張 彤
(北京電子科技職業(yè)學院,北京 100029)
隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,制造業(yè)物流需求快速增長、規(guī)??焖贁U大,占社會物流總額比重提高。制造業(yè)物流業(yè)務也正朝著供應鏈一體化方向發(fā)展,制造業(yè)物流信息化正在向高層次發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,2011年我國社會物流總額146.3萬億元,工業(yè)品物流總額132.8萬億元,占比90.8%,其中制造業(yè)物流總額為109.3萬億元,占社會物流總額的74.7%[1]。在這種形勢下,制造業(yè)與物流業(yè)之間必須要建立起高效快捷的聯(lián)通方式,以滿足制造業(yè)物流供應鏈上各個節(jié)點企業(yè)信息互動、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享的需求,實現(xiàn)制造業(yè)物流信息化。構建制造業(yè)物流信息平臺,形成制造業(yè)物流信息數(shù)據(jù)庫,可以有效整合行業(yè)資源,實現(xiàn)制造業(yè)與物流業(yè)信息資源交互和共享。因此建設制造業(yè)物流信息平臺是全面實現(xiàn)制造業(yè)物流信息化的關鍵環(huán)節(jié)。
制造業(yè)物流信息平臺是一個基于Internet的軟件應用平臺,為制造企業(yè)和物流企業(yè)提供資源信息匯集和發(fā)布功能,為異構、分布環(huán)境下的企業(yè)間的信息集成、過程集成和資源共享,提供基于Web Services的信息訪問與應用手段。該平臺應該滿足四個方面的需求:
1)為制造企業(yè)提供物流服務資源和集成化方案,滿足物流外包的需求。
制造業(yè)物流信息平臺通過收集物流服務商的資源、信息、服務能力,為制造企業(yè)提供物流服務商的信息資源,提供一體化的、低成本的物流服務集成方案,并對物流服務的全過程進行監(jiān)控和管理,以滿足制造企業(yè)物流外包的需求。
2)為物流企業(yè)提供需求業(yè)務和信息集成服務,優(yōu)化物流業(yè)務流程。
制造業(yè)物流信息平臺依靠信息系統(tǒng),將制造業(yè)物流需求進行整合與集成,為物流企業(yè)提供需求信息,通過對核心物流業(yè)務的信息化管理,幫助物流企業(yè)優(yōu)化物流業(yè)務流程,降低物流運作成本。
3)有效地支持異構物流信息資源的集成,消除“信息孤島”。
目前許多制造企業(yè)和物流企業(yè)都建立了管理信息系統(tǒng),但是各個信息資源相對獨立,制造企業(yè)的物流需求信息與物流企業(yè)的物流供給信息不能實現(xiàn)快捷的流通與共享,形成“信息孤島”。制造業(yè)物流信息平臺需要具備異構物流資源信息的集成能力,從不同的異構系統(tǒng)中,以不同的方式獲取數(shù)據(jù),進行網(wǎng)絡協(xié)同化決策,并將決策后的數(shù)據(jù)在異構系統(tǒng)之間進行傳遞。
4)便捷地進行信息平臺的擴展,與外部系統(tǒng)進行集成。
制造業(yè)物流信息平臺是一個開放的系統(tǒng),它需要與政府管理系統(tǒng)、行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)、其他物流服務系統(tǒng)、潛在的第三方信息系統(tǒng)進行對接,因此它具備較強的擴展性,能夠有效地支持外部系統(tǒng)資源以及其他物流服務企業(yè)進行系統(tǒng)集成。
制造業(yè)物流信息平臺用戶主要有三類:物流企業(yè)用戶、制造企業(yè)用戶、公眾訪問用戶。
1)物流企業(yè)用戶的需求
物流企業(yè)是物流資源的提供方,它需要通過物流信息平臺提供物流供應鏈服務和客戶資源,找到與其業(yè)務對應的其他物流服務供應商,以連通整個物流環(huán)節(jié)。同時,通過物流信息平臺找到目標客戶,通過為客戶提供物流及其增值服務,為企業(yè)創(chuàng)造利潤。物流企業(yè)需要通過物流信息平臺整合行業(yè)現(xiàn)有資源,對行業(yè)資源實現(xiàn)共享,發(fā)揮物流行業(yè)的整體優(yōu)勢。
2)制造企業(yè)用戶的需求
制造企業(yè)是物流資源的需求方,它需要通過物流信息平臺獲得優(yōu)質的物流服務和物流解決方案,“一站式”地解決企業(yè)的物流需求,包括倉儲、運輸、配送、流通加工、揀選、包裝、物流保險、費用結算等業(yè)務需求。同時,通過物流信息平臺能夠保障貨物的運輸安全和交易安全。
3)公眾訪問用戶的需求
公眾訪問用用戶是關注制造業(yè)物流的企業(yè)和個人,是潛在的物流服務商或物流需求者。它需要通過物流信息平臺獲得物流資源信息,物流行業(yè)政策信息,行業(yè)動態(tài)信息,物流知識以及法律、交通、氣象等各類服務信息。
為了滿足平臺用戶的不同需求,制造業(yè)物流信息平臺應具有信息發(fā)布與查詢、在線交易、貨物跟蹤查詢、運輸管理、倉儲管理、費用結算等多項功能[2]。
1)信息發(fā)布與查詢功能
信息發(fā)布和查詢功能主要是以Web 站點的形式實現(xiàn), 平臺采用B/S結構,用戶通過Internet連接到平臺, 可以獲得站點上的有關信息,搜集和查詢相關信息,也可以通過站點發(fā)布相關信息。
2)在線交易功能
交易系統(tǒng)為物流企業(yè)和制造企業(yè)提供一個虛擬交易市場, 雙方可發(fā)布和查詢供需信息,通過信息尋找合作伙伴,與信息發(fā)布者進一步洽談, 交易系統(tǒng)可為雙方進行交易撮合。
3)貨物跟蹤查詢功能
平臺用戶采用GPS/GIS 系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)實時跟蹤貨物和運輸車輛的狀況,對物流運輸過程進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)全程可視化管理。
4)運輸管理功能
利用物流信息平臺的運輸資源,進行運輸業(yè)務的有效流轉,保證運輸業(yè)務的快速進行,實現(xiàn)對整個運輸環(huán)節(jié)各個結點的有效控制。
5)倉儲管理功能
利用物流信息平臺進行倉儲作業(yè)過程的信息管理,提高存取速度,降低存取誤差,減少無效存儲。倉儲作業(yè)過程包括進貨、驗收、入庫、加工、保管、揀貨、出貨等作業(yè)環(huán)節(jié)。
6)費用結算功能
利用物流信息平臺監(jiān)督整個物流服務費用的產(chǎn)生和結算過程,通過平臺進行票據(jù)的生成、傳遞、存檔等財務信息化管理,也可以進行在線支付,使物流費用結算更加透明、規(guī)范。
制造業(yè)物流信息平臺是一個大中型的分布式應用系統(tǒng),要根據(jù)制造業(yè)物流體系和業(yè)務流程,以及用戶對平臺的功能需求進行架構設計。制造業(yè)物流信息平臺的架構技術要解決平臺內(nèi)大量異構系統(tǒng)之間的高度集成問題,并且實現(xiàn)異構硬件平臺之間的互操作,以及業(yè)務的可伸縮性。
1)面向服務的體系結構(SOA)
SOA(Service Oriented Architecture) 是一種面向服務的架構體系,其主要功能是將企業(yè)中各個不同系統(tǒng)應用程序中不同的功能單元抽象使其成為服務,通過這些服務之間標準的接口,以松散耦合的方式進行集成,將多個應用系統(tǒng)整合成新的系統(tǒng)[3]。SOA還可以通過互聯(lián)網(wǎng)服務器發(fā)布,從而突破企業(yè)局域網(wǎng)的限制,實現(xiàn)供應鏈上下游之間的協(xié)同。
物流企業(yè)和制造企業(yè)的信息管理系統(tǒng)存在著大量異構現(xiàn)象,基于SOA架構的信息平臺可以解決多種異構系統(tǒng)之間的集成和數(shù)據(jù)交換。隨著業(yè)務的發(fā)展,會接入更多的信息管理系統(tǒng),SOA憑借其松耦合的特性,使得企業(yè)可以按照模塊化的方式來添加新服務或更新現(xiàn)有服務,以解決新的業(yè)務需要,從而可以通過不同的渠道提供服務,并可以把企業(yè)現(xiàn)有的應用作為服務,以保護現(xiàn)有基礎建設投資。因此,SOA 為制造業(yè)物流信息平臺集成提供了架構模式。
2)Web Services技術
Web Services是能夠使應用程序可以用與平臺無關和編輯語言無關的方式進行相互通信的一項技術[4]。用Web Service技術可以方便地集成物流業(yè)與制造業(yè)的異構系統(tǒng),而無須對原有系統(tǒng)進行修改。在不影響原有系統(tǒng)功能的情況下,在原有系統(tǒng)的基礎上加上一個SOAP接口,就可以將現(xiàn)有的、用不同技術實現(xiàn)的系統(tǒng)互聯(lián)起來,提供相互的數(shù)據(jù)交流和訪問操作。通過XML與EDI技術的協(xié)同,能夠讓更多的中小型物流企業(yè)參與到物流信息平臺建設中,實現(xiàn)物流集成化信息的共享。在面向物流信息集成過程中,原有Web Service可以通過集成平臺集成進來,也可以由集成平臺提供新的Web Service供用戶使用。
從本質上來看,SOA是一種架構模式,而Web Service是利用一組標準實現(xiàn)的服務,Web Services是實現(xiàn)SOA的方式之一[5]。
3)系統(tǒng)集成技術
系統(tǒng)集成就是將分布在不同系統(tǒng)的用戶、信息和業(yè)務流程集成的一種方法和技術,通過對用戶集成、信息集成和過程集成,形成一個綜合的集成系統(tǒng)。
(1)用戶集成。用戶集成是集成最簡單、最有效的方式,在這種集成模式下,將界面作為集成的焦點,通過軟件的界面的改變來實現(xiàn)對多個軟件的集成。用戶集成的結果將會以一個統(tǒng)一的界面來代替原有系統(tǒng)之間不同的界面,有效地避免了用戶在使用系統(tǒng)中在不同界面之間進行的切換,簡化了操作,提高了系統(tǒng)使用的效率。
(2)信息集成。信息集成就是實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)、異構系統(tǒng)之間的共享和交互[6]。它是根據(jù)系統(tǒng)集成的要求,將無序的信息操縱,通過現(xiàn)代信息技術手段逐步整理、組織、融合成有序的信息操縱。信息集成包括數(shù)據(jù)流的集成、信息流的集成、信息管理的集成和信息服務的集成這四個層面的集成,如圖1所示。
(3)過程集成
圖1 信息集成的層次結構圖
過程集成是指利用計算機集成支持軟件工具高效、實時地實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)應用間的數(shù)據(jù)、資源的共享和應用間的協(xié)同工作,將各孤立的應用集成起來形成一個協(xié)調的企業(yè)計算機集成制造系統(tǒng)。實現(xiàn)過程集成后,就可以協(xié)調各種企業(yè)功能,把人和資源、資金及應用合理地組織在一起,獲得最佳的運行效益。
信息集成是過程集成的基礎。只有在信息集成構建的信息通道的基礎之上,各功能單元才能克服時間上、空間上以及異構環(huán)境的障礙,進行良好的溝通和協(xié)調以實現(xiàn)過程集成。
根據(jù)對制造業(yè)物流信息平臺關鍵技術的研究,針對SOA和系統(tǒng)集成兩種技術體系有機融合的體系架構模式,設計制造業(yè)物流信息平臺架構。該架構包括平臺基礎層、服務支持層、應用擴展層,如圖2所示。這種架構模式可以為物流企業(yè)和制造企業(yè)提供符合實施企業(yè)思想的、基于動態(tài)松散耦合的、且實時事件響應的新技術體系架構。
圖2 制造業(yè)物流信息平臺系統(tǒng)總體架構圖
1)平臺基礎層
平臺基礎層是平臺的技術與應用的環(huán)境支撐層,保證整個平臺架構運營環(huán)境的完整性。平臺基礎層包括系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)。操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫為企業(yè)級系統(tǒng)運行、開發(fā)工具的使用、Web Service服務和大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集與存儲提供了環(huán)境支持,網(wǎng)絡系統(tǒng)為平臺運行提供網(wǎng)絡,包括廣域互聯(lián)網(wǎng)、局域互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)、網(wǎng)絡設備以及接入隔離設備,網(wǎng)絡系統(tǒng)與相關系統(tǒng)接口可以為Web Service信息服務、資源尋址服務等提供服務基礎,可以用來支持企業(yè)內(nèi)外部進行相關業(yè)務的信息傳輸。
2)服務支持層
服務支持層是平臺實現(xiàn)各項服務功能的應用支撐層,它一方面以權限管理、目錄管理、日志服務、機構管理和系統(tǒng)監(jiān)控與管理等為平臺用戶提供支撐服務,另一方面它通過數(shù)據(jù)字典與映射服務、數(shù)據(jù)報表與分析服務、網(wǎng)關與安全服務、工作流管理、郵件服務、注冊服務、消息服務、FTP服務、CA認證服務等提供公共服務功能,對平臺數(shù)據(jù)進行傳輸、處理、轉換。平臺用戶通過運用單點登錄技術和訪問控制技術,實現(xiàn)各個服務功能。
3)應用擴展層
應用擴展層是運用Web Service技術實現(xiàn)SOA架構下的各項功能。Web Service 是基于XML消息交換機制,并構建于HTTP標準互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之上,同時采用了SOAP、WSDL 、UDDI等開放業(yè)務標準,使其可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)跨平臺、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信[7]。平臺系統(tǒng)將提供標準的數(shù)據(jù)采集和信息發(fā)布接口,預留與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,可以對接更多的平臺,如區(qū)域物流信息平臺、行業(yè)物流信息平臺、政府公共服務平臺等。
根據(jù)制造業(yè)物流信息平臺的需求分析,將該平臺分為物流業(yè)務管理系統(tǒng)、物流業(yè)務交易系統(tǒng)、物流信息發(fā)布系統(tǒng)三個功能系統(tǒng),每個系統(tǒng)又包含若干個功能模塊,如圖3所示。
1)物流業(yè)務管理系統(tǒng)
物流業(yè)務管理系統(tǒng)主要是對物流運作過程的管理。第三方物流企業(yè)的物流服務是以運輸、倉儲為主體,系統(tǒng)提供運輸和倉儲服務的信息化管理,同時還提供訂單管理、合同管理、客戶管理、資源管理、結算管理和異常管理等支持性功能。
2)物流業(yè)務交易系統(tǒng)
物流業(yè)務交易系統(tǒng)主要是為制造業(yè)客戶和物流企業(yè)提供在線交易服務。制造業(yè)企業(yè)可以在通過系統(tǒng)進行詢價尋找物流服務商,進行運輸業(yè)務委托,電子單證傳輸、貨物的跟蹤查詢,網(wǎng)上結算,完成物流業(yè)務的交易過程。該系統(tǒng)是按照SAAS模式實施,一些中小物流企業(yè)只需要支付一定的租賃服務費用,通過互聯(lián)網(wǎng)就可以獲得相應的物流軟件服務。
3)物流信息發(fā)布系統(tǒng)
圖3 制造業(yè)物流信息平臺功能架構圖
針對平臺用戶對物流信息的不同需求,物流信息發(fā)布系統(tǒng)主要進行物流商務信息和行業(yè)公共信息的發(fā)布。物流商務信息發(fā)布是為制造業(yè)客戶提供中長期物流業(yè)務需求的信息發(fā)布,使平臺成為客戶發(fā)布物流招標信息的窗口;為物流企業(yè)提供企業(yè)網(wǎng)站的自助定制和發(fā)布,使中小型物流企業(yè)能夠借助平臺優(yōu)勢發(fā)布企業(yè)基本信息、物流服務項目和物流資源信息。行業(yè)公共物流信息的發(fā)布是便于政府部門的監(jiān)管和社會公眾及時了解物流行情。
本文在對制造業(yè)物流信息平臺需求分析的基礎上,提出了面向服務的制造業(yè)物流信息平臺總體架構和功能架構。通過這種方式構建的制造業(yè)物流信息平臺,具有服務性、集成性和擴展性的特點,可以實現(xiàn)三項功能:一是制造企業(yè)與物流企業(yè)、供應商、企業(yè)客戶的信息系統(tǒng)對接,實現(xiàn)供應鏈物流協(xié)作與運作;二是通過數(shù)據(jù)接口,對接更多的信息平臺,發(fā)揮平臺的集成作用;三是發(fā)揮平臺信息匯集與發(fā)布功能,為供應鏈上下游合作者及公眾提供可視化的、“一站式”服務[8]。
[1] 張翼英,張茜,西莎,等.智能物流 [M].北京:中國水利水電出版社,2012年,165.
[2] 劉春月.淮安物流信息平臺需求分析[J].物流工程與管理2009(9)57-58.
[3] 張彤.基于SOA-BPM組合架構的第三方物流信息系統(tǒng)研究[J].物流技術2012(12)419-422.
[4] 史玉良.Web服務合成的若干關鍵技術研究[D].復旦大學,2006.
[5] 王喜富,蘇樹平,秦予陽.物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代物流[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013年,119.
[6] 黃永斌.區(qū)域物流信息平臺理論與實證[M].杭州浙江大學出版社,2010年,201.
[7] 楊明,周國祥.基于Web Service 技術的物流平臺架構研究[J].長安大學學報(自然科學版)2010(1)238-240.
[8] 張彤.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下制造業(yè)物流信息化發(fā)展策略研究[J].商業(yè)時代2013(1)50-52.