有色金属行业采购系统分布式数据库设计

维普资讯 http://www.cqvip.com 本栏目责任编辑：闻翔军　・・・・・・数据库及信息管理・　有色金属行业采购系统分布式数据库设计　黎辛晓　（桂林工学院电子与计算机系，广西桂林５４１００４）　摘要：通过对某大型有色金属企业的组织机构地域分布特点、采购作业流程和采购系统数据特征的分析，利用Ｏｒａｃｌｅ对分布式数据　库的良好支持．结合各种采购数据的分布特征及各部门的数据访问需求，设计了该行业采购系统的分布式数据库方案，以提高数据访问　效率。基于该方案所实现的采购系统较好的解决了大量数据传输效率问题，避免集中式数据库的通信瓶颈，实现了数据处理负载均衡，同　时满足了数据共享需求　关键词：采购系统；分布式数据库；Ｏｒａｃｌｅ；快照；视图　中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０４４（２００７）１１—２１１９１－０２　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＬＩ　Ｘｉｎ～ｘｉａｏ　（Ｇｕｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｌｉｎ　５４１　００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　ｓｕｐｅｒ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍｅｔａｌｓ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ？Ｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｄｏｎ　ｏｆ　ｂｒａｎｃｈｅｓ，ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｆｌＯＷＳ　ａｎｄ　ｐｒｏ－　ｃｕｒｅｍｅｎｔ　ｄａｔｕｍ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｍａｋｉｎｇ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ｓｕｐｐｏ￣ｂｙ　Ｏｒａｃｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｄａｔａ　ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒ－　ｅｎｔ　ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ．ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍｅｔａｌｓ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｉｎｇ　Ｏｒａｃｌｅ．Ｔｈｉｓ　ｓｏｌｕ－　ｔｉｏｎ　ｅｎｈａｎｃｅｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄａｔａ　ａｃｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ａｐｐｆｉｃａｄｏｎ　ｂａｓｅ　ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｈａｒｉｎｇ　ｏｆ　ｇｒｅａｔ　ｄｅａｌ　ｏｆ　ｄａ－　ｕｔｍ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｙ　ｍａｋｉｎｇ　ｄａｔｕｍ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｂａｌａｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ；Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｓｙｓｔｅｍ；Ｏｒａｃｌｅ；Ｓｎａｐｓｈｏｔ；Ｖｉｅｗ　０引言　根据有色金属行业采购系统涉及数量大、各地理上分布的部　有色金属行业采购系统是通过计算机的辅助处理和网络的　门的数据按业务范围划分相对独立．又有共享情形的特点．在设　辅助通信．对采购相关的需求计划制定、订单制定、订单跟踪、价　计采购系统数据库方案时．若只建立一个集中数据库，庞大的数　格管理、采购收货、质检、仓库管理等环节涉及的数据进行管理，　据流量和有限的网络带宽会成为系统响应速度的瓶颈。若只是简　协助采购人员和领导人实时获取采购计划制订和执行情况，有效　单的为每个部门建立独立的数据库，又无法满足部门间数据共享　地掌握采购活动的信息．以对采购业务进行全面的控制和管理，　的需要。而采用分布式数据库即可在各个相对独立的部门建立其　达到规范采购管理和降低采购成本的目的。　业务范围内的数据库．同时这些数据库又可以共享，这样使得各　传统的采购系统大多采用集中式数据库，企业各部门对数据的访　部门频繁的业务处理对数据库的访问大多数时候只集中在本地　问和操作都通过集中数据库节点进行。当企业应用规模较大时，　数据库．而当要使用其他部门数据或进行综合统计查询时才远程　庞大的数据流量和集中节点有限的数据处理能力成为系统响应　访问其他部门的数据库。这样可以解决数据传输效率问题，同时　速度的瓶颈，影响系统的性能。而使用分布式数据库技术，根据有　满足数据共享需要。　色金属行业采购流程及数据特点．将数据存储和处理均衡分布于　２　０ｒａｃｌｅ分布式数据库技术　多个节点的数据库中，可以有效的解决这一问题。　分布式数据库系统（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｓｙｓｔｅｍ，ＤＤＢＳ）是通　１有色金属行业采购系统的数据特征　过计算机网络将地理位置上分散而逻辑上集中的数据库节点联　大型有色金属企业的组织机构多规模庞大，采购环节复杂，　接起来，共同组成～个统一的数据库系统，它具有数据分布透明、　其采购系统数据具有海量性和分布性特征。　自治性好、负载均衡、扩充灵活等优点【ｌ】。　１．１海量性　数据复制是分布式数据库系统的核心内容，它将数据库中的　有色金属行业的采购系统涉及到生产、采购、到货处理、质　数据复制到不同物理节点的数据库中以实现数据的更新与同步。　检、入库、出库等环节，其所管理和使用的数据种类多，量庞大。其　Ｏｒａｃｌｅ的数据复制机制为分布式数据库提供了解决方案。Ｏｒａｃｌｅ　中企业用的原燃材、材料、物料、工具、设备、备品备件等物资基本　高级数据复制技术分为多主体复制、快照复制、混合复制三种［２］。　信息就多达十几万条；成品构成复杂，需要的原材料种类多，这使　多主体复制模式支持全表在各主节点间的对称复制，允许所　得物料清单ＢＯＭ文件庞大；企业拥有库存的单位部门达－十几个　有主节点对主表拥有更新操作的权利，任何一个主节点上的复制　因此仓库数据量多；此外，每月的生产计划、物料需求清单、采购　表的更新都会被传播并被直接应用到其他所有主表。快照复制模　计划、采购订单、采购合同、到货登记单、检斤单、化验单、入库单、　式为远程表提供本地的副本，数据的更新由主节点完全控制，备　出库单、调拨单数量多，信息量大。有色金属行业采购系统存在数　份节点存放主节点数据的分片。混合复制模式结合了多主体复制　据量大，信息复杂等特点。　和快照复制的特点，适合大型复杂的应用。　１．２分布性　Ｏｒａｃｌｅ中实现分布式操作的相关数据库对象主要有数据库链　有色金属企业规模庞大，下属部门、单位、子公司数量多，其　接、同义词、快照、视图等。数据库链接用于建立通过本地数据库　部门一般按业务范围以及职能范畴划分为二级厂矿、物资部、物　节点访问远程数据库的通路。同义词可隐藏表或视图的实际地　料部、装备部、仓库、检测中心、财务部、信息中心、总公司生产计　址．实现应用程序对远程数据库表或视图的透明访问。快照是远　划部、技术部等部门，各单位部门又分设多个科室。这些部门需要　程数据库表在本地数据库的复制，它可以是远程数据库表的完全　协同工作．但很多部门在地理上又是分布隔离的，且每个部门一　拷贝，也可以是表中列的子集或行的子集。Ｏｒａｃｌｅ使用快照复制技　般都有属于自己业务范畴的数据，这些数据一般由其部门管理和　术对快照进行复制和刷新。　维护，通常情况下不访问其它部门的数据，具有相对独立性。　此外．Ｏｒａｃｌｅ所提供的管理工具Ｓｐａｔｉａｌ　Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ提供了分布　收稿日期：２００７—０３—２３　作者简介：黎辛晓（１９８Ｏ一），女，汉，广西扶绥，助教，工学学士，硕士研究生，主要研究方向：计算机网络。　１１９１　维普资讯 http://www.cqvip.com ・数据库及信息管理・・・・・　本栏目责任编辑：闻翔军　础数据．在装备部数据库建立数据库表，在各二级厂矿和检测中　式处理能力、安全管理机制、ＳＱＬ方式访问数据等功能，可以方便　的实现数据的共享和分布式处理【３】。　心数据库建立这些表的全表只读快照，采用快照复制技术进行快　照自动更新。　（２）采购业务相关数据。采购业务相关的数据包括采购作业流　３有色金属行业采购系统设计　３。１系统功能　有色金属行业采购系统包括企业基本信息管理、请购管理、　采购管理、检测管理、仓库管理和系统维护子系统组成。企业基本　信息管理子系统进行企业单位、部门、人员等基础数据初始化和　维护。请购管理子系统、采购管理子系统、仓库管理子系统主要包　括厂矿生产计划制定、请购计划制定与审批、采购价格管理、采购　订单合同管理、采购收货处理、入库、出库、调拨、盘点管理及相关　程各环节所生成的采购计划、定价单、采购订单、采购合同、收货　单、退货单、供应商等信息。采购业务数据亦按物资的采购管理权　归属部门不同分为燃材料类物资采购数据、物料采购数据和设备　采购数据三类。三类物资的采购数据分别由物资部、物料部和装备　部生成和更新。各厂矿具有查看其请购的物资的相关采购信息，比　如采购订单中的物质品牌和到货日期等。检测中心在物资检斤和　信息统计查询等功能。质检管理子系统提供采购物质检斤、化验　数据录入与查询。系统维护子系统提供系统参数设置、数据备份、　化验时要查看燃材料、物料类到货物资的采购订单或合同中的供　应商和采购数量，以确认检测的物质确是公司采购以及采购数量　日志记录、帐号和权限管理等功能。　３。２分布式数据库方案　根据有色金属行业采购系统涉及数量大、各地理上分布的部　门的数据按业务范畴划分相对独立又有共享情形的特点，结合某　大型有色金属企业的组织机构地域分布、阿络环境、运营现状及　采购流程，采用Ｏｒａｃｌｅ设计和实现该行业采购系统分布式数据库　方案．解决大量数据传输和分布数据共享问题。系统的网络结构　如图１所示。　物料部　装备部　信息中心　厂矿　图１　系统网络结构　分布在不同地理位置的各职能部门即物资部、物料部、装备　部、检测中心和信息中心（公司总部）分别拥有本地数据库，在企　业内部网按部门划分逻辑子网，以上各部门ＬＡＮ通过路由器接　人内部网：每个二级厂矿也设有数据库，距离公司总部较近的厂　矿ＬＡＮ以路由器接人企业内部网，对于郊外远离公司总部的远　郊厂矿通过电信宽带与企业内部网连接。　考虑各节点需传递的数据量和事务特征、数据间联系及其对　数据完整性的影响等，对不同特征的数据采用不同的数据存储方　式。数据分布如图２所示。　（１）物资基础数据。物资基础数据按物资采购管理权归属部　门不同分为原燃料、材料等燃材料基本信息、矿物料等物料基本　信息和设备、备品备件等设备基本信息三类。这三类物资基础数　据的分布和管理策略为：①燃材料类物资由物资部负责采购，对　于该类物资的基础数据由物资部录入和更新，二级厂矿和检测中　心对其具有读权限但不具修改权限。在系统初始化工作完成之　后，这类数据的更新操作较少，但各部门对其访问频繁，因此，对　于燃材料物资基础数据，在物资部数据库建立数据库表，在各二　级厂矿和检测中心数据库建立这些表的全表只读快照。采用快照　复制技术，所有的更新操作在物资部节点进行，其他结点上的快　照数据自动更新。②物料由物料部负责采购，物料基础数据的特　征与燃材料物资基础数据类同。同理，对于物料基础数据在物料　部数据库建立数据库表，在各二级厂矿和检测中心数据库建立这　些表的全表只读快照，采用快照复制技术进行快照自动更新。③　设备、备品备件等设备由装备部负责采购，同理，对于该类物资基　＇１９２’《ｊ　毫－知识与技术　相符。厂矿和检测中　ｔＬ，对于这些数据的访问量不是很大，访问频度　也不高。因此对于该类数据，分别在物资部、物料部和装备部数据　库建立相关数据库表，在各厂矿和检测中心数据库建立到物资部、　物料部节点数据库的远程数据库链接，厂矿和检测中心用户通过　这些远程数据库链接访问其相关采购数据。为实现应用程序对远　程数据库表的透明访问．为远程数据库表定义同义词。　图２数据库对象分布　（３）物资请购相关数据。该类数据包括生产计划、物资需求计　划、请购计划等，由各厂矿生成和更新，物资部、物料部和装备部　在制定采购计划时需要访问这些数据，因此在各二级厂矿数据库　建立这些数据的数据表．在物资部、物料部和装备部数据库建立　这些表的只读快照。厂矿一般在月底提交请购计划给各采购部　门。期间可能会有追加的请购计划。因此，快照的刷新方式为定期　每日自动更新。　ｆ４１检测数据。该类数据包括质检标准、检斤单、化验单等信　息，由检测中　ｔＬ，生成和更新。物资部、物料部要查看其所采购的物　资的检斤和化验情况，以便核算付款时对供应商进行奖罚和进行　收货、退货处理。对于该类数据，在检测中心建立数据库表，在物资　部、物料部建立这些数据库表的水平分片只读快照，即该部门负责　采购的物资的检测数据，采用快照复制技术进行快照自动更新。　（５）仓库业务处理数据。各厂矿、物资部、物料部和装备部都　设有仓库，仓库业务处理数据由这些部门生成和更新。这些部门　都要经常进行物资库存量查询和统计，访问较频繁，数据一致性　要求也高．因此对于这类数据在厂矿、物质部、物料部和装备部数　据库中建立数据库表，允许所有节点对表拥有更新操作的权限，　采用多主体复制方式将任何一个节点上的表更新传播应用到其　他所有节点的表中，实现各节点数据更新。　（６）企业基本信息数据，包括企业单位部门信息、人员信息、　用户帐号信息等。这类数据由信息中心维护，在系统初始化完成　后更新操作较少，但所有部门对其访问频繁。因此，对于该类数　据，在信息中心数据库建立数据库表，在其他所有节点建立全表　只读快照，采用快照复制方式自动更新。　（下转第１１９４页）　维普资讯 http://www.cqvip.com ・数据库及信息管理・・・・・・　信息元素　来源　人　财　物　本栏目责任编辑：闻翔军　表２信息元素的在应用系统中的分布　ＥＲＰ的人力资源管理模块等　ＥＲＰ中应收、应付、总帐等　ＥＲＰ中资产管理　另一个员工，则该员工相关的信息，如人（个人资料、领导、部属、　所参与的项目）、财（财务信息、收入和支出）、物（资产使用情况）、　流程（报销和出差）、客户（管理的客户所相关的预算）等都能被关　联到。　４　ＥＲＰ与协同软件的剖析　那么，协同软件究竟与ＥＲＰ有和区别呢？下面，我们根据它们　之间的功能进行对比，具体如表１所示。　表１　ＥＲＰ与协同软件功能比较　皿ｌＰ鬻坑　协同款件　生产、成本、质量、设备、栗购、库　人力资源、流程引墼、舟公系统、企业　知识　客户　流程　零敌分布在ＥＲｐ以及其它应用系统中　客户关系管理　办公流程来自千Ｏｋ，协同．业务流程来自干　ＥＲｐ系统　５结论　即便是像媒体所描述的那样“ＥＲＰ系统已如昨日黄花，协同　软件正红日当中”。但我们仍然不可以忽视了协同软件是在应用　系统的基础上发展起来，尤其是ＥＲＰ系统。协同软件中不管是商　务协同软件还是办公的协同软件，其主体都是人，在人与人协同　功能模块　存、销售、分销、运输、应收、总帐、　信息门户、知识文挡、客户关系、资产　应付　人力资源、固定资产等　管理、项目管理、财务管理、供应鞋、　重　生产　人力资源　表１中进行了ＥＲＰ系统与协同软件的对比。我们可以发现协　同软件中大部分功能类似于ＥＲＰ系统，而且在此基础上增加了流　的过程中，由人传递、携带、衍生出各种相关联的资源、信息，而这　程引擎、知识管理、信息门户等功能。　些资源、信息并非是协同软件的本身，仍然来自于应用系统。　不要误以为协同软件覆盖了ＥＲＰ系统，将取代ＥＲＰ系统。实　应用系统支持协同系统，提供协同之间的数据，从某种意义　际上．协同软件的功能全部在ＥＲＰ系统的基础上发展而来．完全　上说，协同软件实际是应用整合的一种工具，是应用与应用之间　实施一个协同软件就是实施ＥＲＰ系统的功能加上协同软件中的　的一座桥梁。所以，不可轻言协同软件取代ＥＲＰ，实际上要注重协　知识管理、流程引擎等功能，然后通过信息门户，将内部和外部相　同软件与ＥＲＰ系统的整合。　对分散的资源组成一个统一的整体，使得用户能通过统一的渠道　参考文献：　和个性化的设置来访问所需的信息及进行协同工作　川邱长波．企业信息化关键影响因素的典型相关分析『Ｊ］．吉林　我们从信息元素矩阵的角度出发，如表２所示，可以看出信　大学学报（信息科学版１，２００６（０５）．　息元素（人、财、物、知识、客户、流程）也可以来自以ＥＲＰ为主的系　【２】杨德华．企业信息系统的发展及趋势浅谈【Ｊ】．计算机应用研　统中。　究．２００４（０２）．　这些信息元素的最终展现方式在协同软件中以信息门户的　ｆ３】刘毅，施游，朱小平．网络工程师考试试题分类精解ｆＭ］．北　方式，个性化展现出来。　京：电子工业出版社，２００５。９．　ｆ上接第１１９２页１　统的性能。尤其是数据量庞大的物资基础数据和仓库数据在各节　３＿３方案实现　点的分布式存储，很大程度的提高了数据访问效率，避免了集中　采用Ｏｒａｃｌｅ９ｉ构建各节点的数据库，根据以上数据分布方　式数据库的通信瓶颈，实现了负载均衡。而具有较强独立性的各　案，使用Ｏｒａｃｌｅ复制管理器部署复制环境，在各数据库中创建远　采购职能部门生成的采购业务数据的独立存储减少了各表信息　程数据库链接、表、同义词、快照，可用“ＣＲＥＡＴＥ　ＤＡＴＡＢＡＳＥ　量，加快了数据查询和操作速度，同时又可通过远程数据库链接　ＬＩＮＫ”语句创建数据库链接．可用“ＣＲＥＡＴＥ　ＳＹＮＯＮＹＭ　ｓｖｎｏｎａｍｅ　使相关部门能访问所需信息。应用程序对数据库的访问操作具有　ＦＯＲ　ｔａｂｌｅｎａｍｅ＠ｄｂＬｉｎｋ”语句创建同义词。可用“ＣＲＥＡＴＥ　ＳＮＡＰ—　良好的透明性，较好的解决了该行业采购系统大量数据传输效率　ＳＨＯＴ”语句建立快照并设置刷新方式ｆ４１。在各数据库中所建立的　问题，同时满足了数据共享需求。　数据库对象如图２所示。在应用程序中通过ＳＱＬ语句访问和操作　本地数据库中的表、快照或通过远程数据库链接访问操作远程数　据库表，实现系统各模块数据查询和数据操作功能。系统应用程　序采用Ｄｅｌｐｈｉ７．０开发，其模块结构如图３所示　图４为二级厂矿制订请　购计划的程序运行结果．在程　序实现中将请购计划内容清　单信息存储于二级厂矿本地　数据库中的请购计划表．在计　划制订过程中所请购的物资　信息从物资目录树中选取。图　中所示物资目录树上的物资　分类信息和物资基本信息来　自于物资部节点数据库上的　物资信息表在二级厂矿数据　图４物资基础数据快照应用　库的只读快照。请购计划处理　参考文献：　只能访问物资信息表的只读　『１］Ｍ．Ｔａｍｅｒ　Ｏｚｓｕ，Ｐａｔｉｒｃｋ　Ｖａｌｄｕｒｉｅｚ．分布式数据库系统原理　快照，不能修改表信息．当物　【Ｍ】　Ｅ京：清华大学出版社，２００２．　图３应用程序结构图　资部信息维护员更新了物资　【２】熊曾刚，张学敏，陈建新，等．基于Ｏｒａｃｌｅ９ｉ分布式数据库系　信息表，通过快照刷新实现数　统复制机制的研究　．计算机工程与应用，２００４，３５：１８７～１９１．　据一致性。　［３】李仕川，汪陵，宋学文．地籍信息ＧＩＳ系统中使用分布式数　４结语　据库探讨［Ｊ】．重庆交通学院学报，２００４，２３（３）：７０—７２．　利用Ｏｒａｃｌｅ９ｉ对分布式数据库的良好支持，针对某大型有色　【４］飞思科技研究中心．Ｏｒａｃｌｅ　９ｉ数据库高级管理【Ｍ】．电子工　金属企业采购系统数据特点设计的分布式数据库方案提高了系　业出版社．２００３　１１９４　电奠细识与技术