基于EAI的水泥企业管理信息系统的研究

　　随着信息化的不断深入，越来越多的水泥企业建立了各种各样的计算机应用系统。在解决生产管理问题的同时，系统之间的孤立带来了新的问题：分散的信息资源得不到充分的利用，而且缺乏一个对所有信息进行分析处理并辅助决策的系统，特别在中小型水泥企业当中这些问题尤其突出。将企业应用集成技术应用到管理信息系统当中，可以很好地解决这些问题。

　　1 企业应用集成
　　1.1 企业应用集成概述
　　企业应用集成(Enterprise Application Integration, EAI)是解决企业现有的应用系统之间信息交互、共享问题的方法和技术，它的目标是通过硬件、软件、标准和业务过程的结合，实现两个或多个企业系统之间的无缝集成，使它们运作起来就像一个整体一样。EAI具体可以表现为对某一个企业的信息系统进行业务应用集成，同时也可以表现为不同企业之间的系统集成，例如在多个企业系统之间进行商务交易的B2B的电子商务。EAI使企业中的应用可以共享信息和处理过程，应用之间可以彼此协作，复杂的业务逻辑可以得到重用。从使用者的角度来看，EAI使得整个企业中多个独立的应用看起来就像一个单一的应用和数据存储一样。

　　EAI是随着企业信息化的不断深入而提出来的。企业最早关心的是数据的集中，即建立数据库和基于数据库的独立应用系统，此时的信息集中是局部的、有限的，仅限于一个简单的业务、岗位或部门。随着企业信息化的逐步深入，相继开发了许多应用系统。由于这些系统并不是同时建立的，所处的部门及应用领域也各不相同，彼此之间相互独立，于是就形成了依附于计算机的若干信息孤岛、应用孤岛和业务流程孤岛。随着企业信息化的进一步发展，企业希望能够快速、灵活的添加新的应用。
为了解决这些问题，人们提出了EAI解决方案。EAI不仅可以解决早期应用形成的信息孤岛、应用孤岛和业务流程孤岛等问题，使现有的应用程序和数据库可根据企业业务的需要实现集成，而且由于它提供了一个开放的框架，能快速地添加新的应用和系统。EAI使得企业既可以保护已有的投资，又可以根据市场和业务的需求重新整合原有的系统，产生新的竞争力。

　　1.2 EAI的类型
　　EAI可以呈现许多种形式，并以多种级别出现，这取决于企业的规模、行业类型、应用的集成度、项目的复杂程度以及预算等。常见的有：

　　用户界面集成：用户界面集成是一个面向用户的整合，它将原先系统的终端窗口和PC图形界面改用一个标准的界面（如浏览器）来替换。

　　数据集成：数据集成是发生在企业内的数据库和数据源级别，它通过从一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成。
业务流程集成：业务流程集成产生于跨越了多个应用的业务流程层，使得大量的业务逻辑可以共享。

　　函数和方法集成：函数和方法集成包括了直接的和严格的、在网络环境中的跨平台应用程序之间的应用到应用的集成，涵盖了代码撰写、应用程序接口、远程过程调用、分布式中间件（DCOM、CORBA、RMI及Web Service）等技术。

　　1.3 水泥企业的EAI
　　统计资料表明，我国大多数水泥企业主要存在以下的一些计算机应用系统：
　　生产过程自动化控制：目前有接近60%的水泥企业（特别是新型干法水泥企业）生产阶段主要使用以计算机为主的集散型的控制系统(DCS)。DCS以其集中管理、分散控制的结构特点和功能完善、使用方便、实时性强、可靠性高等优点，得到了广泛的应用。

　　化验与质检：要实现稳产及优质高产，就要求化验室提供科学可行的质量控制标准、先进合理的配方、准确可靠的检验数据，并通过数学统计来掌握质量波动规律及指导生产。许多企业采用了具有很强的专业性和一定的智能性的专家系统(ES)或知识库系统(KBS)，不仅完成各种台帐和报表的处理，而且为配料、生产控制、质量控制提供最佳方案。

　　财务管理系统：目前有超过90%的水泥企业拥有财务管理系统，通常采用的是国内成熟的财务软件，完成企业各种日常账目的处理和管理工作。

　　虽然这些应用系统已经在水泥企业的生产管理中起到了一定的作用，但是这样的企业应用存在许多的问题：
　　这些应用系统分布于企业的各个部门当中，彼此之间相互独立，形成了应用孤岛；应用中的信息得不到充分的利用，形成了信息孤岛。各个应用系统之间要交换信息，采用的是“应用系统→打印报表→人工录入→另一应用系统”的方法，这样的重复劳动不仅时效性差、效率低下，而且由于人为因素可能会产生无意甚至有意的差错。

　　由于各个应用系统相互独立，许多信息存在冗余和不一致的现象。一些信息需要在各个系统中重复输入，不仅劳动强度大，而且难免出错。信息的不一致则为生产经营管理带来了一定的困难。

　　由于应用分散在企业各个部门之间，管理者要想了解整个企业的生产经营状况时，只能通过各种各样的报告。对各种报表的统计分析不仅需要花费大量的时间，而且造成了信息滞后，不能够实时的反应生产经营状况，也容易产生人为的差错。

　　随着水泥企业信息化建设的不断进行，新的应用系统将会逐渐建立起来，例如人事工资管理系统、客户关系管理系统、电子商务系统等，新系统的建立，将会使这些问题更加突出。

　　为了解决以上的问题，实现水泥企业的信息化，可以采用两种方法。一种方法是完全丢弃企业现有的应用系统，在企业系统整体概念的指导下重新设计一个适用于整个企业的统一的应用系统。这样一个系统不仅需要完成现有系统的所有功能，而且还要具有实现整个水泥企业信息化所必须的其它功能。另一种方法是采用EAI，首先将企业现有的系统集成起来，然后企业可以根据自己的实际需要，在EAI的开放框架之上快速添加新的应用系统，实现整个企业的信息化。通过对水泥企业应用系统的分析可以看出，DCS、ES、KBS等在水泥企业的生产管理中处于非常重要的地位并具有很高的技术含量，要想在短时间内建立一个整体的系统是非常困难的；由于财务管理系统的通用性和标准性，如果要在新的系统中重新建立这一部分应用，将会造成不必要的浪费。因此，与第一种方法相比，采用EAI实现水泥企业的信息化，不仅可以降低工程的复杂程度、缩短建设时间，而且可以有效的保护企业原有的投资，使企业的各种资源得到充分的利用，并带来较高的经济效益。

　　2 基于EAI的水泥企业管理信息系统
　　建立管理信息系统是企业信息化过程中一个非常重要的组成部分，管理信息系统在一些大型的水泥企业的成功应用已经充分显示了其重要性。但是，目前我国占绝大多数的中小型水泥企业信息化水平普遍较低，迫切需要建立起一个对整个企业进行全面管理的管理信息系统。

　　2.1 系统分析
　　由以上对大多数中小型水泥企业现状的分析可知，企业已经拥有一部分应用系统，但是这些系统是孤立的，彼此之间缺乏联系，在某些领域还没有相应的应用系统，更突出的问题是在整个企业的管理层上缺乏一个有效的应用系统。因此，建立水泥企业管理信息系统应当采用EAI的方法。首先将现有的应用系统集成起来，并直接从中得信息。这样既可以对企业的生产状况完成全自动的监控，获得实时的生产信息，避免由于人为因素所带来的差错，同时又避免了重复建设，保护企业已有的投资。然后充分利用所获得信息资源进行分析和处理，向企业的管理者反映整个企业的生产经营状况，提供有效的辅助决策支持，并促进企业的管理朝着规范化和科学化的方向发展。另外，管理信息系统的建立可以为企业提供一个开放的EAI平台，随着企业信息化的不断深入，可以快速的加入其它的应用系统，实现信息共享，使已有的信息资源得到充分的利用。

　　2.2 EAI方案
　　目前EAI的技术解决方案有许多种，早期的解决方案是利用中间件、应用程序接口和定制代码来实现，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)。这些方案可以很好的实现基于Web的分布式计算，在一定程度上解决了现实中的问题。但它们在设计、开发、维护和使用上不是很方便，不能为企业提供一个整体的构架，使所有系统真正的无缝集成在一起。使用它们创建分布式应用时，通常需要在连接的两端都运行相同的分布式对象模型，因此当两个采用不同接口的应用系统需要集成时，会产生很大的困难，实际上形成了范围更大的应用孤岛。

　　Web Service技术的不断发展为EAI提供了一个很好的解决方案。Web Service是一组分布于网络之上、具有松散耦合特性的可重用软件组件，用户可以通过Internet标准协议对其进行访问和使用。基于Web Service的EAI解决方案可以从根本上解决不同平台上应用之间的互操作性，这是因为Web Service具有以下一些优点：

　　跨平台和开放性：Web Service采用了一系列开放的标准来定义互操作消息，包括XML、XML Schema、SOAP、WSDL、UDDI。它们几乎被当前所有平台所支持，移动设备、智能设备也可以与Web Service进行交互。

　　松散耦合：Web Service具有基于Internet的松散耦合特性，这是因为它使用XML描述其数据和接口，使用HTTP发送请求和接收响应，所以具有平台无关和对防火墙透明的特性，可以在Internet这一完全异构的环境下，将基于各种平台的应用以服务的形式松散的耦合在一起。

　　封装性：Web Service是一种可重用的软件组件，从语义上将离散的软件功能封装起来，服务的使用者并不需要了解服务提供者内部的业务逻辑、实现技术以及平台。当某一部分系统需要升级或者更换时，只要提供的服务没有发生变化，其它的系统就不需要做任何的改变，带来了很高的灵活性和扩展性。

　　Web Service为水泥企业的EAI提供了很好的解决方案。
由于水泥企业的地理分布比较广，应用Web Service可以通过局域网将现有的分布在各部门的应用系统联系起来，并成为整个管理信息系统的组成部分。这个过程中，现有的系统不需做任何更改，只需要添加一定的接口程序和Web Service包装。同时由于Web Service的封装性，如果现有的应用系统发生变化（升级或更换），也只需修改接口和包装部分，其余的系统不需更改，降低了系统维护工作量。

　　对于有分厂的水泥企业，各分厂的系统之间可以使用Web Service经过Internet交换信息。由于Web Service具有平台无关和对防火墙透明的特性，分厂之间的系统可以运行在不同的平台上，数据则可以很容易的通过企业防火墙。

　　管理信息系统的业务逻辑大部分以Web Service的形式提供，各模块之间松散的耦合在一起。用户界面呈现与业务逻辑两部分之间相互独立，前者直接使用后者提供的服务。这样的结构由于耦合度低，可以降低系统升级维护的工作量和复杂程度，有利于功能的扩展和系统的维护。

　　使用Web Service构建的EAI平台具有很高的灵活性和扩展性，水泥企业可以根据自身发展的需要加入CRM、电子商务应用等系统，这些系统可以充分利用管理信息系统中的信息资源。

　　2.3 系统的设计及实现
　　水泥企业管理信息系统的功能主要包括生产调度、质量控制、化验室管理、供应、销售、五金库、人事工资、财务管理以及企业管理等部分，对整个企业进行全面的管理。

　　系统的结构如图 1所示。企业内部的应用使用局域网联系起来，各个分部之间则通过Internet交换信息。企业内部用户和远程用户分别通过局域网和Internet访问系统。

　　业务逻辑部分的主要任务是完成数据的分析处理和系统功能的实现，大部分功能以Web Service形式提供，包括生产管理、质量控制、库存、销售、职员等组件。应用服务使用ASP.NET结合客户端浏览器完成用户界面的呈现，包括各种订单的处理、统计报表的生成、分析预测结果的呈现等。为了访问底层硬件和使用丰富的GDI功能，一部分客户端采用基于Windows窗体的应用程序，它们作为Web Service的请求者直接与业务逻辑部分交互。

 
　　参考文献
　　[1] 韦银星，张申生等．企业应用集成技术研究[J]．计算机集成制造系统—CIMS，2002，8(8)：593-596．
　　[2] 黄稳山，何坚强．水泥厂中央控制室微机及仪表[M]．武汉：武汉工业大学出版社，1995．
　　[3] 黎连业，李淑春．管理信息系统设计与实施[M]．北京：清华大学出版社，1998．
　　[4]  Web Services Architecture Working Group. Web Services Architecture [EB/OL].  　　　http://www.w3c.org/TR/ws-arch/, 2004.