摘要：本文主要介绍了各个应用系统之间的业务关系以及数据交换方式，并且介绍了企业服务总线的特性、解决方案，以及通过标准的数据接口能为企业带来的效益等，文章最后介绍了一下自己对数据集成与交互发展方向的一些看法。
关键词：ESB；PDM；ERP；MES；协同平台
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 20-0000-02
The Study of Enterprise Service Bus Application in Manufacturing Enterprises
Xue Xuyang,Lin Feng,Cheng Liquan
(AVIC Shenyang Liming Aero-Engine(Group)Co.,Ltd.Data Center,Shenyang110043,China)
Abstract:This article mainly introduces the business relations and data exchange modes among each application systems.It also introduces the characters and the solution of the enterprise service bus.It states the benefit brought to the enterprise through the standard data interfaces.The article finally introduces the author’s opinion on the development direction of data integration and data exchange.
Keywords:ESB;PDM;ERP;MES;Collaboration platform
一、前言
随着企业内IT的高速发展，ERP、MES、PDM、综合协同平台等应用系统已经在大型制造类企业中得到了深入的应用，但由于制造类企业的生产在不断扩大，业务在不断扩充，最到导致了各系统的业务量不断增加，复杂度也在不断升级，因此，应用整合势在必行，这对提高生产效率，提升企业信息化有着深远的意义。
为了更加充分地整合集团内部信息资源，解决不同系统之间的数据相互集成和调用，打破技术壁垒实现无障碍交流，实现多部门用户间的协同工作、系统设计，支持企业的管理创新及高层决策面。以协调各应用系统的资源、快速响应企业业务的发展与变化，满足企业业务的长期发展，顺应国家对航空工业十二五规划的要求，搭建面向服务架构体系的企业服务总线对沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司来说将变得尤为必要。
基于目前沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司信息化建设进程，按照信息化规划原则设计企业服务总线技术架构，真正实现围绕“一个平台、三大业务系统”建设的愿景，对企业实现信息化建设的战略目标具有重大的意义。
二、概述
ESB全称为Enterprise Service Bus，即企业服务总线。它是传统中间件技术与XML、Web服务等技术结合的产物。ESB提供了网络中最基本的连接中枢，是构筑企业神经系统的必要元素。ESB的出现改变了传统的软件架构，可以提供比传统中间件产品更为廉价的解决方案，同时它还可以消除不同应用之间的技术差异，让不同的应用服务器协调运作，实现了不同服务之间的通信与整合。从功能上看，ESB提供了事件驱动和文档导向的处理模式，以及分布式的运行管理机制，它支持基于内容的路由和过滤，具备了复杂数据的传输能力，并可以提供一系列的标准接口。
企业服务总线是基于SOA思想的企业应用集成的基础软件架构。它支持相互独立的异构环境中的服务、消息及基于事件的交互，并且具有适当的服务级别和可管理性。准的消息通信方式进行交互。ESB克服了传统EAI技术的缺陷，能够对各种技术和应用系统提供支持，具有很强的灵活性和可扩展性。
三、逻辑架构
（一）各个系统间的逻辑关系
各个业务系统随着企业的发展，系统之间的业务紧密度提高，各系统对其他系统数据共享和应用集成都有很大的需求。目前，PDM、ERP、MES三大系统是现在制造企业用途最广泛的业务系统，协同平台（门户）是应用最为普遍的应用系统和日常事务处理平台，下面就重点介绍这怎么通过企业服务总线实现这“三大系统，一个平台”之间的数据交互与集成。
1.PDM（产品数据管理）作为数据的上游方，主要提供工艺BOM、流水BOM、定额BOM、设计BOM还有工艺路线信息，同时PDM也需要各系统反馈一些信息给PDM作参考，比如需要MES提供零件信息、本批工艺路线、采购的工装工具，试车信息、质检的信息，需要ERP提供的毛料与毛坯/零件的对应关系数据；而MRO系统需要其他系统提供备件信息和库存信息，包含系统的二级库存。
2.ERP（企业资源计划）需要PDM提供的BOM信息，MES在领料、投料、报废、完工时将信息提供给ERP，同时MES的固定资产系统在实物新增、调拨、返库、转移的过程中同步信息到ERP的财务系统中，ERP的财务系统也会同步资金信息到MES的固定资产系统中，EPR会将生产计划和工装信息发送给MES。
3.MES（制造执行系统）需要PDM提供的BOM信息、工艺路线信息；需要ERP提供采购的工装信息、生产计划信息、采购计划、库存信息等，MES的管理层也希望可以看到采购合同，而这也需要从ERP中获得；MES的固定资产系统需要与ERP的财务系统同步数据信息。
4.就目前一个平台三个业务系统业务流程的应用需求分析，需将ERP、PDM、MES三大系统的业务流程跨系统统一移植到综合协同平台上，企业服务总线继实现数据交换平台后的第二个层面的运用就是将所有应用将作为全局图展现在门户里面，方便各部门的主管进行业务的盘点和管理。
（二）数据交换方式
目前，一般制造企业的业务系统都是采用不同的数据交换方式，各个系统内部，各个模块之间、组件之间的业务逻辑和流程定义基本采用固定的方式实现，没有将他们服务化，现有的点对点的集成方式没有发挥其权威企业级集成整合中心的作用，导致在处理系统间信息交换的实施方式千差万别，在进行系统应用集成时，无论是技术上还是横向业务沟通上都相当困难，而企业服务总线解决的就是这一困难，完成从错综复杂的数据交换到统一处理数据这一过渡。
示意图如下：
（三）逻辑架构
企业服务总线的作用是通过建立中介模块提供网络中最基本的连接中枢和路由服务，然后通过集成后端业务系统（PDM、ERP、MES和协同平台），解决“信息孤岛”，实现跨组织/机构应用系统的业务流程整合，异构系统的数据快速获取、可靠传输和融合。
企业服务总线-信息交互集成的应用架构示意图如下
四、总线特性
（一）安全性
使用简单的FTP方式进行文件的传输，是具有一定的安全隐患的，而现有的PDM与其他系统集成中就用到了FTP方式，我们可以采用新的文件传输方式来增加传输的安全性。
（二）数据管理
现有的很多信息交互采用的是中间表的方式，这些中间表都散落在各个应用系统的数据库中，如果不改善这种信息交互的方法，随着业务联系的紧密性增加，表的数量会增多，内容也会更加复杂，这会暴露出隐藏的两个问题，一方面这些表管理困难，他们多而杂，也没有统一的管理机制；二是数据库的安全性，过多直接对外的开放必然增加了数据库的安全隐患。我们可以有两种改善方式，一是进行应用之间的直接调用，这样可能需要业务系统重新开发接口，并且一起协助编写异常处理和错误处理程序；二是建立中间数据库，提供与独立于各个业务系统的中转数据库，各个业务系统的数据通过这个数据库来进行共享，这样增加了对共享数据的管理，减少对各个业务系统数据库的直接访问。
（三）统一数据源头
要实现企业内各个系统的集成，资源的统一利用，那么首当其冲是基础数据，比如员工的基础信息、部门的组织架构、统一的机密等级。那么我们必须要能保证这个基础数据在各个系统中的同步，这样才能保证资源统一利用时的安全性和有效性。三大业务系统都希望能在人力资源系统信息变更时做到信息同步。因此，人力资源系统在数据变更时将变更的信息发送到信息交互平台上，让各个系统可以接受到这些信息。
（四）服务管控
ESB的管理需要实现：对业务系统数据传输量的监控，对各个节点传输性能监控，服务接口的注册、注销，监控和管理ESB内各个资源的状态，异常信息得及时告警。
以公司的应用系统为基础数据建立对接口的信息描述，以业务场景为导向盘点接口之间的关系，监控IBM Message Broker（简称MB）使用接口的一些相关信息的状态，如MB的执行组和信息格式规范文件，他们分别是对接口的开关和对接口数据格式的验证，同时我们记录业务系统在ESB中进行数据交互的记录，和交互过程中产生的异常。
五、效益评估
（一）简化交互
建立企业服务总线，可以说就是建立一个公共基础信息交互通道，通过此通道各个业务系统间的交互由错综复杂、无规律演变成简单便捷、易配置，使各个业务系统间都能够随时随地实现数据交互。如协助统一身份认证，发布人员、组织等基础信息，协助PDM，发布PDM设计工艺与制造工艺。
（二）方便扩展
随着公司业务的不断增加，随之对应的业务系统也不断增加，因此，在未来，不确定的业务系统不确定的开发商都要求我们现在的信息交互平台必须具备扩展性，通过对服务注册与发布来提供平台的可扩展需求，并促进公司实现从数据整合到信息整合到应用整合到服务整合的集成方式的升华，提供集团现有IT资源的使用率，帮助企业实现灵活的业务变更。
（三）全局管理
建立企业服务总线后，信息交互与集成平台可提供基于零件的全周期数据查询和统计服务，通过对服务的注册使用和监控管理，加强了集团对整个IT服务资源的管控。通过此平台，还可以简化系统的维护和管理，对系统间数据交互采用总线模式，大大简化系统配置，为各种应用提供基于标准的统一接口，从而大大减少系统间接口的个数和维护量
（四）信息安全
在各个业务间建立信息通道，在各个业务系统间交互数据时，信息安全尤为重要，针对系统安全保密，建立信息交互集成及通道三员管理可以通过协同管理门户实现管理作业模式。
（五）接口标准化
针对现有的系统交互做标准接口，方便业务扩充，提升各系统现有对外接口的安全性与灵活性，通过对原有系统接口的改造，提供安全可靠的传输和集中管理，解决原来信息交互过程中存在的一些安全隐患。
（六）提升信息化整体水平
高效的企业服务总线提供基于标准的系统接口、基本功能服务、协议转换机制、屏蔽不同系统协议异构的局限性，从而在不影响原有业务系统信息交互机制的前提下，实现互连互通。
六、总结
通过建立面向服务架构的企业服务总线，一方面能够快速的集成企业现有ERP、MES、PDM、综合协同平台等系统，迅速解决不同系统和企业之间的数据相互集成和调用；另一方面通过企业服务总线，适应企业IT系统的不断发展，快速的响应未来业务的变化，提高企业信息化的投资回报率，降低企业系统整合的风险。已建设完成的综合协同平台将为不同的应用系统提供统一的支撑平台，平台最终将要实现产品并行设计及数字化的分析仿真、模拟试验与虚拟制造，支持设计业务过程的协同运作，保证发动机数字化设计制造流程和数据的通畅，满足精益制造的需求，从而形成与上下游企业间的协同工作模式，达到联合研制和提高研制能力的目的
[作者简介]薛旭洋（1981.10-），女，辽宁省沈阳市人，现就职于数据中心二级技术专家，2004年7月毕业于吉林市北华大学计算机科学与技术专业。现主要研究方向为门户与各大应用系统的集成，企业服务总线应用与实施以及协同平台深入应用；成立权（1974.10-），男，辽宁省沈阳市人，现任中航工业黎明数据中心技术专家，1999年毕业于西北工业大学航空动力与热力工程系飞行器动力工程专业，获得学士学位。2010年晋升为高级工程师，主要从事航空发动机装配（修理）的网络信息化和网络信息安全方面研究。