當前我國社會經(jīng)濟的發(fā)展正進入到“信息化”與“工業(yè)化”相融合的階段,這不但對信息化與業(yè)務(wù)的結(jié)合提出了更高的要求,也對信息化的集成整合提出了更高的要求。在“兩化融合”的背景下,企業(yè)信息化的發(fā)展越來越注重信息系統(tǒng)的集成和信息資源的整合,集成整合程度的高低已成評價信息化水平的一個極為重要的標志。
1.集成整合技術(shù)的發(fā)展分析
集成整合技術(shù)主要經(jīng)歷了從點對點集成技術(shù)、企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)(EntERPrise Application Integration,EAI)到目前主流的面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture,SOA)及業(yè)務(wù)流程管理(Business Process Management,BPM)的發(fā)展過程,如圖1所示。
圖1 集成整合技術(shù)的發(fā)展過程
集成整合技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷傳統(tǒng)的點對點的集成方式、企業(yè)應(yīng)用集成方式(EAI)、面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)、業(yè)務(wù)流程管理(BPM)、協(xié)作、無處不在的服務(wù)等六個過程。
2.面向服務(wù)架構(gòu)SOA
SOA是一種軟件系統(tǒng)架構(gòu),這種架構(gòu)使應(yīng)用系統(tǒng)能夠按照統(tǒng)一的標準來封裝自己的功能單元和接口,使之成為一個個的服務(wù),并且以一個標準協(xié)議對外發(fā)布。應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)與服務(wù)之間通過定義良好的接口和契約聯(lián)系起來,實現(xiàn)系統(tǒng)及功能模塊之間的集成整合。
3.業(yè)務(wù)流程管理BPM
BPM 是利用人員、系統(tǒng)和信息之間的協(xié)作使軟件能力與業(yè)務(wù)、技術(shù)相融合的方法和IT工具,能夠快速實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化,促進業(yè)務(wù)不斷創(chuàng)新。BPM 的出現(xiàn)解決了企業(yè)業(yè)務(wù)流程實時改變所帶來的敏捷性、實時效果評估、資源整合與優(yōu)化等問題。
3.1 BPM的架構(gòu)體系
完整的BPM 架構(gòu)由BPM 平臺、業(yè)務(wù)流程管理模式和圖形化流程設(shè)計環(huán)境以及整合各種資源的底層SOA平臺等主要元素組成。BPM 基于SOA 架構(gòu),它通過捆綁其它應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)來制作并提供跨應(yīng)用系統(tǒng)的BPM 流程,也可以組合已有的業(yè)務(wù)服務(wù)來生成新的服務(wù),對其基本要素進行模塊化管理,并且可以循環(huán)使用。
3.2 BPM的優(yōu)勢和局限型
BPM 近年來備受關(guān)注,緣于技術(shù)具有的特點和優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:
(1)以業(yè)務(wù)為主導(dǎo)
(2)能提供有效適應(yīng)業(yè)務(wù)流程變化的能力
(3)實現(xiàn)了業(yè)務(wù)活動的監(jiān)控
(4)能夠與以流程為中心的企業(yè)管理相結(jié)合
BPM 在實際應(yīng)用中,仍然存在一定的局限性,主要表現(xiàn)在:
(1)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口的緊耦合帶來實施和應(yīng)用的困難
(2)應(yīng)用系統(tǒng)的接口設(shè)計難度大
(3)問題處理的難度增加
4.基于SOA和BPM的集成整合平臺
SOA 和BPM 是在各自獨立的背景下產(chǎn)生并發(fā)展起來的,而當它們的發(fā)展出現(xiàn)交匯時,促使集成整合進化到一個新的階段。
4.1 SOA和BPM的融合
從技術(shù)特點看,SOA 和BPM 是相通和互補的。業(yè)務(wù)流程本身就是一系列的服務(wù),因此BPM 與SOA 面向服務(wù)的基本理念在根本上是一致的。SOA 具備的松散耦合、靈活變化和可重用機制,是BPM 所帶來的流程優(yōu)化和流程重組所需要的,而BPM 提供的流程編排和流程重組的能力,也正是SOA 所期待的。因此將SOA與BPM 相結(jié)合,先以SOA 實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)化,再以此為基礎(chǔ)實施BPM,形成服務(wù)與流程協(xié)作的機制,其結(jié)果是使企業(yè)能夠?qū)⒔M成業(yè)務(wù)流程和底層IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的各個要素視為可以重用或組合的標準組件(服務(wù)),從而可以隨時改進或重組業(yè)務(wù)流程,適應(yīng)市場的變化和獲得業(yè)務(wù)的競爭優(yōu)勢。
4.2 基于SOA和BPM的集成整合平臺架構(gòu)
將SOA 和BPM 相互結(jié)合,可以構(gòu)建以流程集成為核心的集成整合平臺。SOA 通過信息系統(tǒng)抽象,提供標準接口的服務(wù),BPM 指導(dǎo)業(yè)務(wù)流程創(chuàng)建, 使用服務(wù)。通過“服務(wù)”,業(yè)務(wù)和技術(shù)獲得了統(tǒng)一,而集成主要是以BPM 為中心進行業(yè)務(wù)流程集成。基于SOA 和BPM 的集成整合平臺的架構(gòu)如圖2所示。
圖2 基于SOA和BPM的集成整合平臺架構(gòu)
在集成整合平臺中,底層是基礎(chǔ)構(gòu)件,提供集成整合所需的系統(tǒng)平臺和應(yīng)用系統(tǒng)的元素,包括Web 服務(wù)、技術(shù)組件和從應(yīng)用系統(tǒng)中抽象出來的應(yīng)用組件,還可以提供支撐云計算應(yīng)用的云服務(wù);中間層是SOA 架構(gòu),包括企業(yè)服務(wù)總線、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)和控制服務(wù),為上層的BPM 提供封裝為服務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能和IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的功能;上層是BPM 平臺,包括業(yè)務(wù)流程建模標注、業(yè)務(wù)活動監(jiān)控、業(yè)務(wù)規(guī)則管理和流程引擎,它根據(jù)預(yù)先制定的流程模型,將一系列服務(wù)組成業(yè)務(wù)流程,并由流程引擎驅(qū)動流程運作,完成用戶所需的業(yè)務(wù)功能。
在基于SOA 和BPM 的流程管理中,企業(yè)業(yè)務(wù)流程中的功能單元被封裝為服務(wù),統(tǒng)一由流程引擎來驅(qū)動,流程是銜接和連續(xù)的,具備較好的靈活性,通過可視化工具即可維護。在圖3的例子中,傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程經(jīng)過SOA 和BPM 的改造后,業(yè)務(wù)流程是可編排和可管理的,因此業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化時,通過流程管理工具可以將服務(wù)重新按業(yè)務(wù)要求進行編排或重組,快速實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)流程。
圖3 以流程集成為核心的集成整合示例
4.3 基于SOA和BPM的集成整合平臺的關(guān)鍵技術(shù)
SOA 和BPM 各自都有成熟的技術(shù)架構(gòu),將兩者結(jié)合起來構(gòu)建的集成整合平臺,主要是要解決SOA 與BPM 的交互。在BPM 中,主要與SOA 交互的是流程設(shè)計器和流程引擎。SOA 架構(gòu)是由企業(yè)服務(wù)總線ESB 負責(zé)為SOA 提供連通服務(wù)的,因此解決問題的關(guān)鍵是解決BPM 的流程設(shè)計器和流程引擎與ESB 的交互,包括ESB 的連通服務(wù)技術(shù)、流程設(shè)計器和流程引擎與ESB交互技術(shù)。
(1)ESB 連通服務(wù)技術(shù)
ESB是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。ESB 提供了網(wǎng)絡(luò)中最基本的連接中樞,使軟件服務(wù)和應(yīng)用程序組件在其上流動和交互,是構(gòu)筑企業(yè)神經(jīng)系統(tǒng)的必要元素。ESB 的作用是實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息的準確、高效和安全傳遞。它可以消除不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異,讓不同的應(yīng)用服務(wù)協(xié)調(diào)運作,實現(xiàn)不同服務(wù)之間的通信與整合。ESB 可以連接企業(yè)各種紛繁復(fù)雜的應(yīng)用,并且將它們整合在一起。ESB 能夠以合理、符合業(yè)務(wù)需要的節(jié)奏連接應(yīng)用程序和調(diào)節(jié)消息流量,從而達到提高效率和可靠性、加快響應(yīng)速度的目的。
ESB 的架構(gòu)如圖4所示。在ESB 的架構(gòu)中,服務(wù)路由目錄和業(yè)務(wù)服務(wù)目錄負責(zé)路由服務(wù)請求。Web 服務(wù)在服務(wù)路由目錄和業(yè)務(wù)服務(wù)目錄的角色中都放置了一個UDDI 目錄,因而可以動態(tài)發(fā)現(xiàn)和調(diào)用服務(wù)。這樣的目錄可以視為ESB 的一部分;業(yè)務(wù)服務(wù)編排的作用是通過若干業(yè)務(wù)服務(wù)來組合業(yè)務(wù)流程, 因此它將通過ESB 調(diào)用服務(wù),然后再通過ESB 將業(yè)務(wù)流程公開為客戶端可用的其它服務(wù);ESB 網(wǎng)關(guān)組件的作用是使兩個或多個組織的服務(wù)在受控且安全的方式下對彼此可用,這有助于查看這些連接到ESB 的組件,但它們并不屬于ESB,而是一個附加的部分。
圖4 企業(yè)服務(wù)總線(ESB)的架構(gòu)
(2)流程設(shè)計器和流程引擎與ESB 交互技術(shù)在BPM 中主要與SOA 交互的是流程引擎和流程設(shè)計器,它們都是采用業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語言(BPEL),并通過連接ESB 與SOA 進行交互。流程設(shè)計器首先通過圖形化的設(shè)計界面,用業(yè)務(wù)流程建模標注(BPMN)設(shè)計出流程模型,并從流程模型自動生成BPEL。用BPEL描述的流程交給流程引擎執(zhí)行。因此從流程設(shè)計到執(zhí)行,都是由BPEL 作為與SOA 交互的媒介。BPEL 流程執(zhí)行時與Web 服務(wù)交互應(yīng)用的過程如圖5 所示。
圖5 BPEL 與ESB 及Web 服務(wù)交互示意圖
首先由客戶端(JSP)通過消息發(fā)起流程,創(chuàng)建流程實例并傳入相關(guān)參數(shù);流程在Receive節(jié)點將參數(shù)存入與BPEL 流程綁定的WSDL 接口的輸入變量BO中;添加invoke節(jié)點調(diào)用外部的Web服務(wù)。Web服務(wù)根據(jù)輸入變量BO完成查詢數(shù)據(jù)庫、啟動其他工作流等相關(guān)業(yè)務(wù)處理并返回輸出值給BPEL流程;流程在Reply節(jié)點把輸出值返回給前臺JSP,至此流程結(jié)束。
5.以流程集成為核心的集成整合的實施路徑
在煙草行業(yè)企業(yè)的流程集成中, 主要采用了三條路徑來達到高效的業(yè)務(wù)價值,分別是“服務(wù)關(guān)注型”、“流程/服務(wù)迭代型”和“流程關(guān)注型”,如圖6所示。
圖6 服務(wù)關(guān)注型、流程關(guān)注型和服務(wù)/流程迭代型實施策略的示意圖
(1)服務(wù)關(guān)注型
這種模式主要關(guān)注服務(wù)平臺的建設(shè)。它針對企業(yè)已經(jīng)存在著很多大型“煙囪式”應(yīng)用的情況,因此服務(wù)的集成和整合在SOA 架構(gòu)部署中有著很高的優(yōu)先級;企業(yè)需要啟動一個很大的集成項目,對現(xiàn)有的大型的企業(yè)遺留應(yīng)用進行集成和重用,并通過一個堅實的外部服務(wù)平臺實現(xiàn)和業(yè)務(wù)合作伙伴進行企業(yè)協(xié)同;這種模式下的SOA 項目將會演變成一個個服務(wù)平臺的建設(shè);雖然主要關(guān)注點是服務(wù)平臺的建設(shè),但隨著企業(yè)的發(fā)展業(yè)務(wù)流程優(yōu)化的需求將逐步浮出水面。
(2)流程關(guān)注型
這種模式下,企業(yè)并不重視服務(wù)的部署,相反會直接在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部部署新的業(yè)務(wù)流程;基礎(chǔ)服務(wù)平臺的項目將被滯后部署,這樣做意味著業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用之間的集成工作有可能會重做,并有可能導(dǎo)致服務(wù)復(fù)用的失敗;這種模式適用于短期速贏的業(yè)務(wù)流程優(yōu)化項目,在中長期項目中一般很少使用這樣的模式。
(3)流程/服務(wù)迭代型
這種方式從一個相對簡單的流程開始,好處是一方面能減輕底層服務(wù)層的復(fù)雜性,另一方面會降低項目的風(fēng)險;實施的初期將主要關(guān)注一個核心的業(yè)務(wù)流程,成功后將逐漸鋪開到其它的核心流程;在項目推進過程中企業(yè)對ROI(投入產(chǎn)出比)較為關(guān)注;到了項目中后期,業(yè)務(wù)流程將逐步復(fù)雜,因而對應(yīng)的SOA 服務(wù)的部署會變得困難,但這種復(fù)雜性恰恰能提升企業(yè)的價值;隨著業(yè)務(wù)流程的增加和相關(guān)服務(wù)的實現(xiàn),企業(yè)將積累相當有用的成功經(jīng)驗,并對下一階段的項目推進有積極的作用。
從以上對三種實施路徑特點的比較可以看出,流程/服務(wù)迭代型具有較好的特點,因此可以作為企業(yè)信息化建設(shè)的首選。當然如何選擇還是應(yīng)當根據(jù)自身的實際,選擇適合企業(yè)自己特點和需求的實施路徑。
6.結(jié)語
本文針對當前企業(yè)信息化的重點和難題——信息化集成整合的技術(shù)進行了探討, 在對主流的集成整合技術(shù)SOA 和BPM 進行分析的基礎(chǔ)上,著重提出了兩者結(jié)合的集成整合平臺方案, 重點描述了集成整合平臺的架構(gòu), 可以為企業(yè)的信息化集成整合提供一個有效的解決方案。目前我國企業(yè)信息化的集成整合程度還不高,在實施過程中也遇到很多難題。本文雖然提出了三個實施的途徑, 但具體的實施方法、步驟還需要細化,這有待于后續(xù)的進一步研究探討。
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本文標題:基于SOA和BPM的集成整合平臺研究
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