基于XML的报文系统在铁路货运系统中应用的研究

时间：2024-05-19

赵洪琴

（中国铁通集团有限公司济南分公司，山东济南250000）

0 引言

随着互联网技术的发展，EDI（Electronic Data Interchange:电子数据交换）已经越来越成为当今参与商务和贸易竞争的手段，而作为电子商务主体的企业对企业（B2B）的电子商务，尤其需要安全高效的EDI支持。但是传统的EDI一般是通过专用网络或增值网络VAN(Value Added Network)来实现的，需要较昂贵的费用，同时它基于严格的事务处理标准，而这些事务标准集不仅描述了商务数据的表现形式，而且也规定了数据的处理方式，因此要求所有的合作企业都必须使用唯一的解决方案，这不仅限定了EDI的使用范围，同时也与EDI的专有软、硬件一样，需要很大的资金投入，这是一般企业所无力开展的。

随着互联网的迅速普及，出现了基于WEB的EID应用，虽然基于WEB的EDI使电子商务的应用范围扩大，也方便了许多，但是由于缺乏传输处理文件的规则，只是传送可读取的资料。当客户收到一份EDI文件时，他只能读而不能修改。而新的WEB数据交换语言——可拓展标记语言XML出现后，诞生了新一代的基于XML的EDI，使得以上存在的诸多问题得到较好的解决。

1 基础知识

1.1 XML简介

XML即拓展标识语言（Extensible Markup Language）,是互联网联合组织（W3C）创建的一组规范，以便与软件开发人员和内容创作者在网页上组织信息。其目的不仅在于满足不断增长的网络应用需求，同时还希望借此能够确保在通过网络进行交换合作时，具有良好的可靠性和互操作性。

XML 是 SGML（Standard Generalize Markup Language：标准通用标识语言）的子集，保存在SGML的可拓展性、结构化和有效性的特点。与HTML不同，XML用来描绘结构化数据，而HTML用来显示内容。XML包括几个方面的内容：DTD（Document Type Definition：文档类型定义），XSL（Xtensible Stylesheet Language：可拓展样式语言）和 XLL（Xtensible Link Language：可拓展连接语言）等。

DTD规定了XML文件的逻辑结构，定义了XML文件中的元素、元素的属性以及元素和元素之间的关系。他们可以帮助XML的分析程序校验XML文件标记的合法性；XSL是用于规定XML文档样式的语言，它能在客户端使WEB浏览器改变文档的表示法，从而不需要再与服务器进行交互；XLL将进一步拓展目前WEB上已有的简单链接。

XML提供在应用程序和系统之间传输结构化数据的方法，像客户信息、信用卡信息、订单和完成请求这类数据能够转换成XML并在应用程序之间共享。XML可以用来在WEB服务器、浏览器、企业之间交换数据，因此XML非常适合于电子商务。

1.2 EDI简介

EDI是在不同类型的系统之间进行商业交易的电子数据交换标准，EDI通常定义为“内部之间，计算机与计算机之间结构化的事务数据交换”，它主要支持电子商务中企业对企业（B2B）的交易。企业采用EDI的方法能快速、节省而安全地发送订单、提货单、发票、证件等商业信息，EDI广泛应用于金融、保险、交通、外贸、海关和仓储等。

EDI系统是由三个子系统组成的，即通讯系统、资料处理和企业流程。资料处理部分是送方将接受方所需要的资料经过标准化传送过去，通讯系统是指传送资料所需通讯协定，现今绝大部分的EDI系统都是使用特殊设计的增值网络VAN来传输资料。通讯时，首先由发送方将准备发送的资料使用翻译程序转换成EDIFACT或X12格式，然后将翻译完的资料发送到对方的电子信箱或传真给对方，最后当对方收到资料后将EDIFACT或X12格式转换成内部使用的格式。EDI工作流程如图1所示。

1.3 XML技术与EDI的结合

EDI，就其核心而言，是一系列能被机器处理的、结构化的电子文档的标准集。利用XML技术，可以实现电子文档在INTERNET上传送。同时在电子商务中，必然存在众多的厂商和渠道伙伴及众多的客户，而众多厂商的软件系统不会正巧都出自于一个软件厂商，所生成的信息格式必然是不同的。而XML是专门为Internet通信而设计的，它具有一套统一的数据格式，这种统一的数据格式可以使数据管理和交换成本更低，也更易于管理。通过用来定义XML文件的语法、句法和数据结构标准的DTD规范和XML Schema，使用户可以很容易将文件的属性映射到数据结构或分级结构中，使客户端的浏览器和数据库之间来回传输文件变得很可靠。利用结构化的XML文件作为中介体，异型数据库之间数据可灵活转移。因而，XML是对EDI的有益补充，从而使得EDI得以迅速普及。

2 XML/EDI铁路货运系统设计

2.1 XML/EDI系统介绍

铁路货运XML/EDI系统的应用程序结构可分为三层：用户界面层、业务逻辑层和数据访问层。用户界面层的作用是实现人机交互界面的表单、程序处理、业务逻辑层封装实现所有业务的规则和逻辑，数据访问层则为其他层提供业务数据支持。系统按业务流程又可分为企业货运申请、货运中心业务处理和铁路货物托运3个子系统。

2.2 XML/EDI系统目标

设计研究基于XML/EDI技术的信息系统的最终目标是希望能够实现中小企业与铁路货运中心的最大限度的简化日常操作，减少运营成本与费用，缩短货运周期，提高双方的效率增加效益。通过XML/EDI系统优化、合理化、科学化当前业务流程处理，抽象出业务中的管理思想和规律。基于XML文档格式的应用系统的建设在将来必定建成发展成中小企业也能在异构应用系统之间相互传递数据，开展自动化业务。

2.3 货运数据流分析

如图2所示是设计基于XML/EDI电子数据交换模式的铁路货物托运数据流图，通过数据流动的角度可以分析出合理的货运信息流动、处理、存储的过程，对XML/EDI信息系统逻辑模型有个全面的了解。

首先申报企业先向应用系统输入货物信息，此时的消息保持格式是企业自身单证格式，数据存储于企业数据库中，当企业需要发货，应用系统读取数据库，如果是EDI客户企业，首先将数据生成中间格式，再由EDI翻译软件遵循EDI标准将中间格式转换成EDI报文，发送到货运中心服务器对报文提供存储转发的增值服务。如果是中小企业进行托运办理，则先将应用系统的数据转换成XML格式的单证文档，发送到货运中心的XML/EDI转换服务器上，调用企业模板将XML单证处理成EDI格式的报文，再向铁路站点进行货运申报。

2.4 XML/EDI铁路货运系统总功能图

根据需求，可以设计出XML/EDI铁路货运系统总功能图如图3所示：

图3 XML/EDI铁路货运系统总体功能图

数据处理功能是系统的核心功能，它指电子单证的转换、传递及存证。单证信息先传递到系统，再由系统转发给货运中心，货运中心将收到的电子单证信息转换处理后再交由铁路传统的EDI系统处理。这样就可以减少手工输入次数，提高业务传输和处理速度。

本模块分为企业-货运中心-铁路三方的系统数据处理。中小企业将货物信息录入应用系统，由XML服务器进行文档转换与格式检验，并根据需要进行运价查询、单证的传输等信息交流。货运中心的数据处理则负责对企业发送过来的XML货运单证的接收解密、认证，审核通过后将货运信息转换成EDI报文格式传递给铁路站点的EDI系统申请货运车皮；货运中心也提供货运跟踪、到货通知以及用户管理等数据处理服务。铁路站点的数据处理则是对货运中心发送的EDI请车报文进行审批并随时发回货物在途信息。