GB/T 30095-2013 网络化制造环境中业务互操作协议与模型

ICS35.240.50

J07百目

中华人民共和国国彖标准

GB/T30095—2013

网络化制造环境中业务互操作协议与模型

Networkedmanufacturingenvironment-

Businessinteroperabilityprotocolandmodel

2013-12-17发2014-05-01实施

GB/T30095—2013

目次

前言m

引言N

1范围1

2术语和定义1

3业务事务处理中的互操作1

4业务事务处理的模型2

5业务操作视图3

6功能服务的基础架构5

7消息传输服务12

附录A（资料性附录）SOAP文档样例16

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GB/T30095—2013

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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。

本标准起草单位:北京机械工业自动化研究所、上海交通大学。

本标准主要起草人:孙洁香、奚立峰、高雪芹。

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GB/T30095—2013

引言

在信息化时代，企业越来越多的依靠管理信息系统实现运营。面对五花八门的系统交互，企业首先

要解决信息交换问题。开发专用接口或统一数据格式成为人们常用的办法。但是在互联网上，这些办

法似乎颇受束缚。因此，定制信息交换标准的需求应运而生。

随着20世纪90年代Internet的逐步成熟和完善，尤其是HTML和We技术的出现，基于

Internet的电子商务技术得到飞速发展。1998年，国际标准化组织W3C推出可扩展置标语言(XML),

进一步丰富了信息交换技术,XML为EDI提供了基于Internet的解决方案，它将业务规则从业务信息

中分离出来，保留业务信息原有的结构和内容在各应用系统间进行存储和处理.XML的灵活性在为

各企业制定信息交换规则提供便利的同时，也带来了企业间各种不同交换规则间相互转换的麻烦。

为提高信息交换的效率、借鉴EDI标准规范的经验，有关公司、行业协会和国际标准化组织相继推

出了一些基于XML的电子商务标准框架。这些标准框架的目标都是要通过Internet实现企业间高

效、可互操作的信息交换和信息处理，其中比较典型的标准规范有()BI、I()TP、eCo框架.BizTalk.Ro-

settaNet.cXML.xCBL等。

这些新兴的事实标准向传统标准发起了有力挑战。协调、交流和合作则成为促进全球电子商务标

准发展的必然。2000年，UN/CEFACT和OASIS两个分别代表着传统标准和新兴标准的制定组织共

同在全球范围内发起了基于XML的电子商务标准框架(即ebXML标准)的研制工作，该项工作得到了

全世界百余企业的支持和参与。2001年5月第一批ebXML相关标准规范正式发,ebXML是全球基

于XML的电子商务信息交换框架，它向全球各贸易参与方提供一种可互操作的、安全稳定的电子商务

信息交换模式。ebXML是一系列构成电子商务模型框架的技术规范的统称，通过这些技术规范来构建

一个全球电子化市场，在这个市场内不分地域和规模的各类企业能够通过交换基于XML的电子业务

信息开展彼此间的业务。ebXML力图建立一种基于开放式标准的电子商务理论框架，为电子商务实施

提供理论指导。

ebXML是一项庞大复杂的工程项目，它的最终实现还需要大量的基础性标准和相关产品的支持。

We服务是指由服务提供方发布的完成某些特别商务需求的在线应用服务，其他公司或应用软件能够

通过Internet来访问并使用这项在线服务。We服务的目标是将软件转化为一种通过We订阅使用

的服务。在We服务模式下，软件将运行于服务提供者所在的主机、而非服务请求者所在的主机。

We服务模式的核心是能够实现简便的、基于XML的在线信息交换。

2000年，微软、IBM、Sun、()racle及其他有关厂商纷纷撰弃了各自不同的技术标准，共同选定了

S()AP、WSDL和UDDI三种基于XML的相关标准作为We服务的底层架构技术。另外，在W3C联

盟及OASIS等业内标准组织的协助下,微软、IBM等公司还计划进一步合作，共同制定对全球We服

务市场发展至关重要的诸如安全与可靠性等方面的We服务标准。作为当今Internet技术发展的潮

流,We服务必将对推动电子商务发展产生积极作用。

本标准吸收ebXML建模的基本思想，采用We服务的体系结构作为服务提供者和服务请求者交

互信息的基础结构，利用各种行业标准作为基础数据，形成网络化制造环境下信息交换的协议和模型。

IV

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网络化制造环境中业务互操作协议与模型

1范围

本标准规定了面向网络化制造中业务互操作的协议和模型，主要包括业务事务处理中互操作的概

念、信息交换的协议以及为业务事项处理提供功能服务的体系结构、各部分的功能和所遵循的标准。

本标准适用于我国网络化制造中异构分布平台间的业务互操作和信息交换。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

业务过程businessprocess

让业务合作者通过统一的模型方法学来获取明确的业务场景细节的一种机制。

2.2

业务事务处理businesstransactionprocessing

在两个业务合作伙伴之间进行业务信息（和信号）的交换，而这些交换必须建立在双方所达成一致

的格式、顺序以及时间长短的规则之上的。

2.3

业务协作businesscooperation

在业务合作者之间展开的一系列的业务事务。每位合作者在协作中扮演一个或多个角色。

2.4

业务文档流businessdocumentflow

一个业务事务就是请求方与提供方之间的信息（以文档的形式）交流。

2.5

协同collaboration

对多个业务事务之间、二元协作中的子协作的先后顺序以及转换关系进行描述。

3业务事务处理中的互操作

以两个参与者之间的一次业务过程的业务事务处理（交互）中的互操作的应用为准来规定其中的信

息交换和协议的应用。如图1所示。其中：

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图1参与者进行业务交换的过程

第一步，参与者提交方通过Internet发现"业务服务"（BusinessService）注册中心（Registry）是可

用的；

第二步，决定创建和部署它自己的“业务服务”；

第二步，提交方将自己的业务服务的规范化的描述（BusinessServiceProfile）提交到"业务服务"的

注册中心。在得到所提交信息的一致性的确认后，提交方将收到一份确认信息；

第四步，参与者请求方在“业务服务”注册中心查到提交方提供的业务服务符合自己的需要；

第五步，请求方根据提交方所提供的地址信息、接口需求信息（所需要的输入和输出信息）、安全需

求信息、传输协议信息,直接对A所提供的服务进行调用；

第六步，提交方接收这个调用后在本地执行服务、按接口描述与请求方交换业务信息，即A与B进

行业务事务处理（交互）。

上述过程中所包含的各项概念和实现的机制如下：

a）“业务服务”的标准化的描述；

）注册中心提供的服务机制，即“业务服务”的注册、发现和获取机制；

c）业务事务处理中所交互的业务信息的标准化的描述；

d）业务事务处理中所执行的业务流程的标准化的描述；

e）消息服务框架，它为交易双方提供互操作性强、安全、可靠的消息交换的机制；

f）标准的参考本体和词典（信息模型）系统，保证业务信息的语义一致性。

4业务事务处理的模型

应使用基于UML的UN/CEFACT建模方法（UMM），采用描述事务处理的业务操作图:

a）业务操作视图（BusinessOperationalView,BOV）,它应由两方面组成：

1）业务事务处理（交互）中交换的数据及相关的语义；

2）业务事务处理（交互）的架构，它包括：

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——操作的惯例；

——协议与步骤；

——相互的义务与需求。

）功能服务视图（FunctionalServiceView,FSV）,它应为业务事务处理（交互）提供支持，提供一

种参考模型，为业务事务处理（交互）的实现提供服务。它应该包括：

1）注册、发现、部署和运行时的能力；

2）用户接口；

3）数据传输基础架构的接口；

4）不同组织间的XML词汇表的互操作协议。

5业务操作视图

5.1业务过程规范化描述的核心

业务过程包含四要素：业务协作、业务事务处理、业务文档流、协同。一个或多个业务合作者通过扮

演一定的角色参加到业务协作中，进行业务事务处理，或在一组事务处理排列成一定顺序、进行业务协

同、交换业务文档流、互操作，见图2。

图2业务合作者通过业务服务接口互操作

a）业务协作

业务协作，是指在业务合作者之间展开的一系列的业务事务。每位合作者在协作中扮演一个或多

个角色。协作可分为二元协作和多元协作。二元协作指在两个角色之间发生的协作；多元协作指在两

个以上角色之间发生的协作，但是多元协作应由多个二元协作组合而成。

）业务事务处理

业务事务是指在两个业务合作者（请求方和提供方）之间的一个原子性的工作单元。它应通过请求

方调用提供方提交的“业务服务”、实现业务合作者的互操作、信息交流而完成的。

c）业务文档流

一个业务事务就是请求方与提供方之间的信息（以文档形式）交流。请求文档一定存在，而响应文

档的取舍取决于业务事务的语义。

业务文档是由具体的业务所决定的，以领域知识的形式、作为核心组件用规范化描述定义后存储在

注册中心。也就是说具体一个业务事务中所交换的文档是核心组件的实例。换句话说，注册了的业务

服务所提供的业务文档都是标准化的。这就保证了任何一个信息接口都是符合领域知识/行业规范一

3

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致性的。

d)协同

协同应采用以下几个概念:起始状态、完成状态、活动、同步、活动的转换、转换时的保障。如果采用

UMLX具，则可以用UML活动图表示。

业务过程规范化描述模式有两种独立的表达方式:UML表达方式与XML表达方式。

统一建模语言(UML)表达方式仅仅是一个UML类图，它不能直接用来创建业务过程规范化描

述，它是一个自完备的方法，因此任何创建业务过程规范化描述的方法学和元模型必须最大限度的支持

这些元素和内在联系。

XML表达方式为基于XML的业务过程规范化描述实例提供了规范化描述方法,XML表达方式

包含DTD和W3CSchema两种，它们实际上与UML表达方式是同构的。

这两个版本之间具有明确的映射关系。

5.2业务服务的规范化描述

业务服务定义语言(BusinessServicesDefinitionLanguage,BSDL)参照描述We服务的WSDL

语言，是一个建议性标准，用于描述业务服务。BSDL定义了一套基于XML的语法。它用一种和具体

语言无关的抽象方式定义了给定业务服务收发的有关操作和消息。BSDL保持协议中立，但它内建了

绑定SOAP的支持，从而同SOAP建立了不可分割的联系。

BSDL服务描述是一个XML文档，它与BSDL模式(schema)的定义一致。BSDL描述说明的是业

务服务的以下三个基本属性：

a)服务做些什么一一服务所提供的操作(方法)；

b)如何访问服务一一数据格式详情以及访问服务操作的必要协议；

c)服务位于何处一一由特定协议决定的网络地址，如URL。

BSDL文档结构如下：

a)Types,定义了Operalion使用的所有数据类型集合，可被元素的各消息部件所引用。它使用

某种类型系统(一般地使用XMLSchema中的类型系统)；

b)InforModel,Operation中请求/响应消息的数据结构的抽象类型化定义。使用Types所定义

的类型来定义整个消息的数据结构;如果该数据结构复杂，则采用业务文档的形式给出要交换

的信息元模型。当采用业务文档时，需要给出业务文档模板的ID号；

c)OperationSet,某个访问入口点所支持的所有Operation的抽象集合。也是服务提供的方法的

集合。OperationSet与InforModel和type的细节相结合描述了业务服务是什么。

d)Binding,描述了如何将Operations元素转变为具体表示的细节。具体表示就是指特定的数据

格式和协议的结合；特定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。Binding描述了如何使

用业务服务；

e)PortAddress,描述了业务服务的访问地址。

BSDL将业务服务定义为服务访问点或Operation的集合。在BSDL中，由于服务访问点(PortAd­

dress)和信息模型(InforModel)的抽象定义已从具体的服务部署或数据格式绑定中分离出来，因此