天津大學 碩士學位論文 基于XML的EDI系統在物流應用中的設計與實現 姓名 王琳 申請學位級別 碩士 專業 計算機軟件與理論 指導教師 馮志勇 20090501 中文摘要 隨著經濟全球化和信息化進程的加快 2 1 世紀現代物流行業迅速發展 E D I 電子數據交換作為電子商務系統的核心 己經成為企業參與貿易競爭的重要手 段 鑒于傳統E D I 高額的實現成本對其應用范圍的局限性 本文研究開發基于 互聯網和X M L 技術的新一代E D I 電子數據交換系統 主要工作如下 通過對傳統E D I 的技術特點及其缺陷的分析和對比 提出新一代基于X M L 的E D I 電子數據交換系統 并對系統中的一些關鍵技術如標準單證S c h e m a 的制 定 X M L 格式數據的轉換和存取等做了深入的研究 系統包括客戶端和E D I 交 換中心兩部分 客戶端通過調用交換中心的接口模塊來實現系統功能 客戶只需 要連接服務器端 將用于交換的業務報文進行提交或接收 具體的交換過程便可 以完全交由E D I 交換中心來完成 這相比較傳統E D I 的用戶交互方式要簡單和 友好得多 E D I 交換中心向客戶端提供各種功能 包括報文數據的解析 格式轉 換 正確性檢查以及動態加載工具包等 綜上所述 本文的研究成果及其相關實現為物流企業提供了一個基于X M L 的E D I 電子數據交換系統 實現了通過電子數據交換平臺來拓展整個業務流程 的高效性 而且具有良好的可擴展性 容易實現和維護 所需成本非常小 對于 中小物流企業實現提高單證流通的速度和質量及電子商務水平有著一定的現實 意義 關鍵詞 E D I電子數據交換物流X M L 異構數據交換 A B S T R A C T W i t he c o n o m i cg l o b a l i z a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yd e v e l o p i n g t h em o d e m l o g i s t i c si n d u s t r yg e t sar a p i dd e v e l o p m e n ti nt h e2 1s tc e n t u r y E D I E l e c t r o n i cD a t a I n t e r c h a n g e h a sb e c o m i n gt h e c o r eo fE c o m m e r c ec o m p e t i t i o n D u e t ot h e l i m i t a t i o n so ft h ea p p l i c a t i o nf r o mt h et r a d i t i o n a lh i g hc o s t i n v e s t i g a t i n ga n d d e v e l o p i n gt h eI n t e m e ta n dX M L b a s e dn e we l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g eE D Is y s t e m T h em a j o rw o r ka sf o l l o w s I nt h i sp a p e r i tp r o v i d e sa l lo v e r v i e wo fE D Ia n dp u tf o r w a r d san e wX M L b a s e d e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g eE D Is y s t e md e p e n d so nt h e a n a l y s i sa n dc o m p a r i s o nf r o m t e c h n i c a lf e a t u r e sa n dd e f e c to ft h et r a d i t i o n a lo n e Ad e t a i ls t u d yo nt h ek e y t e c h n o l o g i e so fs y s t e m s u c ha st h ed e v e l o p m e n to fS c h e m as t a n d a r dd o c u m e n t s d a t a v e r i f i c a t i o no fX M Lf o r m a ta n dd a t aa c c e s s S y s t e mi n c l u d e st h ec l i e n ta n dt h eE D I c o n v e r s i o nc e n t e r c l i e n ta c h i e v et h es y s t e mf u n c t i o nb yc a l l i n gt h ec l i e n ti n t e r f a c e S o c u s t o m e r so n l yn e e dt os u b m i to rr e c e i v et h ee x c h a n g i n gm e s s a g e s h a n d i n gt h e s p e c i f i ce x c h a n g ep r o c e s st oE D Is y s t e m w h i c hi sm u c hm o r es i m p l ea n df r i e n d l y t h a nt h et r a d i t i o n a lo p e r a t i o n T h ee x c h a n g i n gc e n t e rp r o v i d e sv a r i o u sf u n c t i o n ss u c h a sa n a l y s i so fd a t a f o r m a tc o n v e r s i o n c o r r e c t n e s sc h e c k p a c k a g ed y n a m i cl o a d i n g a n dS Oo n T os u mu p t h i sa r t i c l er e l a t e dt ot h er e s e a r c hf o r 廿l e4 t hp a r t yl o g i s t i c sw i t ha X M L b a s e dE D Is y s t e m i ta c h i e v e dt h r o u g hE D It oe x p a n dt h eb u s i n e s sp r o c e s s e f f i c i e n c y s c a l a b i l i t y a n di ti sa l s oe a s yt Oa c h i e v ea n dm a i n t a i nw i t has m a l lc o s t w h i c hh a sp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ef o rt h es p e e da n dq u a l i t yo fd o c u m e n t sc i r c u l a t i o nf o r t h o s es m a l la n dm e d i u m s i z e dl o g i s t i c se n t e r p r i s e s K E YW O R D S E D I E l e c t r o n i cD a t aI n t e r c h a n g e l o g i s t i c s X M L h e t e r o g e n e o u s d a t ae x c h a n g i n g 獨創性聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的 研究成果 除了文中特別加以標注和致謝之處外 論文中不包含其他人已經發表 或撰寫過的研究成果 也不包含為獲得苤鲞盤堂或其他教育機構的學位或證 書而使用過的材料 與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意 學位論文作者簽名 王礦衫卜簽字日期 護7 年易月年日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解苤洼盤堂有關保留 使用學位論文的規定 特授權苤鲞盤堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢 索 并采用影印 縮印或掃描等復制手段保存 匯編以供查閱和借閱 同意學校一 向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤 保密的學位論文在解密后適用本授權說明 學位論文作者簽名 王了莉k 導師簽名 簽字日期 矽凈易月4 日 答字日期 1 均日 第一章緒論 1 1 背景介紹 第一章緒論 近年來 物流產業作為國民經濟中的一個新興的服務部門 正在全球范圍內 迅速興起 其發展程度已成為衡量一國現代化程度和綜合國力的重要標志之一 被喻為促進經濟發展的 加速器 1 1 然而就我國物流行業的發展現狀來看 多 數企業的服務內容仍舊停留在倉儲 運輸 搬運等機械層面 從而導致物流活動 低效率和高成本等問題的出現 而這些情況已經明顯不能適應現代經濟發展的要 求 通過對中國近年物流發展情況的分析發現 導致物流成本過高的主要因素是 庫存成本過高 即供應鏈伙伴之間缺乏良好的以物流數據交換技術為基礎的電子 化溝通手段 目前 全球物流產業正在積極地由單一的物流服務逐步向綜合性物流服務過 渡 尤其是現代物流中的出現更使得物流企業與其他企業之間 物流企業與物流 企業之間的信息交流量迅速增大 這就需要有一個良好的以物流數據交換為基礎 的信息系統貫穿于不同的企業之間來提高物流的效率 從而降低物流成本 電子商務起源于2 0 世紀6 0 年代 隨著I n t e m e t 的興起和普及 全球的電子商 務得到了迅速的發展 具有強大生命力的現代交易手段越來越被人們所認識 從 概念角度理解 電子商務是指人們利用電子手段進行商業 貿易等商務活動 是 商務活動電子化 網絡化和數字化的實現形式 2 它延伸了商務聯系 增強了市 場信息的可預測性和各種商務活動的可控制性 同時 電子商務對企業間信息的 聯通方式提出了更高的要求 保證各企業間按照一定的交易標準進行 已經成為 電子商務發展的核心內容 隨著信息化電子商務時代的到來 物流信息化成為了電子商務的必然要求 即物流信息處理的電子化和計算機化 物流信息傳遞的標準化和實時化 物流信 息存儲的數字化等 尤其對于一些商務活動頻繁的物流企業來說 其信息交換的 質量和效率對于增加商業競爭力是相當重要的 在物流任何一個環節上的延遲處 理造成未能及時送達貨物 都會影響企業的信譽 而傳統的紙質形式信息往來已 經遠不能滿足當前對效率的需要 因此 實現物流系統中電子數據交換的應用已 具備了良好的市場需求基礎 E D I E l e c t r o n i eD a t aI n t e r c h a n g e 電子數據交換 是商業貿易伙伴之間 按照 標準 協議規范化和格式化的經濟信息通過電子數據網絡 在單位的計算機系統 之間進行自動交換和處理 3 它是電子商務的組成部分 是企業對企業電子商務 第一章緒論 的基礎 自上世紀八十年代進入中國以來 傳統E D I 作為數據交換的方式 對數據的 標準化起到了重要的作用 但是它自身仍存在著很大的局限性 首先 傳統E D I 需要建設專用網絡V A N V a l u eA d d e dN e t w o r k s 增值網 開發專用程序 投入 巨大 因此它的應用往往僅限于少數銀行和大型企業 而中國大多數中小物流企 業很難承擔其高額的實施與維護成本 其次 傳統E D I 數據側重于信息對機器 的可讀性 人工閱讀E D I 數據非常困難 最后 傳統E D I 數據通過各種標準 專 業 行業 國家和國際標準 進行交換 基于固定的交易集 復雜而且缺乏靈活 性 很難適應瞬息萬變的電子商務過程 因此 為了滿足現行物流行業的發展需 求 完善物流企業電子商務系統的功能 實現電子數據交換的廣泛應用 開發一 套適用于物流領域的基于X M L 的E D I 系統勢在必行 1 2 目標與主要內容 本文的主要目標是在物流應用中建立二個E D I 電子數據交換系統 使同一網 絡中的計算機可以進行即時的信息交換 從而形成了一個不再需要傳統的紙面單 據的系統 幫助用戶自動 高效 輕松 無需編程地實現多種格式的電子報文 數據文件 數據庫系統之間進行數據的校驗 轉換 存儲和集成 本文研究的主要內容是針對物流服務中的各方之間報文 數據交換的格式轉 換需求 構建一個基于X M L 的E D I 系統 包括系統的總體構架設計和進一步的 詳細設計 以及系統具體功能模塊的實現 具體的研究內容包括以下幾個方面 1 基于X M L 的E D I 系統的設計 針對物流系統業務數據交換的要求 分 析傳統E D I 的不足和實現新型E D I 的相關技術 提出基于X M L 的E D I 系統的解決方案 2 正確識別采用各種格式封裝的業務報文 并對這些報文數據進行準確地 解析 轉換和存儲 根據國際報文單證標準和相關業務標準 對數據信 息完成提取和整合 3 動態適應報文數據格式的改變 提出用戶自定義工具包的解決方案 同 時為用戶的自主開發提供大量通用的基礎子功能包 使用戶的開發工作 更易操作 4 保證用戶數據在處理和傳輸上的安全性 對于系統安全性的設計 主要 采用了用戶名 密碼驗證 管理員權限設置 數據完整性檢驗等方式 并 且提供了可以由用戶來選擇通信途徑 最大限度保證了報文信息在傳輸 2 第一章緒論 過程中安全有效 1 3 論文的組織結構 全文共分五章 第一章主要闡述論文研究的現實意義 提出課題的研究目標和主要研究內 容 并對論文的組織結構進行介紹 第二章綜述異構數據交換的概念 介紹了E D I 業務的相關內容以其發展和現 狀 引入X M L 技術和基于X M L 的E D I 系統 并詳細分析了系統的優勢與前景 第三章對第二章中提出的基于X M L 的E D I 系統流程進行了詳細設計 主要 包括以下幾個方面 總體架構 交換業務流程設計 接口設計 數據庫設計和通 信方式五部分 第四章對基于X M L 的E D I 系統的各項流程的實現進行了詳細的描述 完成 了業務系統的開發和報文轉換中心的建立 以及相關功能接口的封裝 本章的內 容進一步驗證了第三章設計的基于X M L 的E D I 系統的可行性 第五章總結全文 對所做工作進行總結 指出目前存在的問題 并對未來工 作進行展望 第二章文獻綜述 第二章文獻綜述 本章主要討論異構數據交換和E D I 的相關知識 以及X M L 技術對于實現數 據交換所具備的優勢 為設計和實現應用于物流領域的E D I 系統準備理論基礎 2 1 異構數據交換 2 1 1 異構數據交換出現的背景 面對快速發展變化的市場大背景 當今的商務活動對速度 效率和靈活性的 要求越來越高 企業在市場中進行貿易往來 必須通過業務信息的交互時刻與客 戶 合作伙伴 供應商 分銷商等外部環境保持緊密的聯系 這就使得信息的流 通成為了決定企業商務運作和發展的核心競爭力 隨著計算機技術特別是網絡技術的迅猛發展 很多行業都逐步實現了信息 化 電子商務被廣泛應用在各個企業間的貿易活動中 企業之間信息化數據互訪 也日漸頻繁 但是 在企業實施信息化的過程中 由于各個行業和部門的具體業 務和功能不同 再加之信息化水平高低不均 服務管理系統以及數據表示也出入 較大等原因 使得企業在實現計算機管理的時候 大多只是根據自身需要建立相 互獨立的信息服務和管理系統 致使企業間的信息系統不能互訪 造成信息數據 交流困難 也就是形成了所謂的 信息孤島 這種屏障使得企業間的貿易協作 效率大大降低 在很大程度上影響到了企業的整體運作和發展 如何能建立一個 面向信息資源整合的跨地域 跨部門的應用技術框架 實現多個企業間 擴展企 業網絡間各個異構平臺相互協作和數據交換 提供有效轉換和交流的安全信息交 換平臺 已經成為實施企業信息交互的必要條件 異構數據交換技術就是在這種情況下應運而生的 異構數據交換通過在不同 的系統之間傳遞數據 實現不同應用系統以及不同企業之間的數據共享 以此減 少手工的重復操作 提高信息傳遞的速度和信息處理的效率 減少業務處理的差 錯 降低企業的運行成本 對于企業提高信息化程度 節約成本 增加效益有非 常重要的意義 4 第二章文獻綜述 2 1 2 異構數據交換的概念 異構數據交換是指不同計算機應用系統之間相互發送 傳遞有意義 有價值 的數據 它是各種計算機網絡應用的重要組成部分 是應用系統之間交流互換信 息的功能支撐層次 數據交換廣泛存在于電子政務 電子商務 網上出版 遠程 服務 電子書籍 信息集成 信息咨詢以及合作科研等多個應用領域 4 J 異構數據交換的內容包括兩個核心部分 一個是異構數據的交換 另一個是 是跨網絡的傳輸 由此可見 不同企業應用系統中異構數據間交換的關鍵就是實 行數據交換的雙方必須建立一種統一的數據轉換格式標準 各方將存在各種差異 的信息都轉換成既定的這種標準規范 通過一條暢通的通信道路進行傳輸 最后 各異構平臺再將標準化的信息轉換成本地數據 進而完成信息的交換過程 從而 實現異構平臺相互之間無縫的數據交換 異構數據交換模型如圖2 1 所示 圖2 1 異構數據交換模型 異構數據交換的目的是為應用系統提供安全 快捷的信息查詢和交互服務 所以在實現數據的有效交換的同時 還必須保證數據的完整性 其中包括數據完 整性和約束完整性兩方面 數據完整性是指完整提取數據本身 而約束完整性 則是指數據與數據之間的關聯關系 能唯一表征數據間邏輯的特征 保證約束的 完整性是良好的數據交換最基本的前提和要求 第二章文獻綜述 2 1 3 異構數據交換的特征及分類 隨著計算機技術和互聯網的不斷發展 實現異構數據交換所采用的方法也隨 之變化 目前常見的異構數據交換技術可以分為以下幾種 5 t 1 中間數據庫法 建立一個中間數據庫 并根據關系和字段的定義在每個數據庫和中間數據庫 之間建立一個中間件 使二者可以進行數據交換 該方法優點是所需轉換的模塊 少 可擴展性強 缺點是實現難度大 轉換質量不高 轉換時間長 2 數據倉庫法 中心數據倉庫負責提取各個分布場地自治系統的數據 并對各種數據具有高 度的控制權 該方法缺點是交互性與實時性較差 3 傳統電子數據交換法 通過統一的格式來交換企業信息 企業之間通過專用的數據網絡來交換數 據 該方法缺點 格式不靈活 成本昂貴 安全控制困難 連接可靠性低等 2 1 4 異構數據交換的要求 理想的交換方案應該是與平臺無關 對企業的數據格式沒有限制 能動態識 別企業數據格式的改變 不降低企業的安全措施 靈活通用 并且是一個開放的 低成本的解決方案 1 平臺的兼容性 由于交換數據存儲在異構的系統中 所以要實現交換就必須保證整個交換過 程與平臺無關 不對交換雙方的系統軟硬件條件和數據結構做硬性要求 能兼容 企業所用的大多數軟硬件平臺及操作系統 數據庫 應用系統等之間的差異 使 企業真正實現無縫的 透明的交換數據 2 數據類型的多樣性 為了滿足企業在數據交換的靈活性和通用性方面的要求 取消系統對數據格 式的限制 代之由企業根據自己的需要進行選擇 改變傳統單一制的交換格式 為企業廣泛的與貿易伙伴進行交易提供更大的方便 3 交換的安全性 異構平臺間大量業務數據的交換很多時候會涉及到企業的商業機密或官方 信息 這就要求在交換的過程中必須保證數據傳輸 數據存儲的安全性 必須提 前做好充分的數據備份工作和恢復策略 以保證交換數據在任何情況下都能不被 影響或破壞 6 第二章文獻綜述 2 2 E D I 概述 2 2 1 E D I 的產生和發展 自上世紀7 0 年代以來 工業 交通與通信技術的迅速發展 生產社會化促 進了經濟全球化和產業結構調整的形成 跨國公司的逐漸出現 大大推動了國際 貿易的發展 但是 全球貿易額的上升也帶來了各種貿易與單證 紙面文件的激 增 人工處理單證 紙面文件 不但勞動強度大 效率低 出錯率高 速度慢 而且費用十分巨大 這無疑成為阻礙貿易發展的一個突出因素 使得制造商 供 應商 用戶之間提出了提高商業文件的交換處理速度和正確度的強烈要求 與此 同時 歐美等國家通信網絡等高新技術不斷發展 信息技術逐漸在各個領域得到 普及和應用 國際數據傳輸網及增值網也相繼出現 在這種背景下 以計算機網 絡通訊和數據標準化為基礎的E D I 應運而生 7 2 0 世紀9 0 年代中期 I n t e m e t 的迅速發展為中小企業實現電子商務提供了便 利的平臺 這使得傳統的E D I 貿易方式受到了很大沖擊 通過嫁接和融合 I n t e m e t 為E D I 提供了更多良好的實現條件 例如 相比傳統的增值網來說 通過I n t e m e t 可以實現相對于專用網和增值網的費用都極其低廉的世界范圍的連接 平穩速率 的數據傳輸 與流量或時間無關的收費體系 數據可通過不同的路由發送到同一 目標等 I n t e m e t 和E D I 結合目前主要有4 種方式 I n t e m e tM a i l S t a n d a r dI C W e b E D I 和X M L E D I 1 I n t e m e tM a i l 方式 I n t e m e tM a i l 方式是用I S P I n t e m e tS e r v i c eP r o v i d e r s 因特網服務提供商 代 替V A N 增值網絡 的E D I 交換中心 使得原來由E D I 中心執行的功能由用戶端 承擔 首先客戶端系統完成E D I 原始數據的錄入并存儲為內部統一的文件格式 接著將其翻譯為E D I 標準報文 進行必要的安全處理 最后利用電子郵件通過 I n t e m e t 傳送給貿易伙伴的客戶端系統 接收數據時采用相反的操作步驟 2 標準I C S t a n d a r dI m p l e m e n t a t i o nC o n v e n t i o n s 方式 標準I C 方式是指在實現E D I 的方案中 不同企業根據自己的需要對標準進 行一定的選擇 去掉一些根本不使用的服務 而I C 就是指那些被剪裁了的標準 消息版本 在I n t e m e t 上實現E D I 時 只有使用相同版本的I C 后才能正確工作 標準I C 著重于解決I C 的問題 它是一種特殊的跨行業的國際標準 是針對特定 應用的 3 W e b E D I 方式 W e b E D I 的目標是允許中小企業只需通過瀏覽器和I n t e m e t 連接去執行E D I 第二章文獻綜述 交換 W e b 是E D I 消息的接口 典型的情況一般是由較大的公司針對每個E D I 信息開發或購買相應的W e b 表單 改造成適合自己的I C 后放在W e b 服務器上 再由較小的公司登錄到W e b 站點上選擇并填寫表單 并將結果提交由W e b 服務 器轉換成通常的E D I 報文 這種解決方案對中小企業來說只需一個瀏覽器和 I n t e m e t 連接就可完成 E D I 軟件和映射的費用則花在服務器端 節省了大量費 用 但是W e b E D I 方式也具有明顯的交易雙方不對稱性 所以這些E D I 的實現 通常都不具有互操作性 另外 目前H T M L 標識語言過于簡單也給應用帶來了 限制 4 X M L E D I 方式 1 9 9 6 年1 1 月 波士頓S G M L 年會上 新的數據描述語言X M L E x t e n s i b l e M a r k u pL a n g u a g e 可擴展標識語言 公諸于世 并向W 3 C W o r l dW i d eW e b C o n s o r t i u m 正式提案 X M L 繼承了S G M L 具有的可擴展性 結構性及可校驗性 與用H T M L 文件來顯示數據相比 X M L 是描述數據對象 它既可以多種方式顯示 也可以由其它應用軟件進行深入的處理 這就使得X M L 可以支持靈活多變的W e b 應用 同時X M L 還可以從不同的來源集成數據 將多個應用程序所生成的數據 納入同一個X M L 文件并傳送到客戶機上 這樣被解析出來的X M L 數據便可以在 本地被編輯或操縱 即本地用戶非常容易實現對X M L 數據的有效利用 在超鏈 接方面 X M L 可以建立多重鏈接 除了目標網頁位置外 還可以提供如何從其 它網址鏈接的信息 并進一步指定目標網址找到后的動作 是否自動顯示或搬運 到原有的文件內瞵J X M L 所采用的標準技術己被證明最適合W e b 開發 可以得到真正W e b 風格 的E D I X M L E D I X M L 支持結構化的數據 可以更詳細地定義某個數據對象的 數據結構也可以在頁面加入一些注釋 這樣就解決了以前固定格式E D I 的困難 X M L E D I 引進模板 T e m p l a t e 的概念 解決了E D I 的映射問題 因為模板描 述的不是消息的數據 而是消息的結構以及如何解釋消息 能做到無需編程就可 實現消息的映射 通過模板 用戶可以得到對其環境的最佳集成 模板可以存儲 在別處 動態結合到本地應用程序中 這些使X M L E D I 成為名符其實的W e b 風格 的E D I 另一方面 X M L E D I 對于所有參與者是對稱的 X M L 本身的互操作性 使得無論是大企業還是中小企業都能從中得到好處 9 2 2 2 E D I 的定義 E D I E l e c t r o n i cD a t aI n t e r c h a n g e 電子數據交換 國際標準化組織 1 s o 對 E D I 的定義是 為商業或行政事務處理 按照一個公認的標準 形成結構化的 第二章文獻綜述 事務處理或消息報文格式 從計算機到計算機的數據傳輸方法 l o E D I 是在不同種類的系統之間進行商業交易的電子數據交換標準 商業貿易 伙伴之間 將按標準 協議規范化和格式化的經濟信息通過電子數據網絡 在單 位的計算機系統之間進行自動交換和處理 2 2 3 E D I 的組成和特征 E D I 的包括三個部分的組成要素 1 E D I 信息主要通過三種方式交換數據 直接連接 D i r e c tL i n k V A N V a l u e A d d e dN e t w o r k 增值網絡 和I n t e m e t I n t e r n e t E D I 的形式使中小企業只需要通過 瀏覽器和I n t e r n e t 連接即可執行E D I 交換 通信網絡為E D I 的實現奠定了基礎 2 E D I 用戶單位要使用專用的轉換軟件將計算機系統的文件轉換成中間文 件并進一步解析成E D I 標準格式 傳送給接收方 接收方的轉換軟件再將E D I 傳遞的單證信息進行自動處理 專用的轉換軟件為E D I 的實現提供了前提條件 3 不同企業 公司與其商業伙伴需要通過標準格式來交換數據 計算機也 必須根據標準的信息格式來處理交換的數據 l l P E D I 報文按照國際標準進行格式 化 國際上流行兩大主要的E D I 格式化標準 U N E D I F A C T 標準 歐洲和亞洲 和 A N S I X 12 標準 美國 我國普遍采用U N E D I F A C T 標準 E D I 標準成為實現E D I 的關鍵 E D I 系統作為企業實現電子商務的信息交換平臺 自身也具備如下基本特征 1 E D I 是在企業單位之間傳輸商業文件數據 2 傳輸的文件數據遵循一定的語法規則與國際標準 并具有固定格式 3 一般通過增值網和專用網等數據通信網絡來傳輸 4 數據是從計算機到計算機自動傳輸 自動處理 不需要人工操作 2 2 4 E D I 的關鍵技術 1 通信技術 E D I 采用的各種數據通信網 例如分組交換網 P S D N 數字數據網 D D N 綜合業務網 I S D N 幀中繼網 F R N 衛星數據網 V A S T 數字移動通信網等 以及不同網絡的廣域網 W A N 局域網 L A N 和增值N v A N 同時 2 0 世紀9 0 年代因特網的迅速發展 使得基于I n t e m e t 的E D I 使用日漸廣泛 2 標準化技術 9 第二章女獻 述 E D 標準有國際標準 國家標準和行業標準 國際標準是U N E D I F A C T 標準 國家標準E D I 標準體系包括E D I 基礎標準 單證標準 報文標準 E D I F A C T 標準 E D I 通信標準 E D I 安全保密標準 E D I 網絡管理標準和E D I 應用相關代 碼標準 3 安全保密技術 密碼加密技術 密銅管理技術 數字簽名技術 4 計算機數據處理技術 D X P l0 技術 M F I S 報文處理技術 管理信息系統技術 E D I 翻譯軟件 E D I 與其他應用系統集成技術 2 2 5 E D I 應用系統 E D I 應用系統通常運用異構數據交換核心理論 通過各種輔助技術如X M L w c bS e r v i c e 服務等 從業務角度實現電子數據交換 I E D I 基本架構 通用E D l 框架包古三個基本部分 信息格式標準 轉換軟件和通信網絡 如 圖2 2 描述了這三個部分是如何組成E D I 基本架構的 圖2 2 E D I 基本框架 B 倍式單據 第二章文獻綜述 2 E D I 功能模塊 E D I 系統的功能模塊由聯系模塊 報文生成和處理模塊 格式轉換模塊 通 信模塊組成 如圖2 3 所示 圖2 3 E D I 功能模塊圖 聯系模塊 聯系模塊主要包括兩大接口 用戶聯系接口與數據庫和信息系統接口 用戶聯系部分是E D I 系統與用戶界面的人機接口 使用戶能夠方便快捷的使 用系統的主要功能 數據庫和信息系統部分是E D I 系統與數據庫的接口 為 系統提供需要的報文數據 同時也可以將系統處理之后的報文經過聯系模塊 與其它信息系統交互 報文生成和處理模塊 報文生成和處理模塊接收來自用戶聯系接口與數據庫和信息系統接口的 命令和信息 按照E D I 標準生成各種E D I 報文和單證 再經過格式轉換模塊 進一步處理 最后交由通信模塊經過通信網絡轉發給其他E D I 系統的用戶 格式轉換模塊 格式轉換模塊將各種E D I 報文按照要求進行結構化處理 一方面它按照 第二章文獻綜述 E D I 語法規則對報文壓縮 重復 嵌套和代碼轉換并加上相應的語法控制字 符后提交給通信模塊 完成向其他E D I 系統用戶的發送 另一方面 它將其 他E D I 系統經過通信模塊所發送來的結構化報文 進行結構化處理 以便存 入數據庫和內部信息系統處理 通信模塊 通信模塊是E D I 系統與通信網絡的接口 它執行呼叫 應答 自動轉發 地址轉換 差錯校驗 出錯報警 審計 命名和尋址 合法性和完整性檢查 以及報文傳送等任務 這也是E D I 在互聯網快速發展的條件下實現全球交互 的具體體現 1 3 2 3 X M L 技術 2 3 1 X M L 歷史簡介 1 9 6 9 年 I B M 的研究人員創建出第一種現代標記語言 通用標記語言 G M L 19 8 6 年 S G M L S t a n d a r dG e n e r a l i z e dM a r k u pL a n g u a g e 標準通用標記語 言 被國際標準化組織 I S O 接受為國際性的數據存儲和交換的標準 收錄在 I S 0 8 8 7 9 中 自此 S G M L 成為通用的描述各種電子文件的結構及內容的國際標 準 為創建結構化 可交換的電子文件提供了依據 但是S G M L 非常復雜 實 現維護費用昂貴 使得其在網上傳輸遇到了很大障礙 難以被廣泛接受 1 9 8 9 年 H T M L H y p e rT e x tM a r k u pL a n g u a g e 超文本標識語言 誕生 并被 國際互聯網組織發布為標準 H T M L 是專門為在互聯網上發布信息而設計的實例 置標語言 它的出現無疑是I n t e r n e t 技術和W e b 技術的一次突破 第一次使人們 能夠在W e b 上瀏覽和顯示多種格式的數據 同時作為S G M L 的子集 H T M L 也 繼承了S G M L 大量的重要功能 在全世界范圍內得到了廣泛的應用 但是H T M L 本身存在著無法描述數據內容 矢量圖形 科學符號 無法擴展及元素類型固定 等缺陷 尤其在W e b 上存儲的數據量日漸增大的情況下 H T M L 的局限性也越 來越明顯 正是在這種背景下 產生了X M L 技術 19 9 8 年2 月 W 3 C 組織發布X M L E x t e n s i b l eM a r k u pL a n g u a g e 可擴展標 識語言 標準 通過優化整合H T M L 和S G M L 之長 將X M L 開發成為最適合互 聯網應用需求的標識語言 X M L 是S G M L 的一個子集 它采取簡化S G M L 的策略 在S G M L 基礎上去掉 語法定義部分并且適當簡化D T D D o c u m e n tT y p eD e f i n i t i o n 文件類型定義 增 加部分互聯網的特殊成分 保留了S G M L 的可擴展性 結構化和有效性等特點 4 1 更重要的是 作為一種置標語言 X M L 也有D T D 所以X M L 也可以作為派生其 1 2 第二章文獻綜述 它置標語言的元語言 用來定義各種實例置標語言標準 支持結構化的數據 可 以更詳細地定義某個數據對象的數據結構 X M L 同H T M L 一樣也是網絡上一種通用的語言 但H T M L 是一種單一的 標識語言 是為特定應用設計的 流通性和精確度比較低 而X M L 正好突破了 這些缺點和局限性 原因就在于X M L 是一套標識語言的組合 實際中可以定義 內部所使用的標識語言的數量 即簡單地設定任何類型的數據 它允許用戶從文 檔中抽取數據 定義自己的標識與屬性 定義任意復雜度的數據結構和嵌套結構 以及高效檢查文檔結構等 這樣 X M L 便能夠讓不同的應用系統理解相同的意 義 從而創建一種任何系統都能讀出和寫入的世界語 正是由于這些結構化標識 的存在 使得X M L 能夠有效的表達網絡上各種信息 為信息交換和計算提供了 新的載體 可以說X M L 已經成為互聯網信息的標準代碼 擔負起描述網絡交換 數據的作用 X M L 既通用全面又簡潔清晰的形式 不僅滿足了不斷增長的網絡應用需求 同時也確保了在國際互聯網上的服務器與服務器之間 服務器與瀏覽器之間以及 電子商務中大量的數據交換合作時 良好的可靠性和互操作性 在W W w 環境 中 X M L 日漸成為廣泛應用的核心標準 2 3 2 X M L 的特點 1 可擴展性 X M L 是派生計算機標記語言的元語言 在兩個層面上是可擴展的 首先它 允許開發者創建他們自己的D T D 有效的創建可被用于多種應用的可擴展的標 記集 其次 使用幾個附加的標準 開發者可對X M L 進行擴展 這些附加的標 準可以為核心的X M L 功能集增加更多樣式 鏈接和參照的功能 企業可以使用 X M L 為電子商務等應用定義自己的標記語言 作為該領域信息共享與數據交換 的基礎 2 自描述性 X M L 文檔通常包含一個文檔類型聲明D T D 這使得不僅人能讀懂X M L 文 檔 計算機也能讀懂 X M L 文檔中的數據可被任何能夠對X M L 數據進行解析 的應用所提取 分析和處理 再以所需要的格式顯示 所以說 X M L 表示數據 的方式真正作到了將數據獨立于應用系統 并進一步實現了對這些數據的重用 3 異構性 X M L 提供在應用程序和系統之間傳輸結構化數據的方法 正是基于這些自 描述性和可擴展性 X M L 被作為一種通用格式 用來在W e b 服務器 瀏覽器之 間 貿易伙伴等異構系統之間交換數據 因此非常適合于電子商務 4 通用性 第二章文獻綜述 相比較H T M L 專為特定應用設計的單一標記語言 X M L 是元語言 用它可以 定義任何標記語言 也就意味著幾乎任何類型的數據都能很容易地用X M L 來定 義 因此 X M L 是通用的數據格式 具有可靠的通用性 首先 X M L 是開放的 可跨平臺的標準 任何人都可以創建 開發和使用 其次 X M L 基于文本的設 計 使得X M L T 具的創建更加容易 再次 X M L 強大的數據描述能力 能夠描 述許多復雜的數據 l 5 1 2 3 3 X M L 基本語法 1 X M L 文檔的本質 H T M L 主要被設計用作表現形式 需要通過I E 瀏覽器現實 而X M L 則不 然 它使用最普通的記事本或v i 編程器來查看 仍能獲得開發者所要表達的信 息 所以從某種意義上說 X M L 的本質是數據庫 當然 考慮到資源的耗費 X M L 主要用于數據轉換和小數據量的數據存儲 2 元素 一個w e l l f o r m e d 的X M L 文檔由三個部分組成 序言標記 主體部分和結 束標記 其中序言用來表示X M L 數據的開始 描述字符的編碼方法及配置條件 文檔的主體部分是由一個或多個元素組成 它們可以包含其他的元素 字符數據 字符引用 實體引用 處理指令 注釋和 或C D A T A 等 需要注意的是 所有的元素都必須有結束標記 而且要正確的嵌套 不允許 有交叉的情況 同時標記的屬性值必須用引號擴起來 每一個X M L 文檔只允許 有一個根元素 3 屬性 在X M L 中 屬性必須依附于元素存在 它用于描述元素 所以必須出現在 元素標簽的內部 屬性的通用格式 a t t r i b u t e N a m e a t t i r b u t e V a l u e 描述一個元素的某個特征是 使用子元素和屬性都是可行的 但是當出現無 須擴展 存儲的數據量不大 數據與元素關系特別密切或者與元素的關系是一一 對應的時候 通常會選擇使用屬性 4 文檔注釋 對于X M L 編程語言 注釋語句是必不可少的 文檔中適當的注釋可以提供 文檔用途 開發進程 歷史信息等對創建者或者文檔編輯者來說有特殊意義的文 檔 但這些信息并不是文檔內容數據 X M L 注釋的格式是 5 處理指令 處理指令是X M L 為把某些線索通過文檔傳遞給應用程序而提供的一種機 1 4 第二章文獻綜述 制 處理指令使用的語法格式是 其中t a r g e t 指明應用程序 i n s t r u c t i o n 表明指令部分 6 實體引用 實體引用允許在元素內容或屬性值中插入任何字符串 除了X M L 規范中定 義的五個實體外 其他所有實體都必須在使用之前先定義 實體引用是一種合法 的X M L 名字 以 開頭 以 結尾 實體引用的語法格式 n a m e 7 C D A T A 段 C D A T A C h a r a c t e rD a t a 字符數據 是一種用來包含文本的方法 其目的是在 C D A T A 部分可以包含標記文本并且文本的全部字符都被處理器視為普通字符 一般當需要將大塊文本內容填充到元素中時 比較適合用C D A T A 部件 語法格 式是 其中 可以是任何字符串 只要不包含字符串 a 8 字符引用 字符引用是一個字符文字形式的替代品 當對該字符的文字形式直接處理會 導致違反X M L 對格式正規的要求時 它會起到非常重要的作用 字符引用用來 表示一個可顯示的字符 必須以 開始 以 結束 中間是十進制或十 六進制的U n i c o d e 值 語法格式是 N N N N X X X X 其中字符串 N N N N 和 X X X X 對應任何X M L 允許的統一代碼字符值 2 3 4 X M L 文檔類型及處理 X M L 的文檔類型基本有兩種 構造良好的文檔和有效的文檔 如果一個X M L 文檔遵循X M L 語法的一般規則 則稱該X M L 文檔是構造 良好的 即以一個X M L 聲明開始 包含一個或多個元素 每一個開始標記都有 一個對應的結束標記 并且各元素都有正確的嵌套 在文檔中正確地使用了屬性 和實體參考 符合X M L 的基本語法規范的文檔就是構造良好的X M L 文檔 有效的X M L 文檔是遵守某個特定的文檔類型聲明 即一個X M L 文檔與一 個文檔類型定義 D T D 相關聯 且符合該D T D 的各種規則 D T D 使得X M L 文 檔更易讀 也更易檢查錯誤 建立一個X M L 應用的一般遵循四個基本步驟 1 編寫一個D T D 或x M LS c h e m a 第二章文獻綜述 2 生成X M L 文檔 在D T D 或X M LS c h e m a 模板中添加需要的數據 3 解析X M L 文檔 這是X M L 應用的第一步 解析的標準就是X M L 的S A X 或D O M 目前提供了多種語言的解析器 4 顯示X M L 文檔 直接將X M L 文檔發送給瀏覽器 或者使用X S L 將X M L 翻譯成瀏覽器可以處理的內掣1 7 J X M L 文檔處理的核心就是處理文檔的分析程序 應用編程接E I A P I 提供了 完善的功能分析程序 它的出現使得這一程序能夠作為應用軟件的組件 并從 X M L 格式提取想要的數據或將自己的數據存入X M L 格式 同時檢查文檔的語 法和結構的有效性 圖2 4 描述了X M L 文檔的處理過程 圖2 4X M L 文檔處理過程 目前有以下兩種被廣泛應用操作X M L 文檔的A P h I S A X S i m p l eA P If o rX M L X M L 簡易A P I S A X 是一種簡單通用的處理X M L 文檔的方法 它是一種基于事件驅動的模 型 解析器通過向應用程序報告解析事件流來獲得文檔的內容 文檔對象模型再 通過內存中的對象映射操作文檔中的內容 正是由于S A X 不需要構造文檔完整 的樹狀結構 也不需要將整個X M L 文檔加載到內存中 所以一般適合文檔特別 龐大或僅需要對其中一部分內容操作的情況 2 D O M D o c u m e n tO b j e c tM o d e l 文檔對象模型 文檔對象模型是一種平臺無關 語言無關的結構化應用程序接口 它定義了 文檔的邏輯結構以及訪問和操縱文檔的方法 并提供了一種可以應用于不同環境 和應用中的標準的程序接口 使用D O M 操作X