CN102622675B - 一种实现集群式供应链环境下企业互操作的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于集群式供应链场景下不同企业通过系统之间交互来实现跨企业业务协作的方法。通过构建基于SOA(面向服务的体系架构)的企业互操作服务系统，同时完成企业自有信息系统的改造、服务注册与发布、企业基础业务模型的创建以及与系统参考业务模型的映射等过程，最终达到不同企业系统间互联互访的目的，支持跨企业业务的顺利开展。本发明支持企业通过信息系统的交互达到高效的共享和协同，提高集群式供应链场景下企业间业务协作的效率。

Description

一种实现集群式供应链环境下企业互操作的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种实现集群式供应链环境下企业互操作的系统与方法，具体来说是涉及一种基于SOA(Service Oriented Architecture,面向服务的体系架构)、Web Service、工作流引擎等技术的综合应用与系统实现，适用于计算机软件领域。

背景技术

随着计算机的发展和网络的普及，越多越多的企业开始采用信息化的手段对企业生产经营进行管理。目前企业涉及的信息化系统主要可以分为两类：一类与企业内部的产品研发制造等密切相关的系统，典型的如企业资源计划管理ERP软件；另一类是支持企业与供应链上下游的业务伙伴开展业务往来的系统，如客户关系管理CRM、供应链管理SCM、电子商务(e-Commerce)等系统。由于第二类系统存在着跨企业间业务协作和信息共享的需求，这就要求不同企业的系统能实现良好的交互。

在实际中，企业的信息化建设受企业规模、组织架构、管理模式等因素的影响，不同企业的信息化水平参差不齐，主要有以下几方面特征：①系统的覆盖面不一，有的企业已将信息化延伸到企业生产管理的各个方面，而有的企业软件范畴仅仅涵盖进销存或财务的管理；②软件时间跨度广，有些企业在使用的软件产品已经被软件的开发商停止更新甚至宣布淘汰；③系统开发者不同，部分企业是购买市场上成熟的商业软件，也有部分企业的软件是自行研发或者和与高校、软件公司等合作联合研发，造成软件无论在语言、运行环境、数据库等方面都存在差异性；④不同企业具有不同的模型，如产品模型、组织架构模型等。这些原因导致了这些企业系统间的高度异构，使得不同企业很难直接通过系统进行信息共享和交互。

随着企业信息化和经济地域化、全球化不断发展的趋势，企业间的业务协作已经突破地域的限制，业务往来越来越频繁和紧密，而这些企业原有软件系统的高异构性导致了系统很难实现交互，从而无法能给企业间的业务协作提供良好的支持，这造成了企业信息资源的孤立和业务协作效率的低下，成为了影响企业发展的重大障碍。为了达到支持跨企业系统交互的目的，常见的方法是在对方企业提供系统接口的情况下，对自己的系统做二次开发，通过接口或是远程过程调用等方式实现系统交互。这种方法解决了两个企业系统间互连的问题，但由于这种点对点的互连方式要求任意两个业务协作的企业都要有一方进行系统改造，伴随着企业数量的增加和企业系统的高度异构，开发的工作量呈指数级增长，因此，网状的系统互联方式并不适合企业群系统之间的互联，星行的集成方式更适合于大量企业系统间的交互。此外，两两互联的方式也缺少对企业在交互过程中出现语法、语义上理解不一致问题的支持。

而在集群式供应链场景中，这种企业间业务系统无法交互的现象和带来的负面影响更加显著。集群式供应链主要是指块状经济在多年发展过程中，逐步形成的在特定产业集群区域围绕同一产业或相关产业链，密集分布有产品制造商、配套零部件制造商、供应商、物流商、分销商、销售商等，形成本地区基于“供需”关系的耦合产业集群和供应链的一种网络供应链。在集群式供应链场景中，由于中小企业数量众多，且企业信息化水平普遍较低，已有的信息化系统各异，进一步加大了系统交互和企业互操作实现的难度。

发明内容

本发明目的是针对上述市场现状，提供了一种可以实现集群式供应链环境下企业互操作的方法，以促进企业间高效的共享和协同，提高集群式供应链场景下企业间业务协作的效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

步骤一，构建基于SOA的企业互操作服务系统；

步骤二，企业用户得到企业互操作服务系统的授权，登陆系统后在企业基本信息维护界面完善企业各类信息，同步至企业互操作服务系统的企业表中；

步骤三，企业用户在企业互操作服务系统创建对应的企业业务模型，同时采用语言学、语义相似度比较等多种方法建立该模型与企业互操作服务系统定义的参考业务模型的映射关系；

步骤四，企业对其电子商务系统进行改造，将系统相关业务功能点封装成Web服务，并在企业互操作服务系统的服务注册中心进行服务注册；

步骤五，审核注册的服务，进行服务绑定、发布与授权；

步骤六，企业通过服务查找可以订阅服务注册中心的各种服务；

步骤七，企业有业务协作需求时查找相应服务进行调用。

在上述步骤中，所述步骤一中构建的基于SOA的企业互操作服务系统包括：

1)用于企业互操作服务系统与集群式供应链中各企业的电子商务系统及第三方服务提供商在服务调用过程中数据交互的功能接口组件，包括发送服务组件、确认服务组件和接收服务组件，三者均遵循企业互操作服务系统约定的统一的接口定义；

2)用于数据交互过程中数据处理的数据处理模块，该模块包括数据解析、数据转换和数据封装三个功能组件，所述数据解析组件进行数据解析时对接收到的XML格式的数据，首先将各个属性转换为企业互操作服务系统约定的标准属性，并采用DTD的方案实现对XML格式进行验证，所述数据转换组件在基于企业基础业务模型库中每个企业的基础业务模型及其与系统基础参考业务模型的映射关系对解析后的数据进行转换，完成来源企业基础业务模型到目标企业基础业务模型之间的转换，在数据转换过程中，首先将解析后的数据转化为以系统基础参考业务模型为标准描述的数据，然后再将以系统基础参考业务模型为标准描述的数据转化为以服务需求企业的基础业务模型为标准描述的数据；

3)用于对企业互操作服务系统及集群式供应链中企业及第三方服务提供商提供的服务进行管理的服务管理模块，该模块包括核心服务组件、服务基本管理组件、服务绑定组件、服务订阅组件、服务编排组件、服务注册中心和服务查找组件，其中，核心服务组件为支持系统其他服务功能实现及SOAP消息传输的基本服务，其主要包括采用RSA非对称加密算法对SOAP消息进行加密和授权验证的安全服务，为支持对文件的上传、查看及其他文件操作管理的文件管理服务以及记录系统运行时各种事件的日志服务；服务基本管理组件是对基于服务订阅的服务访问权限管理和服务生命周期进行管理，服务绑定组件通过ServiceMix服务总线实现；服务订阅组件是实现服务的访问控制的一种形式，服务编排组件通过jBPM5中业务流程引擎实现；服务注册中心涵盖了企业及第三方服务提供商提供的服务描述信息，包括服务的WSDL文件，服务名称、端口、命名空间，服务接口参数的描述信息，企业订阅的服务信息等；服务查找组件供查询满足企业需求的服务，这样当系统接收到数据后，能通过所述组件准确找到接收功能服务接口，并将数据准确的发送给数据接收方；

4)用于构建企业业务流程模型及跨企业业务流程模型，利用流程引擎调用服务注册中心中相应服务的流程管理模块，

5)用于系统用户管理、基础数据配置和留言板功能等辅助系统组件，

6)用于查询、发布服务契约以及系统基础参考业务模型等信息的公共数据中心，系统通过事先制定好数据结构、消息格式、数据交换规则、基础模型等使得遵循此契约的消息、数据能正确传递和理解,

7)用于企业用户及系统管理员登陆后进行企业业务模型建模及系统管理等操作时的展示单元，该展示单元由基于JSP页面、基于WEB的Java Applets以及用于动态生成HTML页面的Servlets构成，通过呈现系统的服务、功能供用户使用。

8)用于存储企业互操作服务系统中的各类数据单元，主要由企业库、企业业务模型库、基础数据库、文件库组成，其中，企业库主要为在系统中注册企业的信息库，企业业务模型库由企业基础业务模型库和业务流程库共同构成，而企业基础业务模型库包括了企业业务元数据模型库和企业业务数据模型库，企业业务数据模型库主要为企业的产品、订单等各类业务实际数据的高层描述，企业业务元数据模型库主要为描述企业实际业务数据的模型库，同时，企业基础业务模型库同时记录了它与系统基础参考业务模型之间的映射关系；基础数据库主要为系统基础数据配置的储存地方，文件库主要为企业上传的及其他各种文件的储存库；

上述的企业互操作服务系统从系统架构上可以分为五层，如图1所示，具体如下：

基础层：基础层是系统的最底层，主要由与系统服务的集群式供应链所在领域相关的相关标准、协议、技术等软资源与操作系统、网络、数据库管理系统等构成。

数据层：包括企业库、业务数据库、元数据库、基础数据库、文件库等，是系统数据存储的地方。业务数据库主要为企业产品、订单等业务相关的各类数据，元数据库主要为企业个性化语义数据储存的数据库，基础数据库主要为系统基础配置数据的储存地方，文件库主要为企业上传的文件的储存库。数据层是基础。

构件层：可以分为业务构件和通用构件，前者主要为用于业务处理的构件，包括业务数据映射、企业元数据映射、业务流程的编排等，通过这些功能组件来消解由于数据模型、业务流程的不一致而引起的冲突，从而使企业间的业务协作能在意义一致的基础上开展；后者包括了安全服务、日志服务、消息服务等，为系统提供了一些通用的服务。

应用服务层：将满足特定业务领域规则的服务构件按一定的规范或要求进行组合，以满足实际需求，如传输管理完成从客户端以及集群式供应链中各个企业对外的软件应用程序中接收数据，实现对数据进行处理、记录数据、数据转换、数据发送、根据条件返回结果等功能；系统管理包括用户的管理、数据配置管理和留言板；服务管理包括服务注册审核绑定订阅等组件模块；工作流引擎负责根据系统业务策略和各企业流程通过调用响应的服务以满足相应需求。

展示层，由基于JSP页面、基于WEB的Java Applets以及用于动态生成HTML页面的Servlets构成，通过呈现系统的服务、功能供用户使用。

在上述方法的七个步骤中，所述步骤二中企业可以通过用户前台注册、管理员审批和管理员后台创建并发放账号两种方式获取系统登陆帐户，之后将企业主营产品/服务、地址、联系方式、联系人等基本信息更新至企业互操作服务系统数据库的企业基本信息表中。

在上述方法的七个步骤中，所述步骤三进一步包括以下步骤：

步骤3-1，企业基础业务模型创建；

步骤3-2，建立企业基础业务模型与企业互操作服务系统定义的参考业务模型的映射关系；

步骤3-3，企业业务流程模型创建；

所述的企业基础业务模型创建分为企业业务元数据模型创建和企业业务数据模型创建两步，其中，企业业务元数据建模包括对企业内各种业务表单的定义，如订单、质检单、退货单等单据包含的字段含义与属性，企业业务数据建模主要是上述业务表单的实际数据内容，需要将每个企业的产品基本信息添加到企业互操作服务系统数据库的产品基本信息表中，并与企业对应；

所述参考业务模型的映射关系的建立，是指将企业业务元数据模型和企业业务数据模型与企业互操作服务系统提供的业务元数据参考模型和业务数据参考模型进行基于语义的自动转换；

在所述企业业务流程模型创建过程中，使用jBPM5组件对企业业务流程模型进行建模，每个企业分别创建并维护自己的业务流程，并添加至企业业务模型库中的流程表中，同时，企业互操作服务系统根据系统提供的建模工具及流程描述方法对企业构建的业务流程模型进行检测，当检测到出现跨企业业务流程冲突的时候系统提示相关企业进行流程的协同创建。

所述步骤3-2中，可以使用字面相似度匹配、语义相似度计算、属性向量匹配、用户描述匹配四种方法中任一种对不同模型的对象、描述及其数据之间进行匹配和转化。

所述基于字面相似度匹配是根据词语中拥有相同单汉字的多少、所在位置等因素来计算词与词之间的联系，主要步骤如下：

1-a.构造相似度矩阵，

1-b.利用匹配算法找出短字符串到长字符串的一种最优匹配，

1-c.根据match数据得到匹配对的个数及匹配字符位置权重之和，

1-d.计算相似度。

所述基于语义相似度计算的方法分为计算词语间相似度算法和语句相似度算法两种。

所述所述的计算词语间相似度的算法如下：

2-a.读入《知网》公开的词库数据文件，分析每个词语结构信息并保存在容器中，

2-b.在容器中查找比较的字符串，得到相应的义项列表，没有则结束，

2-c.设置变量max，义项相似度的最大值，初始化为0，

2-d.遍历义项列表，若遍历结束，返回max，算法结束，

2-e.得到遍历到的两个义项，使用wordSimilarity的公式进行计算，义项相似度计算结果若大于max，则将max设为义项相似度计算结果，

2-f.重复步骤2-d。

所述的语句相似度算法是在得到词语的相似度后，通过IKAnalyzer进行分词得到相应链接、构造相似矩阵、利用匹配算法得到最佳匹配等步骤实现语句相似度算法。

所述基于属性向量匹配的方法，是指由系统设定了一些特征属性供用户进行选择，系统将用户选择的特征向量结果与标准元信息向量进行基于简单匹配系数(SMC)算法的向量的相似度计算和向量相似度判断，得到对应的结果。

所述基于用户提供描述匹配的方法与基于语义相似度计算进行匹配的方法类似，差别是在计算语句相似度时，将分词结果中的单字删除，以提高效率。

在上述方法的七个步骤中，所述步骤四具体包括：对企业电子商务系统改造，创建数据发送组件和数据接收组件，其中，数据发送组件包括数据发送和数据确认功能接口，用于实现将封装后的数据发送给企业互操作服务系统，数据接收组件负责数据的接收及解析，上述接口均采用由企业互操作服务系统约定的统一接口定义。采用Xfire或Axis2框架将每个企业电子商务系统中相关的业务功能点封装成良定的(well-defined)Web服务，从而隐藏该功能的内部实现细节，并将封装后的Web服务生成Web服务描述语言(WSDL)对应的描述文档，即服务的WSDL文件，将该文件上传到企业互操作服务系统；在服务注册中心进行服务注册时，在给出服务的功能、参数、返回值等描述的同时，也可给出服务的周期、稳定性等非功能性描述，企业互操作服务系统对新注册的服务进行审核，审核通过的服务将发布到ServiceMix服务总线,以实现服务的绑定，绑定后的服务可以通过暴露在外的ServiceMix的服务端口实现调用。

在上述方法的七个步骤中，所述步骤六中，基于本发明的企业互操作系统，企业根据实际需要在企业互操作服务系统的服务注册中心进行服务的动态查找，企业互操作服务系统的服务注册中心提供了基于服务提供商、服务类型、服务内容描述、服务评价等关键字进行搜索或排序，此外，企业互操作服务系统可以采用基于服务订阅授权的方式实现访问控制。

在上述方法的七个步骤中，所述步骤七中所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法在企业互操作服务系统与各个企业的电子商务系统进行服务调用和数据交互时可以采用SOAP传输协议进行，并且采用DTD方案对传输数据的有效性进行验证，采用RSA非对称加密算法对数据的真实性进行验证。

本发明的技术方法的特征主要包括：

1，基于“动态可插拔”的服务设计

SOA通过应用组件和传输协议的松散耦合及服务的即时绑定，来实现业务组件的虚拟化，造就一个虚拟的集成架构或者集成系统服务总线，这样能减少服务的限制，可以同时集成。基于“动态可插拔”的服务集成包括5个部分：服务绑定组件、服务查找、核心服务、基本管理和配置库(服务注册中心)，其基本框架如图3所示。在这种设计模式下，集群式供应链环境下企业的系统只要以Web服务方式进行改造、封装即可接入实现互相调用。

在“可插拔”服务设计中各部分作用如下：①服务绑定组件，将注册审核通过的外部服务以及系统开发的服务配置成一个个服务单元(Service Unit，SU)，然后将服务单元进行组合形成一个服务集(Service Assembly，SA)，SA可以动态的部署到服务发布服务器上。系统中通过使用ServiceMix服务总线中的Cxf-bc组件来充当该角色，添加服务时可以直接部署到其上，删除服务可以直接删除目录下相应服务即可，服务器不需要重新编译启动，实现“可插拔”的目的。②核心服务，为支持系统其他服务功能实现及SOAP消息传输的基本服务。包括安全服务，对数据进行加密和授权验证；文件管理服务，为支持对文件的上传、服务及其他文件操作管理的服务；日志服务，为对系统运行时各种消息的记录。③基本管理，主要是对服务进行管理，包括基于服务订阅的服务访问权限管理，通过判断用户是否注册了该服务来决定用户是否有权限调用该服务，服务的权限审核交有服务提供者自己来审核，通过权限设定可以防止一些非法用户乱调用服务，给服务提供者发送“垃圾”数据；服务生命周期管理为对服务状态进行管理。④服务查找。其主要功能是在业务协作过程中，根据数据来源中目标公司名称、数据类型等信息，在服务注册中心中查找目标企业提供的相应服务，获取其在注册相应服务时提供的端口、命名空间、名称、操作方法及参数的信息，然后将数据匹配为目标接口定义，最终通过Web Services客户端将数据发送给服务提供商控制业务流程中需要哪些服务。目前，如何根据值选择执行目标服务典型的方式为通过BPEL技术实现，本发明通过引入jBPM5对服务进行重新编排，从而实现跨企业的业务流程。⑤配置库，服务管理配置库主要是包含服务的注册信息，服务基本管理信息等的数据库。

2，基于相似度的语义冲突消解

由于企业的差异导致不同的企业在对产品名称、产品型号甚至某些元数据上都存在不同，在集群式供应链环境下，这种现象更加突出，对同一个产品不同的企业有不同的名称和编码，如何统一各种名称，消除企业间的不一致性成为了企业开展业务协作的难题。本发明提供了基于字面相似度匹配、语义相似度计算、属性向量匹配、用户描述匹配四种方法用于解决在数据的匹配和转化中的冲突和歧义。四种方法的具体描述已在上文中详细阐述，针对企业在基础业务建模阶段遇到的各种语义冲突，企业可以根据实际情况选择合适的方法来解决。

3，全生命周期的服务管理

服务生命周期管理模块包括服务注册的功能，即用户向其他企业用户提供服务时需要将该服务注册到本系统上，需要注册提交的内容主要为服务的名称、端口，服务的WSDL文件上传，WSDL文件中包含的操作名称及其参数的含义。注册成功后服务存入配置库中，服务状态初始化为待审核。另外服务生命周期管理中，对于服务已审核和已发布状态的服务都可以同时展示给用户查看。一般涉及企业业务协作的服务设置为审核状态，用户需要通过本系统间接调用企业业务服务，其他服务一般设置为已发布状态，用户可以自行直接使用该服务。对于一些已经不再使用或者失效的服务，需要对其进行必要的管理，不再对用户展示。

附图说明

图1为企业互操作服务系统的层次图。

图2是企业业务信息配置的流程图。

图3是基于“动态可插拔”的服务设计示意图。

图4是企业交互时数据流示意图。

图5是企业实现系统交互的所需步骤示意图。

图6是服务从形成到调用的全过程展示图。

图7是企业下单时服务的流程图。

图8是企业互操作服务系统中的服务注册页面功能示意图。

图9是企业互操作服务系统中企业服务管理界面示意图。

图10是企业A和企业B原有的采购供应业务流程模型片段。

图11是企业A和企业B冲突消解后的跨企业采购供应业务流程。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实例的方式对本发明的方法及所建立的系统做进一步的解释与说明。

在本发明公开的系统中，集群式供应链中企业互操作通过Web Services的方式实现数据的传递。Web Services具有很好的可集成、交互的能力，通过采用统一的、公开的、易理解的标准，屏蔽了不同软件系统之间的差异。具体的跨系统数据传输过程如下：A企业发送数据，系统接收数据；系统通过数据进行解析、转换后根据向目标企业B转发数据，企业B接收。这只是一个单向数据传输的过程，并不是一次业务或是服务调用的完整过程。其中，数据传输基于SOAP传输协议，基于DTD方案对数据的有效性进行验证，基于RSA非对称加密算法对数据的真实性进行验证，数据转换过程中需要基于企业数据管理中的信息配置库进行转换。

集群式供应链中的企业实现系统互操作所需的步骤如图4所示，主要包括：1，登陆授权；2，企业基础业务模型创建，并建立与系统参考模型的映射；3，服务管理；4，实际业务触发。其中，登陆授权是指企业可以通过企业互操作服务系统提供的公开注册页面进行申请，并由管理员完成审批流程；也可以是系统管理员直接在后台创建好帐户后将账户密码等信息发送给企业。通过创建企业基础业务模型并建立与系统参考业务模型的映射，使不同企业在开展系统互操作时具备了彼此间相互理解的基础。企业对服务管理分为服务封装改造、服务注册和服务订阅。当完成了上述准备工作后，企业利用订阅的服务或是通过发布的服务就能触发相应的业务流程。下面将对流程图中的第2、第3步重点说明。

1，企业业务模型创建与映射

该步骤通过对企业业务数据、业务过程、内部组织架构等进行建模、配置，实现有效的管理，并实现与系统参考的业务、数据模型的转换与对应，可细分为企业基础业务模型创建和企业业务流程模型创建三方面。其中企业基础业务模型模型可分为企业业务元数据模型和企业业务数据模型；业务元数据是指对企业业务对象进行描述的数据，如型号、规格、编码等均是用于描述企业的产品属性的数据；而业务数据是指对企业实际业务过程中对业务对象的描述值，如具体的产品型号、订单编号、编码等。

比如系统参考基础业务模型的产品模型用“产品编码”来定义和描述不同尺寸、大小、规格的产品，而A公司的业务模型中用“产品型号”表示“产品编码”，B公司的业务模型用“产品号”表示“产品编码”；此外，具体的业务数据也不一样，比如同样是型号为M1x5的螺丝钉(M代表螺纹，1代表螺纹公称直径，5代表螺纹长度)，在A公司的产品型号是A00111X5，而在B公司产品号为M1X5001。

因此企业A和企业B要想实现彼此系统的交互和信息共享，都需要创建自己企业的基础业务模型，并建立与系统参考模型的映射。图5是企业在创建企业基础业务模型与系统参考基础业务模型映射过程中的主要步骤。企业在业务元数据和业务数据配置过程中需要先选择一种匹配方式。如企业A的订单模型包含以下属性：{产品型号，订单编号，下单日期，合计金额，录入人，客户名称，送货地址，产品名称，产品数量，产品单价，公司编号，交货时间，订单备注，产品总价，产品备注}，系统参考模型中的订单模型包含以下属性：{产品编码，订单号，下单时间，订单总价，录入人，客户名称，送货地点，产品名称，数量，单价，公司号，交货日期，订单备注，产品总价，产品备注}，若选择基于语义相似度计算的匹配方式，由于业务元数据名称基本上是组合词，比如“产品型号”，在《知网》的数据文件中不存在，需要对名称进行分词后再计算相似度，在得到词语间的相似度后计算平均值即得到语句的相似度。词语的语义相似度计算采用上文提到过的算法，得到的结果如下表1所示：

表1 词语语义相似度算法计算结果

词语1	词语2	语义相似度结果
			型号	号	0.67
编号	号	0.85
			日期	时间	1.0
合计	总价	0.66
			名称	名称	1.0
地址	地点	0.7
			数目	数量	1.0
价格	单价	0.85

在此基础上，进行语句相似度计算，得到A企业的订单模型与系统参考订单模型的比较结果，如表2所示。企业A在建立自己的基础业务模型与系统参考模型的映射过程中，系统会基于该计算结果给出匹配的候选项，如在匹配“产品型号”过程中，存在的候选项按优先序从高到低排列依次为“产品号”、“订单号”、“公司号”，用户只需确认“产品号”即可；若用户认为优先序最高的候选项不匹配，也可以选择第二候选之后的选项，或是手动添加该条目。

表2 语句相似度算法计算结果

企业A	系统参考订单模型	语义相似度结果
			产品型号	产品号	0.84
订单编号	订单号	0.5
			下单日期	下单时间	0.33
合计金额	订单总价	0.33
			送货地址	送货地点	0.85
产品数量	数量	0.33
			产品单价	单价	0.5
公司编号	公司号	0.5
			交货时间	交货日期	1.0

在完成企业基础业务模型的映射之后，企业需要完成企业业务流程模型创建。系统引入了jBPM5工作流引擎用于实现业务流程的管理。每个企业定义好自己的业务流程模型后，如图10所示，图中左边是企业A(供应商)的销售流程片段，右边是企业B的采购流程片段，由于企业B想向企业A采购原材料，故要实现两个企业业务流程的对接。系统根据企业A和企业B的业务流程模型发现两个企业的业务流程在对接时存在冲突，具体来说，企业A在接到了企业B的采购订单后能自动生成销售订单，但企业B的系统约定必须在供应商确认后采购订单才能生效，由于业务流程的差异导致跨企业的流程无法继续开展。这时，系统提示企业A和企业B需要对流程进行协调修改，企业A增加了向企业B发送订单确认的业务节点，修改后的企业业务流程如图11所示。。

2，服务管理

图6给出了企业互操作过程中服务调用的流程。其中，服务封装是服务管理的第一步。例如，企业A的电子商务商务系统采用了J2EE架构，企业B的电子商务商务系统采用.net框架，企业B如果想向企业A采购原材料就需要将订单详细信息发送给企业A的电子商务商务系统，而本发明提供了一种企业A的电子商务系统无需直接与企业B的电子商务系统交互的模式，即企业A与企业B的电子商务系统都只需要与本发明中提到的企业互操作服务系统相连，即企业互操作服务系统作为服务代理的角色。企业互操作服务系统基于XFire实现Web服务开发，基于Axis2实现Web服务调用，该方法需要将企业A和企业B的内部电子商务系统中部分业务功能点开发成服务，即进行服务封装。

具体来说，企业A和企业B的电子商务系统都需要根据企业互操作服务系统约定的接口定义、数据格式，如参数列表、各参数类型等，对原有系统进行二次开发。将电子商务系统中的部分功能函数从原有模块中抽离出来，不改变函数原有的参数数目、参数类型、返回值和功能，只是以约定的web服务方式对外提供，并在services.xml添加服务的功能接口类和实现类定义以及生成描述服务具体信息的WSDL文件(可利用工具自动生成)，通过Tomcat等服务器将服务发布。企业A和企业B由于电子商务系统的不同在服务封装的具体操作上有所差别，但过程类似，之后在互操作系统的服务注册页面上传服务的WSDL文件，并对服务内容，如参数含义、参数说明等进行基本描述。系统管理员对注册的服务进行审核，若通过则进行服务绑定并对外公开发布，反之通知企业需要对服务进行修改。

服务的绑定是通过ServiceMix中的CXF-BC组件和Maven2.2.1工具来实现的。服务绑定目的是为了将企业或者第三方服务提供商提供的各类服务发布到ServiceMix服务中，使得客户可以通过调用暴露在外的ServiceMix的服务端口来调用实际上在其他服务器上的服务。在完成服务绑定发布后，服务的准备就已经完成。对企业客户来说，它可以根据目标企业、服务类型等选项查询互操作系统上可用的服务并进行订阅。如企业A在查询企业B的服务时，可以根据企业B的实际名称、采购下单类服务等条件进行筛选并进行订阅。

服务调用的过程也需要对企业电子商务系统进行简单的二次开发，在原有系统的相关模块中增加服务调用的代码片段，如企业A的电子商务系统在原有的订单创建模块中改为调用企业B的获取订单服务(企业互操作服务系统作为服务代理)。采用Asix2客户端进行服务调用时，首先通过Service的createCall()方法创建一个服务调用实例，然后在实例中通过setTargetEndpointAddress()方法初始化服务的调用地址，通过setOperationName()方法初始化服务的命名空间和需要调用的操作名称，最后通过invoke()方法将序列化的参数发送给目标服务，并等待目标服务返回相应的消息，其中参数序列化方法为创建一个Object数组，大小为目标操作方法的参数个数，然后通过服务查找找出目标方法关于参数的定义类型，将数据来源根据定义类型按顺序配置到Object数据中。

图7给出了企业B在实际采购流程的下单过程中可能的服务调用情况。若企业B有新的采购订单，首先根据企业B是否在系统发布了订单更新服务进行判断，若系统中存在该服务，则系统通过调用该服务即可抓取订单，反之则需要企业B调用系统提供的下单服务；之后，根据企业B是否有指定供应商进行判断：若有指定，则直接调用该供应商的下单服务或是等待该供应商调用企业B的订单更新服务；若没有指定，则根据系统的采购策略，向某家供应商下单，即调用对方的下单服务，该供应商根据订单内容和产能决定接单或是协商，如果无法满足或是在流程预定义的时间内未响应，系统会自动向第二家供应商询单，直至订单被满足或是下单失败。

Claims (9)

1.一种适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，

步骤一，构建基于SOA的企业互操作服务系统；

所述企业互操作服务系统包括：

用于企业互操作服务系统与集群式供应链中各企业的电子商务系统及第三方服务提供商在服务调用过程中数据交互的功能接口组件，

用于数据交互过程中数据处理的数据处理模块，

用于对企业互操作服务系统及集群式供应链中企业及第三方服务提供商提供的服务进行管理的服务管理模块，

用于构建企业业务流程模型及跨企业业务流程模型，利用流程引擎调用服务注册中心中相应服务的流程管理模块，

用于查询、发布服务契约以及系统基础参考业务模型信息的公共数据中心，系统通过事先制定好数据结构、消息格式、数据交换规则、基础模型使得遵循此契约的消息、数据能正确传递和理解,

用于系统用户管理、基础数据配置和留言板功能的辅助系统组件，

用于企业用户及系统管理员登陆后进行企业业务模型建模及系统管理操作时的展示单元，

用于存储企业互操作服务系统中的各类数据单元，由企业库、企业业务模型库、基础数据库、文件库组成，所述企业库为在系统注册的企业信息库，企业业务模型库存储每个企业业务相关的各类模型、表单数据，基础数据库为系统基础数据配置的储存地方，文件库为企业上传的及其他各种文件的储存库；

步骤二，企业用户在得到企业互操作服务系统的授权后登陆系统，在企业基本信息维护界面完善企业各类信息，同步至企业互操作服务系统的企业表中；

步骤三，企业用户在企业互操作服务系统创建对应的企业业务模型，同时采用语言学或语义相似度比较方法建立该模型与企业互操作服务系统定义的参考业务模型的映射关系；

步骤四，企业对其电子商务系统进行改造，将系统相关业务功能点封装成Web服务，并在企业互操作服务系统的服务注册中心进行服务注册；

步骤五，系统管理员审核注册的服务，进行服务绑定、发布与授权；

步骤六，企业通过服务查找可以订阅服务注册中心的各种服务；

步骤七，企业有业务协作需求时查找相应服务进行调用。

2.根据权利要求1所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，所述步骤三进一步包括以下步骤：

步骤3-1，企业基础业务模型创建；

步骤3-2，建立企业基础业务模型与企业互操作服务系统定义的参考业务模型的映射关系；

步骤3-3，企业业务流程模型创建；

所述的企业基础业务模型创建分为企业业务元数据模型创建和企业业务数据模型创建两步，其中，企业业务元数据建模包括对企业内各种业务表单的定义，企业业务数据建模是上述业务表单的实际数据内容，需要将每个企业的产品基本信息添加到企业互操作服务系统数据库的产品基本信息表中，并与企业对应；

所述参考业务模型的映射关系的建立，是指将企业业务元数据模型和企业业务数据模型与企业互操作服务系统提供的业务元数据参考模型和业务数据参考模型进行基于语义的自动转换；

所述企业业务流程模型创建，是指基于jBPM5组件实现对企业业务流程模型建模，每个企业分别创建并维护自己的业务流程,并添加至企业业务模型库中的流程表中，同时，企业互操作服务系统根据系统提供的建模工具及流程描述方法对各个企业构建的业务流程模型进行检测，当检测到跨企业业务流程对接可能出现冲突时系统提示相关企业进行流程的协同创建。

3.根据权利要求2所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，使用字面相似度匹配、语义相似度计算、属性向量匹配、用户描述匹配四种方法中任一种对不同模型的对象、描述及其数据之间进行匹配和转化，其中

基于字面相似度匹配是根据词语中拥有相同单汉字的多少、所在位置因素来计算词与词之间的联系，步骤如下：

1-a.构造相似度矩阵，

1-b.利用匹配算法找出短字符串到长字符串的一种最优匹配，

1-c.根据match数据得到匹配对的个数及匹配字符位置权重之和，

1-d.计算相似度；

基于语义相似度计算的方法分为计算词语间相似度算法和语句相似度算法两种，

所述的计算词语间相似度的算法如下：

2-a.读入《知网》公开的词库数据文件，分析每个词语结构信息并保存在容器中，

2-b.在容器中查找比较的字符串，得到相应的义项列表，没有则结束，

2-c.设置变量max，义项相似度的最大值，初始化为0，

2-d.遍历义项列表，若遍历结束，返回max，算法结束，

2-e.得到遍历到的两个义项，使用wordSimilarity的公式进行计算，义项相似度计算结果若大于max，则将max设为义项相似度计算结果，

2-f.重复步骤2-d，

所述的语句相似度算法是在得到词语的相似度后，通过IKAnalyzer进行分词得到相应链接、构造相似矩阵、利用匹配算法得到最佳匹配的步骤实现语句相似度算法；

所述基于属性向量匹配的方法，是指由系统设定了一些特征属性供用户进行选择，系统将用户选择的特征向量结果与标准元信息向量进行基于简单匹配系数算法的向量的相似度计算和向量相似度判断，得到对应的结果；

所述基于用户描述匹配的方法与基于语义相似度计算进行匹配的方法，差别是在计算语句相似度时，将分词结果中的单字删除。

4.根据权利要求1所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：对企业电子商务系统改造，创建数据发送组件和数据接收组件，其中，数据发送组件包括数据发送和数据确认功能接口，用于实现将封装后的数据发送给企业互操作服务系统，数据接收组件负责数据的接收及解析，上述接口均采用由企业互操作服务系统约定的统一接口定义；采用Xfire或Axis2框架将每个企业电子商务系统中相关的业务功能点封装成良定的Web服务，从而隐藏功能的内部实现细节，并将封装后的Web服务生成Web服务描述语言对应的描述文档，将该文档上传到企业互操作服务系统；在服务注册中心进行服务注册时，在给出服务的功能、参数、返回值描述的同时，给出包括服务的周期、稳定性在内的非功能性描述，系统管理员对新注册的服务进行审核，审核通过的服务将发布到ServiceMix服务总线,以实现服务的绑定，绑定后的服务通过暴露在外的ServiceMix的服务端口实现调用。

5.根据权利要求1所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，企业根据实际需要在企业互操作服务系统的服务注册中心进行服务的动态查找，企业互操作服务系统的服务注册中心提供基于包括服务提供商、服务类型、服务内容描述、服务评价的关键字进行搜索或排序。

6.根据权利要求5所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，企业互操作服务系统采用基于服务订阅授权的方式实现访问控制。

7.根据权利要求1所述的适用于集群式供应链场景下企业间互操作的方法，其特征在于，企业互操作服务系统与各企业的电子商务系统之间的数据传输和交互采用SOAP传输协议进行，并且采用DTD方案对传输的数据的有效性进行验证，采用RSA非对称加密算法对数据的真实性进行验证。

8.一种基于SOA的企业互操作服务系统，其特征在于，包括：

用于企业互操作服务系统与集群式供应链中各企业的电子商务系统及第三方服务提供商在服务调用过程中数据交互的功能接口组件；

用于数据交互过程中数据处理的数据处理模块；

用于对企业互操作服务系统及集群式供应链中企业及第三方服务提供商提供的服务进行管理的服务管理模块；

用于构建企业业务流程模型及跨企业业务流程模型，利用流程引擎调用服务注册中心中相应服务的流程管理模块；

用于查询、发布服务契约以及系统基础参考业务模型信息的公共数据中心，系统通过事先制定好数据结构、消息格式、数据交换规则、基础模型使得遵循此契约的消息、数据能正确传递和理解；

用于系统用户管理、基础数据配置和留言板功能的辅助系统组件；

用于企业用户及系统管理员登陆后进行企业业务模型建模及系统管理的操作时的展示单元；

用于存储企业互操作服务系统中的各类数据单元，由企业库、企业业务模型库、基础数据库、文件库组成，所述企业库为在系统注册的企业信息库，企业业务模型库存储每个企业业务相关的各类模型、表单数据，基础数据库为系统基础数据配置的储存地方，文件库为企业上传的及其他各种文件的储存库。

9.根据权利要求8所述的基于SOA的企业互操作服务系统，其特征在于，

所述的用于数据交互的功能接口组件包括发送服务组件、确认服务组件和接收服务组件，三者均遵循企业互操作服务系统约定的统一的接口定义；

所述的数据处理模块包括数据解析、数据转换和数据封装三个功能组件，所述数据解析组件进行数据解析时对接收到的XML格式的数据，首先将各个属性转换为企业互操作服务系统约定的标准属性，并采用DTD的方案实现对XML格式进行验证，所述数据转换组件在基于企业基础业务模型库中每个企业的基础业务模型及其与系统基础参考业务模型的映射关系对解析后的数据进行转换，完成来源企业基础业务模型到目标企业基础业务模型之间的转换，在数据转换过程中，首先将解析后的数据转化为以系统基础参考业务模型为标准描述的数据，然后再将以系统基础参考业务模型为标准描述的数据转化为以服务需求企业的基础业务模型为标准描述的数据；

所述的服务管理模块包括核心服务组件、服务基本管理组件、服务绑定组件、服务订阅组件、服务编排组件、服务注册中心和服务查找组件，其中，核心服务组件为支持系统其他服务功能实现及SOAP消息传输的基本服务，其包括采用RSA非对称加密算法对SOAP消息进行加密和授权验证的安全服务，为支持对文件的上传、查看及其他文件操作管理的文件管理服务以及记录系统运行时各种事件的日志服务；服务基本管理组件是对基于服务订阅的服务访问权限管理和服务生命周期进行管理，服务绑定组件通过ServiceMix服务总线实现，服务订阅组件是实现服务的访问控制的一种形式，服务编排组件通过jBPM5中业务流程引擎实现，服务注册中心涵盖了企业及第三方服务提供商提供的服务描述信息，包括服务的WSDL文件、服务名称、端口、命名空间、服务接口参数的描述信息、企业订阅的服务信息，服务查找组件则提供了根据企业需求查找对应服务的功能，服务查找组件供查询满足企业需求的服务，当系统接收到数据后，通过所述服务查找组件准确找到接收功能服务接口，并将数据准确的发送给数据接收方；

所述的企业业务模型库由企业基础业务模型库和业务流程库共同构成，其中，企业基础业务模型库包括了企业业务元数据模型库和企业业务数据模型库，企业业务数据模型库为企业的业务数据的高层描述，企业业务元数据模型库为描述企业实际业务数据的模型库，同时，企业基础业务模型库同时记录了它与系统基础参考业务模型之间的映射关系；

所述的展示单元由基于JSP页面、基于WEB的Java Applets以及用于动态生成HTML页面的Servlets构成，通过呈现系统的服务、功能供用户使用。