基于云計算的企業資源計劃系統研究與設計

□張偉

中核建中核燃料元件有限公司　四川宜賓　644000

基于云計算的企業資源計劃系統研究與設計

□張偉

中核建中核燃料元件有限公司四川宜賓644000

通過對云計算技術與企業資源計劃（ERP）相結合的優勢分析，提出一種基于云計算的工業ERP系統架構。結合新一代云計算、大數據分析等信息技術，以云計算平臺為核心支撐，實現工業ERP物資管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務資源管理（財流）、信息資源管理（信息流）等的綜合集成應用。將云計算技術應用到工業ERP系統中，具有廣闊的應用前景。

企業資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）系統是一種借助信息技術來規范、集成、控制和優化機械制造企業內外業務流程的解決方案。ERP最先由美國著名管理咨詢公司Gartner于1990年提出。ERP系統集信息技術與先進的管理思想于一體，成為現代企業的運行模式，幾乎所有的世界500強企業都已經使用了ERP系統［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據在讀取、共享與安全方面面臨瓶頸，ERP系統的信息分析與交流受到限制［3］。多數ERP系統無法做到實時、大規模、異地備份，且ERP系統自身所能提供的信息由軟件提供商設定，因而企業數據的深層挖掘分析能力有限，無法為企業管理層提供可靠的數據參考，也無法為企業可公開數據、信息的發布提供一個廣闊的平臺。為此，筆者提出一種工業ERP系統體系架構，結合新一代云計算、大數據分析等信息技術，實現ERP多環節的信息綜合集成應用，從而支持機械制造企業全面、合理、系統地管理生產和經營過程，有效促進企業實現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

云計算技術被視為信息技術的第三次浪潮，是新一代信息技術（IT）變革、IT應用方式變革的核心，它將帶來工作方式和商業模式的根本性改變，已經成為當前IT界乃至全社會關注的焦點和熱點。云計算是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網絡存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。

目前云計算沒有統一的標準定義。有學者提出云計算是一種通過互聯網以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化資源的計算模式。美國國家標準與技術研究院（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、按需的網絡訪問進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互，這些資源就能夠被快速提供［8］。

1.2應用前景分析

云計算技術給ERP技術發展帶來新的契機。隨著后金融危機時代的到來，制造企業競爭日趨激烈，企業在不斷進行產品創新、改進管理的同時，也需大力開展內部供應鏈優化與外部供應鏈整合工作。云計算思想與ERP所要達到的企業信息系統整合目標是完全一致的。云計算和ERP相結合，能夠加速企業內部“研發→采購→生產→庫存→銷售”信息一體化進程，進而提升制造企業核心競爭力。

企業信息化建設中關鍵的ERP軟件系統，通過云計算技術使數據處理、計算分布在大量分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中；能夠將資源分配到需要的應用上，按需訪問，進而降低企業運營成本，縮短產品研發生產周期。基于云計算的ERP系統具有以下幾個主要特征［9-10］。

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

（2）按需服務化。為企業客戶提供自助資源服務，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用服務目錄，客戶可采用自助方式選擇滿足自身需求的服務項目和內容。

（3）網絡中心化。云計算系統組件和整體構架由網絡連接在一起，通過網絡向用戶提供服務，企業終端客戶可借助不同的終端設備隨時隨地訪問。

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

（5）資源池化。云計算屏蔽各種底層資源（計算、儲存、網絡、資源邏輯等）的異構性，統一管理和調度資源，形成資源池。用戶無需了解資源內部結構，按需獲取資源即可。

2　云計算與工業ERP結合的優勢分析

將云計算技術應用到制造企業供應鏈、物流管理、人力資源管理等信息化建設中，實現對各類業務系統的有機整合，形成工業云ERP信息平臺，企業數據中心的運行模式與互聯網的運行模式更相似。與傳統模式相比，云計算技術應用于工業ERP系統設計中有其獨特的優勢，具體見表1。

通過表1可以看出，傳統ERP項目方式存在高成本、高風險、高能耗、重復建設、使用受限等問題，而云計算應用到工業ERP信息系統建設中，則優勢明顯。

（1）信息預測。能利用大數據信息進行銷售預測。例如沃爾瑪等大型零售商ERP系統中都有重要數據，包括關于產品供應和庫存的各類信息，通過云計算實現數據與業務分析集成。ERP系統使用大數據分析來預測特定項目的需求，有利于避免機械產品生產的盲目性。

（2）計劃安排優化。ERP Focus網站指出，可以在移動設備上訪問實時信息。這樣，通過對所有運營領域的洞察，可以更有效地安排產品生產，節省時間和資源。

（3）供應鏈完善。追蹤所有機械部件供應鏈中的在途部件是許多機械制造企業所面臨的眾多挑戰之一。企業可以通過云計算技術連接地理空間數據以改善供應鏈物流，通過實時分析數據，可以優化產品物流路線，提高供應鏈的可視性，加強從供應商到制造商的產品流動管理效率。

（4）人力資源優化。工業ERP與大數據分析集成能幫助企業有效使用數據以改善客戶關系、完善產品、提高供應鏈效率，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，并使用大數據解決方案決定去哪里尋找新的人才。

（5）安全優勢。云平臺是由一些世界上頂級的互聯網公司搭建的，擁有全球頂尖的硬件環境、技術手段及技術人才，為環境的安全穩定提供了可靠保障，并為用戶的數據進行安全保障和備份，對隱私數據進行保護。

表1　云計算ERP與傳統ERP模式的對比

3　工業ERP系統構架

3.1系統構架

建設基于云計算的工業ERP系統，需要基于I-aaS（Infrastructure as a Service，基礎設施即服務）在PaaS（Platform as a Service，平臺即服務）平臺上開發出SaaS（Software as a Service），即服務應用軟件系統，覆蓋物資、人力、財力、信息等方面的資源管理。體系架構設想如圖1所示，這一架構能夠滿足大中小型機械制造企業快速構建、重用IT資源、共享數據和按需付費的需求。按此架構設計的工業ERP管理系統，集物資（包括進貨、銷售、庫存）、財務、人力資源、信息資源等管理于一體，實現進、銷、存、生產和財務相結合，全面自動連接資金、應收、應付、庫存、費用、利潤、資產、人事工資、設備、合同等信息。用戶只需使用相關的云客戶端，無需操心服務器管理，方便快捷。此外，云客戶端還可以推送要事提醒、領導留言、公告欄等輔助信息，全面提升工業管理自動化水平。

圖1　系統架構設想

云計算中心采用SaaS、PaaS、IaaS三層結構，如圖2所示。每層預留標準接口，有新需求時，只需接入一個新云客戶端到系統，為其分配服務和資源，即可實現彈性擴展和向下兼容。

（1）IaaS。企業用戶通過互聯網由基礎設施獲取服務，系統通過網絡向用戶提供硬件（物理機或虛擬機）、存儲空間、網絡連接和防火墻等基本資源，用戶在此基礎上部署和運行各種軟件，包括操作系統和應用程序。

圖2　云計算中心分層架構圖

（2）PaaS。將軟件研發的平臺作為一種服務，這一平臺包括操作系統、工業應用軟件開發環境、數據庫和網絡服務器，用戶在此平臺上部署和運行自己的應用，通過云存儲技術有效隔離數據，保證數據安全。

（3）SaaS。用戶向提供商租用基于網絡的工業ERP軟件來管理企業經營活動，提供商在云客戶端安裝和運行ERP應用軟件，用戶通過網絡瀏覽器使用軟件，并可進行有限的應用程序設置。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，每個部門可以根據自身特點選擇不同類型的客戶端。

3.2關鍵技術分析

基于云計算的ERP系統關鍵技術包括數據存儲與管理、分布式并行計算等。

（1）數據存儲與管理。數據存儲與管理涉及到海量數據，采用以分布式數據存儲和管理為核心的云存儲系統實現協同工作，對外提供數據存儲和業務訪問功能。為保證數據安全，一般企業可以選擇建設私有云。將IaaS和PaaS創建在防火墻內，供企業內各部門共享數據中心內的資源。典型的商業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是提高計算機系統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，本架構可以采用Google公司的MapReduce模型來實現分布式并行計算。

4　結論

云計算技術與工業ERP相結合將使工業ERP發生重大變化，且具有廣闊的應用前景。通過詳細分析云計算與工業ERP相結合的優勢，提出一種工業ERP系統架構，結合新一代云計算、大數據分析等信息技術，以云計算平臺為核心支撐，實現工業ERP物資資源管理、人力資源管理、財務資源管理、信息資源管理等資源信息綜合集成應用。這一新系統架構為機械制造企業全面、合理、系統地管理生產和經營過程，促進企業實現信息資源最大化和最有效利用提供了幫助。

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

［2］周玉清，劉伯瑩，周強.ERP與企業管理——理論、方法、系統［M］.北京：清華大學出版社，2005.

［3］程越.ERP系統的發展現狀和對策分析［J］.計算機應用與軟件，2007，24（10）：133-134，140.

［4］呂政.裝備制造企業ERP基礎數據設計和實施［J］.上海電氣技術，2013，6（3）：58-62.

［5］譚愛紅，許常武.ERP系統在制造企業生產管理流程中的研究［J］.機械制造，2008，46（8）：58-60.

［6］譚愛紅，許常武.彌散型機械制造企業實施ERP的研究［J］.機械制造，2008，46（7）：58-59.

［7］柴華奇，宋德強，羅淑娟.ERP中標準成本控制系統的研究［J］.機械制造，2011，49（1）：87-90.

［8］ ARMBRUST M FOX A，GRIFFITH R，et al.Above the Clouds：A Berkeley Viewof Cloud Computing［R］.Berkeley：Electrical Engineering and Computer Sciences University of California at Berkeley，2009.

［9］陳康，鄭緯民.云計算：系統實例與研究現狀［J］.軟件學報，2009，20（5）：1337-1348.

［10］陳尚義.淺談云計算安全問題［J］.網絡安全技術與應用，2009（10）：20-22.

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，經濟師，主要從事企業物資采購管理工作