制造業物流信息平臺的構建

張 彤

（北京電子科技職業學院，北京 100029）

0 引言

隨著制造業的快速發展，制造業物流需求快速增長、規模快速擴大，占社會物流總額比重提高。制造業物流業務也正朝著供應鏈一體化方向發展，制造業物流信息化正在向高層次發展。據統計，2011年我國社會物流總額146.3萬億元，工業品物流總額132.8萬億元，占比90.8%，其中制造業物流總額為109.3萬億元，占社會物流總額的74.7%[1]。在這種形勢下，制造業與物流業之間必須要建立起高效快捷的聯通方式，以滿足制造業物流供應鏈上各個節點企業信息互動、系統集成和數據共享的需求，實現制造業物流信息化。構建制造業物流信息平臺，形成制造業物流信息數據庫，可以有效整合行業資源，實現制造業與物流業信息資源交互和共享。因此建設制造業物流信息平臺是全面實現制造業物流信息化的關鍵環節。

1 制造業物流信息平臺需求分析

1.1 制造業物流信息平臺的總體需求

制造業物流信息平臺是一個基于Internet的軟件應用平臺，為制造企業和物流企業提供資源信息匯集和發布功能，為異構、分布環境下的企業間的信息集成、過程集成和資源共享，提供基于Web Services的信息訪問與應用手段。該平臺應該滿足四個方面的需求：

1）為制造企業提供物流服務資源和集成化方案，滿足物流外包的需求。

制造業物流信息平臺通過收集物流服務商的資源、信息、服務能力，為制造企業提供物流服務商的信息資源，提供一體化的、低成本的物流服務集成方案，并對物流服務的全過程進行監控和管理，以滿足制造企業物流外包的需求。

2）為物流企業提供需求業務和信息集成服務，優化物流業務流程。

制造業物流信息平臺依靠信息系統，將制造業物流需求進行整合與集成，為物流企業提供需求信息，通過對核心物流業務的信息化管理，幫助物流企業優化物流業務流程，降低物流運作成本。

3）有效地支持異構物流信息資源的集成，消除“信息孤島”。

目前許多制造企業和物流企業都建立了管理信息系統，但是各個信息資源相對獨立，制造企業的物流需求信息與物流企業的物流供給信息不能實現快捷的流通與共享，形成“信息孤島”。制造業物流信息平臺需要具備異構物流資源信息的集成能力，從不同的異構系統中，以不同的方式獲取數據，進行網絡協同化決策，并將決策后的數據在異構系統之間進行傳遞。

4）便捷地進行信息平臺的擴展，與外部系統進行集成。

制造業物流信息平臺是一個開放的系統，它需要與政府管理系統、行業監管系統、其他物流服務系統、潛在的第三方信息系統進行對接，因此它具備較強的擴展性，能夠有效地支持外部系統資源以及其他物流服務企業進行系統集成。

1.2 制造業物流信息平臺用戶需求

制造業物流信息平臺用戶主要有三類：物流企業用戶、制造企業用戶、公眾訪問用戶。

1）物流企業用戶的需求

物流企業是物流資源的提供方，它需要通過物流信息平臺提供物流供應鏈服務和客戶資源，找到與其業務對應的其他物流服務供應商，以連通整個物流環節。同時，通過物流信息平臺找到目標客戶，通過為客戶提供物流及其增值服務，為企業創造利潤。物流企業需要通過物流信息平臺整合行業現有資源，對行業資源實現共享，發揮物流行業的整體優勢。

2）制造企業用戶的需求

制造企業是物流資源的需求方，它需要通過物流信息平臺獲得優質的物流服務和物流解決方案，“一站式”地解決企業的物流需求，包括倉儲、運輸、配送、流通加工、揀選、包裝、物流保險、費用結算等業務需求。同時，通過物流信息平臺能夠保障貨物的運輸安全和交易安全。

3）公眾訪問用戶的需求

公眾訪問用用戶是關注制造業物流的企業和個人，是潛在的物流服務商或物流需求者。它需要通過物流信息平臺獲得物流資源信息，物流行業政策信息，行業動態信息，物流知識以及法律、交通、氣象等各類服務信息。

1.3 制造業物流信息平臺功能需求

為了滿足平臺用戶的不同需求，制造業物流信息平臺應具有信息發布與查詢、在線交易、貨物跟蹤查詢、運輸管理、倉儲管理、費用結算等多項功能[2]。

1）信息發布與查詢功能

信息發布和查詢功能主要是以Web 站點的形式實現, 平臺采用B/S結構，用戶通過Internet連接到平臺, 可以獲得站點上的有關信息，搜集和查詢相關信息，也可以通過站點發布相關信息。

2）在線交易功能

交易系統為物流企業和制造企業提供一個虛擬交易市場, 雙方可發布和查詢供需信息，通過信息尋找合作伙伴，與信息發布者進一步洽談, 交易系統可為雙方進行交易撮合。

3）貨物跟蹤查詢功能

平臺用戶采用GPS/GIS 系統，通過互聯網和局域網實時跟蹤貨物和運輸車輛的狀況，對物流運輸過程進行實時監控，實現全程可視化管理。

4）運輸管理功能

利用物流信息平臺的運輸資源，進行運輸業務的有效流轉，保證運輸業務的快速進行，實現對整個運輸環節各個結點的有效控制。

5）倉儲管理功能

利用物流信息平臺進行倉儲作業過程的信息管理，提高存取速度，降低存取誤差，減少無效存儲。倉儲作業過程包括進貨、驗收、入庫、加工、保管、揀貨、出貨等作業環節。

6）費用結算功能

利用物流信息平臺監督整個物流服務費用的產生和結算過程，通過平臺進行票據的生成、傳遞、存檔等財務信息化管理，也可以進行在線支付，使物流費用結算更加透明、規范。

2 制造業物流信息平臺的構建

制造業物流信息平臺是一個大中型的分布式應用系統，要根據制造業物流體系和業務流程，以及用戶對平臺的功能需求進行架構設計。制造業物流信息平臺的架構技術要解決平臺內大量異構系統之間的高度集成問題，并且實現異構硬件平臺之間的互操作，以及業務的可伸縮性。

2.1 制造業物流信息平臺架構技術

1）面向服務的體系結構（SOA）

SOA（Service Oriented Architecture） 是一種面向服務的架構體系，其主要功能是將企業中各個不同系統應用程序中不同的功能單元抽象使其成為服務，通過這些服務之間標準的接口，以松散耦合的方式進行集成，將多個應用系統整合成新的系統[3]。SOA還可以通過互聯網服務器發布，從而突破企業局域網的限制，實現供應鏈上下游之間的協同。

物流企業和制造企業的信息管理系統存在著大量異構現象，基于SOA架構的信息平臺可以解決多種異構系統之間的集成和數據交換。隨著業務的發展，會接入更多的信息管理系統，SOA憑借其松耦合的特性，使得企業可以按照模塊化的方式來添加新服務或更新現有服務，以解決新的業務需要，從而可以通過不同的渠道提供服務，并可以把企業現有的應用作為服務，以保護現有基礎建設投資。因此，SOA 為制造業物流信息平臺集成提供了架構模式。

2）Web Services技術

Web Services是能夠使應用程序可以用與平臺無關和編輯語言無關的方式進行相互通信的一項技術[4]。用Web Service技術可以方便地集成物流業與制造業的異構系統，而無須對原有系統進行修改。在不影響原有系統功能的情況下，在原有系統的基礎上加上一個SOAP接口，就可以將現有的、用不同技術實現的系統互聯起來，提供相互的數據交流和訪問操作。通過XML與EDI技術的協同，能夠讓更多的中小型物流企業參與到物流信息平臺建設中，實現物流集成化信息的共享。在面向物流信息集成過程中，原有Web Service可以通過集成平臺集成進來，也可以由集成平臺提供新的Web Service供用戶使用。

從本質上來看，SOA是一種架構模式，而Web Service是利用一組標準實現的服務，Web Services是實現SOA的方式之一[5]。

3）系統集成技術

系統集成就是將分布在不同系統的用戶、信息和業務流程集成的一種方法和技術，通過對用戶集成、信息集成和過程集成，形成一個綜合的集成系統。

（1）用戶集成。用戶集成是集成最簡單、最有效的方式，在這種集成模式下，將界面作為集成的焦點，通過軟件的界面的改變來實現對多個軟件的集成。用戶集成的結果將會以一個統一的界面來代替原有系統之間不同的界面，有效地避免了用戶在使用系統中在不同界面之間進行的切換，簡化了操作，提高了系統使用的效率。

（2）信息集成。信息集成就是實現異構數據、異構系統之間的共享和交互[6]。它是根據系統集成的要求，將無序的信息操縱，通過現代信息技術手段逐步整理、組織、融合成有序的信息操縱。信息集成包括數據流的集成、信息流的集成、信息管理的集成和信息服務的集成這四個層面的集成，如圖1所示。

（3）過程集成

圖1 信息集成的層次結構圖

過程集成是指利用計算機集成支持軟件工具高效、實時地實現計算機集成制造系統應用間的數據、資源的共享和應用間的協同工作，將各孤立的應用集成起來形成一個協調的企業計算機集成制造系統。實現過程集成后，就可以協調各種企業功能，把人和資源、資金及應用合理地組織在一起，獲得最佳的運行效益。

信息集成是過程集成的基礎。只有在信息集成構建的信息通道的基礎之上，各功能單元才能克服時間上、空間上以及異構環境的障礙，進行良好的溝通和協調以實現過程集成。

2.2 制造業物流信息平臺總體架構

根據對制造業物流信息平臺關鍵技術的研究，針對SOA和系統集成兩種技術體系有機融合的體系架構模式，設計制造業物流信息平臺架構。該架構包括平臺基礎層、服務支持層、應用擴展層，如圖2所示。這種架構模式可以為物流企業和制造企業提供符合實施企業思想的、基于動態松散耦合的、且實時事件響應的新技術體系架構。

圖2 制造業物流信息平臺系統總體架構圖

1）平臺基礎層

平臺基礎層是平臺的技術與應用的環境支撐層，保證整個平臺架構運營環境的完整性。平臺基礎層包括系統的操作系統、數據庫系統和網絡系統。操作系統和數據庫為企業級系統運行、開發工具的使用、Web Service服務和大規模的數據采集與存儲提供了環境支持，網絡系統為平臺運行提供網絡，包括廣域互聯網、局域互聯網、移動通訊網、網絡設備以及接入隔離設備，網絡系統與相關系統接口可以為Web Service信息服務、資源尋址服務等提供服務基礎，可以用來支持企業內外部進行相關業務的信息傳輸。

2）服務支持層

服務支持層是平臺實現各項服務功能的應用支撐層，它一方面以權限管理、目錄管理、日志服務、機構管理和系統監控與管理等為平臺用戶提供支撐服務，另一方面它通過數據字典與映射服務、數據報表與分析服務、網關與安全服務、工作流管理、郵件服務、注冊服務、消息服務、FTP服務、CA認證服務等提供公共服務功能，對平臺數據進行傳輸、處理、轉換。平臺用戶通過運用單點登錄技術和訪問控制技術，實現各個服務功能。

3）應用擴展層

應用擴展層是運用Web Service技術實現SOA架構下的各項功能。Web Service 是基于XML消息交換機制，并構建于HTTP標準互聯網協議之上，同時采用了SOAP、WSDL 、UDDI等開放業務標準，使其可以通過互聯網實現跨平臺、跨系統的數據通信[7]。平臺系統將提供標準的數據采集和信息發布接口，預留與外部系統的數據接口，可以對接更多的平臺，如區域物流信息平臺、行業物流信息平臺、政府公共服務平臺等。

2.3 制造業物流信息平臺功能架構

根據制造業物流信息平臺的需求分析，將該平臺分為物流業務管理系統、物流業務交易系統、物流信息發布系統三個功能系統，每個系統又包含若干個功能模塊，如圖3所示。

1）物流業務管理系統

物流業務管理系統主要是對物流運作過程的管理。第三方物流企業的物流服務是以運輸、倉儲為主體，系統提供運輸和倉儲服務的信息化管理，同時還提供訂單管理、合同管理、客戶管理、資源管理、結算管理和異常管理等支持性功能。

2）物流業務交易系統

物流業務交易系統主要是為制造業客戶和物流企業提供在線交易服務。制造業企業可以在通過系統進行詢價尋找物流服務商，進行運輸業務委托，電子單證傳輸、貨物的跟蹤查詢，網上結算，完成物流業務的交易過程。該系統是按照SAAS模式實施，一些中小物流企業只需要支付一定的租賃服務費用，通過互聯網就可以獲得相應的物流軟件服務。

3）物流信息發布系統

圖3 制造業物流信息平臺功能架構圖

針對平臺用戶對物流信息的不同需求，物流信息發布系統主要進行物流商務信息和行業公共信息的發布。物流商務信息發布是為制造業客戶提供中長期物流業務需求的信息發布，使平臺成為客戶發布物流招標信息的窗口；為物流企業提供企業網站的自助定制和發布，使中小型物流企業能夠借助平臺優勢發布企業基本信息、物流服務項目和物流資源信息。行業公共物流信息的發布是便于政府部門的監管和社會公眾及時了解物流行情。

3 結論

本文在對制造業物流信息平臺需求分析的基礎上，提出了面向服務的制造業物流信息平臺總體架構和功能架構。通過這種方式構建的制造業物流信息平臺，具有服務性、集成性和擴展性的特點，可以實現三項功能：一是制造企業與物流企業、供應商、企業客戶的信息系統對接，實現供應鏈物流協作與運作；二是通過數據接口，對接更多的信息平臺，發揮平臺的集成作用；三是發揮平臺信息匯集與發布功能，為供應鏈上下游合作者及公眾提供可視化的、“一站式”服務[8]。

[1] 張翼英,張茜,西莎,等.智能物流 [M].北京:中國水利水電出版社,2012年,165.

[2] 劉春月.淮安物流信息平臺需求分析[J].物流工程與管理2009(9)57-58.

[3] 張彤.基于SOA-BPM組合架構的第三方物流信息系統研究[J].物流技術2012(12)419-422.

[4] 史玉良.Web服務合成的若干關鍵技術研究[D].復旦大學,2006.

[5] 王喜富,蘇樹平,秦予陽.物聯網與現代物流[M].北京:電子工業出版社,2013年,119.

[6] 黃永斌.區域物流信息平臺理論與實證[M].杭州浙江大學出版社,2010年,201.

[7] 楊明,周國祥.基于Web Service 技術的物流平臺架構研究[J].長安大學學報(自然科學版)2010(1)238-240.

[8] 張彤.物聯網環境下制造業物流信息化發展策略研究[J].商業時代2013(1)50-52.