客戶保持一個連接，而是若干個客戶通過業務邏輯組件共享數據庫的連接。

（二）系統應用流程

集成物流虛擬實訓平臺整個系統應用流程以滿足學生課程實驗實訓及課程項目設計的需要進行，操作工作流程如下。

1.用戶進入物流實驗室虛擬實訓平臺，注冊登錄，瀏覽軟件清單，點擊選擇需用軟件名稱或圖標，系統根據軟件可帶終端數及用戶權限分配給用戶可使用的軟件。

2.用戶選擇準許的軟件使用，系統根據所選的物流軟件的類型，選擇使用交互式工作模式或者批處理工作模式。

3.系統根據用戶提交的操作進行前提數據處理，而后寫入共享存儲系統，同時啟動交互式軟件或提交批處理作業。

二、構建開放式物流集成虛擬實訓平臺應注意的幾個問題

（一）做好物流課程及其實驗內容遴選

對于物流業務流程演示與模擬實驗實訓，一般各高校都安排了專業實訓周，并編有對應的指導書。但對于課程實驗，主要是任課教師根據課程內容來開發設計，特別是推行物流課程項目式教學法改革的高校，項目實驗內容的遴選及實驗設計就非常重要了。目前高校項目教學的類型很多，有與教師科研方向結合的，有反映課程知識點的，有綜合運用多課程專業知識的，有學生課外科技興趣的，等等。筆者認為應按照循序漸進的原則，從物流課程中選擇有訓練效度的單個知識點切入，逐步過渡到各個方面的知識綜合運用，同時應根據物流專業的特點，項目設計的題材重點在營運方案、系統優化、系統規劃、系統設計等領域。

（二）強化平臺教學軟件資源庫的建設

虛擬物流實訓平臺是為實現物流相關專業軟件資源最大限度地共享，優質教學資源服務平臺的設計必須反映用戶的需求，應讓使用者、管理者更加方便地使用、交流和管理，增加學生的自主學習的積極性，實現體現個性化、個別化、開放式教學，強化學生協作學習的能力，從而達到更好教學效果。因此，為實現軟件資源高效利用與共享的目標，虛擬物流實訓平臺的設計要注意以下幾點要求。1.充分利用學校現有的網絡基礎設施和軟件系統，提高利用效率。2.分析各種資源之間的邏輯及相關關系，對現有的教學軟件資源進行科學分類、整合使之清晰規范。3.充分調動專業教師及學生全員參與的積極性，發揮實訓平臺的功效。4.虛擬實訓平臺是一個開放式的平臺，應進行安全性設計，建立統一的安全認證體系。

（三）實訓平臺盡可能采用ASP運行模式

ASP 平臺運行模式是一種通過 Internet 向用戶提供應用服務的商業模式，它采用的是目前國際上最先進的基于服務器計算（Server Based Computing）技術。它可以在服務器端 100%地安裝、管理和執行應用程序，并且所有的計算都是在服務器端完成，在校園網上只傳輸鍵盤、鼠標點擊和屏幕更新信息，其應用性能與網絡的帶寬無關，客戶端不需要安裝任何應用程序，不需要任何計算能力，也不需要進行任何維護，只要具備一個 Web 瀏覽器接收和發送相關數據信息，即可共享使用所有的軟件資源。目前很多大型企業都采用遠程接入平臺技術，使用者通過網頁登錄認證對相關服務進行應用，從而實現遠程訪問、移動辦公和業務，同時也能通過這種方式提供軟件對外服務。ASP 平臺應用服務提供商通過集中管理如計算機設備放置環境、數據中心等各種基礎結構設施、軟硬件和智力資源，為用戶提供專業化的應用服務，這樣可以大大節省用戶在設備、人力方面的投資所產生的使用成本。

三、總 結

隨著Web Service技術的廣泛應用，建立開放式的虛擬物流實訓平臺，通過校園網絡將各種各樣的物流業務流程模擬及優化仿真應用軟件以共享的方式提供給教師與學生使用，不僅可以方便師生教學與學習應用，增強物流實踐教學的機動性與靈活性，同時也可提高物流軟件資源利用率和教學設備經費的投資效率，特別對物流專業實施項目式教學方法與協作學習方式改革，提升學生的實踐動手能力與團隊合作精神，有著十分重要的作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王槐彬.基于Web Services的教學支持系統的設計與實現[J].微計算機信息， 2011（7）：179-180.

[2] 尹小君，寧川.基于Webservices的教學系統集成研究[J].福建電腦，2011（8）：129-130.

[3] 許鵬.淺析高職院校網絡教學資源平臺建設[J].電腦知識與技術，2012（8）：1729-1731.

[4] 李琳琳.基于WebService的軟件資源共享方法研究[J].火力與指揮控制，2014（5）：45-48.

[責任編輯：陳 明]