吳 婷/文

物流配送中心云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

吳 婷/文

本文結(jié)合物流配送中心的業(yè)務(wù)流程，分析了云計(jì)算技術(shù)的內(nèi)涵和應(yīng)用架構(gòu)，從基礎(chǔ)設(shè)施層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層三個(gè)層次，構(gòu)建了基于“云計(jì)算+面向服務(wù)的架構(gòu)”的物流配送中心云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，以滿足物流配送企業(yè)不斷變化的需求。

物流配送中心、云計(jì)算、服務(wù)平臺(tái)

一、云計(jì)算技術(shù)概述

云計(jì)算（Cloud Computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)、以數(shù)據(jù)為中心、數(shù)據(jù)密集型的超級(jí)計(jì)算模式，通過虛擬化技術(shù)將各個(gè)服務(wù)器的資源連接起來，提供超強(qiáng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、編程模式、并發(fā)控制、系統(tǒng)管理能力。

在通用體系方面，云計(jì)算平臺(tái)一般包括：云用戶端、服務(wù)目錄、管理系統(tǒng)和部署工具、資源監(jiān)控、服務(wù)器集群等。在服務(wù)層次上，云計(jì)算主要包括基礎(chǔ)設(shè)施層（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)：Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺(tái)層（平臺(tái)即服務(wù)：Platform as a Service，PaaS）、應(yīng)用層（軟件即服務(wù)：Software as a Service，SaaS）。在技術(shù)層次上，云計(jì)算主要包括物理資源（數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器集群等）、虛擬化資源（計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫等資源池）、中間件管理（用戶、資源、安全、映像等管理）和服務(wù)接口（服務(wù)接口、注冊(cè)、查找、訪問等）?；诖?，借助虛擬化技術(shù)、并行編程技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、分布式資源管理技術(shù)，云計(jì)算逐步形成了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)三種主要的技術(shù)應(yīng)用模式，并為其在社會(huì)流通領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

物流配送體系為追求“及時(shí)、準(zhǔn)時(shí)”的目標(biāo)，需要依賴于互聯(lián)網(wǎng)和電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、信息化

二、業(yè)務(wù)流程分析

物流配送中心是專門從事商品配送活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)組織，是將集貨中心、分貨中心和加工中心集為一體的物流節(jié)點(diǎn)，其主要的功能包括集貨、倉儲(chǔ)、流通加工、運(yùn)輸、揀選、配送和信息處理等。依據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)不同，產(chǎn)品的物流配送流程也會(huì)有所差異，并呈現(xiàn)出訂單全流程管理、物流作業(yè)自動(dòng)化、倉儲(chǔ)管理平臺(tái)數(shù)字化、業(yè)務(wù)流程和訂單管理規(guī)范化等特點(diǎn)。

在設(shè)計(jì)物流配送中心網(wǎng)絡(luò)時(shí)，既要考慮到眾多物流配送中心之間和其通道組成的配送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)和配送路線設(shè)計(jì)，也包括配送中內(nèi)部區(qū)域布置、作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。一方面，物流配送網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括多級(jí)、多層的配送體系，兩級(jí)、雙層次的配送體系，及單層次的配送體系。另一方面，物流配送體系為追求“及時(shí)、準(zhǔn)時(shí)”的目標(biāo)，需要依賴于互聯(lián)網(wǎng)和電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、信息化，而這剛好與云計(jì)算的要求相一致。

然而，隨著制造業(yè)升級(jí)步伐的加快，物流配送平臺(tái)也逐漸呈現(xiàn)出一系列問題，如業(yè)務(wù)流程不規(guī)范、服務(wù)水平低下及信息不流暢、不及時(shí)、無法實(shí)時(shí)查詢等。為此，筆者認(rèn)為應(yīng)探索一種旨在提升物流配送中心業(yè)務(wù)效率的模型及解決之道。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的不斷推陳出新，為現(xiàn)代物流配送提供了技術(shù)支撐。

三、云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)

經(jīng)過上述分析，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的功能特點(diǎn)和物流配送企業(yè)的業(yè)務(wù)要求，筆者認(rèn)為可以構(gòu)建一種基于“云計(jì)算+面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-Oriented Architecture,SOA）”的物流配送企業(yè)云計(jì)算應(yīng)用模型。該模型主要包括三個(gè)層次，分別是基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)、業(yè)務(wù)層服務(wù)和應(yīng)用層服務(wù)。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)設(shè)施層包括各項(xiàng)軟件服務(wù)、硬件資源，這些資源將對(duì)平臺(tái)起主要的支撐作用。其中，軟件服務(wù)包括供存儲(chǔ)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、隊(duì)列服務(wù)及其它相關(guān)服務(wù)；硬件資源包括電腦、存儲(chǔ)設(shè)備和通訊設(shè)備等?；谖锪髋渌偷膹?fù)雜交錯(cuò)性，云計(jì)算下的物流基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層應(yīng)主要包括三個(gè)方面：

一是虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施層，其主要作用是通過對(duì)硬件資源的抽象化，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施層內(nèi)部資源管理的優(yōu)化，提高硬件資源的被訪問率和服務(wù)效率。

二是提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)三種基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)方式，滿足企業(yè)對(duì)硬件資源、軟件資源、平臺(tái)服務(wù)的需求。其中，IaaS需要滿足用戶對(duì)優(yōu)質(zhì)的硬件資源的需求；PaaS主要為用戶提供適應(yīng)性強(qiáng)的基本運(yùn)行和開發(fā)應(yīng)用環(huán)境；SaaS主要是為用戶提供專業(yè)的、實(shí)惠的軟件服務(wù)。

三是提供私有云（Private Clouds）、公共云（Public Cloud）和混合云（Mixed Cloud）三大類云服務(wù)。私有云，是指企業(yè)為實(shí)現(xiàn)對(duì)專有資源的有效控制，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂蛻舴?wù)質(zhì)量，而在企業(yè)內(nèi)部單獨(dú)搭建的云計(jì)算管理平臺(tái)。顯然，私有云對(duì)企業(yè)的軟件、硬件、技術(shù)人才等方面的要求更高，因而主要適應(yīng)于實(shí)力雄厚的大型物流配送企業(yè)。公共云，是由第三方供應(yīng)商提供服務(wù)，需求方通過互聯(lián)網(wǎng)獲取云平臺(tái)上的資源。公共云供應(yīng)商由于具備更專業(yè)的人才、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和更優(yōu)厚的政府支持，可為客戶提供更實(shí)惠的服務(wù)體驗(yàn)，如成本低、風(fēng)險(xiǎn)小、資源節(jié)約等?；诖?，許多中小型企業(yè)充分發(fā)揮公共云的優(yōu)勢(shì)，將輔助性、非核心的業(yè)務(wù)資源存放在公共云中，而將企業(yè)核心的IT資源留在企業(yè)內(nèi)部，通過公共云與私有云的結(jié)合實(shí)現(xiàn)行業(yè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。混合云，指私有云和公共云的融合，是目前云計(jì)算的主要模式。它既可以發(fā)揮私有云的安全特性，也可以充分使用公共云的IT資源，通過二者的混合和匹配，達(dá)到安全和實(shí)惠的雙重效果。云計(jì)算供應(yīng)商們較早地關(guān)注到了混合云的解決方案，如微軟的Office、Exchange、Sharepoint等產(chǎn)品就是基于客戶+服務(wù)器的混合云解決方案。

圖1 ：云計(jì)算分類及服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的不斷推陳出新，為現(xiàn)代物流配送提供了技術(shù)支撐

（二）業(yè)務(wù)層服務(wù)設(shè)計(jì)

1.云計(jì)算與SOA

SOA（Service Oriented Architecture，面向服務(wù)的架構(gòu)）是將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換為一組相互鏈接的服務(wù)或可重復(fù)的業(yè)務(wù)任務(wù)，將各種服務(wù)以良好的接口和契約聯(lián)系、結(jié)合起來以完成特定的任務(wù)。SOA強(qiáng)調(diào)服務(wù)質(zhì)量和市場柔性，完全能夠滿足物流配送企業(yè)及時(shí)應(yīng)對(duì)客戶需求變化、快速重組流程等需求。顯然，云計(jì)算與SOA相結(jié)合，將有效解決物流配送企業(yè)對(duì)IT服務(wù)的需求，并主要體現(xiàn)在業(yè)務(wù)、技術(shù)兩個(gè)方面。

2.定義層設(shè)計(jì)

定義層主要是為用戶提供定義服務(wù)的功能。一方面，支持企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的服務(wù)設(shè)計(jì)；另一方面，支持具體服務(wù)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)。SCA(Service Component Architecture，服務(wù)組件體系結(jié)構(gòu))由一組規(guī)范組成，使用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)描述構(gòu)建應(yīng)用程序和系統(tǒng)的模型。SCA的基本理念是：服務(wù)可以描述業(yè)務(wù)功能，通過將服務(wù)組裝、重用可以開發(fā)和提供新的業(yè)務(wù)；SCA服務(wù)組件是標(biāo)準(zhǔn)接口的，也是粗粒度的?；诖?，可以將物流配送的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行適當(dāng)?shù)那蟹趾头庋b，提高封裝組件的重用性、兼容性和流程優(yōu)化。

3.管理層設(shè)計(jì)

服務(wù)管理主要提供組裝服務(wù)所需的流程編排服務(wù)，統(tǒng)一事件支持，以及相關(guān)的規(guī)則服務(wù)、任務(wù)調(diào)度、選擇器等。為滿足物流配送企業(yè)客戶對(duì)IT服務(wù)的個(gè)性化需求，企業(yè)可借助SDK（SoftWare Development Kit，軟件開發(fā)工具包）在云計(jì)算平臺(tái)上開發(fā)個(gè)性化應(yīng)用。

（三）應(yīng)用層服務(wù)設(shè)計(jì)

應(yīng)用層是云計(jì)算中應(yīng)用的集合，通過整合各種應(yīng)用資源，可為用戶提供各種綜合性應(yīng)用服務(wù)，并具有三個(gè)顯著特征。一是用戶可以不受時(shí)間、地域的限制憑借互聯(lián)網(wǎng)訪問這些應(yīng)用。二是滿足用戶拿來即用、按需付費(fèi)的低成本信息化要求。三是成功的云應(yīng)用要求其具有高度的IT資源整合能力，以滿足用戶的綜合性應(yīng)用需求。

1.應(yīng)用層服務(wù)的應(yīng)用

在應(yīng)用層用戶不需探究應(yīng)用是如何設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和托管的，只需知道如何更好地訪問這些應(yīng)用?；诖?，這些應(yīng)用可以分為三種類型：標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、客戶應(yīng)用和多元應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用提供的服務(wù)往往是標(biāo)準(zhǔn)的、一致的，主要面向終端客戶?？蛻魬?yīng)用提供的服務(wù)往往需要用戶根據(jù)自身的需求進(jìn)行二次定義和開發(fā)，主要面向企業(yè)級(jí)用戶。多元應(yīng)用主要致力于滿足用戶的某一類特定需求，主要面向具有創(chuàng)新性應(yīng)用需求的用戶。

2.用戶交互服務(wù)

日常工作中，用戶可借助普通的IE瀏覽器使用云平臺(tái)的服務(wù)。但隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，物流配送中心的作業(yè)日益呈現(xiàn)復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性，如全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、貨物跟蹤定位系統(tǒng)、車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)等對(duì)基于云計(jì)算的交互性用戶服務(wù)提出了更高的要求。基于此，物流配送企業(yè)可開發(fā)自定義的專屬客戶端，使其既具備瀏覽器的功能，還可以為云計(jì)算平臺(tái)提供服務(wù)支持，提高可視化操作程度。同時(shí)，為滿足不同用戶的個(gè)性化需求，云平臺(tái)應(yīng)該盡量提供更多的交互方式，滿足用戶的體驗(yàn)需求。在設(shè)計(jì)物流配送中心網(wǎng)絡(luò)時(shí)，既要考慮到眾多物流配送中心之間和其通道組成的配送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)和配送路線設(shè)計(jì)，也包括配送中內(nèi)部區(qū)域布置、作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

（四）運(yùn)維方式設(shè)計(jì)

1.中小物流配送企業(yè)采用云服務(wù)

中小物流配送企業(yè)是物流企業(yè)中的主要組成部分，且由于企業(yè)規(guī)模小、資金實(shí)力弱，在不同的成長階段對(duì)云服務(wù)也表現(xiàn)出不同要求。

（1）初創(chuàng)階段采用公共云服務(wù)。處于初創(chuàng)階段的中小物流配送企業(yè)，往往經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，對(duì)IT服務(wù)、個(gè)性化要求不高。此時(shí)，借助公共云的Saas模式，既可獲得企業(yè)所需的IT資源，又可降低IT投入和運(yùn)營成本。

（2）成長階段采用私有云服務(wù)。處于成長階段的中小物流配送企業(yè)，由于發(fā)展迅速，需要借助大量的IT資源提高生產(chǎn)效率，建立核心競爭力。此時(shí)，借助私有云，企業(yè)可獨(dú)享運(yùn)行在云平臺(tái)上的運(yùn)行程序；在享受較高服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)只需支付較低的運(yùn)營成本。

（3）成熟階段采用混合云服務(wù)。處于成熟階段的中小物流配送企業(yè)往往根據(jù)經(jīng)營的峰值來決定對(duì)IT資源的需求，因此，企業(yè)IT資源時(shí)常處于閑置、未被充分利用的狀態(tài)，混合云將很好地解決這一問題。在企業(yè)運(yùn)營峰值階段，通過購買云平臺(tái)的IT資源滿足需求；在峰值過后，通過取消多余的IT資源減少閑置，也即通過隨需而變實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)分配。

2.大型物流配送企業(yè)采用云服務(wù)

大型物流配送企業(yè)采用云服務(wù)主要有兩種形式。

（1）搭建企業(yè)專屬的內(nèi)部云計(jì)算平臺(tái)。大型物流配送企業(yè)具備較強(qiáng)的IT專業(yè)人才和IT軟硬件資源。隨著信息技術(shù)在行業(yè)產(chǎn)業(yè)的深入滲透，企業(yè)往往會(huì)在IT基礎(chǔ)框架的維護(hù)和應(yīng)用程序的運(yùn)行方面投入較多。通過構(gòu)建內(nèi)部私有云平臺(tái)，企業(yè)可在自己的IT環(huán)境中構(gòu)建更安全和有效的云計(jì)算；在簡化計(jì)算交付的同時(shí)，提高市場應(yīng)變?nèi)嵝浴?/p>

（2）內(nèi)部IT服務(wù)與云計(jì)算服務(wù)相結(jié)合。大型物流配送企業(yè)采用混合云的方式，通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將現(xiàn)有IT應(yīng)用與云計(jì)算服務(wù)相結(jié)合，既可有效降低對(duì)云計(jì)算的新技術(shù)開發(fā)成本，又能充分利用自有IT資源并保護(hù)核心數(shù)據(jù)的安全。

四、結(jié)語

結(jié)合物流配送企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和實(shí)際需求，可構(gòu)建一種基于“云計(jì)算+面向服務(wù)的架構(gòu)”的物流配送云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，并從基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)、業(yè)務(wù)層服務(wù)、應(yīng)用層服務(wù)三個(gè)層次進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，滿足企業(yè)對(duì)IT應(yīng)用不斷變化的需求。

作者單位為廣州工商學(xué)院