财务系统中间件的研究与实现

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3.0 陈辉 2024-11-19 5 4 1.57MB 63 页 15积分
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摘 要
大的集团都包括很多下属分公司,这些分公司通过网络与集团总部互连。由于
历史原因，集团内部各个子公司使用的财务软件系统应用纷杂，不同厂商，不同
时期，不同版本的混合在一起，构成了跨 Internet 分布的异构数据系统，为集团总
部实施财务监管和集团财务分析决策等带来很多困难和现实问题。如何整合集团
企业并存的信息资源，尤其是财务资源，提高管理工作的效率将成为企业竞争的
重要内容。
为了解决集团财务系统的异构性，使集团能够透明化访问各子公司财务系统，
给出了利用Agent和XML集成异构财务系统的中间件模型和具体实现方案。虽然国
内外已经有了一些将Agent技术用于中间件的理论研究，但是对于异构数据库中间
件的应用还缺少较为深入的研究。本文参考结合Agent的特性，将Agent引入到数据
库集成中间件中来，并应用于集团异构财务系统集成的背景下，很好的解决了集
团对子公司的财务监管问题。
异构财务系统集成中间件模型从Agent的特点、体系结构、多Agent的组织、建
模理论，以及Agent之间的通信协作、系统中Agent的结构设计、利用XML封装
KQML语言，以及Agent之间的消息传输方式等方面阐述了设计思想。集团异构财
务系统数据都是不定时被更新的，这样就要求集成中间件必须提供一种“实时”
的查询服务。
本文设计的异构财务系统中间件模型主要实现两部分功能，这两个部分是异
步的、并行的过程。
(1)财务数据库信息映射字典的生成。它为整个中间件系统实现集成查询视图
到各财务数据源的映射提供参考；
(2)中间件系统查询的运行。其目的是参考映射字典，完成用户对子公司的财
务查询并返回查询结果，为集团总部监管子公司的财务运营情况提供服务。
集成中间件系统以XML为数据交换的中介和Agent间通信的载体，给出了
DataSet到XML文档的转换算法，XML文档到SQL语句的转换，非标准XML文档到
标准XML文档的转换等具体实现方法。最后，在实验室里配置模拟实现环境，验
证了该中间件系统的可行性和实时性，从而说明了异构财务系统中间件方案适合
集团信息化建设的需要。
关键词：异构财务系统 Agent 中间件 XML 映射字典 转换算法
ABSTRACT
A large group enterprise always include many affiliated subsidiaries, these
subsidiaries interconnect to the group headquarters through network. Due to historical
reasons, the various subsidiaries of the Group used various financial software systems
which with different manufacturers, different times, different versions mixed together,
constitute a cross-internet distribution of heterogeneous data systems, and brought many
difficulties and practical problems for implementation of financial monitoring and
financial analysis of group decision-making. How to integrate both enterprise group
information resources, especially financial resources, to improve the efficiency of our
management will become an important aspect of the competitiveness of enterprises.
To resolve the financial system heterogeneity of group enterprises, so that the
group be able to visit various subsidiaries more transparent financial system, gave the
middle-ware model for integration of heterogeneous financial systems used of Agent
and XML ,and concrete realization of the program. While at home and abroad there
were a number of theoretical study used Agent technology for middleware, but in the
heterogeneous database middleware applications also a lack of more depth study. In this
paper, with reference to the characteristics of Agent, it introducted Agent to the
integration middleware of database and to put it into the Group of heterogeneous
financial systems integration background, will be a very good solution for the Group
monitoring the financial issues of subsidiarys.
Integration middleware mode of heterogeneous financial systems expounded
design idea from Agent features, Agent architecture, multi-Agent organization, multi-
Agent system modeling theory, as well as Agent communication and collaboration
Agent structural design of system, use of XML package KQML language ,and message
transfer between Agents. As financial data of various subsidiaries are being updated
from time to time, so that integration middleware was required provided a "real-time" of
the inquiry service.
Middleware model of heterogeneous financial systems designed by this article
mainly realized two parts of functions.These two parts is asynchronous, parallel
process.
(1)Generation of mapping dictionary for financial database information. It
provided reference for realizition of the whole integration middleware system from
query view to various financial data sources mapping.
(2)Query middleware system. The purpose of it was to consult information
mapping dictionary, and complete user’s queries on the financial information of
subsidiarys ,and returned queries results,and provided services for the Group
headquarters monitoring the financial operations of subsidiaries.
XML is used as a medium for data format change and a carrier for communication
of Agents. And the paper provided some exchange algorithms:such as algorithm from
DataSet to XML files, algorithm from XML files to SQL sentences, Non-standard XML
documents converse to standard XML document, and so on.Finally, in the laboratory
configurate the realization of the environment to verify the feasibility of middleware
systems, which describes the financial system heterogeneous middleware program for
the group of information technology needs.It verified the feasibility of middleware
system, and show this model satisfied the information construction of group enterprises.
Key Word: Heterogeneous financial system Agent Middleware
XML Mapping dictionary Exchange algorithm
目 录
摘 要
ABSTRACT
第一章 绪论...................................................................................................................1
§1.1 课题研究的来源及意义...................................................................................1
§1.2 国内外研究现状...............................................................................................1
§1.3 本课题研究内容...............................................................................................3
§1.4 章节安排...........................................................................................................3
第二章 中间件系统设计的相关理论.............................................................................5
§2.1 可扩展标记语言 XML ...................................................................................5
§2.2 Agent 的体系结构 .......................................................................................... 7
§2.2.1 Agent 的概念与特性 ............................................................................ 7
§2.2.2 Agent 的结构 ........................................................................................ 8
§2.3 多Agent 系统 (Multi-Agent System—MAS) ...............................................8
§2.3.1 多Agent 的分类.....................................................................................8
§2.3.2 多Agent 的关键问题...........................................................................10
§2.4 Agent 的通信方式........................................................................................10
§2.5 Agent 的通信语言 ........................................................................................ 11
§2.6 多Agent 系统建模.......................................................................................12
第三章 基于 Agent 的异构财务系统中间件的设计 ...................................................14
§3.1 异构数据集成的相关问题.............................................................................14
§3.1.1 集成的目标和要求...............................................................................14
§3.1.2 异构数据集成方案...............................................................................15
§3.1.2.1 数据库中间件技术.....................................................................15
§3.1.2.2 数据库中间件的优点.................................................................15
§3.1.2.3 数据库中间件的缺点.................................................................16
§3.2 异构财务系统集成中间件模型.....................................................................16
§3.2.1 引入 Agent 技术...................................................................................16
§3.2.2 中间件系统体系结构的设计...............................................................17
§3.2.3 中间件中 Agent 的结构设计...............................................................19
§3.2.4 中间件系统的运行流程.......................................................................19
§3.3 中间件系统通信机制的设计.........................................................................22
§3.3.1 Agent 间的通信设计 .......................................................................... 22
§3.3.2 KQML 语言........................................................................................25
§3.3.3 基于 XML 的KQML 消息................................................................26
§3.3.4 基于 XML 的Agent 通信..................................................................26
§3.4 中间件系统中消息传输方式.........................................................................30
第四章 异构财务系统中间件的实现...........................................................................32
§4.1 异构财务数据层.............................................................................................32
§4.2 映射字典的生成.............................................................................................32
§4.2.1 数据库连接与访问...............................................................................33
§4.2.2 DataSet 到XML 的转换算法 ............................................................ 35
§4.2.3 XML 格式的映射字典.......................................................................36
§4.3 中间件系统查询的实现.................................................................................38
§4.3.1 查询运行过程.......................................................................................38
§4.3.2 查询信息转换为 XML 文档................................................................39
§4.3.3 XML 文档到 SQL 语句转换 ................................................................ 41
§4.3.4 非标准 XML 文档到标准 XML 文档的转换.....................................43
§4.3.5 ListView 数据绑定................................................................................44
第五章 中间件系统实验环境的模拟与测试...............................................................47
§5.1 模拟实验环境.................................................................................................47
§5.2 实验过程及结果.............................................................................................47
§5.2.1 模拟实验过程.......................................................................................47
§5.2.2 模拟实验结果.......................................................................................47
§5.2.2.1 中间件系统登陆界面..................................................................47
§5.2.2.2 中间件系统查询界面..................................................................48
§5.2.2.3 财务明细账查询界面.................................................................48
§5.2.2.4 财务总分类账查询界面.............................................................50
§5.2.2.5 财务资产负债表查询界面.........................................................51
§5.2.2.6 财务利润表查询界面.................................................................52
§5.3 “实时性”测试 .................................................................................................. 54
第六章 结束语.............................................................................................................56
参考文献.........................................................................................................................57
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果.............................................59
致 谢.............................................................................................................................60
第一章 绪论
1
第一章 绪论
§1.1 课题研究的来源及意义
目前,很多大的集团企业都包括很多下属分公司,这些下属公司通过网络与集
团总部互连。可能由于历史原因，集团内部各个子公司使用的财务软件系统应用
纷杂，不同厂商，不同时期，不同版本，不同应用环境的财务软件，不同操作系
统和网络系统等混合在一起，为集团实施财务监管和集团财务分析决策等带来很
多困难和现实问题[1]。随着全面市场经济时期“新管理”时代的到来，要求集团企
业具有较高的信息反馈能力，能够及时对企业内外部信息做出反应。如何整合集
团企业并存的信息资源，尤其是财务资源，提高管理工作的效率将成为企业竞争
的重要内容。另一方面，随着信息技术的高速发展，网络时代对企业的竞争环境，
商业环境，经营管理思想和模式都带来了巨大变革，所以在新管理时代和网络时
代面前，传统的纷繁复杂的财务管理模式的缺陷日益明显。
如果统一所有子公司的财务软件系统虽然具有数据传输的时效性、强大的分
析功能、方便的集中管理和维护等优越性，但却存在很多现实局限性。如：废弃
多年的财务数据，无法充分利用历史数据的统计规律做出完善的财务分析和决策；
应用风险太高，一旦网络故障，那么故障将影响一批子公司无法正常工作并且维
护成本高，不易扩展[2]。所以以上关于集团财务软件的这种纷杂无统一的现状我们
无法回避，必须由第三方来提供统一的集成方法。本文采用在现有的多种财务软
件并存的基础上做二次开发的方案是具有很强的现实意义的。为了使集团总部财
务人员能够通过远程查询，实现“实时”监控，随时掌握各子公司的财务基础信
息和运营状况，包括：凭证、明细帐、分类帐、总帐、资产负债表和利润报表等，
本文把 Agent 技术和 XML 技术引入到异构财务系统集成框架中来,能够较好的发
挥Agent 自身的各种智能化的特性,有效的降低了异构信息系统集成的复杂性，满
足了集团的要求，适合集团企业信息化建设的需要。
§1.2 国内外研究现状
目前,在企业信息集成领域,对异构数据集成问题的研究得到了很大的重视，
由于网络环境和分布式系统的日益普及,大量的异构系统被分散在各个网络节点
中,而它们之间往往是相互独立的。为了使这些孤立的数据能够更好地实现资源共
享,迫切地需要建立一个公共的集成环境,对用户提供一个统一的和透明的访问界
面。在异构系统集成中，不同节点上的系统具有独立性、自治性和分布透明性的
特点，用户对任何系统的操作就如同在本地执行，不必关心其数据模型、物理位
异构财务系统中间件的研究与实现
2
置等细节，它屏蔽了各种系统在物理上和逻辑上的差异，使用户用自己所熟悉的
一种数据操作语言（DML)就能够操纵任一种系统中的数据。
一般来讲，异构数据集成的实现主要有以下三种方法[3]：
1．数据联邦模式：不同的应用共同访问一个全局虚拟数据库，通过全局虚拟
数据库管理系统为不同的应用提供全局信息服务，实现不同的应用和数据源之间
的信息共享和数据交换。 数据联邦模式采用了将多个数据库和数据库模型集成为
一种统一的数据库视图的方法来实现数据集成。数据联邦模式比较适用于对数据
提取速度和实时性要求不太高的数据集成应用环境。
2．数据复制模式：通过底层应用数据源之间的一致性复制，来实现不同应用
之间的信息共享和互操作。数据复制模式实现的关键是一个数据复制代理，它的
功能包括从一个数据库系统中提取数据，对数据进行转换，将数据传输并导入到
另一个应用的数据库中，这样一个应用就可以在本地数据库中访问到其他应用的
数据，从而解决了数据分布和异构的问题。
3．使用中间件技术[4]：该方法并不需要改变原始数据的存储和管理方式。中
间件位于异构数据源（数据层）和应用程序（应用层）之间，向下协调各异构数
据源，向上为访问集成数据的应用提供统一的数据模式和数据访问的通用接口。
现有的国内外使用中间件技术解决异构数据集成问题的具体例子有：
（1）北京理工大学基于 COM/DCOM 组件标准集成异构数据库系统。
（2）华中科技大学基于 CORBA 的数据集成中间件的设计与实现。
（3）同济大学 CIMS 研究中心基于 Java ，Web services 企业信息系统集成[5]。
（4）
IBM的DB2 Information Integrator：
Information Integrator是IBM公司生产的
一种中间件产品。该中间件可以提供对异构数据源的透明SQL访问，并可以进行连
接操作；同时，该中间件还拥有以下功能:企业数据复制、管理空间和多媒体数据、
全局查询优化重写能力、提供基于Java的Web连接等。应当说，
Information lntegrator
并不是一种异构数据库系统，而是一种能够实现异构数据库联合使用的数据存取
中间件，IBM推出它的目的是为了帮助其电子商务方案的推行。
多Agent技术是分布式人工智能研究的一个重要分支，是人工智能的最新发
展方向。它的目标是将大的复杂系统(软硬件系统)建造成小的、彼此相互通讯和
协调的、易于管理的系统。多Agent系统具有自主性、分布性、协调性、可靠性
等特性以及分布式的自组织、自学习和推理等能力，它采用信息集成和协调技术，
通过分布式黑板结构将各子系统集成在一起，协调工作，完成复杂系统的管理和
控制。将其应用到异构数据集成中来，能够实现集成的易用性、灵活性、用户使
用的个性化。目前，Agent技术已广泛应用于过程控制、先进制造、信息管理、智
摘要：

摘要大的集团都包括很多下属分公司,这些分公司通过网络与集团总部互连。由于历史原因，集团内部各个子公司使用的财务软件系统应用纷杂，不同厂商，不同时期，不同版本的混合在一起，构成了跨Internet分布的异构数据系统，为集团总部实施财务监管和集团财务分析决策等带来很多困难和现实问题。如何整合集团企业并存的信息资源，尤其是财务资源，提高管理工作的效率将成为企业竞争的重要内容。为了解决集团财务系统的异构性，使集团能够透明化访问各子公司财务系统，给出了利用Agent和XML集成异构财务系统的中间件模型和具体实现方案。虽然国内外已经有了一些将Agent技术用于中间件的理论研究，但是对于异构数据库中间件的应...

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