企业BOM信息管理系统的研究和实现

1 Web Services的特点及体系结构

    1.1 Web Services特点

    Web Services是一种新的面向服务的体系结构，是由URL标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过XMI。构件进行定义、描述和发现，Web Services支持通过基于因特网的协议及使用基于XML的消息与其他软件应用程序直接交互。

    Web Services的主要特点是具有协议的通用性；完全的平台、语言独立性和软件重用。通过采用WebServices，部署和集成的费用大大降低，所有应用只要能连入Internet就可以使用和集成Web Services，流程的更改也无需更改大量代码，从而减少了支持现有的和正在开发的产品的总成本。

    1.2 Web Services体系结构

    在Web Services领域共有以下3个组件：

    a)服务提供者：提供服务及维护注册表以使服务可用；

    b)服务代理：为服务提供交换场所，充当服务提供者与服务请求者之间的中介；

    c)服务请求者：与服务代理一起发现Web Services，然后调用这些服务以创建应用程序。

    服务提供者将服务部署在Web上，通过使用WebServices描述语言(WSDL)来描述给定Web Services提供的功能；服务提供者将所部署的服务发布在web上，由服务代理帮助服务提供者和服务请求者找到彼此；服务请求者使用API向服务代理寻求他所需要的服务。当服务代理返回结果时(将它们作为搜索结果)，服务请求者将这些结果与特定服务绑定。

    Web Services的基本结构如图1所示。

    图1 Web Services基本结构图

    2 基于Web Services的BOM信息管理系统

    2.1 BOM物料清单

    在企业信息化系统软件中，BOM(bill of material)发挥着关键的纽带作用。BOM就是一种产品结构化的信息表，反映产品结构中组件与子件的信息以及与组件、子件相关的其他信息，它是信息的载体，不仅反映了信息的组成，而且还包含着信息的表现形式。BOM信息的使用贯穿了企业的多个部门，如计划、设计、制造、财会等部门，由于这些部门都需要使用到这些BOM信息或它的子集，其中还包括对BoM的一些通用的操作，如何利用现有的计算与网络设备进行高效的BOM数据交换、数据集成及保持数据的一致性便成了必须解决的问题。

    2. 2 基于Web Services的BOM架构

    通过对上述问题的分析及对Web Services的研究，笔者提出了适合企业BOM应用的一种新的分布式体系结构，实现了一个基于Web Services的BOM信息管理系统，所实现的系统架构如图2所示。

    图2 基于Web Services的BOM架构图

    本系统开发基于.NET Framework，采用C#作为开发语言，MS SQL Server 2000作为后台数据库，XML作为BOM信息数据传输载体，利用ADO.NET及DOM、SAX对数据进行操作，HTTP或HTTPS作为传输协议，构建基于web Services的BOM信息管理系统。

    本系统实现的主要功能层次有以下一些。

    a)表示层与应用服务层：包括企业内部网站与Win Form类应用程序CAD、CAPP、PDM、ERP及其他需使用到BOM数据的程序)，这里系统所做的工作是将最终的BOM信息与数据集成到表示层中并显示给最终用户。

    b)BOM信息外联应用：负责与外部相关企业或联盟企业进行部分BOM数据交互，外联web Services通过Internet透明地与外部企业进行BOM数据集成交互，并完成一系列事务。

    c)BOM信息内联应用：负责与企业内部BOM数据集成Web Services进行交互，同时实现系统的内部应用逻辑。

    d)其他BOM组件服务：包括一系列负责处理BOM结构的相关通用操作，如根据某BOM字段过滤查询、BOM表反查等，这些BOM组件将给企业内部部门。e)数据适配层：即系统扩展数据集成Web Services，对BOM数据库进行集成，屏蔽了后台数据库的异构性，对外交互的是一致的XML数据。

    f)数据层：存储BOM信息系统中的BOM信息表结构、SPROC与具体数据。所构建的基于Web Services的BOM信息管理系统基于上述的BOM架构与数据集成方案，更好地满足了企业BOM的SSPD管理及相应应用需求，具有程序编写代码量小，良好的信息交换及容易扩展和部署等优点，并且可以跨平台、跨防火墙调用和访问相应方法。在基于XMI。和SOAP数据传输标准的BOM信息管理系统中，BOM信息核心数据交互样例如下：

    几乎企业各个部门的活动都与BOM有关，生产部门根据BOM生产产品，供应部门根据BOM组织采购，原材料仓库根据BOM发料，财务部门根据BOM计划能力需求等。即不同部门和系统都为不同目的使用BOM，每个部门都从BOM中获取待定的数据。所以BOM是企业设计部门与制造部门信息沟通的重要纽带。企业内部各部门对BOM表的一些通用的操作可通过BOM组件来完成，这其中包括一系列负责处理BOM结构的相关通用操作，如BOM节点信息的查询、BOM表反查等，BOM的结构示意如图3。

    笔者在此基础上为浙江省某企业在.NET平台上开发了基于Web Services的BOM信息管理系统，此系统为企业的BOM信息数据交换提供了高效的支持和一致性保证。

    图4为BOM信息管理系统中基于Web服务BOM组件所实现的一个信息系统界面。

    图3 BOM结构示意图

    基于Web Services的BOM架构具有完好的封装性，它不但可以封装数据，更重要的是它可以将一系列企业内部系列标准化的BOM操作封装成方法供服务请求者调用，服务请求者不知道服务提供者如何实现它的服务，服务提供者对于服务请求者如何使用它的服务也是一无所知。这些详细信息将被请求者和提供者封装起来。封装使数据及方法使用的安全性有了大幅度的提高，同时封装对于减少复杂程度是很关键的。开发人员可以将远程服务、本地服务和定制代码组合在一起集成到应用程序中。而且这种方法是的松散耦合的，使用者不需要为每个需要使用这些BOM方法的节点工作站都安装这些方法就可以完成必需的任务，这大大节省了BOM信息管理系统的开发、部署及集成的开销。

    图4 基于Web服务BOM组件所实现的一个信息系统界面

    3 结语

    Web Services是基于组件的分布式技术变革的必然产物。本文提出了一种基于Web Services的BOM架构，并用BOM信息管理系统验证了这种架构的正确性。此BOM架构的数据表示基于XML，Web Services交互基于SOAP，提供了标准信息格式、良好数据交换、跨平台、可扩展的BOM信息系统解决方案，为企业的BOM信息数据交换提供了高效的支持和一致性保证，同时基于Web Services的BOM架构和数据集成方案给企业EAI的建设提出了崭新的思路，适合企业信息系统未来的发展方向。