尹天明

（中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司，北京市朝陽(yáng)區(qū)，100120）

1 集團(tuán)公司信息化現(xiàn)狀與所面臨的問(wèn)題

近幾年來(lái)，中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司以信息化規(guī)劃為依托，圍繞著管理手段信息化的工作思路，從加強(qiáng)信息化工作管控和加快信息系統(tǒng)建設(shè)兩個(gè)方面著手，以信息標(biāo)準(zhǔn)化、資源集中化、全局可視化以及促進(jìn)管理卓越和促進(jìn)生產(chǎn)高效的 “三化兩促進(jìn)”為目標(biāo)，強(qiáng)力推進(jìn)信息化工作，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。隨著這一系列工作的推進(jìn)，在信息化規(guī)劃、信息化考核評(píng)價(jià)、信息化投資計(jì)劃審批及項(xiàng)目審查和備案等方面的管控能力迅速提高，全集團(tuán)信息系統(tǒng)的建設(shè)由分散建設(shè)模式逐步形成了按照集團(tuán)管控需求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一建設(shè)的模式。

集團(tuán)公司先后建設(shè)了資金集中管理系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、ERP 系統(tǒng)、法律事務(wù)系統(tǒng)、供應(yīng)商管理系統(tǒng)、主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)、調(diào)度統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、審計(jì)管理信息系統(tǒng)、信息化考核評(píng)價(jià)系統(tǒng)、安全管理信息系統(tǒng)、節(jié)能減排信息系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)等一系列與生產(chǎn)、安全和管理密切相關(guān)的信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的快速建成顯著提高了集團(tuán)公司的管控力度和管理水平，但同時(shí)也帶來(lái)了新的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）用戶需要熟記多套不同規(guī)則的用戶名及登錄密碼；

（2）各應(yīng)用系統(tǒng)獨(dú)立性強(qiáng)，一項(xiàng)具體業(yè)務(wù)要在多個(gè)系統(tǒng)中頻繁切換才能處理完，而且各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)并不能自動(dòng)傳遞，在不同的系統(tǒng)中需要重復(fù)錄入和操作；

（3）各系統(tǒng)的審批代辦任務(wù)無(wú)法統(tǒng)一展示，要逐個(gè)登錄系統(tǒng)后才能獲得代辦任務(wù)信息，操作繁瑣，及時(shí)性不足；

（4）各系統(tǒng)的操作界面差異很大，系統(tǒng)學(xué)習(xí)成本高，難以快速掌握，不利于充分發(fā)揮系統(tǒng)最大價(jià)值；

（5）部分系統(tǒng)雖然通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的集成，但缺乏統(tǒng)一的集成平臺(tái)支持，不利于系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的科學(xué)規(guī)范管理，不利于集團(tuán)公司IT架構(gòu)整體治理和規(guī)劃原則。

因此，作為綜合性的大型能源企業(yè)，中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司迫切需要采取集成 （EAI）的方式將各種原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)全部集成起來(lái)，提升整體的工作效率。

2 企業(yè)應(yīng)用集成平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的集成方式往往采用CORBA 或COM 組件化的方式進(jìn)行分布式的數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，組件間協(xié)議往往是私有的非標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，因此無(wú)法很好地滿足企業(yè)實(shí)際復(fù)雜集成工作的需要。為了更有效地解決眾多異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成對(duì)信息服務(wù)的共享，提出基于企業(yè)服務(wù)總線 （Enterprise Service Bus，ESB）技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)集成，平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 應(yīng)用集成平臺(tái)架構(gòu)

（1）集成系統(tǒng)與平臺(tái)數(shù)據(jù)。該部分主要是面向各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，是整個(gè)應(yīng)用集成平臺(tái)信息源，包括平臺(tái)自身保存各類處理結(jié)果用到的數(shù)據(jù)。

（2）ESB 總線。該部分是整個(gè)框架的核心，承擔(dān)著底層數(shù)據(jù)通信、資源分配和服務(wù)注冊(cè)等核心功能，集成平臺(tái)通過(guò)在ESB 的注冊(cè)機(jī)制實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)集成的松耦合，為集成的可擴(kuò)展性打下基礎(chǔ)，主要作用為改變服務(wù)提供者和使用者之間消息的格式、路由請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)、實(shí)現(xiàn)封裝服務(wù)到總線的鏈接以及提供注冊(cè)服務(wù)和管理。

（3）統(tǒng)一認(rèn)證和統(tǒng)一用戶。該部分是互相支撐的，通過(guò)對(duì)各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)用戶、角色和組織結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)間跨域的單點(diǎn)登錄和退出，用戶登錄到一個(gè)系統(tǒng)后，再轉(zhuǎn)入到其他應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)不需要再次登錄，簡(jiǎn)化了用戶的操作，也保證了同一用戶在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中身份的一致性。

（4）統(tǒng)一代辦、數(shù)據(jù)分析和內(nèi)容管理。該部分主要包括實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一代辦、各類數(shù)據(jù)分析和內(nèi)容管理等，它是基于ESB 提供的服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)滿足本企業(yè)的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用。

（5）企業(yè)門戶和移動(dòng)門戶平臺(tái)。該部分主要實(shí)現(xiàn)郵件處理、數(shù)據(jù)展現(xiàn)以及員工自助等功能集成，同時(shí)通過(guò)建立移動(dòng)門戶在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)上述功能。

（6）系統(tǒng)管理與監(jiān)控。該部分實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)硬件運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)性能指標(biāo)等全方位的管理和監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行性能優(yōu)化。

（7）系統(tǒng)安全。該部分圍繞著系統(tǒng)采取整體的安全防護(hù)措施。

3 主要技術(shù)研究與應(yīng)用

3.1 企業(yè)服務(wù)總線 （ESB）

ESB為SOA 體系提供了通信和交互的基礎(chǔ)架構(gòu)，在設(shè)計(jì)上所有的應(yīng)用模塊都被封裝成各類服務(wù)并注冊(cè)在ESB 上，定義良好的接口實(shí)現(xiàn)和服務(wù)之間的調(diào)用都是通過(guò)ESB 進(jìn)行集中管理，服務(wù)本身無(wú)需知道實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，ESB 總體邏輯架構(gòu)如圖2所示。

ESB將支撐不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)所提供的功能抽象成服務(wù)級(jí)別，它的主要特征如下：

（1）ESB 通過(guò)與各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)封裝的服務(wù)進(jìn)行連接，控制他們之間的通信和交互。在ESB 系統(tǒng)中，被集成的對(duì)象都被封裝成服務(wù)并注冊(cè)在ESB上，服務(wù)之間的通信都是通過(guò)ESB 完成的，服務(wù)的請(qǐng)求和響應(yīng)都是透明的，對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，只需開(kāi)發(fā)每個(gè)服務(wù)，不用關(guān)心調(diào)用和協(xié)調(diào)服務(wù)的方式，從而當(dāng)系統(tǒng)修改服務(wù)或增加新的服務(wù)時(shí)不會(huì)影響其他的服務(wù)。

圖2 企業(yè)服務(wù)總線邏輯架構(gòu)

（2）由于集成對(duì)象都被封裝成服務(wù)，因此在各種服務(wù)之間傳遞消息的格式是相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的。如果ESB產(chǎn)品能支持現(xiàn)有的各種通信協(xié)議，那么對(duì)消息的處理就可完全不考慮底層的傳輸細(xì)節(jié)，只需要通過(guò)消息的標(biāo)準(zhǔn)格式定義來(lái)進(jìn)行。

（3）ESB應(yīng)具備消息路由功能，它負(fù)責(zé)在一個(gè)消息發(fā)出后，按照指定要求找到消息的目的地。對(duì)于異構(gòu)系統(tǒng)，就是要開(kāi)發(fā)一個(gè)可以讓消息格式在兩種應(yīng)用對(duì)象模型之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的整合方案，在消息路由的選擇和驗(yàn)證中，XPath和XMLschema都是非常重要的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 統(tǒng)一待辦

統(tǒng)一待辦是將在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中待辦任務(wù)集中展示和處理的功能模塊，通過(guò)SOAP／XML 方式從應(yīng)用系統(tǒng)獲取待辦信息，添加待辦信息到統(tǒng)一待辦庫(kù)中，并提供相應(yīng)的接口給各種訪問(wèn)終端調(diào)用，用戶通過(guò)待辦事宜可以很清晰地查看當(dāng)前需要進(jìn)行處理的任務(wù)，并且可以通過(guò)待辦事宜展示頁(yè)面待辦列表，由應(yīng)用集成平臺(tái)調(diào)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口對(duì)待辦進(jìn)行處理 （不需進(jìn)入到應(yīng)用系統(tǒng)中對(duì)任務(wù)進(jìn)行處理）。需要用戶處理的事務(wù)都集中在統(tǒng)一待辦庫(kù)中集中提醒，并支持手機(jī)短消息和即時(shí)消息工具等方式提醒用戶，統(tǒng)一待辦實(shí)現(xiàn)原理如圖3所示。

統(tǒng)一待辦列表的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)產(chǎn)生工作任務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用集成平臺(tái)之間的信息交換制定規(guī)范，雙方根據(jù)制定的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)各自開(kāi)發(fā)相應(yīng)的服務(wù)，然后注冊(cè)到企業(yè)服務(wù)總線上，基本流程為以下3個(gè)步驟：

（1）生成待辦列表。各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生待辦事項(xiàng)后調(diào)用應(yīng)用集成平臺(tái)的服務(wù)建立待辦列表，主要操作包括待辦的添加、撤銷和查詢等，完成待辦事項(xiàng)到應(yīng)用集成平臺(tái)待辦庫(kù)的同步。

圖3 統(tǒng)一待辦實(shí)現(xiàn)原理

（2）業(yè)務(wù)請(qǐng)求。用戶登錄應(yīng)用集成系統(tǒng)后點(diǎn)擊待辦列表，觸發(fā)待辦頁(yè)面，企業(yè)應(yīng)用集成平臺(tái)和移動(dòng)門戶則調(diào)用應(yīng)用集成平臺(tái)已經(jīng)封裝好的頁(yè)面元素請(qǐng)求服務(wù)，應(yīng)用集成平臺(tái)則讀取統(tǒng)一待辦模塊數(shù)據(jù)，待返回?cái)?shù)據(jù)后提交給企業(yè)應(yīng)用集成平臺(tái)和移動(dòng)門戶平臺(tái)。由于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間頁(yè)面展現(xiàn)元素及審批操作方式存在較大差異，因此應(yīng)用集成平臺(tái)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)廠商之間需提前針對(duì)頁(yè)面展現(xiàn)元素、待辦處理操作以及接口格式進(jìn)行定義。

（3）結(jié)果反饋。應(yīng)用集成平臺(tái)將待辦事項(xiàng)處理結(jié)果以消息的形式返回到業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)接收到應(yīng)用集成平臺(tái)提供的消息后自動(dòng)處理內(nèi)部流程，流程節(jié)點(diǎn)處理成功后將結(jié)果再次返回到應(yīng)用集成平臺(tái)中，應(yīng)用集成平臺(tái)收到業(yè)務(wù)系統(tǒng)本節(jié)點(diǎn)待辦處理成功的消息后，在待辦庫(kù)中更改待辦工作狀態(tài)，該待辦事項(xiàng)處理完畢。

3.3 接口實(shí)現(xiàn)

3.3.1 接口實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容

企業(yè)應(yīng)用集成平臺(tái)涉及與多個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，工作量巨大，因此接口的穩(wěn)定性和流程規(guī)范性十分重要，接口實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）接口設(shè)計(jì)。要分析業(yè)務(wù)系統(tǒng)待辦在應(yīng)用集成平臺(tái)中處理流程，需要與業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)接口交互情況和設(shè)計(jì)接口數(shù)量。

（2）規(guī)范制定。應(yīng)用集成平臺(tái)面臨很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)制定合理的接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)接口通用性，最大限度地實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)廠商對(duì)接口復(fù)用。

（3）日志跟蹤。由于應(yīng)用集成平臺(tái)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)間頻繁發(fā)生的接口調(diào)用，考慮到特殊情況下系統(tǒng)宕機(jī)和網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等因素，建立待辦日志跟蹤，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠快速定位問(wèn)題原因。

（4）接口復(fù)用。接口設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮應(yīng)用集成平臺(tái)和移動(dòng)門戶對(duì)接口的復(fù)用，減少重復(fù)工作量。

3.3.2 接口實(shí)現(xiàn)的基本流程

以統(tǒng)一待辦的審批接口為例，接口實(shí)現(xiàn)的基本流程為：

（1）用戶通過(guò)應(yīng)用集成平臺(tái)系統(tǒng)發(fā)起待辦任務(wù)查詢，應(yīng)用集成平臺(tái)請(qǐng)求業(yè)務(wù)系統(tǒng)待辦并建立待辦列表，同時(shí)展示給用戶；

（2）用戶打開(kāi)待辦列表，應(yīng)用集成平臺(tái)通過(guò)Web服務(wù)修改待辦狀態(tài)為已讀，同時(shí)從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中獲取實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，應(yīng)用集成平臺(tái)解析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后填充頁(yè)面數(shù)據(jù)；

（3）用戶發(fā)起處理待辦信息請(qǐng)求，由應(yīng)用集成平臺(tái)處理數(shù)據(jù)并生成XML 數(shù)據(jù)，同時(shí)調(diào)用服務(wù)將處理信息寫(xiě)入業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)完成內(nèi)部業(yè)務(wù)處理流程后反饋給應(yīng)用集成平臺(tái)；

（4）應(yīng)用集成平臺(tái)根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)處理結(jié)果修改待辦工作狀態(tài)并反饋給用戶處理結(jié)果，整個(gè)接口交互過(guò)程結(jié)束。

3.3.3 應(yīng)用集成平臺(tái)和ERP集成處理

集團(tuán)ERP系統(tǒng)為總部集中部署，用戶使用范圍包括集團(tuán)總部和所屬企業(yè)，而本次應(yīng)用集成平臺(tái)建設(shè)范圍僅為集團(tuán)總部。ORACLE 提供的標(biāo)準(zhǔn)Webgate單點(diǎn)登錄配置方案是通過(guò)Webgate實(shí)現(xiàn)應(yīng)用集成平臺(tái)與ERP 系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄，登錄ERP系統(tǒng)的用戶請(qǐng)求將全部被攔截到應(yīng)用集成平臺(tái)的OAM （Oracle Access Manager，ORACLE 實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄的產(chǎn)品），由OAM 進(jìn)行身份認(rèn)證后方可登錄到ERP系統(tǒng)，所屬企業(yè)將無(wú)法通過(guò)原有訪問(wèn)地址進(jìn)行ERP系統(tǒng)訪問(wèn)。

按照Webgate方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用集成平臺(tái)與ERP系統(tǒng)的單點(diǎn)集成，原有ERP 系統(tǒng)單獨(dú)訪問(wèn)地址A被攔截后，Webgate會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)與原有登錄地址不同的單獨(dú)訪問(wèn)入口B，當(dāng)所屬企業(yè)通過(guò)原有地址A 訪問(wèn)ERP系統(tǒng)后，Webgate自動(dòng)將用戶攔截到OAM 登錄頁(yè)，應(yīng)用集成平臺(tái)通過(guò)對(duì)OAM 登陸頁(yè)的JSP 改造，在JSP 頁(yè)面添加代碼，實(shí)現(xiàn)由OAM 登錄頁(yè)面到ERP 單獨(dú)訪問(wèn)入口B 的自動(dòng)跳轉(zhuǎn)，從而解決所屬企業(yè)利用ERP 原有地址訪問(wèn)系統(tǒng)的請(qǐng)求。

4 應(yīng)用效果

（1）實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)登錄，能夠通過(guò)門戶上的入口直接訪問(wèn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)而不需進(jìn)行身份信息的錄入；

（2）實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一認(rèn)證和統(tǒng)一的用戶管理和同步；

（3）實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一待辦，將包括OA、法律和ERP等在內(nèi)的各類待辦工作統(tǒng)一集成到門戶上來(lái)進(jìn)行展現(xiàn)和審批；

（4）建立了功能完備的系統(tǒng)管理功能，全面支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、用戶和權(quán)限管理以及訪問(wèn)細(xì)度控制等功能。

項(xiàng)目組針對(duì)基于ESB 架構(gòu)的集團(tuán)公司應(yīng)用集成平臺(tái)組織測(cè)試人員和最終用戶進(jìn)行了集中的性能測(cè)試和功能測(cè)試，性能測(cè)試主要針對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)使用量和技術(shù)限制條件，其中，并發(fā)用戶請(qǐng)求500 以上，打開(kāi)頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)5s，事務(wù)成功率高于95%，服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的CPU 利用率不超過(guò)80%，性能測(cè)試結(jié)果良好。功能測(cè)試分為PC端和移動(dòng)端，功能點(diǎn)包括單點(diǎn)登錄、待辦集成、報(bào)表以及郵件等模塊，較好完成了各項(xiàng)功能，易用性、靈活性和可擴(kuò)展性強(qiáng)，接口開(kāi)發(fā)靈活，基本達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)。

［1］ 丁昭華.基于ESB的企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)研究與應(yīng)用［D］.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2007

［2］ 周妍，李建軍，胡沙.基于企業(yè)服務(wù)總線的模具企業(yè)應(yīng)用集成研究 ［J］.計(jì)算機(jī)工程，2011 （5）

［3］ 馮培培，王輝.基于ESB技術(shù)的系統(tǒng)集成框架的研究 ［J］.通信技術(shù)，2010 （1）

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