基于XML与RDB双重数据管理的企业应用集成.doc

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1、基于XML与RDB双重数据管理的企业应用集成 摘要：本文阐述了在制造业企业中进行应用集成的必要性和艰巨性，通过分析企业的业务系统普遍现状及集成需求，提出了利用XML与RDB双重数据管理机制实现集成的方法和部署思路。关键词：企业应用集成 双重数据管理机制 XML RDB1.企业应用集成的必要性制造业企业在发展过程中，根据特定需要，构建了很多特定功能的应用单元，例如，用于企业资源规划的ERP系统、用于客户关系管理的CRM系统、用于供应关系管理的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统，以及企业门户网站(Enterprise PortalWeb)、各种各样的管理信息系

2、统（MIS）等等。在构建这些应用系统时，大多采用“独立解决方案”，在特定的操作系统平台和开发环境下，基于特定的数据格式、开发模式和系统框架进行特定应用程序的开发，很少考虑应用系统的可集成性、可重用性、可扩充性、可移植性，虽然这些系统可以很好地完成自身的设计目标和任务，但遗留下的多是无法互相进行数据交换的异构系统，其通信状况是混乱的，只有很少的接口文档，并且维护代价也非常昂贵，无法适应日益增加的多变商务流程对企业内部大范围动态信息共享的需要。随着国防科技工业信息化进程的深入发展和构建大国防制造体系的需求加深，企业信息共享从企业内部发展到基于敏捷供应链的企业间信息共享，对于企业拥有的大量离散点上的

3、信息化单元，必须在企业内部全面整合，甚至在外部基于供求关系与上下游合作伙伴进行应用集成。2. 企业应用集成的目标和内容企业应用集成具有企业内和企业间两个层面的目标：首先是在企业系统整体概念的指导下，将企业内部各应用系统进行平台、数据、过程等多层次地整合，使各系统像一个整体一样共享信息；当多个企业之间进行商务交易的时候，企业应用集成的目标就表现为基于供求关系的不同企业实体之间的应用系统集成，例如B2B（Business to Business，商家对商家）的电子商务。如果去掉企业这个商业实体界限，EAI就是要解决不同应用系统间互连互通的集成问题，即对已经存在的系统进行改造，以便它能为别的系统提供

4、服务，并能自动地访问其它系统；对于新开发系统就是要采取系统设计、软件开发的新技术、新思路，使其具有可集成性。企业应用集成的目标决定了其集成内容的复杂性。要使各类应用系统彼此畅通地互通互访，就要求CRM、MIS、ERP等应用系统具有提供信息服务与共享信息服务的能力，这种能力的建立涉及到应用系统的底层结构、硬件平台、软件内部、业务流程、商务流程等内容。而其中最重要的是软件内部的数据的集成。3. 基于中间件的松耦合异构数据库集成方法XML全局模式双向接口中间件图一 从复杂接口对接到基于XML的数据库集成示意图b 采用中间件的企业应用集成模式a复杂接口对接的集成方法传统的数据库系统企业数据库.用户实现

5、企业应用集成的数据集成，一般有两种方法：第一种就是将原有的数据移植到新的数据库系统中，这种集成方式的缺点是随着数据库的升级，原来数据的相关应用软件，或是被废弃或是重新开发，因此，通常移植到一个新系统需要企业大量的重新投入，造成原有数据资源与经济投资的极大浪费，不是一个有效的解决方案；第二种方法是利用中间件集成异构数据库，该方法并不需要改变原始数据的存储和管理方式，中间件位于异构数据库系统（数据层）和应用程序（应用层）之间，向下协调各数据库系统，向上为应用层提供统一数据描述与数据访问的通用接口，各数据库的应用仍然完成它们的任务，不影响其正常运行，中间件则主要集中在为异构数据提供一个高层次操作服务

6、。显然，中间件是实现异构数据集成较理想的解决方案。经过作者在某航空主机厂的深入调研，发现现有企业多应用之间通常采用的是一种紧密耦合的网状集成方法，如图一.a所示。形成这种结果的原因是，当众多企业数据库系统间需要信息共享时，往往采用一种复杂接口对接的集成方法，即以某一或几个关键系统为主，在需要共享信息的系统间提供复杂的访问接口，假定企业中有N个系统都需要共享数据资源，那么需要开发N*(N-1)个复杂的单向接口，于是，企业不得不为每套应用系统配置特有的专业技术维护人员，并保持与不同技术供应商的密切联系，接口的复杂性和大量化以及不同技术供应商之间的工作协调往往使企业望而生畏，结果往往形成众多的数据孤

7、岛和小规模的紧密集成。随着企业信息化的深入发展，新的应用部署又需要考虑新的接口开发，应用的每次更改都必须由特定的程序员来完成众多复杂接口的升级，接口数量随着企业应用系统的增加成幂函数增加，这种局面同时严重影响了企业基于Internet面向敏捷供应链与企业上、下游合作伙伴之间的信息共享。造成这种结果的重要原因之一就是这种方法对某些系统的过分依赖，没有站在企业全局这个高度考虑问题，所以很难从根本上解决问题。如图一.b 现在比较可行的方法就是采用XML作为全局模式，进行企业异构数据源集成，各应用通过访问全局XML模式获得需要的信息，通过XML与本地RDB数据的双向数据转换实现全局与本地之间的数据协调

8、，实现一种基于全局XML的松耦合数据集成模式。在该模式中，负责全局XML与本地RDB的双向数据协调的中间件是实现该集成方法的关键技术之一。 在以XML为全局模式的基于中间件的松耦合企业异构数据库集成方法中，负责全局XML数据与本地RDB之间数据协调的中间件应满足以下条件： 该中间件应能够有效支持异构数据的全局模式XML。 该中间件应能够实现全局数据XML与本地异构数据库的双向静态数据转换。 该中间件应能够响应并正确处理用户的动态检索操作。 该中间件应能够响应并正确处理用户的修改意图，保证全局XML数据与本地RDB数据的一致性。 该中间件应能够与本体论等解决语义冲突的语义集成技术融合。4.应用实

9、例下面某航空主机厂信息系统“片断”为示例，验证上节所属所述的集成模式。该厂的部分应用系统及其协调关系如表一和表二所示。表一：某企业部分应用系统信息描述序号名称后台数据库基本结构简称1机加零件的计算机辅助工艺规划系统Oracle 8.05C/S + B/SMP-CAPP-DB2企业级计算机辅助工时定额系统Oracle 8.05C/S + B/SFMH-DB3基于Web的产品图档综合管理系统SQL Server 2000B/SDF-DB4车间级计算机辅助工时定额系统DB2 7.1C/SDMH-DB5非标设备的计算机辅助工艺规划系统SQL Server 6.5C/S NSE-CAPP-DB表7-2：

10、若干企业应用系统数据交换描述MP-CAPP-DBFMH-DBDF-DBDMH-DBNSE-CAPP-DBMP-CAPP-DB工时分配设计图定额标准工装基础信息FMH-DB 机加工艺信息图档信息实际工时非标工艺信息DF-DB机加工艺规程定额汇总车间工时非标工艺规程DMH-DB工艺工时预算工时预算图档信息工艺工时预算NSE-CAPP-DB工装基础信息工时分配设计图定额标准针对以上应用，对原有系统进行结构改造如图二所示，该图由3层组成：各系统后台数据库组成的数据层、客户端组成的应用层、协调全局XML数据与本地RDB 数据的中间件（Bridge-XMLRDB）组成的逻辑层。各客户端具有两种数据访问方式

11、：原有直接访问自身后台数据库的方式、通过全局XML视图访问其它系统数据的方式。而全局XML数据可直接参与Internet应用。改造过如下：图二 改造后的企业应用系统集成示意图1建立一个基于XML-Schema的全局数据模式 该模式作为企业数据的全貌性逻辑描述，客户端需要共享其它系统数据时将访问该全局模式，通过检索与修改等数据操作，实现“可读可写”的数据共享。2建立全局模式与子模式的逻辑关系 全局数据模式是各子模式的逻辑组成，全局模式的建立过程如图二所示：子模式与本地数据库具有一一对应关系；由于各子模式之间存在着数据重叠与冗余，如企业级工时定额与车间级工时定额采用的定额标准基础数据是一致的，所以

12、全局模式不能是子模式的简单相加，需要对子模式进行人工参与的分解，获得元子模式；相同部分进行合并，然后再整合成全局模式；同时建立全局模式与子模式之间的对应关系。3子模式与本地数据库之间以Bridge-XMLRDB作为数据协调中间件 Bridge-XMLRDB不但可处理子模式与本地数据库之间的模式映射与数据静态转换，还能处理客户端通过全局模式对底层数据的检索，修改等操作，从而实现“可读可写”数据共享。通过以上改造，用中间件（Bridge-XMLRDB）代替大量专用接口开发，使该企业的应用系统结构很容易扩展，适合更大范围的信息共享，不仅有效地避免了数据冗余，而且有利于从全局角度控制信息系统的状态。在

13、不影响现有系统的正常运转及日常工作的情况下，全局数据XML可直接参与Internet应用。参考文献：1孙宏伟, XML与RDB的多层次双向数据集成技术研究，2003.7, 西北工业大学博士论文1 Sun Hongwei, Zhang ShuSheng Zhou Jingtao et al, The Three-tired Bi-directional Integration between XML and RDB, The Proceeding of the 8th Joint International Computer Conference, Nov 2002, pp.87-91.Ente

14、rprise Application Integration based on A Dual Data Management Mechanism for XML and RDBAbstract: Enterprise application integration is much needed in manufacturing enterprises, while there are many problems in the process of integration. After deeply analyzing the current situation and integration needs for information system of the enterprises, a dual data management mechanism for XML and RDB is proposed to realize the integration.Keywords: Enterprise application integration，dual data management mechanism ，XML，RDB， 王静：29岁 博士/工程师 国防科工委信息中心 88581629 wangjing 研究方向：政务信息化、制造业信息化、CAD/CAM5 - -