石油企业信息管理系统的柔性设计方法
XML和智能软件代理Agent。
5.1.基于构件开发（CBD）的业务构件
业务构件(Business Component，BC)的概念最初是由Peter -Ierzum和Oliver Sims所定义的，主要聚焦在业务概念上，它强调业务单元的可重用性。每个业务构件相当于一个自治的、可重用的和可独立进行配置的产品，是一定领域内业务处理共性的抽象化和标准化，也是构成构件化信息系统的基本元素。
随着研究的深入，国外的研究从技术层面上升到基于构件的开发(Component Based Development·CBD)方法上。CBD是一种新的系统开发方式。即开发一些业务构件作为系统的组成元素，用多个业务构件动态地组成一个构件化信息系统，因此业务构件的角色类似于工业自动生产线上的零件。
构件化是一种前沿的软件设计思想。而领域业务构件作为构件化信息系统的基本单元和应用集成的关键技术，保证了构件化思想的实现。只有领域业务构件的标准化、统一化及其实现才能使基于构件的应用开发成为可能。只有将构件开发的思想与业务活动与流程相结合，形成真正意义上的“即插即用”的业务构件，进而通过这些业务构件的组合动态地形成构件化的信息管理系统，才能有效地解决石油企业信息管理系统的刚性问题。业务构件化不仅提高了石油企业信息管理系统的开发效率和稳定性，也提高了系统的柔性、适应性和可维护性。
根据James Maim的信息工程思想，一个业务系统是业务过程的有序集合，集合的方式不同表现出不同的业务流程，而每个业务过程又是由一系列子过程或业务活动组成的。一个业务模型可以是一个独立的业务活动，也可以包含多个相互关联的业务活动，或者是小粒度业务过程或业务活动的组合。由此推出，石油企业业务过程分解的途径是对石油企业的业务过程进行抽象。其中心思想是基本活动单元(即业务活动)的可重用性。通过层次化分解组成业务的各个子任务，在业务过程分解的每一层次，根据组成业务过程实现的每个任务，分析其各个业务对象及业务活动，并对其对象和活动进行模型化描述，在此基础上采用对象技术实现业务构件化，并通过不同层次的业务构件的组装，动态地配置构件化信息系统。
但如何将构件技术与业务过程结合是目前CBD研究的瓶颈问题，其研究才开始不久。根据其定义和在业务系统中的作用来看，业务构件应主要聚焦在管理的业务概
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念上，是业务过程或业务活动的软件实现，其前提和基础是必须建立统一的结构来描述业务过程和业务活动，即建立业务构件模型，它包括两大主要任务：①对业务进行分类和聚类分析，抽象出共性的业务。尽管石油企业业务处理的流程存在差异，但其组成元素——业务过程和业务活动具有很多共性，所表现出的业务流程的差异反映在这些业务过程或活动的执行的方式(执行的时机或触发条件)和顺序的不同，石油企业需求的柔性也在于对业务流程变化的支持。②对抽象出的共性业务过程或业务活动进行模型化。传统的建模方法(如DFD，ER，ⅢEF等)是基于功能分解和数据驱动的建摸，没有考虑业务处理过程及其特征，也就不支持业务流程的变化，是造成信息管理系统刚性的主要原因。面向对象建模技术(如OMT，UML等)比以往的模型有了很大的进步但仍有不足：它是基于系统组成的分解，也没有考虑业务过程，仍没有从根本上解决对业务流程变化的适应性问题，并且对象之间点对点的直接联系会造成链接数激增；另外对象的接口没有一致的标准，造成对象扩充的随意性与不规范。因此，业务构件模型的设计应该基于业务过程的视角，以适应业务流程的变化．该方法的关键是业务流程的使用，即用统一的方法来分析业务流程中相互关联的业务过程和业务活动[37]，如图9所示。
应用层 业务运作 流程配置与管理 业务构件 业务操作 基础构件 信息模型 图 9 业务过程和业务活动图例
具体而言，基于构件开发（CBD）的业务构件方法可以应用于石油企业信息管理系统的业务流程和系统之间的柔性设计。
5.2.基于Web的网络开发方法
通过Internet，石油企业之间可以直接进行商务往来，从而降低了石油企业交易成本，扩大了商业伙伴范围；此外，应用服务提供商(Application Service Provider，ASP)的发展也需要能够支持快速查询、定位和调用应用服务的机制。因此，出现了
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一种新的分布式计算体系结构—Web Service框架体系。该体系定义了动态商务合作所要求的基本功能和原则，从而使Web不仅成为信息共享的平台，而且成为服务共享的平台。把Web Services技术和以前的分布式计算技术进行对比的话，它具有更好的可靠性、扩展性、易用性以及协议开放性。Web Services规范规定用完全独立的编程语言、独立于硬件和软件的平台促进客户和供应商之间的松耦合。该技术是基于以下公开技术的：
(l)可扩展标记语言(XML) (2)简单对象访问协议(SOAP) (3)统一描述、发现和集成协议(UDDI) (4)Web Serviees描述语言(WSDL)
当然，Web Services的具体实现并不局限在这几种协议和技术上，任何支持Web标准的系统都能支持Web Services。
具体来说，Web Service应具有如下特性：(1)可描述。可以通过一种服务描述性语言来描述；(2)可发布。可以通过在一个公共的注册服务器上注册其描述信息来发布；(3)可查找。通过向注册服务器发送查询请求可以找到满足查询条件的服务，获取服务的绑定信息；(4)可绑定。通过获取的服务描述信息可以生成可调用的服务实例或服务代理；(5)可调用、使用服务描述信息中的绑定细节可以实现服务的远程调用；(6)可组合。可以与其它服务组合在一起形成新的服务。
与Web Service有关的操作主要有以下三种：(1)发布。只有可以被用户发现并使用的服务才能真正发挥作用，因此首先需要做的是对服务进行一定描述并发布到注册服务器上，在发布操作中，服务提供者需要通过注册服务器的身份验证，才能对服务描述信息进行发布和修改。(2)查找。服务发布之后，需要解决的问题是如何使服务能够被发现，因此注册服务器需要提供规范的接口来接收服务请求方的查询请求。一般包含两种查找模式：一种是浏览模式(Browse Pattern)，即服务请求方可以根据各种国际通用的行业分类标准来浏览或者通过一些比较宽泛的关键字来搜索；另一种是直接获取模式(Drilldown Pattem)，即通过唯一性的关键字直接得到特定服务的描述信息，其查找结果是唯一的。(3)绑定。最后，需要解决的问题是如何实现对服务的调用。在绑定操作中，服务请求方通过分析从注册服务器中得到的服务绑定信息，可以知道调用该服务所需的详细要求，包括服务的访问路径、服务调用的参数、返回结果、
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传输协议、安全要求等，服务请求方根据这些信息对自己的系统进行相应配置，从而实现对服务的远程调用。
Web服务是各种商业、应用、系统服务的基于XML标准的接口。作为一种计算机技术，XML的出现不过是短短几年前的事情，但它以其开放性、标准性和简便性而得到了迅速的推广，改变了基于Internet应用程序的开发方式。现在，一系列局域XML的标准已经被业界广泛接受，成为实现动态B2B的关键。Web服务的技术核心就是基于这些开放的标准：服务的提供者可以用WSDL描述Web服务；在UDDIRegistry里发布、注册Web服务，服务的使用者通过UDDI来绑定、调用这些服务；利用WSFL来定义复杂的工作流，可以说XML是构建Web服务的基石、Web服务秉承了XML语言的优势，是一种实实在在的与开发语言、平台无关的开发技术，而且它的技术规范是公开的。因此，Web服务迅速成为了万众瞩目的对象。
具体而言，基于Web的网络开发方法可以应用于石油企业信息管理系统的系统之间和软件平台的柔性设计。
5.3.可扩展的标志语言XML
XML是可扩展标记语言的简称，是由互联网联合组织(W3C)创建的一组规范，具有良好的可靠性和互操作性。XML的先驱是SGML和HTML，SGML和HTML也是两种非常成功的标记语言， XML保留了SGML80%的功能，但复杂程度降低了20%，XML也不像HTML那样只有一成不变的格式，它有着HTML语言所欠缺的巨大的伸缩性与灵活性
[38]
。
XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)标准是一个基于文本的、
规范的标记语言。XML严格地定义了可移植的结构化数据，它可以作为定义数据描述语言的语言，如标记语法或词汇、交换格式和通信协议。XML提供了一种独立的运行程序的方法来共享数据，它是用来自动描述信息的一种新的标准语言，它能使计算机通信把Internet的功能由信息传递扩大到人类其他各种各样的活动中去。XML能增加结构和予以信息，可使计算机和服务器即时处理多种形式的信息，因此，运用XML的扩展功能不仅能从Web服务器下载大量的信息，还能大大减少网络业务量。
XML是一种数据格式和存取、操作数据的语言,国际石油界对XML的研究非常热烈。论及石油工业界的XML标准,就必须提到美国石油学会(API)的电子数据交换委员
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会(PIDX),它已经建立了一个小组来扩充石油工业数据词典(PIDD),并规范XML的定义(标志、属性、句法)。其他已经推出的标准有石油标志语言PetroML、测井标志语言WellLogML、地球物理标志语言GeophysicsML等。可以通过基于XML的B2B集成服务器集成。开放的、基于XML技术的数据集成方法具有灵活、可扩展性强的特点,是发展的方向,可以为勘探与生产提供良好数据集成和管理。
XML文档由一个个存储单元组成，这些单元称为XML实体，从物理角来看XML，文档由实体单元组成，一个实体也可以在其他文档的实体中被用。一个文档以一个根元素或文档实体开始。文档类型声明(DTD)规定了文档的逻辑结构，定义了XML文档中的元素、元素的属性以及元素和元素的属性之间的关系，可以让使用者根据需要，自行定义标记、属性名及语法，而且DTD还可以为相应的XML文档提供形式化验，帮助分析程序校验XML文件标记的合法性、一致性和完整性。
由此，本文提出了用XML来对构件、构件库直至整个信息系统模型进行描述并结合形式化方法，用DTD为描述文档提供严格的定义和验证。
模型采用XML来形式化描述企业模型和各种构件，大至一个完整的系统，小至模型中的单个构件都定义标签。在描述信息系统模型时，以整个系统的标识作为根目录，层层的向下包括，直至企业的活动。XML有着极其灵活的标识，能够方便地查找、定位、插入对象，使得用XML来描述企业模型及进行管理构件成为可能。需要改动时，在描述文档的相应的位置灵活的修改标签，这样使得对模型的修改只改动需要修改的那一部分，而对其他部分和整个模型没有影响，因此通过用XML对信息系统模型及其构件进行形式化描述，使框架具有了很好的可扩展机制，方便的实现了构件的管理和插拔组装，达到了令人非常满意的伸缩性。此外，XML的DTD是XML语言形式和完整定义的理想描述技术，可以提供系统的一致性约束和正确性验证。可以说，所有这些优点已使得XML成为目前绝大多数信息集成框架的首选。
用XML对信息系统模型进行描述，把信息系统分为子系统，子功能和子模块三级进行描述，框架通过与该XML文档交互使用户能够从构件库中选择企业信息系统所需的模块，框架的柔性化管理模块提供的柔性化管理模块提供给用户很多的图形向导功能，其中的系统集成向导根据该XML文档列出了当前构件库的满足框架总线的信息系统子模块，用户可以按照提示选择相应的子系统、子功能和子模块，根据用户的选择去查找相应的实现模块，这样就实现的按需生成信息系统的要求，当公司机构进行调
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