基于云計算的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)研究與設(shè)計

□張偉

中核建中核燃料元件有限公司　四川宜賓　644000

基于云計算的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)研究與設(shè)計

□張偉

中核建中核燃料元件有限公司四川宜賓644000

通過對云計算技術(shù)與企業(yè)資源計劃（ERP）相結(jié)合的優(yōu)勢分析，提出一種基于云計算的工業(yè)ERP系統(tǒng)架構(gòu)。結(jié)合新一代云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，以云計算平臺為核心支撐，實現(xiàn)工業(yè)ERP物資管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務(wù)資源管理（財流）、信息資源管理（信息流）等的綜合集成應(yīng)用。將云計算技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)ERP系統(tǒng)中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）系統(tǒng)是一種借助信息技術(shù)來規(guī)范、集成、控制和優(yōu)化機械制造企業(yè)內(nèi)外業(yè)務(wù)流程的解決方案。ERP最先由美國著名管理咨詢公司Gartner于1990年提出。ERP系統(tǒng)集信息技術(shù)與先進的管理思想于一體，成為現(xiàn)代企業(yè)的運行模式，幾乎所有的世界500強企業(yè)都已經(jīng)使用了ERP系統(tǒng)［1-7］。

ERP軟件用于一體化集成的物資資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務(wù)資源管理（財流）、信息資源管理（信息流），而這些資源管理方面的信息數(shù)據(jù)在讀取、共享與安全方面面臨瓶頸，ERP系統(tǒng)的信息分析與交流受到限制［3］。多數(shù)ERP系統(tǒng)無法做到實時、大規(guī)模、異地備份，且ERP系統(tǒng)自身所能提供的信息由軟件提供商設(shè)定，因而企業(yè)數(shù)據(jù)的深層挖掘分析能力有限，無法為企業(yè)管理層提供可靠的數(shù)據(jù)參考，也無法為企業(yè)可公開數(shù)據(jù)、信息的發(fā)布提供一個廣闊的平臺。為此，筆者提出一種工業(yè)ERP系統(tǒng)體系架構(gòu)，結(jié)合新一代云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，實現(xiàn)ERP多環(huán)節(jié)的信息綜合集成應(yīng)用，從而支持機械制造企業(yè)全面、合理、系統(tǒng)地管理生產(chǎn)和經(jīng)營過程，有效促進企業(yè)實現(xiàn)信息資源最大化和最有效的利用。

1　云計算

1.1定義及特征

云計算技術(shù)被視為信息技術(shù)的第三次浪潮，是新一代信息技術(shù)（IT）變革、IT應(yīng)用方式變革的核心，它將帶來工作方式和商業(yè)模式的根本性改變，已經(jīng)成為當(dāng)前IT界乃至全社會關(guān)注的焦點和熱點。云計算是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Balance）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。

目前云計算沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義。有學(xué)者提出云計算是一種通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計算模式。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的定義是：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)），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，這些資源就能夠被快速提供［8］。

1.2應(yīng)用前景分析

云計算技術(shù)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)競爭日趨激烈，企業(yè)在不斷進行產(chǎn)品創(chuàng)新、改進管理的同時，也需大力開展內(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(dá)到的企業(yè)信息系統(tǒng)整合目標(biāo)是完全一致的。云計算和ERP相結(jié)合，能夠加速企業(yè)內(nèi)部“研發(fā)→采購→生產(chǎn)→庫存→銷售”信息一體化進程，進而提升制造企業(yè)核心競爭力。

企業(yè)信息化建設(shè)中關(guān)鍵的ERP軟件系統(tǒng)，通過云計算技術(shù)使數(shù)據(jù)處理、計算分布在大量分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)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?；谠朴嬎愕腅RP系統(tǒng)具有以下幾個主要特征［9-10］。

（1）資源配置動態(tài)化，部署快速靈活。根據(jù)企業(yè)需求動態(tài)劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當(dāng)新增一個需求時，可通過增加可用的資源進行匹配，實現(xiàn)資源快速而有彈性的提供。

（2）按需服務(wù)化。為企業(yè)客戶提供自助資源服務(wù)，用戶無需同提供商交互就可自動得到計算資源。同時還為客戶提供一定的應(yīng)用服務(wù)目錄，客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。

（3）網(wǎng)絡(luò)中心化。云計算系統(tǒng)組件和整體構(gòu)架由網(wǎng)絡(luò)連接在一起，通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)，企業(yè)終端客戶可借助不同的終端設(shè)備隨時隨地訪問。

（4）服務(wù)計量化。針對不同客戶的服務(wù)類型，通過計量的方法來自動控制和優(yōu)化資源配置。采用即付即用的服務(wù)模式，減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)，降低用戶對于IT專業(yè)知識的依賴。

（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）的異構(gòu)性，統(tǒng)一管理和調(diào)度資源，形成資源池。用戶無需了解資源內(nèi)部結(jié)構(gòu)，按需獲取資源即可。

2　云計算與工業(yè)ERP結(jié)合的優(yōu)勢分析

將云計算技術(shù)應(yīng)用到制造企業(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，形成工業(yè)云ERP信息平臺，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行模式與互聯(lián)網(wǎng)的運行模式更相似。與傳統(tǒng)模式相比，云計算技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)ERP系統(tǒng)設(shè)計中有其獨特的優(yōu)勢，具體見表1。

通過表1可以看出，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)用到工業(yè)ERP信息系統(tǒng)建設(shè)中，則優(yōu)勢明顯。

（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。ERP系統(tǒng)使用大數(shù)據(jù)分析來預(yù)測特定項目的需求，有利于避免機械產(chǎn)品生產(chǎn)的盲目性。

（2）計劃安排優(yōu)化。ERP Focus網(wǎng)站指出，可以在移動設(shè)備上訪問實時信息。這樣，通過對所有運營領(lǐng)域的洞察，可以更有效地安排產(chǎn)品生產(chǎn)，節(jié)省時間和資源。

（3）供應(yīng)鏈完善。追蹤所有機械部件供應(yīng)鏈中的在途部件是許多機械制造企業(yè)所面臨的眾多挑戰(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。工業(yè)ERP與大數(shù)據(jù)分析集成能幫助企業(yè)有效使用數(shù)據(jù)以改善客戶關(guān)系、完善產(chǎn)品、提高供應(yīng)鏈效率，甚至進行更好的招聘實踐——利用ERP人力資源模塊確定哪里有人才缺口，并使用大數(shù)據(jù)解決方案決定去哪里尋找新的人才。

（5）安全優(yōu)勢。云平臺是由一些世界上頂級的互聯(lián)網(wǎng)公司搭建的，擁有全球頂尖的硬件環(huán)境、技術(shù)手段及技術(shù)人才，為環(huán)境的安全穩(wěn)定提供了可靠保障，并為用戶的數(shù)據(jù)進行安全保障和備份，對隱私數(shù)據(jù)進行保護。

表1　云計算ERP與傳統(tǒng)ERP模式的對比

3　工業(yè)ERP系統(tǒng)構(gòu)架

3.1系統(tǒng)構(gòu)架

建設(shè)基于云計算的工業(yè)ERP系統(tǒng)，需要基于I-aaS（Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）在PaaS（Platform as a Service，平臺即服務(wù)）平臺上開發(fā)出SaaS（Software as a Service），即服務(wù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，覆蓋物資、人力、財力、信息等方面的資源管理。體系架構(gòu)設(shè)想如圖1所示，這一架構(gòu)能夠滿足大中小型機械制造企業(yè)快速構(gòu)建、重用IT資源、共享數(shù)據(jù)和按需付費的需求。按此架構(gòu)設(shè)計的工業(yè)ERP管理系統(tǒng)，集物資（包括進貨、銷售、庫存）、財務(wù)、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，全面自動連接資金、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。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。此外，云客戶端還可以推送要事提醒、領(lǐng)導(dǎo)留言、公告欄等輔助信息，全面提升工業(yè)管理自動化水平。

圖1　系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)想

云計算中心采用SaaS、PaaS、IaaS三層結(jié)構(gòu)，如圖2所示。每層預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)接口，有新需求時，只需接入一個新云客戶端到系統(tǒng)，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。企業(yè)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)由基礎(chǔ)設(shè)施獲取服務(wù)，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供硬件（物理機或虛擬機）、存儲空間、網(wǎng)絡(luò)連接和防火墻等基本資源，用戶在此基礎(chǔ)上部署和運行各種軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

圖2　云計算中心分層架構(gòu)圖

（2）PaaS。將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，這一平臺包括操作系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用戶在此平臺上部署和運行自己的應(yīng)用，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。用戶向提供商租用基于網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)ERP軟件來管理企業(yè)經(jīng)營活動，提供商在云客戶端安裝和運行ERP應(yīng)用軟件，用戶通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器使用軟件，并可進行有限的應(yīng)用程序設(shè)置。云客戶端類型可分為物資、人力、財物、信息等，針對每一類型可再細(xì)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。

3.2關(guān)鍵技術(shù)分析

基于云計算的ERP系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)據(jù)存儲與管理、分布式并行計算等。

（1）數(shù)據(jù)存儲與管理。數(shù)據(jù)存儲與管理涉及到海量數(shù)據(jù)，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PaaS創(chuàng)建在防火墻內(nèi)，供企業(yè)內(nèi)各部門共享數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源。典型的商業(yè)IaaS軟件有VMware的vSphere和Platform Computing的ISF，開放源代碼軟件主要有Eucalyptus和Open-Stack等。

（2）分布式并行計算。分布式并行計算技術(shù)是提高計算機系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效手段，主要方法是將被求解的問題分解成若干個部分，并分配給多種計算資源進行并行計算，本架構(gòu)可以采用Google公司的MapReduce模型來實現(xiàn)分布式并行計算。

4　結(jié)論

云計算技術(shù)與工業(yè)ERP相結(jié)合將使工業(yè)ERP發(fā)生重大變化，且具有廣闊的應(yīng)用前景。通過詳細(xì)分析云計算與工業(yè)ERP相結(jié)合的優(yōu)勢，提出一種工業(yè)ERP系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合新一代云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，以云計算平臺為核心支撐，實現(xiàn)工業(yè)ERP物資資源管理、人力資源管理、財務(wù)資源管理、信息資源管理等資源信息綜合集成應(yīng)用。這一新系統(tǒng)架構(gòu)為機械制造企業(yè)全面、合理、系統(tǒng)地管理生產(chǎn)和經(jīng)營過程，促進企業(yè)實現(xiàn)信息資源最大化和最有效利用提供了幫助。

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With an analysis on the advantages when combining cloud computing technology with industry ERP，architecture for industrial ERP systemwas proposed based on cloud computing.The information technology incorporating a newgeneration of cloud computing and big data analytics take the cloud computing as the kernel support torealize comprehensive application that integrates material resource management（logistics），human resources management（HR），financial resource management（financial flow）and information resource management（information flow）in the industrial ERP.It has broad application prospects to introduce cloud computing technology intoindustrial ERP system.

云計算；企業(yè)資源計劃；信息；管理

Cloud Computing；ERP；Information；Management

TH9；TP311.52

A

1672-0555（2016）02-004-04

2015年12月

張偉（1968—），女，本科，經(jīng)濟師，主要從事企業(yè)物資采購管理工作