一种基于SOA的机场ERP软件架构模型及其应用

李静锴，陈 健，欧国华，张安定

（1. 华南理工大学 软件学院，广东 广州 510006；2. 深圳职业技术学院 计算机工程学院，广东 深圳 518055）

目前，除少数几个大型枢纽机场外，我国大部分机场的信息化建设都跟不上机场集团化发展的步伐．信息系统的设计和开发参照现有的管理模式和流程，开发的软件几乎都是手工操作的计算机实现，信息化建设对机场集团化管理的支撑还相当薄弱[1]．这就导致了目前我国机场信息化建设中存在信息孤岛多、系统交互少、手工操作多、管理效率低等问题，造成机场企业在人力、物力和财力等方面的极大浪费．改变这种状况的一个重要途径就是在机场企业中引入 ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统．

1 机场ERP解决方案

ERP是一个应用软件系统，是一种对企业所有资源（如资金、人力、设备、物料、客户、信息等）进行计划和控制的方法，是用于改善企业业务流程性能的一系列活动的集合[2]．其基本思想是将企业的业务流程视为一个紧密连接的供应链，并将企业内部划分成几个相互协同作业的支持子系统，对企业内部业务流程的所有环节进行有效管理，从管理范围和深度上为企业提供更丰富的功能和工具[3]．

民航机场作为以提供航空运输服务为主要业务的企业，除了传统的客、货、邮航空运输服务外，还有航空食品生产、航空物流、机场物业（如候机厅柜台、商铺、物流园、广告位等）租赁等多元化的业务．因此，一个集团化的民航机场ERP系统管理的资源应包括人力资源、设备设施资源、客户资源、物业资源、物料资源、财务、数据、信息等．

1.1 典型的机场ERP业务模型

机场ERP系统业务模型将机场在出港保障（如值机、行李托运、安检、登机等）、进港保障（如停机位、摆渡车、廊桥、行李转盘等）、站坪保障（如飞机清洁、机务、加油等）、订座、贵宾服务、航空食品生产、航空物流等各项运营业务中所需要的资源和产生的资源，包括人力、资金、物料、设备、客户、物业、物流、数据等资源集成后，进行统一地管理和控制，并在机场办公门户系统中进行集中统一地展现和操作，为用户提供友好、简洁的访问方式．一个典型的机场ERP业务模型如图1所示．

图1所示的机场ERP业务模型，基于以财务管理为核心的管控体系的管理思想，以财务管理为核心和纽带，对机场的人力资源管理、客户关系管理、物业管理、供应链管理、设备资产管理、航食生产管理、航空物流管理等机场企业的各项业务的管理进行集中管控．机场的各类生产运营系统为ERP提供应用、数据、业务流程等方面的支持，ERP反过来又对机场的各类生产运营进行管理、指导和优化．

1.2 机场ERP业务模型数据关联关系

图1所示的ERP业务模型所包含的8个业

务模块之间不是相互孤立的，其以财务管理为核心，各模块之间有着广泛而紧密的数据关联，从图2所示的ERP业务模型数据关联关系中可以看出，八大业务模块之间有着广泛而紧密的数据关联关系，各模块之间都存在数据交互．

图1 机场ERP业务模型

图2 机场ERP业务模型数据关联关系图

本文提出的机场ERP业务模型，在ERP内部各业务之间有着紧密的关联，机场ERP与机场的各生产运行系统之间也存在数据和流程上的联系，并且ERP的各项功能在机场办公门户系统中集中展现和操作．本ERP业务模型是一个灵活开放的模型，机场企业可以根据自身的业务管理特点，增加或减少相应的业务模块．

2 基于SOA的机场ERP体系架构

SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构）[4]是一种基于标准化服务的软件架构，由Gartner公司于1996年首次提出来[5]．由于SOA是一个开放的、敏捷的、可扩展的、可联邦的、可组合的架构[6]，且具有易于集成现有系统、具有标准化的架构、提升开发效率、降低开发维护复杂度[7]这四大优势．

将SOA引入机场ERP业务模型，本文提出了如图3所示的一种基于SOA的机场ERP系统软件架构模型，由下至上分为5个层次：数据集成层、业务管理层、服务管理层、流程整合层、流程运作层．

图3 一种基于SOA的机场ERP系统软件架构图

2.1 数据集成层

数据集成层将各类资源数据进行集成，形成统一的数据源，供业务管理层中的各业务功能使用．集成的数据资源主要有航班数据、航班站坪保障数据、离港数据、订座数据、财务数据、人力资源数据、设备资产数据、物业数据、采购库存数据、航食生产数据、航空物流数据等．数据集成层是灵活开放的，机场企业可以根据其自身的业务特点和需求，对集成的数据资源进行增加或者删减．数据集成层与业务管理层交互的是未经封装的原始资源数据．

2.2 业务管理层

业务管理层是机场ERP系统的主要部分，是ERP系统对各类资源进行集中管控的主要业务层，由对各类资源进行管理的各子系统构成．包括财务管理、人力资源管理、客户关系管理、物业管理、供应链管理、设备资产管理、航食生产管理、航空物流管理等子系统．机场企业可以根据其业务需求，增加或减少业务子系统．子系统间的交互，通过调用各子系统发布到企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）[8]上，按照 SOA标准进行封装，由服务管理层来管理的业务服务来完成．

2.3 服务管理层

服务管理层主要是对业务管理层各子系统发布的服务进行管理．管理的服务分为细粒度服务和粗粒度服务．业务管理层各子系统发布的服务是细粒度的服务，根据业务需要，将细粒度服务按照SOA标准封装成粗粒度服务，粗粒度服务之间或者粗粒度服务与细粒度服务之间又可以封装成更粗粒度的服务[9,10]．通过对服务不同粒度的封装，服务的灵活性更高，业务功能更强大，可以由服务组合成各种业务功能，并且各子系统间的耦合性更松散．

2.4 流程整合层

流程整合层将服务管理层所管理的各服务按照业务需求进行整合，整合成业务流程，形成完整的业务流，并将业务流程按照SOA标准封装成粗粒度的服务，交由服务管理层管理．

2.5 流程运作层

流程运作层通过 ESB调用流程整合层整合的各业务流程服务，并将各业务流程通过统一的界面展现给用户，供用户通过操作运作这些业务流程，达到管理各类资源的目的．流程运作层的系统其实质是机场企业的内部门户系统，即办公门户系统．

3 机场ERP项目实施实例

我国中南地区某集团化机场正在参照本文提出的基于SOA的机场ERP系统模型进行ERP项目的实施．由于该ERP模型采用了SOA架构，具有高灵活性、松耦合、与平台无关、服务可复用、可有效保护历史投资等优势，为降低项目风险，提高项目成功率，并结合该机场信息化建设的实际情况，该机场ERP项目采用了分阶段、分模块逐步实施的策略．

第一阶段，完成ERP系统基础软件架构框架的搭建．依据SOA标准制定服务、接口、数据和流程标准，完成航班数据、站坪保障数据、订座数据、离港数据、财务数据、人力资源数据、VIP客户数据、航空公司数据等基础数据的抽取和集成，实现财务管理、人力资源管理、客户关系管理 3个子系统，初步建立以财务管理为核心的ERP集中管控体系，将该机场的财务、人力、客户这三大核心资源纳入ERP中管理．按计划，本阶段的工作将于2013年10月完成．

第二阶段，根据第一阶段制定的标准，完成设备资产数据、采购库存数据、航空物流数据等基础数据的抽取和集成，实现机场 ERP模型中设备资产管理、供应链管理、航空物流管理 3个子系统，完善财务管理子系统，将此阶段 3个子系统中财务相关的管理纳入财务管理子系统中集中管理．按计划，本阶段的工作将于2014年6月完成．

第三阶段，在前 2个阶段系统建设的基础上，完成航食生产数据和物业数据的抽取集成，实现航食生产管理和物业管理两个子系统，并纳入财务集中管理．航空食品的生产过程是一个传统的制造业生产过程，因此航食生产管理子系统将基于航班数据、订座数据、离港数据等机场运营的基础数据，采用传统的制造业 ERP模型，并结合机场 ERP的财务管理、客户关系管理、设备资产管理等子系统来实现．本阶段将于2015年4月完成．

这种基于SOA的机场ERP系统软件架构将集团化运营的机场企业在生产、运营、管理、服务等各业务领域的所有资源进行集中统一管控，加强了机场集团对各下属单位的管控力度，机场企业的管理将更加精细、精准、精确，机场集团的管理能力、管理质量、管理效率都将会有科学、准确、合理的数据和流程进行保障，使得集团化运营的机场在企业管理上能够有一个大幅度的飞跃．

由于本文提出的ERP系统尚在建设中，暂还不能通过数据来说明系统的实施成效．在以后的工作中，将制定出科学的评价指标体系，对机场集团实施ERP系统前后在客货邮吞吐量、旅客服务水平、财务收益、人员生产效率、员工满意度、机场信息化管理水平等机场管理工作的方方面面进行深入地分析对比，通过数据来说明机场实施ERP系统后所带来的优越性．

[1] 鲁久华，熊桂喜．ERP技术在机场生产运营调度系统中的运用[J]．计算机系统应用，2002（03）：62-64．

[2] 闪四清．ERP系统原理和实施（第二版）[M]．北京： 清华大学出版社，2008．

[3] 许建钢，王新玲，张清华，武兴兵，周晓红，张月强．ERP应用教程[M]．北京：电子工业出版社，2005．

[4] 凌晓东．SOA综述[J]．计算机应用与软件，2007（10）：122-124．

[5] 余浩，朱成，丁鹏．SOA实践——构建基于Java Web服务和BPEL的企业级应用[M]．北京：电子工业出版社，2009．

[6] Thomas Erl. SOA概念、技术与设计[M]．王满红，陈荣华，译．北京：机械工业出版社，2007．

[7] 魏东，陈晓江，房鼎益．基于SOA体系结构的软件开发方法研究[J]．微电子学与计算机，2005（6）：73-76．

[8] 单建洪，卢中延．SOA 整合之道[M]．北京: 电子工业出版社，2008．

[9] 汪清明．基于 SOA的 ERP系统体系结构的研究[J]．计算机应用，2007（2）：413-417．

[10] 顾寄南，张永锋，李医民．SOA在行业科技公共服务平台建设中的应用研究[J]．制造业自动化，2008（11）：44-46．