宋麗華，徐 東，李也白，姬 祥

(北方工業(yè)大學(xué) 計算機學(xué)院，北京 100144)

0 引 言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，化工企業(yè)銷售部門面臨巨大的銷售業(yè)務(wù)量，傳統(tǒng)化工銷售過程可以分為制卡、提貨、結(jié)算、出廠四個主要步驟?？蛻粝鹊街瓶ù翱谵k理提貨手續(xù)，然后再去倉庫提貨，接著到財務(wù)結(jié)算，結(jié)算完成后才能出廠完成交易。從制卡到結(jié)算出廠客戶需要來回奔波，交易全程需要人工監(jiān)督和干預(yù)，消耗了太多的人力資源和時間，效率不高，而且需要太多的人為干預(yù)，不可避免地會出現(xiàn)錯誤和誤差[1]。

針對這種狀況，引入銀企直聯(lián)概念，開發(fā)了制卡、結(jié)算自助終端和銀企直連中間件。自助終端結(jié)合了光機電、自動化和計算機集成技術(shù)，把傳統(tǒng)的制卡和結(jié)算業(yè)務(wù)集中在一臺終端機上完成，為客戶提供了一站式服務(wù)；為解決銀行端和企業(yè)SAP請求和回復(fù)報文格式不一致的問題，加入了銀企直聯(lián)中間件，中間件從銀行端拿到交易明細和對賬數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行企業(yè)SAP PI接口要求的格式傳至企業(yè)SAP，財務(wù)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動完成清賬業(yè)務(wù)。系統(tǒng)的開發(fā)可以大大降低人為因素造成的錯誤和誤差，提高業(yè)務(wù)處理效率，縮短客戶辦理業(yè)務(wù)的時間，減輕員工的勞動強度，降低企業(yè)的人力成本。

1 系統(tǒng)設(shè)計目標與整體框架

銀企直聯(lián)是一種新的網(wǎng)上企業(yè)銀行系統(tǒng)與企業(yè)應(yīng)用程序在線直接聯(lián)接的接入方式，具有信息同步、高效簡便、個性服務(wù)和安全可靠的鮮明特色。系統(tǒng)通過因特網(wǎng)或?qū)＞€連接方式,實現(xiàn)了銀行、財務(wù)系統(tǒng)以及終端機的有機融合和平滑對接。其主要設(shè)計目標有：

(1)企業(yè)通過財務(wù)系統(tǒng)操作界面就可直接完成對銀行賬戶以及資金的管理和調(diào)度，進行交易信息查詢、對賬清賬等各項業(yè)務(wù)操作；

(2)終端機能很好地解決客戶從制卡到結(jié)算集中處理完成的問題，并能將客戶付款結(jié)算信息自動上傳至財務(wù)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由與地磅系統(tǒng)、裝車系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等多外部系統(tǒng)相連的終端機和實現(xiàn)企業(yè)與銀行信息交互的銀企直聯(lián)中間件兩部分組成，系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框架

與客戶直接打交道的系統(tǒng)是終端機系統(tǒng)，客戶通過交互界面錄入信息。終端機通過與裝車系統(tǒng)、制卡系統(tǒng)以及財務(wù)系統(tǒng)的實時通信能及時確認用戶當前狀態(tài)，如客戶車輛狀態(tài)、是否有未完成訂單、是否允許制卡等幫助客戶快速制卡；當客戶結(jié)算時，終端機系統(tǒng)又能通過地磅系統(tǒng)獲得裝車總量，并從財務(wù)系統(tǒng)獲得發(fā)票金額，客戶付款完成后，終端機將付款信息回傳給財務(wù)系統(tǒng)，以便財務(wù)系統(tǒng)完成對賬和清賬。

由于企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)有內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式，不同的銀行直聯(lián)系統(tǒng)有不同的請求數(shù)據(jù)格式，例如工商銀行請求報文是xml格式且情求報文中無空格無分段。這就導(dǎo)致財務(wù)系統(tǒng)直接調(diào)用銀行接口前需要將自身內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成銀行端要求的請求報文格式，從而增大了財務(wù)系統(tǒng)的工作負擔，而且對今后的系統(tǒng)維護和拓展都是不利的[2]。因此需要把與銀行直聯(lián)模塊獨立出來，作為獨立的銀企直聯(lián)中間件，專門負責與銀行端的交互，對企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)透明，只需將數(shù)據(jù)按照定義好的格式發(fā)送給銀行直聯(lián)接口，由它完成與銀行端的交互。

2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 終端機系統(tǒng)

2.1.1 終端機系統(tǒng)組成

終端機系統(tǒng)主要由硬件設(shè)備、用戶交互界面、與外部系統(tǒng)通信接口三部分組成。硬件設(shè)備有身份證讀卡器、IC讀卡器、打印機、發(fā)卡器、POS機等；客戶通過用戶交互界面錄入車牌號、手機號碼、裝車總量等信息；由于終端機需要與多個外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，為了在數(shù)據(jù)交互過程中不影響終端機其他業(yè)務(wù)的正常進行，將與外部系統(tǒng)通信的模塊獨立出來，作為獨立的通信接口。

(1)硬件設(shè)備。每張身份證或IC卡上記錄每個客戶的個人資料，如姓名、身份證號、出生年月日等，客戶將身份證或者IC卡置于讀卡器上，讀卡器讀取磁卡信息進行用戶身份識別；客戶完成制卡或付款成功后，系統(tǒng)打印機自動打印一張受理回執(zhí)單作為客戶業(yè)務(wù)受理成功的憑證；如果是制卡業(yè)務(wù)，成功制卡后發(fā)卡機將裝車信息寫入IC卡中并發(fā)放給客戶；客戶通過POS機完成付款業(yè)務(wù)，付款有預(yù)授權(quán)、預(yù)授權(quán)解除以及預(yù)授權(quán)確認三個動作，預(yù)授權(quán)只凍結(jié)客戶賬戶部分金額并未扣除，預(yù)授權(quán)解除能解凍客戶賬戶內(nèi)的凍結(jié)資金，預(yù)授權(quán)確認能扣除客戶賬戶內(nèi)部分甚至全部凍結(jié)資金，預(yù)授權(quán)確認后剩余凍結(jié)資金會自動解凍。

(2)用戶交互界面?？蛻翡浫胄畔⒑徒邮軜I(yè)務(wù)受理反饋都通過交互界面完成，因此友好、高效的界面設(shè)計勢在必行?？紤]到客戶年齡、教育程度的不同導(dǎo)致認知能力的差異，同時能夠保護用戶隱私，增加客戶對交互過程的自我控制感[3]，采用了通用型設(shè)計方法。通用型設(shè)計方法由Ronald[4]提出，其宗旨是讓產(chǎn)品的設(shè)計能夠最大程度地滿足大眾客戶的需求，關(guān)注客戶背景的多樣性和設(shè)計過程的邏輯性，以此降低客戶的認知負荷，使交互界面能夠最大程度地滿足客戶的認知需求。

(3)與外部系統(tǒng)通信接口。通信接口通過WebService與外部系統(tǒng)通信，一方作為服務(wù)提供者，另一方為服務(wù)請求者。當服務(wù)請求方向Web服務(wù)中介者請求特定的服務(wù)，服務(wù)中介者根據(jù)請求查詢UUDI中心并返回滿足條件的WSDL，服務(wù)請求方根據(jù)WSDL生成相應(yīng)的SOAP消息發(fā)送給Web服務(wù)提供者，服務(wù)提供者根據(jù)SOAP消息執(zhí)行相應(yīng)的操作，并將結(jié)果返回給服務(wù)請求者。WebService是一種輕量級的獨立的通訊技術(shù)且能雙向通信，所以能保障通信接口和外部系統(tǒng)高效通信的同時消耗的資源也較低。

2.1.2 用戶交互界面設(shè)計

鑒于自助制卡、結(jié)算終端目標用戶群體的多樣性和廣泛性，采用通用型設(shè)計模式開發(fā)面向大眾用戶的終端交互界面是切實可行的。其主要設(shè)計原則如表1所示。通用設(shè)計的七個原則，以啟迪性思路闡述了以往在設(shè)計中較少受人關(guān)注的思考方向，具有很好的指導(dǎo)和借鑒作用。

表1 通用型設(shè)計原則

然后根據(jù)系統(tǒng)交互任務(wù)和客戶群特征數(shù)據(jù)建立通用型設(shè)計矩陣。在通用型設(shè)計矩陣的設(shè)計中設(shè)計者能明確關(guān)注的事項和問題點，最終形成設(shè)計方案。在終端機交互界面矩陣設(shè)計中，客戶需要在交互界面上錄入信息、刷銀行卡、輸入銀行卡密碼、核對系統(tǒng)返回信息以及獲得業(yè)務(wù)受理憑證。終端機系統(tǒng)通用型矩陣如表2所示。

表2 通用型用戶矩陣

最后對設(shè)計方案進行評估。根據(jù)系統(tǒng)交互任務(wù)針對各個特征用戶群體建立通用型設(shè)計預(yù)案評估表，用以檢查通用型設(shè)計矩陣中的每個條目是否考慮完善，是否存在紕漏等，以及針對各個條目的解決方法。

通用型交互界面設(shè)計方法面向的是廣泛而又多特征的群體，設(shè)計人員針對不同特定的客戶群體，提出與之對應(yīng)的解決方法，以此進行終端機交互界面設(shè)計，以滿足各種特征客戶群的需求，從而實現(xiàn)通用型交互界面設(shè)計。

2.1.3 終端機系統(tǒng)工作流程

終端機系統(tǒng)主要有制卡和結(jié)算兩大業(yè)務(wù)，流程圖如圖2所示。身份證讀卡器讀取客戶身份信息經(jīng)過系統(tǒng)通信接口向裝車系統(tǒng)請求身份驗證服務(wù)，以完成身份驗證、確認車輛是否到場等。系統(tǒng)將客戶在交互界面錄入的裝車信息再次交由裝車系統(tǒng)驗證，驗證通過后，客戶在POS機上完成預(yù)授權(quán)操作，系統(tǒng)接口向制卡系統(tǒng)請求制卡服務(wù)，制卡系統(tǒng)返回制卡信息，發(fā)卡機將返回的制卡信息寫入裝車卡內(nèi)發(fā)放給客戶，同時打印機打印預(yù)授權(quán)憑條；客戶裝車完成后將裝車卡放在IC讀卡器上，讀卡器讀取客戶裝車信息，通過系統(tǒng)接口從地磅系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)獲得裝車重量和發(fā)票金額，客戶在POS機上完成預(yù)授權(quán)確認操作，系統(tǒng)再將客戶付款信息上傳至財務(wù)系統(tǒng)，完成記賬操作。付款信息上傳成功，打印機打印付款確認單，交互界面顯示客戶業(yè)務(wù)完成可以出廠。

自助制卡、結(jié)算一體終端采用了規(guī)格一致的硬件設(shè)備，對應(yīng)有序的機器編號，運行的是多系統(tǒng)集成的一站式自助服務(wù)平臺。系統(tǒng)耦合度低，具有良好的可拓展性和可移植性。對客戶來說，交互界面友好、易于上手、系統(tǒng)運行流暢、響應(yīng)等待時間較短。終端機上線運行后有效提高了客戶業(yè)務(wù)處理效率，大大降低了客戶等待時間，減輕了員工工作強度。

圖2 終端機業(yè)務(wù)處理流程

2.2 銀企直聯(lián)中間件

2.2.1 銀企直聯(lián)中間件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

多家銀行都已經(jīng)推出了銀行企業(yè)直聯(lián)服務(wù)，銀行通過業(yè)務(wù)操作接口向企業(yè)提供賬務(wù)查詢、轉(zhuǎn)賬等服務(wù)，企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)通過銀行接口實現(xiàn)與銀行端的通信。由于企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)是直接通過銀行端提供的接口實現(xiàn)對接，這種高耦合的設(shè)計會帶來一定的缺陷：企業(yè)財務(wù)系統(tǒng)有自己內(nèi)部規(guī)定的一套數(shù)據(jù)格式，而不同的銀行提供的接口有不同的請求數(shù)據(jù)格式，增大了財務(wù)系統(tǒng)的工作負擔，而且對今后的系統(tǒng)維護和拓展都是不利的。因此需要把與銀行數(shù)據(jù)交互的模塊獨立出來，作為獨立的銀企直聯(lián)中間件，專門負責與銀行端的交互。該模塊對企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)是透明的，財務(wù)系統(tǒng)只需將待處理數(shù)據(jù)交給中間件，中間件完成數(shù)據(jù)處理并按照銀行端要求的格式將數(shù)據(jù)打包再發(fā)送給銀行端接口，由它完成與銀行端的交互。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 中間件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通過這種設(shè)計模式，企業(yè)SAP財務(wù)系統(tǒng)只專注處理自己的業(yè)務(wù)，與銀行交互等業(yè)務(wù)就由銀企直聯(lián)中間件代完成。這樣對以后銀企交互功能的維護和拓展都不會影響到財務(wù)系統(tǒng)，保持了系統(tǒng)的低耦合性。由于與銀行端交互的功能統(tǒng)一集中在銀企直聯(lián)中間件里，財務(wù)系統(tǒng)就可以通過多線程調(diào)用的方式共享與銀行端的連接資源，大大提高了效率。同時財務(wù)系統(tǒng)與中間件采用WebService的交互方式，極大地簡化了財務(wù)系統(tǒng)端與中間件通信的編程復(fù)雜度，并且提供了財務(wù)系統(tǒng)平臺的無關(guān)性。

2.2.2 WebService通訊技術(shù)

WebService是一個平臺獨立、松耦合、可編程的應(yīng)用程序[5]。其體系結(jié)構(gòu)由服務(wù)提供者、服務(wù)注冊中心、服務(wù)請求者組成。交互具體涉及到發(fā)布、查找和綁定操作。服務(wù)提供者提供WebService描述并且將服務(wù)發(fā)布到服務(wù)注冊中心(UUDI)；服務(wù)請求者使用查找操作從服務(wù)注冊中心獲得服務(wù)描述(WSDL)，然后使用服務(wù)描述與服務(wù)提供者綁定，并調(diào)用相應(yīng)的WebService實現(xiàn)同它的交互；服務(wù)注冊中心是一個Web服務(wù)注冊地，匯集了很多在線的Web服務(wù)，服務(wù)提供者將Web服務(wù)安裝在在線服務(wù)器后，會將Web服務(wù)發(fā)布到服務(wù)注冊中心，從而使服務(wù)注冊中心包含越來越多的Web服務(wù)信息。服務(wù)提供者、服務(wù)注冊中心、服務(wù)請求者三者之間的具體交互步驟如圖4所示。

圖4 WebService通訊機制

在系統(tǒng)設(shè)計中，無論是終端機系統(tǒng)還是銀企直聯(lián)中間件都需要與外部多個系統(tǒng)交互，不同系統(tǒng)彼此之間無論硬件設(shè)計還是系統(tǒng)平臺都存在差異性，給系統(tǒng)間的通信帶來障礙[6]。由于WebService使用的是互聯(lián)網(wǎng)上通用的HTTP和SOAP等協(xié)議，任何能訪問Internet的平臺都可以訪問Web服務(wù)，具有良好的平臺無關(guān)性，因此采用WebService通訊技術(shù)能很好地克服系統(tǒng)間的差異性。與此同時，WebService是一種輕量級服務(wù)，通訊時消耗的資源較小[7]，系統(tǒng)處理客戶業(yè)務(wù)需要多次與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，采用WebService通訊技術(shù)能有效減少系統(tǒng)交互帶來的資源消耗。

2.2.3 銀企直聯(lián)中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

銀企直聯(lián)中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為5個模塊。與銀行端通信模塊負責打包、發(fā)送請求數(shù)據(jù)和接受、解析響應(yīng)數(shù)據(jù)，并且使用輔助模塊里的Log子模塊將每一次調(diào)用銀行直聯(lián)接口的動作和結(jié)果進行日志記錄[8]。輔助模塊為系統(tǒng)其他模塊提供服務(wù)，包括Log、Config、DBSet 3個子模塊。Log子模塊提供日志記錄功能；Config提供初始化系統(tǒng)配置的功能；DBSet提供訪問數(shù)據(jù)庫控制查詢和數(shù)據(jù)存儲功能。業(yè)務(wù)實現(xiàn)模塊通過調(diào)用銀行端通信模塊的功能實現(xiàn)轉(zhuǎn)賬支付、交易明細查詢、對賬明細查詢的功能。業(yè)務(wù)接口模塊通過隱藏業(yè)務(wù)具體實現(xiàn)細節(jié)，對外提供一個包括轉(zhuǎn)賬支付、交易明細查詢、對賬明細查詢3個功能的接口。Web服務(wù)模塊負責監(jiān)聽和解析HTTP報文，將數(shù)據(jù)封裝成HTTP報文發(fā)送給企業(yè)端，并解析從企業(yè)端接收到的HTTP報文，同時調(diào)用輔助模塊里的Log子模塊，把發(fā)送動作和接收結(jié)果記錄到日志中。中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 系統(tǒng)性能測試及應(yīng)用

3.1 測試環(huán)境

銀企直聯(lián)系統(tǒng)在Visual Studio 2008+SQL Server 2008平臺上開發(fā)完成，其中終端機系統(tǒng)部署在Windows7操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)與讀卡器、發(fā)卡機、POS機、打印機多個硬件相連；銀企直聯(lián)中間件安裝在裝有Windows Server 2003操作系統(tǒng)的服務(wù)器上[9-10]。

3.2 系統(tǒng)性能測試

3.2.1 終端機系統(tǒng)與人工窗口處理業(yè)務(wù)比較

測試五臺終端機和五個人工窗口分別受理20位和50位客戶制卡及結(jié)算業(yè)務(wù)所需時間，結(jié)果如表3所示。無論是制卡還是結(jié)算業(yè)務(wù)，終端機處理業(yè)務(wù)時間遠小于人工窗口，且隨著客戶數(shù)量成倍增加，終端機處理時間并未成倍增長，反而小于理論預(yù)算時間。而人工窗口在客戶成倍增加時，處理時間遠大于理論預(yù)算值。由此可見，客戶數(shù)越多，終端機系統(tǒng)業(yè)務(wù)效率越能凸顯出來[11]。

表3 終端機與人工窗口處理時間對比

3.2.2 中間件對財務(wù)系統(tǒng)工作效率的影響

圖6為在銀企直聯(lián)系統(tǒng)中引入中間件與銀行企業(yè)直接對接財務(wù)系統(tǒng)分別處理2 000～10 000業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量所需時間對比。隨著業(yè)務(wù)量的增加，直聯(lián)系統(tǒng)未引入中間件的財務(wù)系統(tǒng)在處理當前業(yè)務(wù)的同時還要與銀行端通信，導(dǎo)致財務(wù)系統(tǒng)處理時間增加，業(yè)務(wù)越多，所需處理時間幾乎成倍數(shù)增長(處理時間A)。而在直聯(lián)系統(tǒng)中加入中間件，財務(wù)系統(tǒng)隨著業(yè)務(wù)的增長處理業(yè)務(wù)時間是緩慢增長的(處理時間B)，與銀行端的通信交予中間件完成，一定程度上減緩了財務(wù)系統(tǒng)的壓力，同時也提高了財務(wù)系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的效率[12]。

圖6 財務(wù)系統(tǒng)工作效率對比

3.3 應(yīng) 用

銀企直聯(lián)系統(tǒng)自2016年12月在中國化工旗下某石化公司上線以來，使用量不斷上升。以往客戶制卡、結(jié)算都需在人工窗口受理，人工處理業(yè)務(wù)效率一般，客戶體驗較差，有時還導(dǎo)致不可避免的誤差。終端機系統(tǒng)上線后，客戶通過終端機自助制卡和結(jié)算，大大縮短了客戶等待時間，減輕了員工的工作負荷，降低了業(yè)務(wù)出錯率。在企業(yè)與銀行端引入中間件后，釋放了財務(wù)系統(tǒng)一部分業(yè)務(wù)壓力，很大程度上提高了財務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理效率，同時系統(tǒng)運行變得更加流暢，將以往賬務(wù)每單一清變成每日一清。

銀企直聯(lián)系統(tǒng)上線三個月，業(yè)務(wù)受理突破4 000單，超過5 000萬元的資金流水，占總業(yè)務(wù)量的78%，獲得客戶、領(lǐng)導(dǎo)、員工的一致好評，中國化工旗下其他子公司也將銀企直聯(lián)提上了日程。

4 結(jié)束語

文中提出以制卡、結(jié)算自助終端取代傳統(tǒng)化工行業(yè)人工受理業(yè)務(wù)窗口，實現(xiàn)了客戶制卡、結(jié)算過程的無人化和一站式服務(wù)，使大量客戶在窗口排隊等待的現(xiàn)象成為了過去；針對銀行企業(yè)直接對接導(dǎo)致財務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)繁重的情況，提出將與銀行端通信的功能獨立成中間件模塊，專門負責與銀行端的數(shù)據(jù)交互，有效緩解了財務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)負荷，同時還提高了財務(wù)系統(tǒng)的工作效率。

未來隨著銀企直聯(lián)系統(tǒng)業(yè)務(wù)占比不斷加大，還需要根據(jù)客戶實際使用情況和需求，不斷改進和添加新的功能子模塊。在界面交互上添加更多以Flash為基礎(chǔ)的動態(tài)交互界面；優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，使業(yè)務(wù)受理更加快捷；更多關(guān)注用戶資金安全問題。以客戶體驗為中心，盡可能地滿足大眾客戶的需求。