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摘要：针对物流行业发展中面临的问题，提出了一个基于分布式架构的物流信息管理平台。平台采用SaaS运营模式和Web Service技术，可以实现物流信息的统一管理和共享，减少物流企业进行信息化建设的成本，有效应对因业务快速增长而产生的性能瓶颈问题。
关键词：分布式；管理平台；物流信息交换；SaaS
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）17-3989-03
电子商务的发展改变了企业以往的销售方式和消费者的购买方式[1]，从而也推动着现代物流行业的发展。如何将物流和信息流进行有效的集成是现代物流行业发展所面临的一个问题。现阶段我国物流信息化建设取得了一些成绩，但整体发展水平还比较低，存在不少制约因素，具体表现在：1）物流信息不对称、运作管理标准不一，集成度低和适应性差，业务模式和运作机制还停留在传统的信息系统架构模式，从而导致行业数据共享困难；2）大多数物流信息系统的成本较高，而中小企业的起点很低，市场缺少适合中小企业起步的信息系统[2]；3）物流活动有跨企业、跨行业和跨地域的特点，会产生大量的物流信息，而现有物流信息系统在应对高并发、大量数据处理以及业务不断增长等方面面临着严峻的挑战。该文提出了一个基于分布式架构的物流信息管理平台（以下简称平台）设计，可以有效的应对上述问题。
1 平台设计
1.1 物理架构
平台架构如图1所示包含门户网站、中心服务器、物流信息管理服务器和客户机。门户网站旨在为平台管理员、平台用户（如物流企业）和物流活动的其他相关人提供一个用以访问平台公共服务的互联网入口。中心服务器存储了整个平台中物流信息的索引记录，负责物流信息的路由和交换。物流信息管理服务器在地理上分布在不同地区，负责存储该地区的物流信息。客户机通过基于C/S结构开发的客户端程序进行物流信息的管理工作。
物流信息管理服务器与其所服务的客户机组成一个高度自治的服务节点，在其他服务节点发生故障或者服务器之间网络中断的情况下，不会对本地物流信息管理造成影响，因而具有稳定性高和扩展性强的优点。平台在业务访问请求超出现有处理能力的情况下，通过增加服务节点来对访问请求进行分流，从而较好解决了因处理能力不足而导致的性能瓶頸问题。
以中心服务器为顶层节点，物流信息管理服务器为子节点构成了一个层次结构的分布式物流信息交换网络。通过该网络可实现物流信息在平台内外的交换与共享。
1.2 物流信息处理规则
按照[5]中的定义，物流信息可分为静态物流信息和动态物流信息两种。静态物流信息是物流活动中保持稳定不变的信息，如企业、各类单据、车辆信息，RFID卡信息。动态物流信息是随物流活动运动而变化的信息，是物流状态在某一时刻的真实反应。
在本平台中，静态物流信息和与之相关的动态物流信息存储在同一物流信息管理服务器上，通过静态物流信息的全局唯一编码进行关联。物流信息管理服务器、物流信息进行统一编码，编码在整个平台中具有唯一性。索引记录是用于描述物流信息存放位置的信息，包含物流信息的编码和所在物流信息管理服务器的地址信息。
1.3 基于SaaS模式的服务节点设计
SaaS（Software as a Service，软件即服务）是一种新兴的软件模式[4]，其特点是：应用软件统一部署在服务器上，并以服务的形式向用户提供，因而减轻了终端用户硬件开销，减少了终端客户维护、更新和管理软件的费用[3]。采用SaaS模式构建软件可以有效的解决物流企业尤其是中小型物流企业的信息化问题。
服务节点在设计上采用C/S结构、Web Service技术和SaaS模式。C/S结构可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。Web Service技术具有开放性、平台独立性、松耦合性和可复用性等优点[1]。
为了给多个物流企业提供服务，服务节点的逻辑架构分为应用服务层和基础服务层，在数据存储上采用了数据库共享模式。应用服务层集中了用户管理、登陆、车辆管理、运单管理等核心业务，基础服务层对应用服务层提供业务支撑，主要包括Web Service接口、数据库访问、LDAP认证和事务管理等。在数据库共享模式下，所有物流企业使用相同的数据库和表设计。不同物流企业的表数据通过平台分配的企业ID进行区分。
1.4 物流信息交换网络设计
物流活动具有跨企业、跨行业和跨地域的特点，这使得物流信息需要在不同的物流信息管理服务器之间、平台内部和外部进行交换。平台通过物流信息管理服务器和中心服务器的物流信息交换软件实现信息在平台内外的交换。物流信息交换软件的模块如图2所示：
物流信息管理服务器的物流信息交换软件包含物流信息访问代理、物流信息同步和服务器间通讯接口三大模块。物流信息访问代理有三个功能：1）当客户机访问的数据存放在别的物流信息管理服务器时，由物流信息访问代理模块将请求发往中心服务器，通过中心服务器的物流信息路由与交换功能从其他的物流信息管理服务器上取得所需要数据；2）处理中心服务器转发的数据访问请求；3）转发客户机发送的非本地物流状态信息。服务器间通讯接口用于同中心服务器进行交互，采用Web Service技术进行开发。物流信息同步模块监控对本地物流信息的变更情况，通过同步操作将变更信息发往中心服务器。
中心服务器的物流信息交换软件包含服务器间通讯接口、物流信息路由与交换、全局索引记录管理和门户网站交互接口四大模块。服务器间通讯接口模块用于同物流信息管理服务器进行交互。物流信息路由与交换模块处理来自门户网站和物流信息管理服务器的请求：对于路由与交换请求，通过查询全局物流信息索引记录以确定要将该请求转发到哪一个物流信息管理服务器，并将处理结果返回给数据请求者；对于同步请求，则调用全局索引记录管理模块对全局索引记录进行相关处理。全局索引记录管理模块负责对全局索引记录进行查询、创建、变更等操作。门户网站交互接口以Web Service的方式为外部系统共享平台内部数据提供了访问接口。 1.5 工作流程
为实现物流信息交换，平台定义了一套基于分布式物流信息交换网络的物流信息处理方法，包含如下工作流程：
1） 平台用户注册
平台用户在门户网站提交注册申请，平台管理员对申请进行审核。对于符合申请条件的用户，平台管理员批准该申请，并为其指定物流信息管理服务器。门户网站通过中心服务器将平台用户注册请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理平台用户注册请求。
2） 门户网站查询请求处理
网站用户通过门户网站提交物流信息查询请求，请求被转发到中心服务器。中心服务器在数据库中对物流信息的索引记录进行检索，从检索结果获取存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将查询请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理查询请求，返回查询结果。
3） 客户端查询请求处理
物流信息管理服务器处理来自客户机的查询请求，首先在本地数据库进行检索，如果本地数据库存储了所需数据，则将查询结果返回给客户机，否则将请求转发到中心服务器。中心服务器对物流信息的索引记录进行检索，从检索结果获取存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将查询请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理查询请求，返回查询结果。
4） 物流信息路由与转发
物流信息管理服务器处理客户机发送的动态物流信息（如运单状态跟踪信息）上传请求，首先判断是否是本地的物流信息，判断方法为与之关联的静态信息是否存放在本地，如果是则存放在本地数据库，否则将物流信息转发到中心服务器。中心服务器通过对物流信息的索引记录进行检索获取用于存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将物流信息转发到物流信息管理服务器进行存储。
5） 物流信息同步
物流信息管理服务器监控对本地物流信息进行的增加、删除操作，一旦监测到上述状态变化，则向中心服务器发起物流信息同步请求。中心服务器根据物流信息同步请求，对全局索引记录进行更新。
2 结束语
本文所設计的基于分布式架构的物流信息管理平台，旨在实现对物流信息的统一管理，降低企业进行物流信息化建设的成本，有效应对高并发、大量数据处理以及业务不断增长带来的性能瓶颈问题。对于该平台，目前已经完成了一套演示系统，经过调试运行，表明该平台满足了之前所设想的应用需求，并且运行良好。
参考文献：
[1] 杨明，周国祥.基于Web Service的现代物流平台的设计与实现[J].安徽科技学院学报，2010，24（1）：29-34.
[2] 戴洪立.基于口岸物流网的物流公共信息平台建设研究[D].大连：大连海事大学，2010.
[3] 梁洁涵.SaaS模式的物流与采购一体化信息平台研究[D].北京：首都经济贸易大学，2010.
[4] 黄日胜，周永福，黄锡波.基于SaaS模式的现代物流管理系统的设计[J].计算机与数字工程，2011，39 （1）：78-79.
[5] 徐红梅.吉林省共用物流信息平台系统设计及关键技术研究[D].吉林：吉林大学，2008.
关键词：分布式；管理平台；物流信息交换；SaaS
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）17-3989-03
电子商务的发展改变了企业以往的销售方式和消费者的购买方式[1]，从而也推动着现代物流行业的发展。如何将物流和信息流进行有效的集成是现代物流行业发展所面临的一个问题。现阶段我国物流信息化建设取得了一些成绩，但整体发展水平还比较低，存在不少制约因素，具体表现在：1）物流信息不对称、运作管理标准不一，集成度低和适应性差，业务模式和运作机制还停留在传统的信息系统架构模式，从而导致行业数据共享困难；2）大多数物流信息系统的成本较高，而中小企业的起点很低，市场缺少适合中小企业起步的信息系统[2]；3）物流活动有跨企业、跨行业和跨地域的特点，会产生大量的物流信息，而现有物流信息系统在应对高并发、大量数据处理以及业务不断增长等方面面临着严峻的挑战。该文提出了一个基于分布式架构的物流信息管理平台（以下简称平台）设计，可以有效的应对上述问题。
1 平台设计
1.1 物理架构
平台架构如图1所示包含门户网站、中心服务器、物流信息管理服务器和客户机。门户网站旨在为平台管理员、平台用户（如物流企业）和物流活动的其他相关人提供一个用以访问平台公共服务的互联网入口。中心服务器存储了整个平台中物流信息的索引记录，负责物流信息的路由和交换。物流信息管理服务器在地理上分布在不同地区，负责存储该地区的物流信息。客户机通过基于C/S结构开发的客户端程序进行物流信息的管理工作。
物流信息管理服务器与其所服务的客户机组成一个高度自治的服务节点，在其他服务节点发生故障或者服务器之间网络中断的情况下，不会对本地物流信息管理造成影响，因而具有稳定性高和扩展性强的优点。平台在业务访问请求超出现有处理能力的情况下，通过增加服务节点来对访问请求进行分流，从而较好解决了因处理能力不足而导致的性能瓶頸问题。
以中心服务器为顶层节点，物流信息管理服务器为子节点构成了一个层次结构的分布式物流信息交换网络。通过该网络可实现物流信息在平台内外的交换与共享。
1.2 物流信息处理规则
按照[5]中的定义，物流信息可分为静态物流信息和动态物流信息两种。静态物流信息是物流活动中保持稳定不变的信息，如企业、各类单据、车辆信息，RFID卡信息。动态物流信息是随物流活动运动而变化的信息，是物流状态在某一时刻的真实反应。
在本平台中，静态物流信息和与之相关的动态物流信息存储在同一物流信息管理服务器上，通过静态物流信息的全局唯一编码进行关联。物流信息管理服务器、物流信息进行统一编码，编码在整个平台中具有唯一性。索引记录是用于描述物流信息存放位置的信息，包含物流信息的编码和所在物流信息管理服务器的地址信息。
1.3 基于SaaS模式的服务节点设计
SaaS（Software as a Service，软件即服务）是一种新兴的软件模式[4]，其特点是：应用软件统一部署在服务器上，并以服务的形式向用户提供，因而减轻了终端用户硬件开销，减少了终端客户维护、更新和管理软件的费用[3]。采用SaaS模式构建软件可以有效的解决物流企业尤其是中小型物流企业的信息化问题。
服务节点在设计上采用C/S结构、Web Service技术和SaaS模式。C/S结构可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。Web Service技术具有开放性、平台独立性、松耦合性和可复用性等优点[1]。
为了给多个物流企业提供服务，服务节点的逻辑架构分为应用服务层和基础服务层，在数据存储上采用了数据库共享模式。应用服务层集中了用户管理、登陆、车辆管理、运单管理等核心业务，基础服务层对应用服务层提供业务支撑，主要包括Web Service接口、数据库访问、LDAP认证和事务管理等。在数据库共享模式下，所有物流企业使用相同的数据库和表设计。不同物流企业的表数据通过平台分配的企业ID进行区分。
1.4 物流信息交换网络设计
物流活动具有跨企业、跨行业和跨地域的特点，这使得物流信息需要在不同的物流信息管理服务器之间、平台内部和外部进行交换。平台通过物流信息管理服务器和中心服务器的物流信息交换软件实现信息在平台内外的交换。物流信息交换软件的模块如图2所示：
物流信息管理服务器的物流信息交换软件包含物流信息访问代理、物流信息同步和服务器间通讯接口三大模块。物流信息访问代理有三个功能：1）当客户机访问的数据存放在别的物流信息管理服务器时，由物流信息访问代理模块将请求发往中心服务器，通过中心服务器的物流信息路由与交换功能从其他的物流信息管理服务器上取得所需要数据；2）处理中心服务器转发的数据访问请求；3）转发客户机发送的非本地物流状态信息。服务器间通讯接口用于同中心服务器进行交互，采用Web Service技术进行开发。物流信息同步模块监控对本地物流信息的变更情况，通过同步操作将变更信息发往中心服务器。
中心服务器的物流信息交换软件包含服务器间通讯接口、物流信息路由与交换、全局索引记录管理和门户网站交互接口四大模块。服务器间通讯接口模块用于同物流信息管理服务器进行交互。物流信息路由与交换模块处理来自门户网站和物流信息管理服务器的请求：对于路由与交换请求，通过查询全局物流信息索引记录以确定要将该请求转发到哪一个物流信息管理服务器，并将处理结果返回给数据请求者；对于同步请求，则调用全局索引记录管理模块对全局索引记录进行相关处理。全局索引记录管理模块负责对全局索引记录进行查询、创建、变更等操作。门户网站交互接口以Web Service的方式为外部系统共享平台内部数据提供了访问接口。 1.5 工作流程
为实现物流信息交换，平台定义了一套基于分布式物流信息交换网络的物流信息处理方法，包含如下工作流程：
1） 平台用户注册
平台用户在门户网站提交注册申请，平台管理员对申请进行审核。对于符合申请条件的用户，平台管理员批准该申请，并为其指定物流信息管理服务器。门户网站通过中心服务器将平台用户注册请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理平台用户注册请求。
2） 门户网站查询请求处理
网站用户通过门户网站提交物流信息查询请求，请求被转发到中心服务器。中心服务器在数据库中对物流信息的索引记录进行检索，从检索结果获取存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将查询请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理查询请求，返回查询结果。
3） 客户端查询请求处理
物流信息管理服务器处理来自客户机的查询请求，首先在本地数据库进行检索，如果本地数据库存储了所需数据，则将查询结果返回给客户机，否则将请求转发到中心服务器。中心服务器对物流信息的索引记录进行检索，从检索结果获取存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将查询请求发送到物流信息管理服务器。物流信息管理服务器处理查询请求，返回查询结果。
4） 物流信息路由与转发
物流信息管理服务器处理客户机发送的动态物流信息（如运单状态跟踪信息）上传请求，首先判断是否是本地的物流信息，判断方法为与之关联的静态信息是否存放在本地，如果是则存放在本地数据库，否则将物流信息转发到中心服务器。中心服务器通过对物流信息的索引记录进行检索获取用于存储该物流信息的物流信息管理服务器的地址，然后将物流信息转发到物流信息管理服务器进行存储。
5） 物流信息同步
物流信息管理服务器监控对本地物流信息进行的增加、删除操作，一旦监测到上述状态变化，则向中心服务器发起物流信息同步请求。中心服务器根据物流信息同步请求，对全局索引记录进行更新。
2 结束语
本文所設计的基于分布式架构的物流信息管理平台，旨在实现对物流信息的统一管理，降低企业进行物流信息化建设的成本，有效应对高并发、大量数据处理以及业务不断增长带来的性能瓶颈问题。对于该平台，目前已经完成了一套演示系统，经过调试运行，表明该平台满足了之前所设想的应用需求，并且运行良好。
参考文献：
[1] 杨明，周国祥.基于Web Service的现代物流平台的设计与实现[J].安徽科技学院学报，2010，24（1）：29-34.
[2] 戴洪立.基于口岸物流网的物流公共信息平台建设研究[D].大连：大连海事大学，2010.
[3] 梁洁涵.SaaS模式的物流与采购一体化信息平台研究[D].北京：首都经济贸易大学，2010.
[4] 黄日胜，周永福，黄锡波.基于SaaS模式的现代物流管理系统的设计[J].计算机与数字工程，2011，39 （1）：78-79.
[5] 徐红梅.吉林省共用物流信息平台系统设计及关键技术研究[D].吉林：吉林大学，2008.