企業(yè)ERP系統(tǒng)云架構(gòu)設(shè)計

張偉

摘要：提出一種由Issa、SaaS和Pass三層構(gòu)成的企業(yè)ERP系統(tǒng)云架構(gòu)，集物資、財務(wù)、人力、信息等資源管理于一體，實現(xiàn)進、銷、存、生產(chǎn)和財務(wù)相結(jié)合，全面自動聯(lián)接資金費用、庫存、利潤、資產(chǎn)、工資、設(shè)備、合同等信息。企業(yè)用戶只需使用云客戶端，無需操心復(fù)雜的軟硬件管理，即可實現(xiàn)快速構(gòu)建、IT資源重用、數(shù)據(jù)共享和按需付費的需求。企業(yè)研發(fā)、采購、生產(chǎn)、庫存和銷售各個環(huán)節(jié)信息一體化集成，提高企業(yè)生產(chǎn)管理自動化水平。

關(guān)鍵詞：ERP；云架構(gòu)；資源管理；信息

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0070-03

Cloud Architecture Design for ERP System

ZHANG Wei

（CNNC Jianzhong Nuclear Fuel Co.，Ltd， Yibin 644000， China）

Abstract： A new cloud architecture design of three layers based on IaaS， SaaS and PaaS for ERP system is proposed. Material， financial， human and information resources management are integrated. It is realized the combination of sales、inventory、production and financial management. Fund costs （accounts receivable and payable），inventory，profits，assets，wages，equipment， contracts and other information are fully automatic connected. Enterprise users only need to use the cloud client without worrying about complex software and hardware management. And quickly build， IT resources reuse， data sharing and on-demand pay can be realized. The enterprise internal development - procurement - production - inventory - sales information integration process is accelerated. The level of enterprise production and management automation is improved.

Key words： ERP； cloud architecture； resource management； information

當(dāng)前企業(yè)面臨物資、人力、財務(wù)和信息等各個方面的資源管理信息數(shù)據(jù)的讀取、共享與安全瓶頸問題，ERP（企業(yè)資源計劃，Enterprise Resource Planning）系統(tǒng)信息分析、交流一定程度上受限[1]。多數(shù)企業(yè)ERP系統(tǒng)難以做到大規(guī)模數(shù)據(jù)實時的異地備份。另外ERP系統(tǒng)自身所能提供的參考信息由ERP軟件提供商設(shè)定，無法為企業(yè)管理層提供可靠的數(shù)據(jù)參考，使得企業(yè)深沉數(shù)據(jù)分析能力受限，同時也難以為企業(yè)提供一個適合公開數(shù)據(jù)和發(fā)布參考信息的通用平臺。

云計算技術(shù)（Cloud computing technology）給ERP技術(shù)發(fā)展帶來新的契機。隨著“后金融危機時代”的到來，制造企業(yè)面臨日趨激烈的競爭，企業(yè)需要大力開展產(chǎn)品創(chuàng)新、管理改進以及內(nèi)部供應(yīng)鏈優(yōu)化與外部供應(yīng)鏈整合工作。云計算思想與ERP所要達到的企業(yè)信息系統(tǒng)整合目標是完全一致的。云計算和ERP相結(jié)合，有助于企業(yè)研發(fā)、采購、生產(chǎn)、庫存和銷售各個環(huán)節(jié)的信息一體化實現(xiàn)，從而提升制造企業(yè)核心競爭力。

1 ERP系統(tǒng)云構(gòu)架設(shè)計

1.1定義

ERP和云計算都屬于信息技術(shù)。ERP由美國著名管理咨詢公司Gartner Group Inc于1990年提出。ERP從本質(zhì)上說是借助信息技術(shù)來規(guī)范、集成、控制和優(yōu)化企業(yè)內(nèi)外業(yè)管理流程的一種解決方案，是先進的管理思想和信息技術(shù)的完美結(jié)合。ERP依托于軟件實現(xiàn)，因此從某種角度來說，ERP系統(tǒng)又是能夠?qū)⑽镔Y資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務(wù)資源管理（財流）和信息資源管理（信息流）等多種功能集成的一體化企業(yè)管理軟件。ERP系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的運行模式 [1-3] 。

被視為信息技術(shù)第三次浪潮的云計算技術(shù)是未來新一代信息技術(shù)和IT應(yīng)用方式變革的核心，作為IT界乃至全社會關(guān)注的焦點和熱點，將帶來日常生活、工作以及商業(yè)等各個模式的根本性改變。云計算沒有統(tǒng)一的標準定義。維基百科提出云計算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計算模式[4]。美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互[5]。云計算是在網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）、效用計算（Utility Computing）、分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來。

1.2構(gòu)架設(shè)計

為了能夠滿足大中小型企業(yè)快速構(gòu)建、IT資源重用、數(shù)據(jù)共享和按需付費的需求，ERP系統(tǒng)云架構(gòu)采用基于IaaS（Infrastructure as a Service）、PaaS（Platform as a Service，）和SaaS（Software as a Service）的三層架構(gòu)，覆蓋物資、人力、財物、信息等資源管理方面，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)想（如圖1所示）。其中，IaaS提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，PaaS提供平臺服務(wù)，SaaS提供軟件服務(wù)。

按照此架構(gòu)設(shè)計的ERP管理系統(tǒng)集物資管理（包括進貨、銷售、庫存）、財務(wù)管理、人力資源、信息資源等管理于一體，實現(xiàn)進、銷、存、生產(chǎn)和財務(wù)相結(jié)合、全面自動聯(lián)接資金、應(yīng)收、應(yīng)付、庫存、費用、利潤、資產(chǎn)、人事工資、設(shè)備、合同等信息。企業(yè)用戶只需使用相關(guān)的云客戶端，無需操心服務(wù)器管理，方便快捷。另外云客戶端還可以被推送要事提醒、領(lǐng)導(dǎo)留言、公告欄等輔助信息。

云計算中心采用三層結(jié)構(gòu)，分別為SaaS、PaaS、IaaS層，實現(xiàn)各類信息綜合，如圖2所示。每層預(yù)留標準接口，有新需求時，只需接入一個新云客戶端到系統(tǒng)內(nèi)，為其分配服務(wù)和資源，即可實現(xiàn)彈性擴展和向下兼容。

1） IaaS層：IaaS層為基礎(chǔ)設(shè)施層。企業(yè)用戶通過Internet獲取服務(wù)。通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供計算、存儲、帶寬等基本硬件資源（物理機或虛擬機）；在此基礎(chǔ)上部署和運行各種底層管理軟件。

2） PaaS層：PaaS層為軟件運行平臺層。將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)。PaaS層軟件包括應(yīng)用軟件開發(fā)所需的操作系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境、配套數(shù)據(jù)庫和 Web 服務(wù)器軟件。用戶在此基礎(chǔ)可以安裝和運行所需的機械制造相關(guān)應(yīng)用軟件。通過云存儲技術(shù)有效隔離數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)安全。

3） SaaS層：SaaS層為應(yīng)用軟件層。軟件提供商在云客戶端安裝和運行ERP應(yīng)用軟件，用戶通過向軟件提供商租用基于Web的ERP軟件，通過Web瀏覽器使用該軟件來管理企業(yè)經(jīng)營活動。為了防止誤操作，給用戶有限的應(yīng)用程序設(shè)置權(quán)限。云客戶端類型可以分為：物資、人力、財物、信息等。針對每一類型可以再細分為零售商店客戶端、工廠客戶端、倉庫客戶端、分銷專用客戶端等。每個部門可以根據(jù)自身特點選擇不同類型的客戶端。

1.3架構(gòu)特征

企業(yè)信息化建設(shè)中最關(guān)鍵的是ERP軟件系統(tǒng)，通過云計算技術(shù)使ERP數(shù)據(jù)處理、計算分析分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務(wù)器中。能夠?qū)①Y源分配到需要的應(yīng)用上，按需訪問，進而降低企業(yè)運營成本、縮短產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)周期。ERP系統(tǒng)云架構(gòu)將具有以下幾個主要特征 [6-8] ：

1）硬件資源彈性化分配。根據(jù)企業(yè)動態(tài)變化的需求劃分或釋放不同的物理和虛擬資源。面臨新增需求時，快速增加可用的資源，實現(xiàn)資源的快速彈性供給。如果企業(yè)用戶不再使用這部分資源時，可及時釋放這些閑置資源，避免浪費。

2） 網(wǎng)絡(luò)中心化。云計算系統(tǒng)整體構(gòu)架由網(wǎng)絡(luò)將各個組件連接在一起，通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)，使得服務(wù)無處不在?？蛻艨山柚煌木W(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備隨時隨地訪問。

3） 服務(wù)計量化。資源的使用情況可被監(jiān)測和控制，實現(xiàn)按計量即付即用的服務(wù)模式，減少用戶終端的處理負擔(dān)，降低用戶對于IT專業(yè)知識的依賴程度。針對客戶不同的服務(wù)類型，通過計量的方法來自動控制和優(yōu)化資源配置。

4）服務(wù)自助化。為企業(yè)用戶提供一定的應(yīng)用服務(wù)目錄，企業(yè)用戶可采用自助方式選擇滿足自身需求的服務(wù)項目和內(nèi)容，即可自動得到計算資源和自助的資源服務(wù)，無需同服務(wù)提供商進行信息交互。

5） 資源池化。云計算屏蔽各種底層資源（計算、儲存、網(wǎng)絡(luò)、資源邏輯等）異構(gòu)性，統(tǒng)一管理和調(diào)度資源，形成“資源池”。多用戶共享資源池，用戶只需關(guān)注自己需求是否得到滿足，無須了解復(fù)雜的資源內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

基于云計算的ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有信息量大、高吞吐量等特點。因此，采用云架構(gòu)的ERP系統(tǒng)關(guān)鍵要解決數(shù)據(jù)存儲與管理、分布式編程與計算等問題。

1）數(shù)據(jù)存儲與管理

數(shù)據(jù)存儲與管理涉及海量數(shù)據(jù)分布存儲與海量數(shù)據(jù)管理。采用以分布式數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云存儲系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同工作，對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能。為保證數(shù)據(jù)安全，一般企業(yè)可以選擇建設(shè)私有云。將IaaS和PasS創(chuàng)建在防火墻內(nèi)，以供企業(yè)內(nèi)各部門共享數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源?？梢圆捎玫湫偷纳虡I(yè)軟件進行管理，例如IaaS軟件有VMware的vSphere和Platform Computing 的ISF，開放源代碼軟件主要有OpenStack和Eucalyptus等。

2）分布式并行計算

分布式并行計算技術(shù)是提高系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效技術(shù)。其核心思想是將被求解的問題分解成若干個部分分配給多種計算資源進行并行計算來解決計算問題。本架構(gòu)可以采用Google公司開發(fā)的MapReduce模型來實現(xiàn)分布式并行計算，加快項目的開發(fā)速度。

3應(yīng)用前景

將云計算技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)供應(yīng)鏈、物流管理、人力資源管理等信息化建設(shè)中，實現(xiàn)對各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有機整合，形成企業(yè)云ERP信息平臺，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。傳統(tǒng)ERP項目方式存在高成本、高風(fēng)險、高能耗、重復(fù)建設(shè)、使用受限等問題。而云計算應(yīng)用到ERP信息系統(tǒng)建設(shè)中，具有以下幾個方面優(yōu)勢：

1） 信息預(yù)測：能利用大數(shù)據(jù)信息進行銷售預(yù)測。例如塔吉特或沃爾瑪?shù)却笮土闶凵蘀RP系統(tǒng)中都有重要數(shù)據(jù)，包括關(guān)于產(chǎn)品供應(yīng)和庫存的各類信息，通過云計算實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)分析集成。其ERP系統(tǒng)使用大數(shù)據(jù)分析來預(yù)測特定項目的需求。

2） 計劃安排優(yōu)化：ERP Focus網(wǎng)站指出，公司可以從移動設(shè)備上訪問實時信息，甚至是遠程制造機構(gòu)。通過對所有運營領(lǐng)域的洞察，可以更有效地安排生產(chǎn)、節(jié)省時間和資源，而節(jié)省下來的資源可以用于其他地方，從而更有效率。

3） 供應(yīng)鏈完善：追蹤所有供應(yīng)鏈中在途部件是許多企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。企業(yè)可以通過云計算技術(shù)連接地理空間數(shù)據(jù)以改善供應(yīng)鏈物流；通過實時分析數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化產(chǎn)品物流路線，提高供應(yīng)鏈的可視性，加強從供應(yīng)商到制造商的產(chǎn)品流動管理效率。

4） 人力資源優(yōu)化：ERP與大數(shù)據(jù)分析集成能幫助企業(yè)有效地使用數(shù)據(jù)改善客戶關(guān)系、完善產(chǎn)品、提高供應(yīng)鏈效率，甚至使用大數(shù)據(jù)來踐行更好的招聘實踐。利用ERP人力資源模塊確定哪里有人才缺口并且使用大數(shù)據(jù)解決方案來決定去哪里尋找新的人才。

5） 安全優(yōu)勢：云平臺是由世界上頂級互聯(lián)網(wǎng)公司搭建的，擁有著世界上頂尖的硬件環(huán)境、技術(shù)手段以及技術(shù)人才，通過私有云或隱私數(shù)據(jù)政策等手段對數(shù)據(jù)進行保護，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定提供了可靠的保障，用戶數(shù)據(jù)進行冗余備份，有效避免數(shù)據(jù)丟失。

4結(jié)論

云計算技術(shù)與ERP相結(jié)合將使ERP發(fā)生重大變化，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文提出一種由Issa、SaaS和Pass三層構(gòu)成的工業(yè)ERP系統(tǒng)云架構(gòu)，集物資、財務(wù)、人力、信息等資源管理于一體，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部研發(fā)、采購、生產(chǎn)、庫存和銷售信息一體化集成。實現(xiàn)ERP物流、人力資源、財務(wù)資源和信息資源等信息流綜合集成應(yīng)用，為支持企業(yè)全面、合理、系統(tǒng)地管理生產(chǎn)、經(jīng)營、物流和供應(yīng)過程，有效促進企業(yè)實現(xiàn)信息資源最大化和最有效的利用提供參考。

參考文獻：

[1] 程越.ERP系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和對策分析[J].計算機應(yīng)用與軟件，2007（10）：133-140.

[2] 張建輝.對MRPII/ERP系統(tǒng)的分析與展望[J].中國工程科學(xué)，2004，6（10）：86-89.

[3] 周玉清.ERP與企業(yè)管理理論、方法、系統(tǒng)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005：9-10.

[4] Wikipedia. Cloud Computing [EB/OL]. http：//en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.

[5] Armbrust M， et al. 2009. Above the Clouds： A Berkeley View of Cloud Computing[R]. Department of Electrical Engineering and Computer Sciences， University of California at Berkeley， Report No. UCB/EECS-2009-28， CA， USA， 2009.

[6] 陳康，鄭緯民.云計算：系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀[J].軟件學(xué)報，2009，20（5）：1337-1348.

[7] 陳尚義.淺談云計算安全問題[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2009（10）：20-22.