基于 云模式的制造業供應鏈協同信息平臺研究

■ 曲靖師范學院 陸莉芳

1 引言

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

目前，企業在供應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解決方案。除此之外，企業供應商之間也缺乏信息共享平臺。因此，企業要想進行供應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、開放性和經濟性等特點，正好可以為目前急需資源整合的供應鏈提供支持。云模式數據采用數據中心的管理方式，使得信息的共享效率有了質的提升。

鑒于此，本文主要從云計算理論出發，結合制造企業發展的現狀，分析在云計算模式下供應鏈協同方式的改變，從而構建供應鏈系統集成平臺。這樣不但解決了企業供應商混亂的問題，而且可以提高供應鏈效率，提升市場競爭力。

2 供應鏈中協同流程改進

傳統供應鏈協同模式中，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商的。這種物流和信息流的傳遞方式的缺點是；供應鏈協同只能局限于供應鏈節點上下游兩層，而不能跨級實現信息的實時共享。根據云計算理論，所有的供應鏈節點將會被代理為供應鏈云元素，供應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，保持了業務協同一致性。而信息流則是加入了云模式供應鏈平臺作為信息共享的中轉站，所有協同活動參數的信息流都實時發布到供應鏈平臺中，而其 他供應鏈節點在權限允許的情況下 可以實現實時共享。

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

① 零售/分銷商與云模式供應鏈 平臺的協同流程。主要描述零售/分 銷商進行業務活動時，平臺將會產 生一個零售/分銷商云作為代理與供 應鏈平臺進行信息傳遞。一般零售 /分銷商發生的業務活動有：銷售預 測、產品銷售、庫存管理、訂貨管 理，與供應鏈平臺的信息交互有： 銷售預測信息、銷售信息、庫存信 息、訂貨信息。

② 制造商與云模式供應鏈平臺的協同流程。主要描述制造商進行業務活動時，與供應鏈平臺發生的信息傳遞過程。一般制造商發生的業務活動有：需求預測、生產管理、庫存管理、采購管理，與供應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、生產信息、庫存信息、采購信息。

③供應商與云模式供應鏈平臺的協同流程。主要描述供應商進行業務活動時，與供應鏈平臺發生的信息傳遞過程。一般供應商發生的業務活動有：需求預測、生產管理、庫存管理、采購管理，與供應鏈平臺的信息交互有：來自制造商的采購信息、生產信息和庫存信息。

3 基于云模式的供應鏈集成平臺

3.1 基于云模式供應鏈平臺的業務體系架構

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

圖2 供應鏈平臺業務架構

圖2所示的業務體系架構主要分為三個層次：云代理層、業務協作層和資源共享層。三個層的調用工作，保證供應鏈平臺能夠完成供應鏈各項協同工作。

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

②業務協同層。業務協同層是供應鏈平臺中的中堅層次，是業務協同活動的執行者，代理活動列表記錄可調用的協同活動。業務協同層通過調用資源共享層中的共享資源來完成協同活動。

③資源共享層。資源共享層相當于供應鏈平臺中的信息共享池，上層的業務活動需要利用資源時，就在共享池中獲取。資源共享池是供應鏈平臺的數據中心，所有協同的信息流都經過資源共享層傳遞。

（2）業務協同流程分析。上面對供應鏈平臺的業務體系架構進行了分析，那么實際業務中如何進行協同活動也是需要研究的，如圖3所示。

圖3 供應鏈平臺協同流程

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

② 分配代理云。當協同主體發送請求，供應鏈平臺驗證身份通過后，便可以根據協同主體類型，分配相應的代理云。當協同主體被分配代理云以后，才能進行下一步的協同活動。

③ 發送業務協同請求。協同主體根據業務協同列上的內容，選擇業務協同請求，發送請求的過程中，供應平臺會對協同主體進行二次驗證，主要是驗證協同主體是否有權限進行此類協同業務。

④準備協同資源。發送業務協同請求通過驗證后，平臺會根據業務請求類型，分析所需要的協同資源。協同資源是業務協同的前提條件。

⑤調用協同服務。實際的業務執行過程，在協同資源準備完成后，調用活動云執行業務。業務中的邏輯控制、資源的調用都是在這個過程完成的。

（3）云計算服務模式的協同調度機制。協同調度服務機制是制造業云計算協同服務模式的一個關鍵，具體如圖4所示。

圖4 計算服務模式的協同調度機制

基于查詢到的不同節點的業務需求情況與存儲情況，供應鏈協同活動也將由供應鏈云元素中的活動云來執行，可以看做是代理云和供應鏈平臺發生的協同活動，以此來統一分配資源、配置任務，在此基礎上對算法進行選擇和組合，最終實現任務處理的協同調度。采用云計算平臺的協調調度方式，所有的數據流動都是通過信息中心傳遞的，供應鏈節點把采集或分析的數據發布到信息中心，而其他供應鏈節可以向任務協同調度服務器發出請求，數據中心在核實權限之后從數據管理層的數據庫中查詢和管理相關數據，對需要進行任務處理的數據、算法及相關資源進行調整，并把用戶請求的相關信息發送過去，同時送至任務協同調度管理服務器進行綜合調度，根據相關規則和參數給出具體的調度策略。比如下游企業把銷售信息、訂單信息發布到數據中心后，供應鏈中的制造企業可以使用銷售數據來分析用戶需求，而供應商企業在獲取訂單信息后做出適當的調整，為下一步制造企業生產做好準備，從而保證服務模式的協同運行。

3.2 基于云模式供應鏈平臺的技術體系架構

（1）平臺技術體系架構。平臺技術體系架構主要從技術角度來分析供應鏈平臺的結構組成與運行方式，是從底層的物理構成到最終的使用用戶之間的體系架構。基于云模式的供應鏈平臺主要由協同模塊、數據共享模塊和安全模塊構造，具體如圖5所示。

圖5 供應鏈平臺技術架構圖

云使用終端是接受供應鏈平臺服務的設備，使用這些終端設備通過網絡來使用供應鏈服務。由于網絡的開放性，因此可以使用的終端設備也很多，比如個人PC、手持PDA、 掃 描 設 備、 打 印 設 備、 GPS設備等。

云模式供應平臺提供供應鏈服務的平臺，是業務協同和信息共享業務的提供者，這是供應鏈平臺的核心工作。云模式供應鏈平臺主要由云服務管理模塊、供應鏈協同模塊、數據共享模塊和安全模塊構造。數據中心是云模式供應鏈平臺的物理層，處于供應鏈平臺的最底層。主要由操作系統、數據庫以及相關的管理軟件構成。

（2）關鍵模塊分析。①協同模塊。協同模塊對業務協同的策略、規則等進行管理，并對執行結果進行評價。策略管理提供業務執行的策略、對業務規則的組合策略等。業務規則引擎對執行業務進行規則控制，實際需求多變導致業務規則可能經常發生變化，業務規則引擎可以動態地添加和刪除業務規則。協同評價對執行結果進行滿意度評價，該模塊就是提供協同評價功能。業務管理模塊對業務進行管理。

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據。信息維護對信息的發布、共享、權限進行管理。資源整合對信息進行規劃和整合工作。數據挖掘對現有數據進行數據挖掘，找到隱藏在海量數據中的價值。備份管理需要定期對數據進行備份工作。信息的標準化平臺中數據為非標準數據時，就需要對數據進行標準化處理。

4 供應鏈集成平臺安全策略

云模式供應鏈是基于網絡來實現信息共享，這樣數據的流動與傳遞就需要設計從底層的TCP/IP協議到各種應用軟件、系統平臺、網絡通信到最終的用戶信任問題等，任何一個環節出現問題都可能導致數據失真。由此不僅僅導致供應鏈協同出現問題，更有可能導致整個供應鏈癱瘓。因此云模式供應鏈的安全研究也是云模式供應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生的威脅進行分析。從平臺架構到業務協同活動，得出主要面臨的威脅是：安全意識弱、信息詐騙、數據的完整性問題、權限控制不當、外部攻擊的威脅、平臺架構威脅。

（2）對信息獲取者和信息分級。在供應鏈構建合作伙伴之后，需要經過不斷的運行調整，在這個過程中供應鏈組織關系也在不斷發生變化。供應鏈組織關系的合作程度發生變化，資源的發布和獲取權限也會調整。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鏈提供的服務分為三個層次，層次越高可獲取的安全服務也就越多，如圖6所示。

圖6 安全服務分級

一般層：屬于一般級關系的合作伙伴，主要就是一般的貿易來往，業務協同與信息共享也容易實現。主要提供的安全服務有：安全托管、數字簽名、身份認證、保密協議、備份服務。

合作層：屬于合作級關系的合作伙伴，這類合作級別更高，對協同活動和信息共享的要求更高。主要提供的安全服務有；安全托管、數字簽名、身份認證、保密協議、備份服務、訪問控制、監控體系、授權服務和安全培訓工作

戰略層：屬于戰略級的合作伙伴，這類合作關系最高，涉及的業務也最復雜，對信息的安全性也最高。主要提供的安全服務有：安全托管、數字簽名、身份認證、保密協議、備份服務、訪問控制、監控體系、授權服務、安全培訓工作、數據加密以及安全體系認證工作。

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

5 平臺實踐及其效果

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

（2）信息傳遞效率得到有效提高。該系統使得物流信息能夠即時甚至提前于物流過程在相關環節中傳遞，系統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，而且節省了大量時間和人力。

（3）供應鏈各個環節得到了有效集成。該系統能將各子公司內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節整合在一起，實現縱向一體化的企業內部管理模式。