基于SOA的閉環(huán)供應鏈信息系統研究

計三有，仇艷麗

(武漢理工大學物流工程學院，湖北 武漢 430063)

隨著逆向物流在企業(yè)中的應用越來越多，市場需求不斷增大，2003年由 MICHAEL[1]等提出的閉環(huán)供應鏈(closed-loop supply chain)成為物流與供應鏈管理的一個新的發(fā)展趨勢。其實質是基于正向/逆向供應鏈整合而成的網狀鏈。信息系統建設是提高閉環(huán)供應鏈競爭力的關鍵要素。國內外相關文獻關于閉環(huán)供應鏈[2-4]和基于SOA(service-oriented architecture)[5-7]的信息管理體系單獨運用的例子頗多，但是將SOA體系結構應用于閉環(huán)供應鏈信息系統的例子甚少。針對這種情況，筆者在分析閉環(huán)供應鏈信息管理的基礎上，提出基于SOA的閉環(huán)供應鏈信息系統研究與設計方案，為建設閉環(huán)供應鏈信息系統提供一種有益的思路。

1 閉環(huán)供應鏈信息管理面臨的挑戰(zhàn)

閉環(huán)供應鏈由于要處理廢舊產品的回收，需要設計開發(fā)逆向物流網絡，并與正向供應鏈結合形成閉合結構，因此，加強閉環(huán)供應鏈中的信息共享顯得尤為重要。然而，閉環(huán)供應鏈信息管理中面臨著很大的挑戰(zhàn)，主要有以下幾點:①閉環(huán)供應鏈涉及產品全生命周期，產品信息源分散，信息產生的隨機性強，難以追蹤;②閉環(huán)供應鏈系統中廢舊產品的廢舊時間、數量、質量等信息難以預測，具有高度不確定性;③正向物流和逆向物流協調困難，閉環(huán)供應鏈信息網絡規(guī)劃困難。

因此，致力于閉環(huán)供應鏈信息系統建設是提高整體競爭力的關鍵。信息共享可以大大降低不確定性，弱化“牛鞭效應”，從而提高整個閉環(huán)供應鏈的績效。

2 閉環(huán)供應鏈信息系統的實現要求

閉環(huán)供應鏈管理信息系統建設需要在互利、雙贏的前提條件下，將核心企業(yè)的內部信息系統與成員企業(yè)的信息系統進行集成。而信息系統的集成對許多企業(yè)來說是十分困難的事情，需要充分考慮不同成員企業(yè)信息系統的異構特性，以及動態(tài)聯盟的動態(tài)特性。因此在選擇解決方案時，必須滿足以下要求:①對遺留系統的集成;②系統支持閉環(huán)供應鏈的整個生命周期;③保持系統的動態(tài)性和可擴展性;④對應用集成的支持;⑤對異構平臺的支持。新的解決方案必須具有容納不同系統平臺的能力。閉環(huán)供應鏈管理信息系統的實現是一個復雜的系統工程，牽涉很多的思想和技術，其中異構信息集成及系統快速重構是關鍵。面向服務的體系架構SOA技術是解決該問題的關鍵。

3 面向服務的體系結構SOA

SOA是一個基于松耦合的平臺架構，以服務為中心整合人員、流程及信息，并能實現企業(yè)內外部的應用集成;是業(yè)務驅動架構，能將IT與業(yè)務結合得更緊密，可大大提高IT開發(fā)和運行的效率。SOA具有松散耦合、粗粒度服務、標準化接口和基于消息進行通信的特征。系統內組件的松散耦合，可屏蔽不同平臺、編程語言、操作系統和硬件架構之間的差異，從而使整個IT環(huán)境富有柔性，能快速響應業(yè)務需求，提升企業(yè)競爭優(yōu)勢。

3.1 SOA結構模型

SOA結構中共有3種角色:服務提供者發(fā)布自己的服務，并且對使用自身服務的請求進行響應;服務代理者注冊已經發(fā)布的服務提供者，對其進行分類，并提供搜索服務;服務請求者利用服務代理查找所需的服務，然后使用該服務。SOA體系結構中的組件必須具有上述一種或多種角色。在這些角色之間使用3種操作:發(fā)布、查找和綁定。SOA結構模型如圖1所示。

圖1 SOA結構模型圖

3.2 實現SOA的關鍵技術

雖然SOA中的服務不僅僅是指Web服務，但Web服務是SOA目前最流行的一種實現方法[8]。Web服務規(guī)范規(guī)定用完全獨立的編程語言、獨立于硬件或軟件的平臺促進客戶與供應商之間的松耦合。Web服務的關鍵技術是開放的Internet標準[9-10]，如表1 所示。

表1 Web服務中包含的協議名稱與作用

4 閉環(huán)供應鏈信息系統的框架設計

4.1 系統目標

系統的目標是為閉環(huán)供應鏈中的各個企業(yè)提供統一的信息共享平臺，包括正向物流和逆向物流相關信息，使各個供應商、生產商、分銷商，以及最終客戶能夠快速查詢共享信息，并且支持服務共享及企業(yè)應用程序之間的數據交換。

4.2 系統總體架構

根據上述對SOA體系結構分析，筆者對閉環(huán)供應鏈信息共享平臺系統進行了總體設計，該系統基于Web服務，以SOA為原型。圖2給出了該架構的體系結構。

圖2 基于SOA的閉環(huán)供應鏈信息系統結構

4.3 系統設計

相對應于圖2，圖3為基于SOA的閉環(huán)供應鏈信息系統的實現模型。閉環(huán)供應鏈中的企業(yè)采用該系統都能在Internet環(huán)境下實現企業(yè)間自主式的、極少人工干預的自動化系統集成，能夠快速地集成來自各個成員企業(yè)所提供的服務，從而實現商業(yè)需求和應用的功能要求。

圖3 基于SOA的閉環(huán)供應鏈信息系統模型

該方案在現有的企業(yè)基礎設施之上，利用Internet的開放性和協議的規(guī)范性，在閉環(huán)供應鏈中提供松散耦合的數據層和應用程序層的集成。系統模型主要由成員企業(yè)信息系統、核心企業(yè)信息系統和私有的UDDI中心，以及異構的軟硬件平臺和網絡設施構成。在整個模型中，核心企業(yè)信息系統是核心，主要完成以下任務:

(1)確定成員企業(yè)所提供的Web服務。負責定義和描述閉環(huán)供應鏈中企業(yè)之間的經營活動，確定出各成員企業(yè)在經營活動中承擔的Web服務;

(2)用Web服務封裝業(yè)務邏輯，與其他企業(yè)進行整合。核心企業(yè)要將自己的業(yè)務邏輯和遺留系統用Web服務進行封裝，并發(fā)布到UDDI中心;

(3)提供安全與成員管理服務。需要創(chuàng)建并維護只供成員企業(yè)使用的私有UDDI，保證企業(yè)間實體信息和交互參數等的安全性和有效性;

(4)管理UDDI注冊中心，維護成員企業(yè)所提供的Web服務信息。私有UDDI用于儲存所有成員企業(yè)提供的Web服務信息，而UDDI的管理由核心企業(yè)負責;

(5)數據的過濾和整合功能。將從不同的Web服務上讀取的數據在進出自身的數據庫之前先過濾;

(6)為客戶提供基于Web的用戶界面，并對客戶發(fā)送的請求內容作進一步的分析，實現請求自動投遞到合適的成員企業(yè)處。

成員企業(yè)既是服務的提供者，又是服務的請求者。在核心企業(yè)的統一協調下，成員企業(yè)將開發(fā)出新的應用程序或采用適配器將已有的信息系統用Web服務進行封裝，并在UDDI中心發(fā)布，使其可以被其他服務請求者調用。同時，作為服務的請求者，成員企業(yè)根據自身的需要，通過UDDI查找到所需的Web服務，并且根據服務定義利用SOAP來綁定和調用其他成員提供的Web服務。

5 結論

筆者將SOA的軟件開發(fā)方法和體系架構應用到閉環(huán)供應鏈信息管理系統的設計和開發(fā)中，對我國閉環(huán)供應鏈信息系統建設提供了新的解決思路。

[1] MICHAEL E.Tabu search and benders decomposition approaches for a capacitated closed-loop supply chain network design problem[J].Transportation Science，2009(43):53-56.

[2] 王順林，陳一芳.強化信息透明突破閉環(huán)供應鏈管理中的信息共享瓶頸[J].科學管理研究，2010(8):133-135.

[3] 李青.閉環(huán)供應鏈管理問題研究[D].大連:大連海事大學圖書館，2009.

[4] 徐家旺，朱云龍，黃小原，等.閉環(huán)供應鏈管理問題的研究進展[J].系統工程，2008，26(8):1-6.

[5] 沈惠璋，趙繼娣.基于SOA的分布式服務供應鏈信息共享平臺研究與實踐[J].計算機應用研究，2010，27(2):606-609.

[6] 吳家菊，劉剛，席傳裕，等.基于面向服務架構的敏捷供應鏈信息集成研究[J].計算機工程與設計，2006，27(19):3545-3548.

[7] THOMAS E.Service-oriented architecture concepts，technology and design[M].王滿紅，陳榮華，譯.北京:機械工業(yè)出版社，2007:12-89.

[8] 王桂玲，李玉順，姜進磊.一種服務網格動態(tài)信息聚合模型及其應用[J].計算機學報，2005，28(4):541-548.

[9] 柳青.基于SOA的供應鏈共享平臺研究[D].北京:北京交通大學圖書館，2007.

[10] 肖開鋒，馮文龍.面向服務體系架構的供應鏈管理信息系統研究[J].中國管理信息化，2007(10):22-24.