CN114971600A - 一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数字工程领域，具体公开了一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，包括：构建事件描述框架：通过申明性规则和本体建模方法实现企业事件语义化的描述；构建事件资源语义描述框架：在事件描述框架的基础上，对事件中所涉及的数据/资源进行语义描述，定义语义模式；构建企业级事件治理平台：基于事件描述框架和事件资源语义描述框架构建企业级事件治理平台。本发明利于事件识别和重用，从而解决系统间业务和流程集成问题；利于事件数据/资源的语义表达，以解决信息交换过程中的语义耦合问题；通过构建企业级事件治理平台，管理事件生命周期，确保集成总线在企业的落地，从而提升企业重复开发、节省资源和成本。
Description
技术领域
本发明涉及数字工程领域，特别涉及了一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法。
背景技术
随着企业业务的发展，“烟囱式”系统建设为企业带来大量弊端，而要打通这些“烟囱式”系统之间的联系，以提高和优化企业运营效率和提升产品上市时间，则需要企业IT系统建设解决企业异构系统融合和互操作的问题。传统系统交互式集成技术存在，重复功能建设和重复投资、系统间交互集成和协作成本昂贵、不利于业务的沉淀和持续发展等问题。
目前常见的企业系统建设设计方法如下：
点对点集成方式：该方法被企业大面积使用，通过传统的Web-Service(Soap协议)，API的方式构建应用，对应用间的数据进行转换和同步，此方法导致系统间紧密耦合，某一方的系统升级或系统异常往往引起服务消费方的运行异常，同时随着业务的扩展，系统接口越来越多，静态文档描述接口的方式导致系统集成知识传递变的越来越困难；
传统SOA：SOA本是企业IT建设和系统设计的架构设计模式，过去企业往往将此概念演变成为ESB的企业集成总线用于解决系统间集成架构的设计模式，从而引入了分布式消息队列的方式解决企业级系统集成耦合的问题，借助异步事件的方式实现两两系统的数据有效的传递，同时保证集成的延时问题。但事件和事件数据并未被语义化，事件缺乏可读性和扩展性，导致事件不断重复被开发和发布，导致维护成本越来越高。
数据抽取、转换、加载(ETL)：ETL是一种将结构化和半结构化数据，以及数据流文件通过提取、转换、加载的方式完成数据的汇聚的工具，它的出现极大的简化了数据的融合，但目前所有的ETL工具并不是基于“语义模型驱动”的设计思想，且数据汇聚和融合并未解决系统间的业务和流程集成问题。
中台：业务中台/技术中台/数据中台实质上是SOA面向IT建设和系统架构的另外一种语言表达，即从业务上对系统进行拆分，企业通过分布式方式实现信息系统建设，通过网关实现分布式系统间的服务调用和治理，但它并未解决复杂的服务间调用的网络关系和资源的语义化，以及集成的高效性和成本高的问题。
本申请所要解决的技术问题为：如何构建集成通过语义事件驱动的企业级系统。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，包括：
构建事件描述框架：通过申明性规则和本体建模方法实现企业事件语义化的描述；
构建事件资源语义描述框架：在事件描述框架的基础上，对事件中所涉及的数据/资源进行语义描述，定义语义模式；
构建企业级事件治理平台：基于事件描述框架和事件资源语义描述框架构建企业级事件治理平台，所述企业级事件治理平台包括如下框架模块：
注册事件，将事件根据语义模式语义定义后，注册到企业级事件治理平台中；
订阅事件，用于服务消费方订阅语义事件；
发布语义事件，将注册的语义事件发布；
接收语义事件，用于接收发布的语义事件，并提供给服务消费方。
本发明方法属于企业级系统集成范畴，是一种基于语义模型驱动的企业集成平台实现。旨在通过“语义事件驱动=语义事件描述框架+语义事件治理”机制和分布式消息队列实现系统间实时、异步集成，解决过往传统系统集成带来的效率和高成本问题。
“语义事件驱动”方法主要包含构建事件描述框架 (EDF：Event DescriptionFramework)和事件荷载(数据/资源)语义描述框架，即事件资源语义描述框架(RSDF：Resource Semantic Description Framework)。在事件描述框架和事件资源语义描述框架的标准之上，构建企业级事件治理平台（语义事件注册、有效性、订阅、认证、监控、分发），解决事件的可读性、订阅授权和分发，确保事件刻度、重复消费订阅、以及事件不同消费者对事件数据(Payload Data)的差异化认知授权，有效治理企业事件网络(Event Mesh)，语义模型驱动的事件架构是企业实现企业总线的关键因素。
本发明构建一套事件描述框架 (EDF)，利于事件识别和重用，从而解决系统间业务和流程集成问题；
构建一套企业级事件资源语义描述框架(RSDF)，利于事件数据/资源的语义表达，以解决信息交换过程中的语义耦合问题；
通过构建企业级事件治理平台，管理事件生命周期，确保集成总线在企业的落地，从而提升企业重复开发、节省资源和成本；
构建企业级事件审计特性，确保事件发布、消费安全。
在一些实施方式中，构建事件描述框架所语义化描述的企业事件包括事件头和事件荷载，
所述事件头包括版本、交换协议、业务领域、事件类型、事件源URI、事件主题、事件标识、时间戳-事件发布时间、事件扩展描述、事件Oauth签名、确保事件的合法性；
所述事件荷载包括事件数据格式、数据schema、数据源-指向源系统、采用json-graph描述的数据。让所有的事件在语法和语义上得到明确，从而使企业从复杂的事件处理中受益。
在一些实施方式中，构建事件资源语义描述框架包括语义图schema标识、图类型、标签、顶点描述、边描述。
在一些实施方式中，所述顶点描述包括描述Partlteration顶点、描述Partlteration顶点的Schema、描述Part顶点、描述Part的Schema。
事件资源语义描述框架（RSDF）实际上是给予事件数据一种语义模式(semanticschema)，以便事件消费者浏览事件时，基于语义模式(semantic schema)识别交换信息的语义，按需订阅事件中所包含的数据内容，事件中的数据组织必须与语义模式(semanticschema)中的模式定义一致。
在一些实施方式中，事件描述框架按照企业业务领域划分实现事件定义和服务清单，包括产品领域事件-Product Service、产品设计领域事件-PLM Service、产品工艺领域事件-MPM Service、数字化工程领域事件-IIOT/Quality Service。
在一些实施方式中，事件资源语义描述框架采用Web语义解析工具。通过WEB语义解析工具，事件管理者和消费者清晰的阅读、感知事件的意图。
在一些实施方式中，还包括事件发布代理SDK包，所述事件发布代理SDK包用于支持事件提供方按照事件描述框架和事件资源语义描述框架规范编写、发布语义事件，并将语义事件全部交由企业级事件治理平台进行管控。
在一些实施方式中，还包括事件接收代理SDK包，所述事件接收代理SDK包用于服务消费方与企业级事件治理平台建立联系，确保语义事件接收。
在一些实施方式中，还包括事件监控与审计模块，事件监控与审计模块用于语义事件的监控和审计，确保语义事件安全。
本发明的有益效果在于：
本发明方法利用“语义事件驱动”实现企业系统集成总线，可以最大限度地利用现有技术资产，让已有的多个系统无缝集成起来，保证了系统的独立性和可靠性，又保证了各系统的灵活性和扩展性。“语义事件驱动”通过信息集成到语义模型驱动的方式加速功能与流程集成和整合，改善不断变化企业整合需求，更好地服务客户，快速响应企业战略重点，赢得更大的竞争力，本发明还包括以下优点：
系统解耦，通过事件、资源语义化的方式构建企业事件目录；
事件语义化，即通过EDF建立企业级事件定义标准，提升事件可读性和扩展性；
事件资源语义化，即通过RSDF建立企业各业务领域事件交换信息的数据语义描述，规范信息传递的语义模式表达，消费者按需订阅语义模式中的内容，同时实现基于语义的分发和授权认证。
事件治理平台帮助企业解决事件杂乱无章的问题，事件发布者和消费统一被接入到治理平台，所有事件的发布和消费都被审计，提升企业信息安全的同时提升系统集成的可运维性。
附图说明
图1为本发明的企业级事件治理平台的技术框架示意图；
图2为事件描述框架示意图；
图3为事件资源语义描述框架示意图；
图4为企业业务领域事件清单示意图；
图5为事件资源语义解析工具示意图；
图6为事件发布代理SDK包示意图；
图7为事件接收代理SDK包示意图；
图8为事件监控与审计模块示意图；
图9为实施例中产品研发领域到产品工艺领域集成过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
构建事件描述框架：通过申明性规则和本体建模方法实现企业事件语义化的描述；
构建事件资源语义描述框架：在事件描述框架的基础上，对事件中所涉及的数据/资源进行语义描述，定义语义模式；
构建企业级事件治理平台：基于事件描述框架和事件资源语义描述框架构建企业级事件治理平台。
如图1所示，企业级事件治理平台包括如下框架模块：
注册事件，将事件根据语义模式语义定义后，注册到企业级事件治理平台中；
订阅事件，用于服务消费方订阅语义事件；
发布语义事件，将注册的语义事件发布；
接收语义事件，用于接收发布的语义事件，并提供给服务消费方。
企业级事件治理平台为各应用提供事件编写标准，待事件被定义后需要注册到平台中，以便服务消费方调用、查看、阅读语义事件。服务提供方通过语义事件发布器发布语义事件，服务消费者可以通过语义事件接收器接收平台分发的消息。
图1中，服务消费方和服务提供方中包含如下语义事件模块：
PPM：产品组合管理-Portfolio Project Management；
PLM：产品生命周期管理-Product Lifecycle Management；
MPM：制造工艺管理-Manufacturing Process Management；
Quality：产品质量管理；
Device：设备资产管理。
语义事件驱动技术解决方案主要聚焦解决信息交换过程中语义模型定义和面向事件的治理问题，如何解决企业级事件定义，即构建企业级事件语义描述框架和事件资源语义描述框架至关重要。
如图2所示，构建事件描述框架-EDF所语义化描述的企业事件包括事件头和事件荷载，
事件头包括版本、交换协议、业务领域、事件类型、事件源URI、事件主题、事件标识、时间戳-事件发布时间、事件扩展描述、事件Oauth签名、确保事件的合法性；
事件荷载包括事件数据格式、数据schema、数据源-指向源系统、采用json-graph描述的数据。让所有的事件在语法和语义上得到明确，从而使企业从复杂的事件处理中受益。
如图3所示，构建事件资源语义描述框架包括语义图schema标识、图类型、标签、顶点描述、边描述，顶点描述包括描述Partlteration顶点、描述Partlteration顶点的Schema、描述Part顶点、描述Part的Schema。
如图4所示，基于事件描述框架-EDF定义方法，按照企业业务领域划分实现事件定义和服务清单，包含：产品领域事件-Product Service、产品设计领域事件-PLM Service、产品工艺领域事件-MPM Service、数字化工程领域事件-IIOT/Quality Service。
如图5所示，基于事件资源语义描述框架-RSDF定义方法构建事件数据/资源层面的语义描述，并通过Web语义解析工具，使事件管理者和消费者清晰的阅读、感知事件的意图。
如图6所示，在企业级事件治理平台中定义事件发布代理SDK包，支持系统和事件提供方按照EDF和RSDF规范编写、发布事件，并将事件全部交由企业级事件治理平台进行管控;
图7所示，企业级事件治理平台接收事件，根据订阅目录分发事件，各事件消费方通过事件接收代理SDK包与企业级事件治理平台分发器建立联系，确保事件接收。
如图8所示，企业级事件治理平台提供事件监控和审计特性，确保事件安全。
本实施例以产品研发企业为例，举例说明如何利用“语义事件驱动”实现产品研发领域(PDM系统)到产品工艺领域(MPM系统)集成
如图9所示为物料变更事件详细描述集成过程，整体实现包括过程包括如下步骤：
步骤1、在PDM系统中引入msgqueue-client-sdk依赖，如有私库管理Java第三方依赖包，请先将msgqueue-client-sdk上传到您的私库中，并将Maven的setting.xml文件指向您所在的私服，然后在PDM工程POM.XML文件中引入；代码如下：
<dependency>
<groupId>cn.jwis </groupId>
<artifactId>msgqueue-client-sdk</artifactId>
<version>1.2.0</version>
</dependency>
步骤2、在PDM系统中实现msgqueue-client-sdk中提供的三个接口方法，包含：事件描述、事件资源语义描述、事件封装，如以下为产品变更事件描述代码：
@ApiModelProperty("事件发生的领域")
private EventDomain domain;
@ApiModelProperty("事件类型，如：物料发布，变更")
private String type;
@ApiModelProperty("事件来源，可以是消息、数据对应的API，对应网络唯一资源")
private URI source;
@ApiModelProperty("data对应的schema描述，对应网络唯一资源")
private URI schema;
@ApiModelProperty("事件数据类型 ， 如:JSON、STRING")
private EventDataContentType contentType;
@ApiModelProperty("事件主题")
private String subject;
@ApiModelProperty("事件数据")
private JSONObject data;
步骤3、PDM系统调用msgqueue-client-sdk包中的事件发布方法，将事件发布到语义事件治理平台；
步骤4、MPM系统接收PDM发送的产品变更事件，解析事件资源语义，并写入MPM系统，代码片段如下：
ConsumerBuilder builder = new ConsumerBuilder();//创建ConsumerBuilder对象
builder.withInstanceOid("e41c215c-3889-48ff-b751-a0fa8540c29b")//为builder添加实例oid
.withVhName("kiween")//为builder添加vhost
.withQuName("account-queue")//为builder添加queue
.withCount(1) //为builder设置每次获取的消息数量
.withDeleteMark(true); //为builder设置获取消息后是否删除消息标志
MessageConsumer consumer = builder.build();//利用builder.build()方法构建Consumer
以上即完成集成过程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)
1.一种基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，包括：
构建事件描述框架：通过申明性规则和本体建模方法实现企业事件语义化的描述；
构建事件资源语义描述框架：在事件描述框架的基础上，对事件中所涉及的数据/资源进行语义描述，定义语义模式；
构建企业级事件治理平台：基于事件描述框架和事件资源语义描述框架构建企业级事件治理平台，所述企业级事件治理平台包括如下框架模块：
注册事件，将事件根据语义模式语义定义后，注册到企业级事件治理平台中；
订阅事件，用于服务消费方订阅语义事件；
发布语义事件，将注册的语义事件发布；
接收语义事件，用于接收发布的语义事件，并提供给服务消费方。
2.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，构建事件描述框架所语义化描述的企业事件包括事件头和事件荷载，
所述事件头包括版本、交换协议、业务领域、事件类型、事件源URI、事件主题、事件标识、时间戳-事件发布时间、事件扩展描述、事件Oauth签名、确保事件的合法性；
所述事件荷载包括事件数据格式、数据schema、数据源-指向源系统、采用json-graph描述的数据。
3.根据权利要求2所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，构建事件资源语义描述框架包括语义图schema标识、图类型、标签、顶点描述、边描述。
4.根据权利要求3所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，所述顶点描述包括描述Partlteration顶点、描述Partlteration顶点的Schema、描述Part顶点、描述Part的Schema。
5.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，事件描述框架按照企业业务领域划分实现事件定义和服务清单，包括产品领域事件-ProductService、产品设计领域事件-PLM Service、产品工艺领域事件-MPM Service、数字化工程领域事件-IIOT/Quality Service。
6.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，事件资源语义描述框架采用Web语义解析工具。
7.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，还包括事件发布代理SDK包，所述事件发布代理SDK包用于支持事件提供方按照事件描述框架和事件资源语义描述框架规范编写、发布语义事件，并将语义事件全部交由企业级事件治理平台进行管控。
8.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，还包括事件接收代理SDK包，所述事件接收代理SDK包用于服务消费方与企业级事件治理平台建立联系，确保语义事件接收。
9.根据权利要求1所述的基于语义事件驱动的企业级系统集成方法，其特征在于，还包括事件监控与审计模块，所述事件监控与审计模块用于语义事件的监控和审计，确保语义事件安全。
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- 2022-08-03 CN CN202210924413.3A patent/CN114971600B/zh active Active
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