CN107977797A - 基于soa的民航企业应用系统集成 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于SOA的民航企业应用系统集成，其运行控制系统架包括业务流程分析模块、服务建模、IT环境分析模块以及高层架构设计模块，本发明通过对运行控制系统的架构研究,探索了以服务为中心的企业集成的主要步骤和涉及的技术。基于SOA的运行控制系统,运用新型软件体系结构,实现了在web上分发并集成应用程序逻辑,在克服传统基于web的系统紧密耦合缺点的同时解决了系统业务变化适应能力差等缺陷,屏蔽了后台技术的复杂性。从系统构建技术方面，以服务为中心的企业集成方案提供了合理的技术路线,同时鉴于这一技术路线的现实意义。
Description
技术领域
本发明涉及基于SOA的民航企业应用系统集成。
背景技术
民航作为我国交通运输业的重要运输方式之一,其行业信息化建设起步早,信息技术应用程度较高,迄今为止,我国民航业的信息化建设已经走过了近二十年的发展历程。目前,随着信息技术的快速发展,互联网的普及和电子商务的应用,民航业网络建设规模不断扩大,应用系统进一步完善,对IT产品、技术和服务需求持续上升。民航信息化的目的是为了进一步提高办公效率、降低成本、进一步提升整个行业的竞争力。某航空公司的主要业务系统构建于上世纪七八十年代,以IBM的主机系统为主,包括运行于TPF上的订票系统,和运行在IMS上的现场指挥系统等。在这些核心系统周围也不乏基于Unix的非核心作业系统,和基于.Net的简单应用。这些形形色色的应用,有的用汇编或COBOL编写,运行于主机和IMS之上,有的以PRO*C编写,运行在Unix和Oracle上；有的是运行在MS和SQL上的。这些应用虽然以基于主机终端的界面为主,但是基于Web和GUI的应用也为数众多。近年来,该公司在企业集成方面也是煞费苦心,已经在几个主要的核心系统之间构建了用于信息集成的信息HUB,其他应用间也有不少点到点的集成。尽管这些企业集成技术在一定程度上增进了系统间的信息共享,但是面对如此异构的系统,技术人员依然觉得企业集成困难重重:首先因为大部分核心应用构建在主机之上,所以Information Hub是基于主机技术开发,很难被开放系统使用；其次牵扯到多个系统间的业务协作以硬编码为主,将业务活动自动化的成本高,周期长,被开发的业务活动模块重用性差。为了解决这些企业集成中的问题,本文以运行控制系统中的签派放行流程为例探索一条以服务为中心的民航企业系统集成的道路。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于SOA的民航企业应用系统集成。
根据上述发明目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种基于SOA的民航企业应用系统集成，其运行控制系统架包括业务流程分析模块、服务建模、IT环境分析模块以及高层架构设计模块，所述服务建模对签派放行流程模型进行服务组装后的组件如下：
1)签派放行-负责签派放行相关各种业务活动的组件；
2)签派放行信息管理-负责签派放行相关信息的管理,包括航班信息、机组信息、气象信息、乘客信息；所述两个组件分别输出如下服务：
1)提取相关信息-由签派放行信息管理组件输出,主要用于提取签派放行相关数据信息；
2)签派放行Process-由签派放行组件输出,主要用于签派放行流程的编排；
3)放行分析、评估-由签派放行组件输出,用于对影响飞行的各因素进行分析和综合评估；
4)飞行计划制定-由签派放行组件输出,用于生成和输出飞行计划；
5)飞行监控-由签派放行组件输出,用于在飞行过程中动态监控各航班；
6)讲评汇总-由签派放行组件输出,用于在飞行结束后对所有航班的飞行情况进行讲评汇总。
作为优选地，所述高层架构设计模块的架构元素包括联合服务、流程服务、企业服务总线ESB、传输服务、交互服务和可接入服务。
本发明通过对运行控制系统的架构研究,探索了以服务为中心的企业集成的主要步骤和涉及的技术。基于SOA的运行控制系统,运用新型软件体系结构,实现了在web上分发并集成应用程序逻辑,在克服传统基于web的系统紧密耦合缺点的同时解决了系统业务变化适应能力差等缺陷,屏蔽了后台技术的复杂性。从系统构建技术方面,以服务为中心的企业集成方案提供了合理的技术路线,同时鉴于这一技术路线的现实意义,未来研究工作的重点将围绕运控业务流程至服务实体的细化映射、提高服务的质量和安全性以及服务的合理描述等方面展开。
附图说明
图1为签派放行业务Z程图；
图2为签派放行流程系统交互图。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将对本发明作进一步的说明。
一种基于SOA的民航企业应用系统集成，其运行控制系统架包括业务流程分析模块、服务建模、IT环境分析模块以及高层架构设计模块，所述服务建模对签派放行流程模型进行服务组装后的组件如下：
1)签派放行-负责签派放行相关各种业务活动的组件；
2)签派放行信息管理-负责签派放行相关信息的管理,包括航班信息、机组信息、气象信息、乘客信息；所述两个组件分别输出如下服务：
1)提取相关信息-由签派放行信息管理组件输出,主要用于提取签派放行相关数据信息；
2)签派放行Process-由签派放行组件输出,主要用于签派放行流程的编排；
3)放行分析、评估-由签派放行组件输出,用于对影响飞行的各因素进行分析和综合评估；
4)飞行计划制定-由签派放行组件输出,用于生成和输出飞行计划；
5)飞行监控-由签派放行组件输出,用于在飞行过程中动态监控各航班；
6)讲评汇总-由签派放行组件输出,用于在飞行结束后对所有航班的飞行情况进行讲评汇总。
作为优选地，所述高层架构设计模块的架构元素包括联合服务、流程服务、企业服务总线ESB、传输服务、交互服务和可接入服务。
业务流程分析在航空业,运行控制系统的职责有:规定签派放行的条件(如最低天气标准、飞行计划、飞机的适航要求、重量与平衡、燃油的要求等)；保证机组成员在每次飞行前均符合飞行和值勤时间要求；确保飞机能够在相应机场、航线安全运行；为机长及运行控制人员提供实施安全飞行所必需的资料(气象、航行通告及机场分析等)；确保飞机的重量和重心在安全限制范围内；合理编排飞机的航班计划和检修计划,确保飞机的适航性；保证当不能满足飞行放行规定的条件时取消、延误、重新计划飞行或改变航线；监视每一飞行的进程,当飞行不能按计划完成时,及时采取措施,包括改航、备降或终止飞行；航班不正常时妥善处理好旅客、货物的运输；紧急情况下的应急反应等。签派放行是该系统的一项业务活动。如图1所示,飞行签派员在每日第一个航班起飞前必须收集所有相关信息(包括气象信息、航行通告、飞机性能、航班载量等),并根据所收集的信息对影响飞行的各种因素进行分析、综合评估(通常包括对飞行机组、飞机状况、环境、航行通告以及各备降机场的分析),当确定满足签派放行的条件后,制作飞行计划,再转交至机组。在飞行过程中,进行航班动态监控,实时掌握航班当前情况并提供必要的技术支持,同时记录一切非正常情况。飞行结束后,对所有航班的飞行情况进行讲评汇总,统计正常率、非正常原因及延误原因等。
然而,签派放行流程根据实际情况的不同,会有相应的变化,如经分析发现飞机不能放行需重新选择并提取相关信息,又如遇突发状况需临时修改飞行计划等等。很明显,形形种种的流程之间共享着一个业务活动的集合,不同类型的流程都是这些业务活动的不同组装方式。以服务为中心的企业集成中流程服务就是通过将这些流程间共享的业务活动抽象为可重用的服务,并通过流程服务提供的流程编排的能力将它们组成各种大同小异的流程类型,以实现过程逻辑和应用逻辑的分离,当流程变化时底层的IT层不用变化而只需根据编排的不同流程类型来调动相应的服务模块即可。这样降低了流程集成成本,加快流程集成开发效率的。可见如何发现和定义可重用的服务,并通过流程模型将这些服务组装在一起至关重要,而这些可以通过服务建模来实现。
服务建模
服务建模是一个发现服务和封装服务模块的过程。除了对所有业务流程的剖析外,还需要最大程度的利用现有系统资源,因此需要为现有的应用程序添加SOA支持。可以采用三种模式,分别是包装即现有应用程序及其现有接口不加更改地附加到提供一个或多个SOA接口的网关。此模式可提供访问,但并不能提高重用或灵活性；重构即修改或扩展现有应用程序,以提供更适合将其作为服务使用的新接口。此模式可提供服务和一定的重用/灵活性；组件化即现有应用程序被分解为组件,然后对这些组件进行重新组合,以促进重用,并将以前不可访问的功能作为服务操作公开。此模式可以提供最大价值的访问和重用/灵活性。对签派放行流程模型进行服务组装后的组件如下:
1)签派放行———负责签派放行相关各种业务活动的组件；
2)签派放行信息管理———负责签派放行相关信息的管理,
包括航班信息、机组信息、气象信息、乘客信息等。
这两个业务组件分别输出如下服务:
1)提取相关信息———由签派放行信息管理组件输出,主要用于提取签派放行相关数据信息；
2)签派放行Process———由签派放行组件输出,主要用于签派放行流程的编排；
3)放行分析、评估———由签派放行组件输出,用于对影响飞行的各因素进行分析和综合评估；
4)飞行计划制定———由签派放行组件输出，用于生成和输出飞行计划；
5)飞行监控———由签派放行组件输出,用于在飞行过程中动态监控各航班；
6)讲评汇总———由签派放行组件输出,用于在飞行结束后对所有航班的飞行情况进行讲评汇总。
在服务建模确定系统相关的服务输出后,还需确定服务在当前环境下的实现方式。在这里,提取相关信息被实现为信息服务；签派放行Process被实现为流程服务,通过BPEL4WS方式实现；其他的三个都是交互服务。需要注意的是,因为环境的不同,以及随着系统的演化,可能会改变服务的实现方式,那时只需重新实现这个服务,而无需改变整个流程。这是服务的可替换性的一个典型表现。
3.3IT环境分析IT环境分析是调查现有应用技术特点的重要手段。主要用于调查现有应用,为决定服务模型中服务的实现方式提供技术依据。同时,它也是架构设计的重要依据。如上所述,在构建运行控制系统前,该航空公司已有大量的IT系统。图2为IT环境视图,它描绘了签派放行流程和周围系统交互状况。目前,签派放行流程需要七种类型的外围应用交互:从机组资源管理系统获取飞行任务书；从维修工程部管理系统提取飞机故障保留信息；从技术支持中心提取飞机性能信息；从气象信息系统获取气象信息；从航行情报系统提取航行通告；从现场指挥系统提取停机位和客货载量信息；从订票系统提取顾客信息。
然而,如飞机故障保留信息和订票信息等都存储在IMS和TPF这些相当封闭的主机系统之上。尽管主机系统提供一定的面向开放系统的集成能力,如MQ和Socket。但是因为主机本身的特殊性,使得这些集成方法的使用都不是那么方便。所以如何方便地集成主机系统的信息成为一个重要的技术问题,同时也是整个IT系统集成面临的主要问题。SOA提供了开放的集成手段。在签派放行流程中把外围交互主机上的数据进行了集中,并通过信息服务的形式输出给开放系统使用。来自IMS的航班信息和机务人员信息,来自Oracle的乘务人员信息和来自TPF的乘客信息等都被汇集为一个业务对象称为提取相关信息,该服务提供访问这种业务对象的手段,隔离了底层实现的复杂性。外面的应用系统看到的是前面开放的接口,而不是后面封闭的主机系统。即使将来后台主机被开放系统替代,外面的应用依然可以运行。
高层架构设计
根据需求和设计阶段的业务模型和现有IT环境调研结果,再结合传统的IT应用开发方法。
以下简要介绍主要架构元素以及它们间的工作关系。
(1)联合服务(Federation Service):是信息服务的一种方式,企业数据的分布性和异构性是应用系统方便访问企业数据和在企业数据之上提供增值服务的主要障碍。数据集成和聚合技术正是用于提供对分布式数据和异构数据的透明访问。联合服务提供将各种类型的数据聚合的能力,它既支持关系型数据,也支持像XML数据、文本数据和内容数据等非关系型数据。同时,所有的数据仍然在自己本身的方式管理。签派放行流程中需要从已有系统中提取七类信息,在服务建模阶段这七类信息被聚合为业务数据对象。如上文所述,提取相关信息服务用于从已有系统中提取业务数据对象,将来自机组资源管理系统、维修工程部管理系统和订票系统等等中的信息聚合在一起。从这些已有系统来的飞行任务书,飞机故障保留信息和旅客信息等是在已有系统中已经存在的业务逻辑或业务数据,它们属于可接入服务(on-rampservice)。机组资源管理系统基于Oracle数据库,可以直接通过JDBC得。维修工程部管理系统基于S/390上的IMS,可以通过J2CConnector获得,订票系统构建在IBM TPF之上,由于实时性的要求,socket是比较好的接入方法。提取业务数据对象被实现为一个EJB,外部访问通过RMI/IIOP绑定访问这个服务。在提取业务数据对象内部,业务数据对象以SDO来表示。
(2)流程服务(Process Service):签派放行流程被实现为一个ProcessService,它被WBI SF的BPEL4WS容器执行,BPEL4WS容器提Choreograph Service,TransactionService和Staff Service支持。签派放行流程通过RMI/IIOP协议调用,在BPEL4WS容器中WSIF被用于通过各种协议调用服务,它成为ESB中Transport Service的一部分。
(3)企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus),是过去消息中间件的发展,它采用了“总线”这样一种模式来管理和简化应用之间的集成拓扑结构,以广为接受的开放标准为基础来支持应用之间在消息、事件和服务的级别上动态地互联互通。ESB可以描述服务的元数据和服务注册管理；在服务请求者和提供者之间传递数据,以及对这些数据进行转换的能力,并支持由实践中总结出来的一些模式如同步模式,异步模式等；发现、路由、匹配和选择的能力,以支持服务之间的动态交互,解耦服务请求者和服务提供者；以及对安全的支持、服务质量保证、可管理性和负载平衡等。可见ESB提供了基于标准的通用连接服务,使得服务请求者和服务提供者之间可以以松散耦合、动态的方式交互,从而在不同层次上使得SOA解决方案是一个松散耦合、灵活的架构。
(4)传输服务:运行控制系统是即将新建系统,签派放行是运行控制系统中实现的一个的功能。运行控制系统通过由WSIF实现的Transport Service以SOAP/HTTP调用签派放行流程服务。
(5)交互服务:即用户访问整合。将适当的信息,在适当的时间,传递给适当的人是一直是信息技术追求的目标。用户访问集成是实现这一目标的重要一环,它负责将信息系统中的信息传递给客户,不管它在那里,它以什么样的设备接入。
(6)可接入服务(On-Ramp Service):通过各种消息通信模式(单向、请求/应答和轮询)将业务逻辑和业务数据包装成企业服务总线可以访问的功能。
4.结束语
本发明通过对运行控制系统的架构研究,探索了以服务为中心的企业集成的主要步骤和涉及的技术。基于SOA的运行控制系统,运用新型软件体系结构,实现了在web上分发并集成应用程序逻辑,在克服传统基于web的系统紧密耦合缺点的同时解决了系统业务变化适应能力差等缺陷,屏蔽了后台技术的复杂性。从系统构建技术方面,以服务为中心的企业集成方案提供了合理的技术路线,同时鉴于这一技术路线的现实意义,未来研究工作的重点将围绕运控业务流程至服务实体的细化映射、提高服务的质量和安全性以及服务的合理描述等方面展开。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于SOA的民航企业应用系统集成，其特征在于，其运行控制系统架包括业务流程分析模块、服务建模、IT环境分析模块以及高层架构设计模块，所述服务建模对签派放行流程模型进行服务组装后的组件如下：
1)签派放行-负责签派放行相关各种业务活动的组件；
2)签派放行信息管理-负责签派放行相关信息的管理,包括航班信息、机组信息、气象信息、乘客信息；所述两个组件分别输出如下服务：
1)提取相关信息-由签派放行信息管理组件输出,主要用于提取签派放行相关数据信息；
2)签派放行Process-由签派放行组件输出,主要用于签派放行流程的编排；
3)放行分析、评估-由签派放行组件输出,用于对影响飞行的各因素进行分析和综合评估；
4)飞行计划制定-由签派放行组件输出,用于生成和输出飞行计划；
5)飞行监控-由签派放行组件输出,用于在飞行过程中动态监控各航班；
6)讲评汇总-由签派放行组件输出,用于在飞行结束后对所有航班的飞行情况进行讲评汇总。
2.根据权利要求1所述的基于SOA的民航企业应用系统集成，其特征在于，所述高层架构设计模块的架构元素包括联合服务、流程服务、企业服务总线ESB、传输服务、交互服务和可接入服务。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180501 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |