基于 云模式的制造业供应链协同信息平台研究

■ 曲靖师范学院 陆莉芳

1 引言

当今制造企业之间的竞争已经演变为整条供应链之间的竞争，各企业也都在尽力整合自己的供应链。然而，要形成一个高效的供应链面临许多困难，例如制造业供应链各个企业的物流与信息流之间传递不顺，库存水平与供应链实际货物需求毫无关系等。因此，制造企业要提升竞争力就必须对价值链进行整合，供应链协同则是分解和整合价值链的动力。但是，供应链面临的外部环境因素影响越来越多，企业很难进行良好的调整。因而，对供应链的协同方式和信息共享机制的改进就显得非常重要。

目前，企业在供应链的整合方面一直没有一个着力点，主要是由于没有一个切实可行的系统解决方案。除此之外，企业供应商之间也缺乏信息共享平台。因此，企业要想进行供应链整合就需要一个全面的集成平台的支撑。云模式平台本身所具有的扩展性、开放性和经济性等特点，正好可以为目前急需资源整合的供应链提供支持。云模式数据采用数据中心的管理方式，使得信息的共享效率有了质的提升。

鉴于此，本文主要从云计算理论出发，结合制造企业发展的现状，分析在云计算模式下供应链协同方式的改变，从而构建供应链系统集成平台。这样不但解决了企业供应商混乱的问题，而且可以提高供应链效率，提升市场竞争力。

2 供应链中协同流程改进

传统供应链协同模式中，物流和信息流都是线性传递的，物流是由最上游的供应商到最下游的顾客，而信息流则是由顾客慢慢向上传递最终到达供应商的。这种物流和信息流的传递方式的缺点是；供应链协同只能局限于供应链节点上下游两层，而不能跨级实现信息的实时共享。根据云计算理论，所有的供应链节点将会被代理为供应链云元素，供应链平台参与信息的实时共享，具体如图1所示。

图1 云模式供应链组织模式

（1）组织模式的改变。在云计算模式下，物流是按照以前的由上至下的传递方式，保持了业务协同一致性。而信息流则是加入了云模式供应链平台作为信息共享的中转站，所有协同活动参数的信息流都实时发布到供应链平台中，而其 他供应链节点在权限允许的情况下 可以实现实时共享。

（2）组织协同流程的改变。由 图1可以得出，供应链的云计算模式 下组织模式发生了改变，而且业务 协同的方式也发生了改变。供应链 协同活动将由供应链云元素中的活 动云来执行，可以看作是代理云和 供应链平台发生的协同活动。

① 零售/分销商与云模式供应链 平台的协同流程。主要描述零售/分 销商进行业务活动时，平台将会产 生一个零售/分销商云作为代理与供 应链平台进行信息传递。一般零售 /分销商发生的业务活动有：销售预 测、产品销售、库存管理、订货管 理，与供应链平台的信息交互有： 销售预测信息、销售信息、库存信 息、订货信息。

② 制造商与云模式供应链平台的协同流程。主要描述制造商进行业务活动时，与供应链平台发生的信息传递过程。一般制造商发生的业务活动有：需求预测、生产管理、库存管理、采购管理，与供应链平台的信息交互有：来自零售/分销商的订货信息、销售信息、生产信息、库存信息、采购信息。

③供应商与云模式供应链平台的协同流程。主要描述供应商进行业务活动时，与供应链平台发生的信息传递过程。一般供应商发生的业务活动有：需求预测、生产管理、库存管理、采购管理，与供应链平台的信息交互有：来自制造商的采购信息、生产信息和库存信息。

3 基于云模式的供应链集成平台

3.1 基于云模式供应链平台的业务体系架构

（1）业务体系架构。根据供应链协同方式，可以把供应链协同活动分为三个层次，也就是供应链主体、协同活动层和资源共享层，具体如图2所示。云模式供应链平台也是各个层次在平台中的映射，为了对云模式供应链平台有整体了解，就需要分析出其业务体系架构。

图2 供应链平台业务架构

图2所示的业务体系架构主要分为三个层次：云代理层、业务协作层和资源共享层。三个层的调用工作，保证供应链平台能够完成供应链各项协同工作。

①代理层。代理层是供应链平台的操作入口，所有的供应链主体都通过代理来管理协同活动，这里的代理层包括供应商云、制造商云、分销商云和顾客云。

②业务协同层。业务协同层是供应链平台中的中坚层次，是业务协同活动的执行者，代理活动列表记录可调用的协同活动。业务协同层通过调用资源共享层中的共享资源来完成协同活动。

③资源共享层。资源共享层相当于供应链平台中的信息共享池，上层的业务活动需要利用资源时，就在共享池中获取。资源共享池是供应链平台的数据中心，所有协同的信息流都经过资源共享层传递。

（2）业务协同流程分析。上面对供应链平台的业务体系架构进行了分析，那么实际业务中如何进行协同活动也是需要研究的，如图3所示。

图3 供应链平台协同流程

①发送请求服务。首先协同主体需要发送请求服务，这种请求也就是一个身份验证的过程，表示协同主体可以操作系统，发送请求服务是协同工作的开始。

② 分配代理云。当协同主体发送请求，供应链平台验证身份通过后，便可以根据协同主体类型，分配相应的代理云。当协同主体被分配代理云以后，才能进行下一步的协同活动。

③ 发送业务协同请求。协同主体根据业务协同列上的内容，选择业务协同请求，发送请求的过程中，供应平台会对协同主体进行二次验证，主要是验证协同主体是否有权限进行此类协同业务。

④准备协同资源。发送业务协同请求通过验证后，平台会根据业务请求类型，分析所需要的协同资源。协同资源是业务协同的前提条件。

⑤调用协同服务。实际的业务执行过程，在协同资源准备完成后，调用活动云执行业务。业务中的逻辑控制、资源的调用都是在这个过程完成的。

（3）云计算服务模式的协同调度机制。协同调度服务机制是制造业云计算协同服务模式的一个关键，具体如图4所示。

图4 计算服务模式的协同调度机制

基于查询到的不同节点的业务需求情况与存储情况，供应链协同活动也将由供应链云元素中的活动云来执行，可以看做是代理云和供应链平台发生的协同活动，以此来统一分配资源、配置任务，在此基础上对算法进行选择和组合，最终实现任务处理的协同调度。采用云计算平台的协调调度方式，所有的数据流动都是通过信息中心传递的，供应链节点把采集或分析的数据发布到信息中心，而其他供应链节可以向任务协同调度服务器发出请求，数据中心在核实权限之后从数据管理层的数据库中查询和管理相关数据，对需要进行任务处理的数据、算法及相关资源进行调整，并把用户请求的相关信息发送过去，同时送至任务协同调度管理服务器进行综合调度，根据相关规则和参数给出具体的调度策略。比如下游企业把销售信息、订单信息发布到数据中心后，供应链中的制造企业可以使用销售数据来分析用户需求，而供应商企业在获取订单信息后做出适当的调整，为下一步制造企业生产做好准备，从而保证服务模式的协同运行。

3.2 基于云模式供应链平台的技术体系架构

（1）平台技术体系架构。平台技术体系架构主要从技术角度来分析供应链平台的结构组成与运行方式，是从底层的物理构成到最终的使用用户之间的体系架构。基于云模式的供应链平台主要由协同模块、数据共享模块和安全模块构造，具体如图5所示。

图5 供应链平台技术架构图

云使用终端是接受供应链平台服务的设备，使用这些终端设备通过网络来使用供应链服务。由于网络的开放性，因此可以使用的终端设备也很多，比如个人PC、手持PDA、 扫 描 设 备、 打 印 设 备、 GPS设备等。

云模式供应平台提供供应链服务的平台，是业务协同和信息共享业务的提供者，这是供应链平台的核心工作。云模式供应链平台主要由云服务管理模块、供应链协同模块、数据共享模块和安全模块构造。数据中心是云模式供应链平台的物理层，处于供应链平台的最底层。主要由操作系统、数据库以及相关的管理软件构成。

（2）关键模块分析。①协同模块。协同模块对业务协同的策略、规则等进行管理，并对执行结果进行评价。策略管理提供业务执行的策略、对业务规则的组合策略等。业务规则引擎对执行业务进行规则控制，实际需求多变导致业务规则可能经常发生变化，业务规则引擎可以动态地添加和删除业务规则。协同评价对执行结果进行满意度评价，该模块就是提供协同评价功能。业务管理模块对业务进行管理。

②信息共享模块。资源检索提供资源检索功能，可以很快获得所需要的数据。信息维护对信息的发布、共享、权限进行管理。资源整合对信息进行规划和整合工作。数据挖掘对现有数据进行数据挖掘，找到隐藏在海量数据中的价值。备份管理需要定期对数据进行备份工作。信息的标准化平台中数据为非标准数据时，就需要对数据进行标准化处理。

4 供应链集成平台安全策略

云模式供应链是基于网络来实现信息共享，这样数据的流动与传递就需要设计从底层的TCP/IP协议到各种应用软件、系统平台、网络通信到最终的用户信任问题等，任何一个环节出现问题都可能导致数据失真。由此不仅仅导致供应链协同出现问题，更有可能导致整个供应链瘫痪。因此云模式供应链的安全研究也是云模式供应链平台必不可少的一部分。

（1）安全风险评估。即分析面临的威胁并对可能产生的威胁进行分析。从平台架构到业务协同活动，得出主要面临的威胁是：安全意识弱、信息诈骗、数据的完整性问题、权限控制不当、外部攻击的威胁、平台架构威胁。

（2）对信息获取者和信息分级。在供应链构建合作伙伴之后，需要经过不断的运行调整，在这个过程中供应链组织关系也在不断发生变化。供应链组织关系的合作程度发生变化，资源的发布和获取权限也会调整。一般可以按照与合作伙伴的合作程度分为三类合作伙伴：战略级合作伙伴、合作级合作伙伴以及一般级合作伙伴，具体如图6所示。同时，对于三类不同级别的合作伙伴把云模式供应链提供的服务分为三个层次，层次越高可获取的安全服务也就越多，如图6所示。

图6 安全服务分级

一般层：属于一般级关系的合作伙伴，主要就是一般的贸易来往，业务协同与信息共享也容易实现。主要提供的安全服务有：安全托管、数字签名、身份认证、保密协议、备份服务。

合作层：属于合作级关系的合作伙伴，这类合作级别更高，对协同活动和信息共享的要求更高。主要提供的安全服务有；安全托管、数字签名、身份认证、保密协议、备份服务、访问控制、监控体系、授权服务和安全培训工作

战略层：属于战略级的合作伙伴，这类合作关系最高，涉及的业务也最复杂，对信息的安全性也最高。主要提供的安全服务有：安全托管、数字签名、身份认证、保密协议、备份服务、访问控制、监控体系、授权服务、安全培训工作、数据加密以及安全体系认证工作。

（3）加强安全监管。加强安全监管主要包括两方面的监管工作：一是业务监管，即对供应链中发生的业务活动进行监督管理，一般情况下，业务方面发生信息泄密的几率要大于技术平台造成的泄密，这就需要在监管制度上对可能导致信息泄密的活动进行约束；二是技术监管工作，主要是对平台进行系统管理工作，为了使安装、维护等工作能够正常有序地进行 ，就需要对技术平台加强监管，防止因为平台运行故障导致业务活动受阻的情况发生。

5 平台实践及其效果

（1）减少了库存冗余，降低了库存成本。制造业传统供应链各参与方都有库存，再加上库存管理的失误和供应链各个环节的脱节，当货物到达供应链的最后时，库存水平与实际货物需求毫无关系。通过协调平台，消除了供应链各个环节的无效物流和冗余物流，有效降低了供应链库存成本。

（2）信息传递效率得到有效提高。该系统使得物流信息能够即时甚至提前于物流过程在相关环节中传递，系统由此可以收集到足够的信息，提前测算并模拟出最佳的物流线路，指导实际的物流过程，使得货物的实际输送过程变得相对自动化，甚至是精确，而且节省了大量时间和人力。

（3）供应链各个环节得到了有效集成。该系统能将各子公司内部不同部门的分散的物流资源整合起来，最大限度地将运输、仓储、包装、装卸、加工以及配送等多个环节整合在一起，实现纵向一体化的企业内部管理模式。