基于云計(jì)算的亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)*

趙 群 ，杜 磊 ，魏建宇 ，盧愛臣

（1.天津市交通（集團(tuán)）有限公司 技術(shù)經(jīng)營(yíng)部，天津300041；2.解放軍軍事交通學(xué)院 基礎(chǔ)部，天津300161）

當(dāng)前，隨著現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)物流資源和數(shù)據(jù)共享、信息互通，優(yōu)化供應(yīng)鏈管理，我國(guó)各地區(qū)已經(jīng)開始建立區(qū)域物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，力圖推動(dòng)區(qū)域內(nèi)物流信息的集成和共享。亞歐大陸橋作為亞歐大陸的物流運(yùn)輸大動(dòng)脈，其國(guó)際運(yùn)輸通道作用非常明顯。亞歐大陸橋的起點(diǎn)是我國(guó)東部沿海的一些主要港口，終點(diǎn)為荷蘭的世界名港鹿特丹，貫穿我國(guó)東部沿海所面向的日本、韓國(guó)、朝鮮以及其他國(guó)家，是經(jīng)我國(guó)東部重要港口城市和沿途省份，與蒙古、俄羅斯、中亞和整個(gè)歐洲大陸之間的陸路物流運(yùn)輸大動(dòng)脈。世界經(jīng)濟(jì)和物流行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的建設(shè)提出了更高要求，主要包括：

(1)隨著企業(yè)面向市場(chǎng)及客戶的服務(wù)不斷增多，需要亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的功能能夠逐漸擴(kuò)展，并需要海量數(shù)據(jù)處理的支撐。

(2)隨著客戶和市場(chǎng)對(duì)物流企業(yè)服務(wù)的快速反應(yīng)與及時(shí)處理能力的愈加重視，要求物流行業(yè)在應(yīng)對(duì)日趨復(fù)雜化服務(wù)時(shí)，能夠?qū)Ψ?wù)進(jìn)行快速部署，對(duì)客戶要求進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)與快速回應(yīng)。

(3)由于不同的平臺(tái)用戶所需要的服務(wù)是多樣化的，需要亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)提供良好的數(shù)據(jù)資源接口，對(duì)資源進(jìn)行合理的調(diào)度，滿足從用戶角度出發(fā)的各種需求。

云計(jì)算(Cloud Computing)[1-3]是一種分布在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，能夠動(dòng)態(tài)提供各種服務(wù)資源的計(jì)算平臺(tái)。作為分布式、并行、網(wǎng)格計(jì)算的延續(xù)發(fā)展，云計(jì)算是虛擬化[4]、效用計(jì)算[5]、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)等概念混合演進(jìn)的結(jié)果。云計(jì)算的概念最早由Google公司和IBM公司在2007年底的云計(jì)算計(jì)劃中提出，IBM的技術(shù)白皮書“Cloud Computing”中指出，云計(jì)算是用來(lái)同時(shí)描述一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或者一種類型的應(yīng)用程序，可按需動(dòng)態(tài)地進(jìn)行部署、配置、重新配置以及取消服務(wù)等[6]。云計(jì)算能夠使企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從超大數(shù)據(jù)中心獲得能力、存儲(chǔ)空間、軟件應(yīng)用和數(shù)據(jù)?？蛻糁恍枰诒匾獣r(shí)為他使用的資源付費(fèi)。云平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)企業(yè)相同服務(wù)進(jìn)行集散整合，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)在相同服務(wù)條件下通過(guò)提升產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的意識(shí)，進(jìn)而提高此項(xiàng)服務(wù)的質(zhì)量，使服務(wù)的專業(yè)化水準(zhǔn)不斷增強(qiáng)，使更多在此服務(wù)上有經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，更頻繁地參與到此項(xiàng)服務(wù)中來(lái)。同時(shí)，云計(jì)算能夠增強(qiáng)服務(wù)產(chǎn)品的復(fù)用，有利于提升資源的利用率，減少用戶開支，節(jié)約數(shù)據(jù)和資源成本，真正做到“投資少，收益高”。

隨著Web2.0的興起，物流領(lǐng)域正在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的服務(wù)觀念，開始更加重視服務(wù)模式的創(chuàng)新，使用戶能夠方便地獲取各種需要的資源。與此同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物流企業(yè)相同服務(wù)的一種集散整合，進(jìn)一步促進(jìn)物流企業(yè)在相同服務(wù)條件下通過(guò)提升產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的意識(shí)，使服務(wù)的專業(yè)化水準(zhǔn)不斷增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)整合、流程整合和應(yīng)用集成。

1 亞歐大陸橋物流業(yè)務(wù)流程

1.1進(jìn)口過(guò)境物流業(yè)務(wù)流程

進(jìn)口過(guò)境物流業(yè)務(wù)流程(天津港-二連浩特)是由運(yùn)輸代理部門持貨主提供的貨物正本提單前往中國(guó)外運(yùn)、外代或相關(guān)的船務(wù)公司換取貨物提單，然后由指定報(bào)關(guān)行的報(bào)關(guān)員去海關(guān)航運(yùn)中心(具體為海關(guān)貨物轉(zhuǎn)關(guān)科)進(jìn)行申報(bào)。申報(bào)之前將貨物名稱、航次、提單號(hào)、貨物重量、運(yùn)輸工具等信息進(jìn)行登記并配關(guān)封，而后向轉(zhuǎn)關(guān)科工作人員提供貨物提單、箱單、貨物發(fā)票（復(fù)印件）進(jìn)行審核，確認(rèn)無(wú)誤后將單據(jù)放行。報(bào)關(guān)員領(lǐng)到放行單后，交給車隊(duì)，由車隊(duì)負(fù)責(zé)向檢疫口交貨柜消毒費(fèi)（異區(qū)來(lái)貨柜必須繳納消毒費(fèi)）。報(bào)裝箱計(jì)劃車隊(duì)車輛，按計(jì)劃提供的堆放集裝箱場(chǎng)位、場(chǎng)池裝箱；裝箱后，由海關(guān)指運(yùn)地點(diǎn)，對(duì)貨物箱進(jìn)行施封（加鎖），并將關(guān)封隨車帶走，前往指運(yùn)地。到達(dá)指運(yùn)地后，由二連口岸報(bào)關(guān)行進(jìn)行報(bào)關(guān)，報(bào)關(guān)后，向當(dāng)?shù)睾ｊP(guān)進(jìn)行過(guò)境申報(bào)，并確認(rèn)核銷后，車輛與貨物共同過(guò)境。其業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

1.2出口過(guò)境物流業(yè)務(wù)流程

出口過(guò)境物流業(yè)務(wù)流程(二連浩特-天津港)起始點(diǎn)為二連報(bào)關(guān)行，報(bào)關(guān)員向當(dāng)?shù)睾ｊP(guān)提供貨物提單、箱單、發(fā)票、申報(bào)審單，放行后，到達(dá)天津港，由天津港代理商進(jìn)行出口貨物申報(bào)。由報(bào)關(guān)員或施封員向施封現(xiàn)場(chǎng)海關(guān)人員提供貨物關(guān)封、關(guān)鎖、載貨登記簿，由海關(guān)人員對(duì)上述進(jìn)行核銷。施封現(xiàn)場(chǎng)，海關(guān)人員向出口轉(zhuǎn)關(guān)科提供驗(yàn)封報(bào)告、出口貨物提貨單、設(shè)備交接單，出口轉(zhuǎn)關(guān)科審單后給予放行，車隊(duì)人員到港務(wù)交費(fèi)，然后裝箱上船。業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

2 物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)架構(gòu)

物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)是面向區(qū)域物流行業(yè)，依據(jù)物流數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)和物流數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的，包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) IaaS、平臺(tái)即服務(wù) PaaS、軟件即服務(wù) SaaS。面向亞歐大陸橋的物流業(yè)務(wù)流程，設(shè)計(jì)基于云計(jì)算的物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.1基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS

IaaS指以服務(wù)的形式交付計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)提供了計(jì)算功能和基本存儲(chǔ)作為網(wǎng)絡(luò)上的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，具有數(shù)據(jù)適配、服務(wù)適配、傳輸協(xié)議適配、消息管理、路由管理、用戶管理、表單管理、報(bào)表管理、規(guī)則管理、數(shù)據(jù)目錄管理、服務(wù)目錄管理、功能應(yīng)用管理以及其他功能。

基于云計(jì)算的物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)可以在同一個(gè)位置同時(shí)交付不同的基礎(chǔ)設(shè)施，提供了虛擬化環(huán)境。通過(guò)使用該環(huán)境，用戶不需要為其項(xiàng)目建立任何特定的物理基礎(chǔ)設(shè)施。在將所請(qǐng)求的映像映射到硬件之前，管理者為可用的硬件資源提供適當(dāng)?shù)奶摂M化。

2.2平臺(tái)即服務(wù)PaaS

平臺(tái)即服務(wù)PaaS是將服務(wù)器平臺(tái)視為一種服務(wù)提供的商業(yè)模式，即將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應(yīng)用。但是PaaS的出現(xiàn)可以加快SaaS的發(fā)展，尤其是加快SaaS應(yīng)用的開發(fā)速度。此外，PaaS可以幫助SaaS運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行產(chǎn)品多元化和產(chǎn)品定制化。

基于云計(jì)算的物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的PaaS核心服務(wù)主要包括安全服務(wù)、目錄服務(wù)、服務(wù)總線、工作流、身份認(rèn)證和共享服務(wù)等。

2.3軟件即服務(wù)SaaS

SaaS是一種通過(guò)Internet提供軟件的模式。物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器上，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需求，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向平臺(tái)定購(gòu)所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲得平臺(tái)提供的服務(wù)。物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)能夠全權(quán)管理和維護(hù)軟件，平臺(tái)在向客戶提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同時(shí)，也提供軟件的離線操作和本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，讓用戶隨時(shí)隨地都可以使用其定購(gòu)的軟件和服務(wù)。

SaaS可分為四級(jí)成熟度模型，其主要屬性包括可配置、多用戶、高效和可擴(kuò)展性。在這種模式下，客戶不再像傳統(tǒng)模式那樣花費(fèi)大量投資用于硬件、軟件、人員，而只需要支出一定的租賃服務(wù)費(fèi)用，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)便可以享受到相應(yīng)的硬件、軟件和維護(hù)服務(wù)，享有軟件使用權(quán)和不斷升級(jí)，這是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最具效益的營(yíng)運(yùn)模式。

3 應(yīng)用

本文基于物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)總體架構(gòu)，以天津市交通集團(tuán)的亞歐大陸橋物流業(yè)務(wù)為研究對(duì)象，構(gòu)建了公共物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了亞歐大陸橋的進(jìn)口和出口過(guò)境物流業(yè)務(wù)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù)交換，促進(jìn)了物流資源共享、數(shù)據(jù)公用和信息互通，提高了物流信息化水平和能力，平臺(tái)系統(tǒng)截圖如圖4～圖6所示。

為了解決亞歐大陸橋物流數(shù)據(jù)交換問(wèn)題，本文在對(duì)亞歐大陸橋物流業(yè)務(wù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，給出了進(jìn)口過(guò)境、出口過(guò)境的物流業(yè)務(wù)流程模型，并構(gòu)建了基于云計(jì)算的物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，從基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)三個(gè)層次進(jìn)行闡述，最后建立了面向亞歐大陸橋的物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)的方式，提高了亞歐大陸橋物流的業(yè)務(wù)管理水平，實(shí)現(xiàn)了物流過(guò)程的數(shù)據(jù)和資源共享。下一步的工作是以物流數(shù)據(jù)交換平臺(tái)為基礎(chǔ)，繼續(xù)對(duì)區(qū)域物流中的業(yè)務(wù)協(xié)同問(wèn)題進(jìn)行研究。

[1]SIMS K.IBM introduces ready-to-use cloud computing collaboration services get clients started with cloud computing[EB/OL].(2009-07-01).[2009-09-11].http：//www-03.ibm.eom/press/us/en/pressrelease/22613.

[2]WEISS A.Computing in the Clounds[J].NetWorker，2007，12(4)：16-25.

[3]Amazon.Amazon elastic compute cloud(Amazon EC2)[EB/OL].(2012-12-01).[2012-12-18].http：//docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/EC2_GetStarted.html.

[4]BARHAM P，DRAGOVIC B，F(xiàn)RASER K，et al.Xen and the art of virtualivation[J].ACM SIGOPS Operating Systems Review，2003，12(2)：164-177.

[5]YEO C S，ASSUNCAO MD de，YU J，et al.Utility computing and global grids[J].Gridand Distributed Systems Laboratory.The University of Melbourne，Australia，2006，24(2)：74-81.

[6]BOSS G，MALLADI P，QUAN D，et a1.Cloud computing IBM white pape[EB/OL].(2011-01-27).[2011-04-10].http：//wenku.baidu.com/view/4b62972ced630blc59eeb58e.html.