基于云計算的物流運輸管理系統(tǒng)的研究

曹連建

摘 要：云計算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、廉價等特點，如果能夠合理利用，必將在推動信息化發(fā)展方面起到重要作用。且從某種意義上來說，云計算是一種服務(wù)，而作為服務(wù)，就應(yīng)該結(jié)合具體的行業(yè)應(yīng)用，才能真正發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：物流 云計算 運輸管理系統(tǒng)

中圖分類號：U291 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0172-01

以物流行業(yè)為例，物流行業(yè)的業(yè)務(wù)天生便具有跨部門、跨省乃至跨國的特點，基于云計算的“云物流”模式可以滿足物流過程中相關(guān)政府、工商企業(yè)、物流企業(yè)和普通用戶等對物流信息的要求，圍繞從生產(chǎn)要素到消費者之間時間和空間上的需求，能夠處理從交易、制造、運輸、裝卸、包裝、倉儲、加工、拆并、配送等各個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的各種信息，使信息能夠通過物流信息平臺，比如，通過服務(wù)調(diào)用的方式，快速準(zhǔn)確地傳遞到包括監(jiān)管部門在內(nèi)的供應(yīng)鏈上的所有節(jié)點，達(dá)到信息共享的目的。

物流行業(yè)的發(fā)展離不開物流信息及其相關(guān)技術(shù)，尤其是在現(xiàn)代化的物流系統(tǒng)中，物流信息起到了引領(lǐng)物流行業(yè)發(fā)展的作用。

物流企業(yè)轉(zhuǎn)向云計算，所獲成本降低優(yōu)勢中首當(dāng)其沖的是節(jié)省了硬件和基礎(chǔ)設(shè)施投資。外部云計算應(yīng)用的維護(hù)、維修、升級和支持所需的成本投入要小的多。PaaS解決方案能夠提供企業(yè)級按需計算環(huán)境，該環(huán)境企業(yè)需要的靈活性，以及集中式IT需要的安全性和可靠性，而且IT部門不用承擔(dān)額外的維護(hù)和升級責(zé)任?；A(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）下的云服務(wù)也有助于信息化建設(shè)有序的實現(xiàn)，因為所有者能夠控制維護(hù)、維修和升級過程。

尤其對于大量的中小型物流供應(yīng)商來說，要獨立完成信息化建設(shè)需要投入極大成本，同時，信息系統(tǒng)的后期維護(hù)升級等均需要投入大量的人力物力，因此，云計算平臺為其享有應(yīng)用托管服務(wù)、解決信息化管理人才和資金不足的問題提供了支撐。

云計算可以提供對整個供應(yīng)鏈流程的可視性。這對于風(fēng)險管理，尤其是對于高技術(shù)制造業(yè)等快速變化的行業(yè)來說尤為關(guān)鍵，因為這些行業(yè)往往要在競爭極其激烈且變化多端的市場環(huán)境中運營。此外，在實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時，企業(yè)需要通過自身的擴(kuò)展來滿足客戶對已制造產(chǎn)品的更大需求?；谠频墓?yīng)鏈解決方案使企業(yè)能夠更迅速地實現(xiàn)這一目標(biāo)，從而保持其在市場中的競爭能力。

基于云計算的運輸管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，其核心就是探討如何將傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)（MIS）與當(dāng)前最為流行的云計算技術(shù)現(xiàn)結(jié)合，使傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)具有云計算所擁有的強大的通信能力、運算能力和匹配能力，集成眾多物流用戶的需求，形成物流需求信息集成平臺，實現(xiàn)所有信息的交換、處理、存儲以及按需服務(wù)等特點，為傳統(tǒng)應(yīng)用向云應(yīng)用的過渡提供寶貴的經(jīng)驗，系統(tǒng)的建設(shè)關(guān)鍵問題主要包括：

（1）如何將傳統(tǒng)服務(wù)的架構(gòu)向云服務(wù)的架構(gòu)轉(zhuǎn)變

（2）如何突出云計算的優(yōu)點，真正讓我們感受到云計算帶來的好處。

本系統(tǒng)擬采用基于Web的B/S體系結(jié)構(gòu)，它是隨著Internet技術(shù)的興起，對C/S（客戶機/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實現(xiàn)，形成所謂三層結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有方便、快捷、高效的特點，還具有分布性和業(yè)務(wù)擴(kuò)展方便等優(yōu)點。Spring是一個輕量級的IOC和AOP容器框架，可以快速搭建三層架構(gòu)。

三層架構(gòu)（3-tier application）通常意義上的三層架構(gòu)就是將整個業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問層（DAL）。

軟件系統(tǒng)架構(gòu)主要分為三層：表示層、業(yè)務(wù)層、持久層。

UI Layer表示層，web應(yīng)用的末端是表示層，表示層的職責(zé)所在可以分為以下幾點：管理用戶的請求和響應(yīng)、提供一個控制起來將調(diào)用委托到業(yè)務(wù)邏輯和其他上游處理、將來自于拋出例外的其他層的例外處理到Struts Action中、組裝可以在視圖中表現(xiàn)的模型對象、執(zhí)行UI校驗。

Business Layer業(yè)務(wù)層，業(yè)務(wù)層應(yīng)該負(fù)責(zé)下面的問題：處理應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗、管理事務(wù)、允許與其他層進(jìn)行交互的接口、管理業(yè)務(wù)級對象之間的依賴性、加入了表現(xiàn)和持久層之間的靈活性，以便它們不需要彼此進(jìn)行直接通信、從表現(xiàn)層暴露上下文給業(yè)務(wù)層以獲得業(yè)務(wù)服務(wù)、管理從業(yè)務(wù)層到表現(xiàn)層的實現(xiàn)。

Persistence Layer持久層，在持久層中應(yīng)該負(fù)責(zé)下面的問題：查詢關(guān)系信息到對象中、存儲、更新和刪除存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息、高級的對象關(guān)系映射框架。比如Hibernate支持大部分主流SQL數(shù)據(jù)庫，它們支持父/子關(guān)系，事務(wù)，繼承和多態(tài)。

（1）在分布式存儲系統(tǒng)上，系統(tǒng)擬以MogileFS為技術(shù)原理，參考多個開源軟件，搭建一個可為物流運輸系統(tǒng)提供大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、可擴(kuò)展的分布式文件系統(tǒng)，可用于大型的、分布式的、對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問的應(yīng)用。它運行于廉價的x86普通硬件上，提供容錯功能。它可以給大量的用戶提供總體性能較高的服務(wù)，滿足云計算的分布式存儲模式，同時保證數(shù)據(jù)可靠性和高吞吐率以及高傳輸率的需求。

（2）在海量數(shù)據(jù)的處理上，系統(tǒng)擬采用Hadoop+HBase的組合，Hadoop是Apache基金會下的一款開源軟件，它實現(xiàn)了包括分布式文件系統(tǒng)和MapReduce框架在內(nèi)的云計算軟件平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)，并且在其上整合了包括數(shù)據(jù)庫、云計算管理、數(shù)據(jù)倉儲等一系列平臺，其已成為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界進(jìn)行云計算應(yīng)用和研究的標(biāo)準(zhǔn)平臺。HDFS的高容錯性、高伸縮性等優(yōu)點允許用戶將Hadoop部署在低廉的硬件上，形成分布式系統(tǒng)；MapReduce分布式編程模型用戶在不了解分布式系統(tǒng)底層的細(xì)節(jié)情況下開發(fā)并行應(yīng)用程序。所以用戶可以利用Hadoop輕松地組織計算機資源，從而搭建自己的分布式計算平臺，并且可以充分利用集群的計算和存儲能力，完成海量數(shù)據(jù)處理MapReduce應(yīng)用廣泛的原因之一在于它的易用性。它提供了一個因高度抽象化而變得異常簡單的編程模型。

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