基于 云模式的制造業(yè)供應(yīng)鏈協(xié)同信息平臺研究

■ 曲靖師范學院 陸莉芳

1 引言

當今制造企業(yè)之間的競爭已經(jīng)演變?yōu)檎麠l供應(yīng)鏈之間的競爭，各企業(yè)也都在盡力整合自己的供應(yīng)鏈。然而，要形成一個高效的供應(yīng)鏈面臨許多困難，例如制造業(yè)供應(yīng)鏈各個企業(yè)的物流與信息流之間傳遞不順，庫存水平與供應(yīng)鏈實際貨物需求毫無關(guān)系等。因此，制造企業(yè)要提升競爭力就必須對價值鏈進行整合，供應(yīng)鏈協(xié)同則是分解和整合價值鏈的動力。但是，供應(yīng)鏈面臨的外部環(huán)境因素影響越來越多，企業(yè)很難進行良好的調(diào)整。因而，對供應(yīng)鏈的協(xié)同方式和信息共享機制的改進就顯得非常重要。

目前，企業(yè)在供應(yīng)鏈的整合方面一直沒有一個著力點，主要是由于沒有一個切實可行的系統(tǒng)解決方案。除此之外，企業(yè)供應(yīng)商之間也缺乏信息共享平臺。因此，企業(yè)要想進行供應(yīng)鏈整合就需要一個全面的集成平臺的支撐。云模式平臺本身所具有的擴展性、開放性和經(jīng)濟性等特點，正好可以為目前急需資源整合的供應(yīng)鏈提供支持。云模式數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)中心的管理方式，使得信息的共享效率有了質(zhì)的提升。

鑒于此，本文主要從云計算理論出發(fā)，結(jié)合制造企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，分析在云計算模式下供應(yīng)鏈協(xié)同方式的改變，從而構(gòu)建供應(yīng)鏈系統(tǒng)集成平臺。這樣不但解決了企業(yè)供應(yīng)商混亂的問題，而且可以提高供應(yīng)鏈效率，提升市場競爭力。

2 供應(yīng)鏈中協(xié)同流程改進

傳統(tǒng)供應(yīng)鏈協(xié)同模式中，物流和信息流都是線性傳遞的，物流是由最上游的供應(yīng)商到最下游的顧客，而信息流則是由顧客慢慢向上傳遞最終到達供應(yīng)商的。這種物流和信息流的傳遞方式的缺點是；供應(yīng)鏈協(xié)同只能局限于供應(yīng)鏈節(jié)點上下游兩層，而不能跨級實現(xiàn)信息的實時共享。根據(jù)云計算理論，所有的供應(yīng)鏈節(jié)點將會被代理為供應(yīng)鏈云元素，供應(yīng)鏈平臺參與信息的實時共享，具體如圖1所示。

圖1 云模式供應(yīng)鏈組織模式

（1）組織模式的改變。在云計算模式下，物流是按照以前的由上至下的傳遞方式，保持了業(yè)務(wù)協(xié)同一致性。而信息流則是加入了云模式供應(yīng)鏈平臺作為信息共享的中轉(zhuǎn)站，所有協(xié)同活動參數(shù)的信息流都實時發(fā)布到供應(yīng)鏈平臺中，而其 他供應(yīng)鏈節(jié)點在權(quán)限允許的情況下 可以實現(xiàn)實時共享。

（2）組織協(xié)同流程的改變。由 圖1可以得出，供應(yīng)鏈的云計算模式 下組織模式發(fā)生了改變，而且業(yè)務(wù) 協(xié)同的方式也發(fā)生了改變。供應(yīng)鏈 協(xié)同活動將由供應(yīng)鏈云元素中的活 動云來執(zhí)行，可以看作是代理云和 供應(yīng)鏈平臺發(fā)生的協(xié)同活動。

① 零售/分銷商與云模式供應(yīng)鏈 平臺的協(xié)同流程。主要描述零售/分 銷商進行業(yè)務(wù)活動時，平臺將會產(chǎn) 生一個零售/分銷商云作為代理與供 應(yīng)鏈平臺進行信息傳遞。一般零售 /分銷商發(fā)生的業(yè)務(wù)活動有：銷售預(yù) 測、產(chǎn)品銷售、庫存管理、訂貨管 理，與供應(yīng)鏈平臺的信息交互有： 銷售預(yù)測信息、銷售信息、庫存信 息、訂貨信息。

② 制造商與云模式供應(yīng)鏈平臺的協(xié)同流程。主要描述制造商進行業(yè)務(wù)活動時，與供應(yīng)鏈平臺發(fā)生的信息傳遞過程。一般制造商發(fā)生的業(yè)務(wù)活動有：需求預(yù)測、生產(chǎn)管理、庫存管理、采購管理，與供應(yīng)鏈平臺的信息交互有：來自零售/分銷商的訂貨信息、銷售信息、生產(chǎn)信息、庫存信息、采購信息。

③供應(yīng)商與云模式供應(yīng)鏈平臺的協(xié)同流程。主要描述供應(yīng)商進行業(yè)務(wù)活動時，與供應(yīng)鏈平臺發(fā)生的信息傳遞過程。一般供應(yīng)商發(fā)生的業(yè)務(wù)活動有：需求預(yù)測、生產(chǎn)管理、庫存管理、采購管理，與供應(yīng)鏈平臺的信息交互有：來自制造商的采購信息、生產(chǎn)信息和庫存信息。

3 基于云模式的供應(yīng)鏈集成平臺

3.1 基于云模式供應(yīng)鏈平臺的業(yè)務(wù)體系架構(gòu)

（1）業(yè)務(wù)體系架構(gòu)。根據(jù)供應(yīng)鏈協(xié)同方式，可以把供應(yīng)鏈協(xié)同活動分為三個層次，也就是供應(yīng)鏈主體、協(xié)同活動層和資源共享層，具體如圖2所示。云模式供應(yīng)鏈平臺也是各個層次在平臺中的映射，為了對云模式供應(yīng)鏈平臺有整體了解，就需要分析出其業(yè)務(wù)體系架構(gòu)。

圖2 供應(yīng)鏈平臺業(yè)務(wù)架構(gòu)

圖2所示的業(yè)務(wù)體系架構(gòu)主要分為三個層次：云代理層、業(yè)務(wù)協(xié)作層和資源共享層。三個層的調(diào)用工作，保證供應(yīng)鏈平臺能夠完成供應(yīng)鏈各項協(xié)同工作。

①代理層。代理層是供應(yīng)鏈平臺的操作入口，所有的供應(yīng)鏈主體都通過代理來管理協(xié)同活動，這里的代理層包括供應(yīng)商云、制造商云、分銷商云和顧客云。

②業(yè)務(wù)協(xié)同層。業(yè)務(wù)協(xié)同層是供應(yīng)鏈平臺中的中堅層次，是業(yè)務(wù)協(xié)同活動的執(zhí)行者，代理活動列表記錄可調(diào)用的協(xié)同活動。業(yè)務(wù)協(xié)同層通過調(diào)用資源共享層中的共享資源來完成協(xié)同活動。

③資源共享層。資源共享層相當于供應(yīng)鏈平臺中的信息共享池，上層的業(yè)務(wù)活動需要利用資源時，就在共享池中獲取。資源共享池是供應(yīng)鏈平臺的數(shù)據(jù)中心，所有協(xié)同的信息流都經(jīng)過資源共享層傳遞。

（2）業(yè)務(wù)協(xié)同流程分析。上面對供應(yīng)鏈平臺的業(yè)務(wù)體系架構(gòu)進行了分析，那么實際業(yè)務(wù)中如何進行協(xié)同活動也是需要研究的，如圖3所示。

圖3 供應(yīng)鏈平臺協(xié)同流程

①發(fā)送請求服務(wù)。首先協(xié)同主體需要發(fā)送請求服務(wù)，這種請求也就是一個身份驗證的過程，表示協(xié)同主體可以操作系統(tǒng)，發(fā)送請求服務(wù)是協(xié)同工作的開始。

② 分配代理云。當協(xié)同主體發(fā)送請求，供應(yīng)鏈平臺驗證身份通過后，便可以根據(jù)協(xié)同主體類型，分配相應(yīng)的代理云。當協(xié)同主體被分配代理云以后，才能進行下一步的協(xié)同活動。

③ 發(fā)送業(yè)務(wù)協(xié)同請求。協(xié)同主體根據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)同列上的內(nèi)容，選擇業(yè)務(wù)協(xié)同請求，發(fā)送請求的過程中，供應(yīng)平臺會對協(xié)同主體進行二次驗證，主要是驗證協(xié)同主體是否有權(quán)限進行此類協(xié)同業(yè)務(wù)。

④準備協(xié)同資源。發(fā)送業(yè)務(wù)協(xié)同請求通過驗證后，平臺會根據(jù)業(yè)務(wù)請求類型，分析所需要的協(xié)同資源。協(xié)同資源是業(yè)務(wù)協(xié)同的前提條件。

⑤調(diào)用協(xié)同服務(wù)。實際的業(yè)務(wù)執(zhí)行過程，在協(xié)同資源準備完成后，調(diào)用活動云執(zhí)行業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)中的邏輯控制、資源的調(diào)用都是在這個過程完成的。

（3）云計算服務(wù)模式的協(xié)同調(diào)度機制。協(xié)同調(diào)度服務(wù)機制是制造業(yè)云計算協(xié)同服務(wù)模式的一個關(guān)鍵，具體如圖4所示。

圖4 計算服務(wù)模式的協(xié)同調(diào)度機制

基于查詢到的不同節(jié)點的業(yè)務(wù)需求情況與存儲情況，供應(yīng)鏈協(xié)同活動也將由供應(yīng)鏈云元素中的活動云來執(zhí)行，可以看做是代理云和供應(yīng)鏈平臺發(fā)生的協(xié)同活動，以此來統(tǒng)一分配資源、配置任務(wù)，在此基礎(chǔ)上對算法進行選擇和組合，最終實現(xiàn)任務(wù)處理的協(xié)同調(diào)度。采用云計算平臺的協(xié)調(diào)調(diào)度方式，所有的數(shù)據(jù)流動都是通過信息中心傳遞的，供應(yīng)鏈節(jié)點把采集或分析的數(shù)據(jù)發(fā)布到信息中心，而其他供應(yīng)鏈節(jié)可以向任務(wù)協(xié)同調(diào)度服務(wù)器發(fā)出請求，數(shù)據(jù)中心在核實權(quán)限之后從數(shù)據(jù)管理層的數(shù)據(jù)庫中查詢和管理相關(guān)數(shù)據(jù)，對需要進行任務(wù)處理的數(shù)據(jù)、算法及相關(guān)資源進行調(diào)整，并把用戶請求的相關(guān)信息發(fā)送過去，同時送至任務(wù)協(xié)同調(diào)度管理服務(wù)器進行綜合調(diào)度，根據(jù)相關(guān)規(guī)則和參數(shù)給出具體的調(diào)度策略。比如下游企業(yè)把銷售信息、訂單信息發(fā)布到數(shù)據(jù)中心后，供應(yīng)鏈中的制造企業(yè)可以使用銷售數(shù)據(jù)來分析用戶需求，而供應(yīng)商企業(yè)在獲取訂單信息后做出適當?shù)恼{(diào)整，為下一步制造企業(yè)生產(chǎn)做好準備，從而保證服務(wù)模式的協(xié)同運行。

3.2 基于云模式供應(yīng)鏈平臺的技術(shù)體系架構(gòu)

（1）平臺技術(shù)體系架構(gòu)。平臺技術(shù)體系架構(gòu)主要從技術(shù)角度來分析供應(yīng)鏈平臺的結(jié)構(gòu)組成與運行方式，是從底層的物理構(gòu)成到最終的使用用戶之間的體系架構(gòu)?；谠颇Ｊ降墓?yīng)鏈平臺主要由協(xié)同模塊、數(shù)據(jù)共享模塊和安全模塊構(gòu)造，具體如圖5所示。

圖5 供應(yīng)鏈平臺技術(shù)架構(gòu)圖

云使用終端是接受供應(yīng)鏈平臺服務(wù)的設(shè)備，使用這些終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)來使用供應(yīng)鏈服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)的開放性，因此可以使用的終端設(shè)備也很多，比如個人PC、手持PDA、 掃 描 設(shè) 備、 打 印 設(shè) 備、 GPS設(shè)備等。

云模式供應(yīng)平臺提供供應(yīng)鏈服務(wù)的平臺，是業(yè)務(wù)協(xié)同和信息共享業(yè)務(wù)的提供者，這是供應(yīng)鏈平臺的核心工作。云模式供應(yīng)鏈平臺主要由云服務(wù)管理模塊、供應(yīng)鏈協(xié)同模塊、數(shù)據(jù)共享模塊和安全模塊構(gòu)造。數(shù)據(jù)中心是云模式供應(yīng)鏈平臺的物理層，處于供應(yīng)鏈平臺的最底層。主要由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)的管理軟件構(gòu)成。

（2）關(guān)鍵模塊分析。①協(xié)同模塊。協(xié)同模塊對業(yè)務(wù)協(xié)同的策略、規(guī)則等進行管理，并對執(zhí)行結(jié)果進行評價。策略管理提供業(yè)務(wù)執(zhí)行的策略、對業(yè)務(wù)規(guī)則的組合策略等。業(yè)務(wù)規(guī)則引擎對執(zhí)行業(yè)務(wù)進行規(guī)則控制，實際需求多變導(dǎo)致業(yè)務(wù)規(guī)則可能經(jīng)常發(fā)生變化，業(yè)務(wù)規(guī)則引擎可以動態(tài)地添加和刪除業(yè)務(wù)規(guī)則。協(xié)同評價對執(zhí)行結(jié)果進行滿意度評價，該模塊就是提供協(xié)同評價功能。業(yè)務(wù)管理模塊對業(yè)務(wù)進行管理。

②信息共享模塊。資源檢索提供資源檢索功能，可以很快獲得所需要的數(shù)據(jù)。信息維護對信息的發(fā)布、共享、權(quán)限進行管理。資源整合對信息進行規(guī)劃和整合工作。數(shù)據(jù)挖掘?qū)ΜF(xiàn)有數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，找到隱藏在海量數(shù)據(jù)中的價值。備份管理需要定期對數(shù)據(jù)進行備份工作。信息的標準化平臺中數(shù)據(jù)為非標準數(shù)據(jù)時，就需要對數(shù)據(jù)進行標準化處理。

4 供應(yīng)鏈集成平臺安全策略

云模式供應(yīng)鏈是基于網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)信息共享，這樣數(shù)據(jù)的流動與傳遞就需要設(shè)計從底層的TCP/IP協(xié)議到各種應(yīng)用軟件、系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)通信到最終的用戶信任問題等，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。由此不僅僅導(dǎo)致供應(yīng)鏈協(xié)同出現(xiàn)問題，更有可能導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈癱瘓。因此云模式供應(yīng)鏈的安全研究也是云模式供應(yīng)鏈平臺必不可少的一部分。

（1）安全風險評估。即分析面臨的威脅并對可能產(chǎn)生的威脅進行分析。從平臺架構(gòu)到業(yè)務(wù)協(xié)同活動，得出主要面臨的威脅是：安全意識弱、信息詐騙、數(shù)據(jù)的完整性問題、權(quán)限控制不當、外部攻擊的威脅、平臺架構(gòu)威脅。

（2）對信息獲取者和信息分級。在供應(yīng)鏈構(gòu)建合作伙伴之后，需要經(jīng)過不斷的運行調(diào)整，在這個過程中供應(yīng)鏈組織關(guān)系也在不斷發(fā)生變化。供應(yīng)鏈組織關(guān)系的合作程度發(fā)生變化，資源的發(fā)布和獲取權(quán)限也會調(diào)整。一般可以按照與合作伙伴的合作程度分為三類合作伙伴：戰(zhàn)略級合作伙伴、合作級合作伙伴以及一般級合作伙伴，具體如圖6所示。同時，對于三類不同級別的合作伙伴把云模式供應(yīng)鏈提供的服務(wù)分為三個層次，層次越高可獲取的安全服務(wù)也就越多，如圖6所示。

圖6 安全服務(wù)分級

一般層：屬于一般級關(guān)系的合作伙伴，主要就是一般的貿(mào)易來往，業(yè)務(wù)協(xié)同與信息共享也容易實現(xiàn)。主要提供的安全服務(wù)有：安全托管、數(shù)字簽名、身份認證、保密協(xié)議、備份服務(wù)。

合作層：屬于合作級關(guān)系的合作伙伴，這類合作級別更高，對協(xié)同活動和信息共享的要求更高。主要提供的安全服務(wù)有；安全托管、數(shù)字簽名、身份認證、保密協(xié)議、備份服務(wù)、訪問控制、監(jiān)控體系、授權(quán)服務(wù)和安全培訓(xùn)工作

戰(zhàn)略層：屬于戰(zhàn)略級的合作伙伴，這類合作關(guān)系最高，涉及的業(yè)務(wù)也最復(fù)雜，對信息的安全性也最高。主要提供的安全服務(wù)有：安全托管、數(shù)字簽名、身份認證、保密協(xié)議、備份服務(wù)、訪問控制、監(jiān)控體系、授權(quán)服務(wù)、安全培訓(xùn)工作、數(shù)據(jù)加密以及安全體系認證工作。

（3）加強安全監(jiān)管。加強安全監(jiān)管主要包括兩方面的監(jiān)管工作：一是業(yè)務(wù)監(jiān)管，即對供應(yīng)鏈中發(fā)生的業(yè)務(wù)活動進行監(jiān)督管理，一般情況下，業(yè)務(wù)方面發(fā)生信息泄密的幾率要大于技術(shù)平臺造成的泄密，這就需要在監(jiān)管制度上對可能導(dǎo)致信息泄密的活動進行約束；二是技術(shù)監(jiān)管工作，主要是對平臺進行系統(tǒng)管理工作，為了使安裝、維護等工作能夠正常有序地進行 ，就需要對技術(shù)平臺加強監(jiān)管，防止因為平臺運行故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)活動受阻的情況發(fā)生。

5 平臺實踐及其效果

（1）減少了庫存冗余，降低了庫存成本。制造業(yè)傳統(tǒng)供應(yīng)鏈各參與方都有庫存，再加上庫存管理的失誤和供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)的脫節(jié)，當貨物到達供應(yīng)鏈的最后時，庫存水平與實際貨物需求毫無關(guān)系。通過協(xié)調(diào)平臺，消除了供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)的無效物流和冗余物流，有效降低了供應(yīng)鏈庫存成本。

（2）信息傳遞效率得到有效提高。該系統(tǒng)使得物流信息能夠即時甚至提前于物流過程在相關(guān)環(huán)節(jié)中傳遞，系統(tǒng)由此可以收集到足夠的信息，提前測算并模擬出最佳的物流線路，指導(dǎo)實際的物流過程，使得貨物的實際輸送過程變得相對自動化，甚至是精確，而且節(jié)省了大量時間和人力。

（3）供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)得到了有效集成。該系統(tǒng)能將各子公司內(nèi)部不同部門的分散的物流資源整合起來，最大限度地將運輸、倉儲、包裝、裝卸、加工以及配送等多個環(huán)節(jié)整合在一起，實現(xiàn)縱向一體化的企業(yè)內(nèi)部管理模式。