基于EAI的水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)的研究

　　隨著信息化的不斷深入，越來越多的水泥企業(yè)建立了各種各樣的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。在解決生產(chǎn)管理問題的同時，系統(tǒng)之間的孤立帶來了新的問題：分散的信息資源得不到充分的利用，而且缺乏一個對所有信息進(jìn)行分析處理并輔助決策的系統(tǒng)，特別在中小型水泥企業(yè)當(dāng)中這些問題尤其突出。將企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)應(yīng)用到管理信息系統(tǒng)當(dāng)中，可以很好地解決這些問題。

　　1 企業(yè)應(yīng)用集成
　　1.1 企業(yè)應(yīng)用集成概述
　　企業(yè)應(yīng)用集成(Enterprise Application Integration, EAI)是解決企業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)之間信息交互、共享問題的方法和技術(shù)，它的目標(biāo)是通過硬件、軟件、標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)過程的結(jié)合，實現(xiàn)兩個或多個企業(yè)系統(tǒng)之間的無縫集成，使它們運(yùn)作起來就像一個整體一樣。EAI具體可以表現(xiàn)為對某一個企業(yè)的信息系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用集成，同時也可以表現(xiàn)為不同企業(yè)之間的系統(tǒng)集成，例如在多個企業(yè)系統(tǒng)之間進(jìn)行商務(wù)交易的B2B的電子商務(wù)。EAI使企業(yè)中的應(yīng)用可以共享信息和處理過程，應(yīng)用之間可以彼此協(xié)作，復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯可以得到重用。從使用者的角度來看，EAI使得整個企業(yè)中多個獨立的應(yīng)用看起來就像一個單一的應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲一樣。

　　EAI是隨著企業(yè)信息化的不斷深入而提出來的。企業(yè)最早關(guān)心的是數(shù)據(jù)的集中，即建立數(shù)據(jù)庫和基于數(shù)據(jù)庫的獨立應(yīng)用系統(tǒng)，此時的信息集中是局部的、有限的，僅限于一個簡單的業(yè)務(wù)、崗位或部門。隨著企業(yè)信息化的逐步深入，相繼開發(fā)了許多應(yīng)用系統(tǒng)。由于這些系統(tǒng)并不是同時建立的，所處的部門及應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同，彼此之間相互獨立，于是就形成了依附于計算機(jī)的若干信息孤島、應(yīng)用孤島和業(yè)務(wù)流程孤島。隨著企業(yè)信息化的進(jìn)一步發(fā)展，企業(yè)希望能夠快速、靈活的添加新的應(yīng)用。
為了解決這些問題，人們提出了EAI解決方案。EAI不僅可以解決早期應(yīng)用形成的信息孤島、應(yīng)用孤島和業(yè)務(wù)流程孤島等問題，使現(xiàn)有的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫可根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)的需要實現(xiàn)集成，而且由于它提供了一個開放的框架，能快速地添加新的應(yīng)用和系統(tǒng)。EAI使得企業(yè)既可以保護(hù)已有的投資，又可以根據(jù)市場和業(yè)務(wù)的需求重新整合原有的系統(tǒng)，產(chǎn)生新的競爭力。

　　1.2 EAI的類型
　　EAI可以呈現(xiàn)許多種形式，并以多種級別出現(xiàn)，這取決于企業(yè)的規(guī)模、行業(yè)類型、應(yīng)用的集成度、項目的復(fù)雜程度以及預(yù)算等。常見的有：

　　用戶界面集成：用戶界面集成是一個面向用戶的整合，它將原先系統(tǒng)的終端窗口和PC圖形界面改用一個標(biāo)準(zhǔn)的界面（如瀏覽器）來替換。

　　數(shù)據(jù)集成：數(shù)據(jù)集成是發(fā)生在企業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)源級別，它通過從一個數(shù)據(jù)源將數(shù)據(jù)移植到另外一個數(shù)據(jù)源來完成。
業(yè)務(wù)流程集成：業(yè)務(wù)流程集成產(chǎn)生于跨越了多個應(yīng)用的業(yè)務(wù)流程層，使得大量的業(yè)務(wù)邏輯可以共享。

　　函數(shù)和方法集成：函數(shù)和方法集成包括了直接的和嚴(yán)格的、在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的跨平臺應(yīng)用程序之間的應(yīng)用到應(yīng)用的集成，涵蓋了代碼撰寫、應(yīng)用程序接口、遠(yuǎn)程過程調(diào)用、分布式中間件（DCOM、CORBA、RMI及Web Service）等技術(shù)。

　　1.3 水泥企業(yè)的EAI
　　統(tǒng)計資料表明，我國大多數(shù)水泥企業(yè)主要存在以下的一些計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)：
　　生產(chǎn)過程自動化控制：目前有接近60%的水泥企業(yè)（特別是新型干法水泥企業(yè)）生產(chǎn)階段主要使用以計算機(jī)為主的集散型的控制系統(tǒng)(DCS)。DCS以其集中管理、分散控制的結(jié)構(gòu)特點和功能完善、使用方便、實時性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。

　　化驗與質(zhì)檢：要實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，就要求化驗室提供科學(xué)可行的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)合理的配方、準(zhǔn)確可靠的檢驗數(shù)據(jù)，并通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計來掌握質(zhì)量波動規(guī)律及指導(dǎo)生產(chǎn)。許多企業(yè)采用了具有很強(qiáng)的專業(yè)性和一定的智能性的專家系統(tǒng)(ES)或知識庫系統(tǒng)(KBS)，不僅完成各種臺帳和報表的處理，而且為配料、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制提供最佳方案。

　　財務(wù)管理系統(tǒng)：目前有超過90%的水泥企業(yè)擁有財務(wù)管理系統(tǒng)，通常采用的是國內(nèi)成熟的財務(wù)軟件，完成企業(yè)各種日常賬目的處理和管理工作。

　　雖然這些應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)在水泥企業(yè)的生產(chǎn)管理中起到了一定的作用，但是這樣的企業(yè)應(yīng)用存在許多的問題：
　　這些應(yīng)用系統(tǒng)分布于企業(yè)的各個部門當(dāng)中，彼此之間相互獨立，形成了應(yīng)用孤島；應(yīng)用中的信息得不到充分的利用，形成了信息孤島。各個應(yīng)用系統(tǒng)之間要交換信息，采用的是“應(yīng)用系統(tǒng)→打印報表→人工錄入→另一應(yīng)用系統(tǒng)”的方法，這樣的重復(fù)勞動不僅時效性差、效率低下，而且由于人為因素可能會產(chǎn)生無意甚至有意的差錯。

　　由于各個應(yīng)用系統(tǒng)相互獨立，許多信息存在冗余和不一致的現(xiàn)象。一些信息需要在各個系統(tǒng)中重復(fù)輸入，不僅勞動強(qiáng)度大，而且難免出錯。信息的不一致則為生產(chǎn)經(jīng)營管理帶來了一定的困難。

　　由于應(yīng)用分散在企業(yè)各個部門之間，管理者要想了解整個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況時，只能通過各種各樣的報告。對各種報表的統(tǒng)計分析不僅需要花費大量的時間，而且造成了信息滯后，不能夠?qū)崟r的反應(yīng)生產(chǎn)經(jīng)營狀況，也容易產(chǎn)生人為的差錯。

　　隨著水泥企業(yè)信息化建設(shè)的不斷進(jìn)行，新的應(yīng)用系統(tǒng)將會逐漸建立起來，例如人事工資管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)等，新系統(tǒng)的建立，將會使這些問題更加突出。

　　為了解決以上的問題，實現(xiàn)水泥企業(yè)的信息化，可以采用兩種方法。一種方法是完全丟棄企業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，在企業(yè)系統(tǒng)整體概念的指導(dǎo)下重新設(shè)計一個適用于整個企業(yè)的統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)。這樣一個系統(tǒng)不僅需要完成現(xiàn)有系統(tǒng)的所有功能，而且還要具有實現(xiàn)整個水泥企業(yè)信息化所必須的其它功能。另一種方法是采用EAI，首先將企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)集成起來，然后企業(yè)可以根據(jù)自己的實際需要，在EAI的開放框架之上快速添加新的應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)整個企業(yè)的信息化。通過對水泥企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的分析可以看出，DCS、ES、KBS等在水泥企業(yè)的生產(chǎn)管理中處于非常重要的地位并具有很高的技術(shù)含量，要想在短時間內(nèi)建立一個整體的系統(tǒng)是非常困難的；由于財務(wù)管理系統(tǒng)的通用性和標(biāo)準(zhǔn)性，如果要在新的系統(tǒng)中重新建立這一部分應(yīng)用，將會造成不必要的浪費。因此，與第一種方法相比，采用EAI實現(xiàn)水泥企業(yè)的信息化，不僅可以降低工程的復(fù)雜程度、縮短建設(shè)時間，而且可以有效的保護(hù)企業(yè)原有的投資，使企業(yè)的各種資源得到充分的利用，并帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2 基于EAI的水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)
　　建立管理信息系統(tǒng)是企業(yè)信息化過程中一個非常重要的組成部分，管理信息系統(tǒng)在一些大型的水泥企業(yè)的成功應(yīng)用已經(jīng)充分顯示了其重要性。但是，目前我國占絕大多數(shù)的中小型水泥企業(yè)信息化水平普遍較低，迫切需要建立起一個對整個企業(yè)進(jìn)行全面管理的管理信息系統(tǒng)。

　　2.1 系統(tǒng)分析
　　由以上對大多數(shù)中小型水泥企業(yè)現(xiàn)狀的分析可知，企業(yè)已經(jīng)擁有一部分應(yīng)用系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)是孤立的，彼此之間缺乏聯(lián)系，在某些領(lǐng)域還沒有相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，更突出的問題是在整個企業(yè)的管理層上缺乏一個有效的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，建立水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用EAI的方法。首先將現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)集成起來，并直接從中得信息。這樣既可以對企業(yè)的生產(chǎn)狀況完成全自動的監(jiān)控，獲得實時的生產(chǎn)信息，避免由于人為因素所帶來的差錯，同時又避免了重復(fù)建設(shè)，保護(hù)企業(yè)已有的投資。然后充分利用所獲得信息資源進(jìn)行分析和處理，向企業(yè)的管理者反映整個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，提供有效的輔助決策支持，并促進(jìn)企業(yè)的管理朝著規(guī)范化和科學(xué)化的方向發(fā)展。另外，管理信息系統(tǒng)的建立可以為企業(yè)提供一個開放的EAI平臺，隨著企業(yè)信息化的不斷深入，可以快速的加入其它的應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，使已有的信息資源得到充分的利用。

　　2.2 EAI方案
　　目前EAI的技術(shù)解決方案有許多種，早期的解決方案是利用中間件、應(yīng)用程序接口和定制代碼來實現(xiàn)，主要包括Microsoft的DCOM (Distributed Component Object Model)、Sun的RMI (Remote Method Invocation)以及OMG的CORBA (Common Object Request Broker Architecture)。這些方案可以很好的實現(xiàn)基于Web的分布式計算，在一定程度上解決了現(xiàn)實中的問題。但它們在設(shè)計、開發(fā)、維護(hù)和使用上不是很方便，不能為企業(yè)提供一個整體的構(gòu)架，使所有系統(tǒng)真正的無縫集成在一起。使用它們創(chuàng)建分布式應(yīng)用時，通常需要在連接的兩端都運(yùn)行相同的分布式對象模型，因此當(dāng)兩個采用不同接口的應(yīng)用系統(tǒng)需要集成時，會產(chǎn)生很大的困難，實際上形成了范圍更大的應(yīng)用孤島。

　　Web Service技術(shù)的不斷發(fā)展為EAI提供了一個很好的解決方案。Web Service是一組分布于網(wǎng)絡(luò)之上、具有松散耦合特性的可重用軟件組件，用戶可以通過Internet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對其進(jìn)行訪問和使用。基于Web Service的EAI解決方案可以從根本上解決不同平臺上應(yīng)用之間的互操作性，這是因為Web Service具有以下一些優(yōu)點：

　　跨平臺和開放性：Web Service采用了一系列開放的標(biāo)準(zhǔn)來定義互操作消息，包括XML、XML Schema、SOAP、WSDL、UDDI。它們幾乎被當(dāng)前所有平臺所支持，移動設(shè)備、智能設(shè)備也可以與Web Service進(jìn)行交互。

　　松散耦合：Web Service具有基于Internet的松散耦合特性，這是因為它使用XML描述其數(shù)據(jù)和接口，使用HTTP發(fā)送請求和接收響應(yīng)，所以具有平臺無關(guān)和對防火墻透明的特性，可以在Internet這一完全異構(gòu)的環(huán)境下，將基于各種平臺的應(yīng)用以服務(wù)的形式松散的耦合在一起。

　　封裝性：Web Service是一種可重用的軟件組件，從語義上將離散的軟件功能封裝起來，服務(wù)的使用者并不需要了解服務(wù)提供者內(nèi)部的業(yè)務(wù)邏輯、實現(xiàn)技術(shù)以及平臺。當(dāng)某一部分系統(tǒng)需要升級或者更換時，只要提供的服務(wù)沒有發(fā)生變化，其它的系統(tǒng)就不需要做任何的改變，帶來了很高的靈活性和擴(kuò)展性。

　　Web Service為水泥企業(yè)的EAI提供了很好的解決方案。
由于水泥企業(yè)的地理分布比較廣，應(yīng)用Web Service可以通過局域網(wǎng)將現(xiàn)有的分布在各部門的應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)系起來，并成為整個管理信息系統(tǒng)的組成部分。這個過程中，現(xiàn)有的系統(tǒng)不需做任何更改，只需要添加一定的接口程序和Web Service包裝。同時由于Web Service的封裝性，如果現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生變化（升級或更換），也只需修改接口和包裝部分，其余的系統(tǒng)不需更改，降低了系統(tǒng)維護(hù)工作量。

　　對于有分廠的水泥企業(yè)，各分廠的系統(tǒng)之間可以使用Web Service經(jīng)過Internet交換信息。由于Web Service具有平臺無關(guān)和對防火墻透明的特性，分廠之間的系統(tǒng)可以運(yùn)行在不同的平臺上，數(shù)據(jù)則可以很容易的通過企業(yè)防火墻。

　　管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯大部分以Web Service的形式提供，各模塊之間松散的耦合在一起。用戶界面呈現(xiàn)與業(yè)務(wù)邏輯兩部分之間相互獨立，前者直接使用后者提供的服務(wù)。這樣的結(jié)構(gòu)由于耦合度低，可以降低系統(tǒng)升級維護(hù)的工作量和復(fù)雜程度，有利于功能的擴(kuò)展和系統(tǒng)的維護(hù)。

　　使用Web Service構(gòu)建的EAI平臺具有很高的靈活性和擴(kuò)展性，水泥企業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展的需要加入CRM、電子商務(wù)應(yīng)用等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以充分利用管理信息系統(tǒng)中的信息資源。

　　2.3 系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)
　　水泥企業(yè)管理信息系統(tǒng)的功能主要包括生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量控制、化驗室管理、供應(yīng)、銷售、五金庫、人事工資、財務(wù)管理以及企業(yè)管理等部分，對整個企業(yè)進(jìn)行全面的管理。

　　系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 1所示。企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用使用局域網(wǎng)聯(lián)系起來，各個分部之間則通過Internet交換信息。企業(yè)內(nèi)部用戶和遠(yuǎn)程用戶分別通過局域網(wǎng)和Internet訪問系統(tǒng)。

　　業(yè)務(wù)邏輯部分的主要任務(wù)是完成數(shù)據(jù)的分析處理和系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，大部分功能以Web Service形式提供，包括生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、庫存、銷售、職員等組件。應(yīng)用服務(wù)使用ASP.NET結(jié)合客戶端瀏覽器完成用戶界面的呈現(xiàn)，包括各種訂單的處理、統(tǒng)計報表的生成、分析預(yù)測結(jié)果的呈現(xiàn)等。為了訪問底層硬件和使用豐富的GDI功能，一部分客戶端采用基于Windows窗體的應(yīng)用程序，它們作為Web Service的請求者直接與業(yè)務(wù)邏輯部分交互。

 
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 韋銀星，張申生等．企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)研究[J]．計算機(jī)集成制造系統(tǒng)—CIMS，2002，8(8)：593-596．
　　[2] 黃穩(wěn)山，何堅強(qiáng)．水泥廠中央控制室微機(jī)及儀表[M]．武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1995．
　　[3] 黎連業(yè)，李淑春．管理信息系統(tǒng)設(shè)計與實施[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1998．
　　[4]  Web Services Architecture Working Group. Web Services Architecture [EB/OL].  　　　http://www.w3c.org/TR/ws-arch/, 2004.