供应链信息协调实现成果

第5章　供应链信息协调的实现

5.1　基于信息技术的供应链管理的结构模型

供应链管理涵盖了由原材料供应商到分销商，直至最终消费者间物流、信息流和资金流的管理过程，将企业内部价值链延伸到外部供应链，以制造商为中心，协调上游供货商和下游流通销售渠道，涉及供应商管理、采购管理、库存管理、订货管理、信息管理、渠道管理和客户管理等多个环节。企业间的竞争与合作己由内部资源的竞争上升为整个供应链管理体系的对比与合作。新的供应链管理将使各流程与环节之间的协作关系进一步加强，信息和资源全面共享，从而打破原有的企业间的界限，通过建立新的商业系统和流程与更多合作伙伴实现紧密协作，使整条供应链更加灵活可靠、反应敏捷。因此，供应链系统是否健全和高效关系到企业竞争能力的高低，应用领先的供应链管理思想和方案，建立一套完善的供应链管理系统越来越重要[1]。

随着计算机网络等技术的兴起和不断发展，现代化的信息技术己越来越多地应用于社会各个领域，发挥着巨大的作用。供应链的协调运行建立在各节点企业高质量的信息传递、共享的基础之上，因此，有效的供应链管理离不开信息技术提供可靠的支持，信息技术的应用能够推动供应链管理的发展，对有效的供应链管理产生重大影响。基于信息技术的供应链管理围绕三个回路展开。（见图5.1）

（1）作业回路：由客户化需求—集成化计划—业务流程重组—面向对象过程控制组成。

（2）作业单元回路：作业回路中的每个作业形成各自相应的作业性能与提高回路。其中，客户化策略—客户化需求—满意度评价回路主要涉及满意策略和顾客评价理论。信息协调—集成化计划—同步评价回路主要涉及供应一体化策略、供应链的信息组织与集成、同步化经营策略。调整适应性——业务流程重组—协调性评价回路主要涉及供需合作关系、战略伙伴关系等问题。创造性团队——面向对象过程控制—价值增值性回路主要涉及面向对象的集成化生产计划与控制策略、基于价值增值的多级库存控制理论、资源约束理论在供应链中的应用、质量保证体系、群体决策理论等。

图5.1　基于信息技术的供应链管理的结构模型

（3）性能评价回路：由客户化策略—信息协调—调整适应性—创造性团队组成。

以上三个控制回路形成相互协调的整体。

5.2　供应链信息协调实现的相关信息技术

5.2.1　支撑技术

（1）电子数据交换（Electronic data interchange,EDI）：指不同企业之间为了提高经营活动的效率，在标准化的基础上通过计算机联网进行数据的传输和交换,目的是通过建立企业间的数据交换网来实现票据处理、数据加工等事务性作业的自动化、及时化和准确化，同时通过有关生产信息、销售信息和库存信息的共享提高经营活动的效率。EDI的主要功能表现在电子数据传输和交换、传输数据的存证、文书数据标准格式的转换、安全保密、提供信息查询、提供技术咨询服务和提供信息增值服务等方面，全球500家大企业都应用EDI系统与它们的主要顾客和供应商交换商业信息。

EDI系统由四个方面组成：信息传送方式的规定、信息表达方式的规定、系统运行操作的规定和交易业务的规定。这些规定实际上是对这四个方面涉及的内容进行标准化，其中最重要的是信息传送方式的标准化和信息表示方式的标准化。信息传送方式的标准化是指为了在不同的计算机之间传送信息，对通讯线路的类型以及传送控制方式等进行标准化，具体内容包括通讯速度、数据格式、数据长度、检查方法及应用系统界面与数据格式之间相互转换方式。信息表示方式的标准化是指对应EDI网络传送的业务类型，确定该业务信息内容的表示方式并使之标准化，内容包括数据代码、信息的格式等。EDI的通讯主要采用增值网（Value added network,VAN）方式，即利用通讯公司的通讯线路连接分布在不同地点的计算机终端形成信息传递交换网络。利用EDI可使供应链上的各企业或组织迅速交换进而共同分享信息，大大降低管理成本。

（2）Internet/Intranet/Extranet：Internet是指通过TCP/IP协议将世界各地网络连接起来，实现资源共享、提供各种应用服务的全球性计算机网络，国内一般称因特网或国际互联网。Intranet是采用Internet技术和设备建立的企业内部网，或者说是专用网，其使用范围限于企业内部（也可以是企业集团内部），其基本思想是：在企业内部网络采用TCP/IP作为通信协议，利用Internet的Web技术作为平台，通过防火墙把内部网络和Internet隔开。

在Internet出现之前，企业处理和共享数据采用客户/服务器（Client/ Server，C/S）模式。该模式中，数据库应用的客户端软件包含两个主要功能：一是处理数据——根据用户的动作，向数据库服务器发出数据请求，并对返回结果进行处理；二是控制处理的结果显示。客户端的软件中这两个功能紧密结合，而这种紧密的联系，使得用户需求的任何变化(如处理逻辑或用户界面)都会导致整个程序需要重新编译和安装，而且随着功能需求和客户端数量的激增，C/S模式面临着许多难以解决的问题，主要表现在客户端整体拥有成本上升、数据散乱且难以控制、系统维护困难等方面。因此，随着Internet的出现及发展，传统C/S模式向着浏览器/服务器(Browser/Server,B/S）的模式转变。（见图5.2）

图5.2　基于Internet的B/S结构

采用B/S结构，设计基于Internet/Intranet的供应链企业间信息传递与共享系统，连接供应链企业间的分布式数据库，能够更有效地实现企业内部和企业之间的信息组织与集成，其特点如下：

①供应链信息系统的信息处理在服务器端完成，而用户终端采用标准的浏览器软件，使用简单，降低了培训、维护的要求和成本，跨越了时间和空间的限制；

②Internet面向全球用户为企业提供外部信息交换渠道，而Intranet把企业内各个职能部门的信息集成在一起，成为企业的内部信息交换渠道。对内支持日常事务处理，对外加强企业的产品宣传和信息发布，增进企业内各部门同供应链上合作企业的沟通与交流，进一步降低经营成本；

③采用Internet的标准技术，以更方便、更低成本的方式集成企业内部的各类信息系统，实现信息系统之间的信息交换。

Extranet是一个使用Internet/Intranet技术使企业与其客户或其它企业相连来完成其共同目标的合作网络。Extranet通常与Intranet一样位于防火墙之后，但不像Internet为大众提供公共的通信服务，也不像Intranet只为企业内部服务不对公众公开，而是对一些合作者开放或向公众提供有选择的服务。Extranet访问是半私有的，用户是关系紧密的企业所结成的小组，信息在信任的圈内共享。Extranet非常适合具有时效性的信息共享和企业间完成共有利益目的的活动。

总之，Internet面对的是全球用户，是企业走向全球市场的“桥梁”，而Intranet面向企业内部，是企业内部凝聚各部门、职工的“蜘蛛网”，Extranet则把企业内部存在的网络扩展到企业之外，使之可以完成一些合作性的商业应用（如企业和其客户及供应商之间的电子商务、供应管理等）。通过Internet/ Intranet/Extranet的集成，形成企业全球化的信息资源网络，实现制造商、分销商、供应商之间的信息传递与共享，提高企业网络的整体运行效率和管理效率。

（3）XML/Web服务：1998年2月，W3C（World wide web consortium）组织制定的一种通用语言规范——XML，取名为可扩展标记语言（Extensible markup language），目的是加强企业之间以及内部的数据管理，实现数据内容与显示的分离。Web服务是一种新型的Web应用程序，具有自包含、自描述以及模块化的特点，可以通过Web发布、查找和调用，其功能可以是完成一个复杂的商务流程。XML/Web服务是在Internet上进行分布式计算的基本构造块。开放的标准以及对用户和应用程序之间的通信和协作的关注产生了这样一种环境，在这种环境下，XML/Web服务成为应用程序集成的平台。应用程序通过使用多个不同来源的XML/Web服务构造而成，这些服务相互协调工作，而不管它们位于何处或者如何实现[2]。

利用EDI作为信息平台成本高，实施起来也有很多困难。随着网络技术的发展，Internet全球化和基于Web的技术的广泛应用，可以利用以XML技术为基础的Web服务来解决这些问题。由于XML是跨平台的、与具体语言无关的，所以利用以XML为基础的Web服务能够整合不同语言开发的制造业供应链上各成员企业的信息系统，而且比使用EDI更简便，成本也低。

5.2.2　多Agent技术与应用软件

以支撑技术为支持，实现供应链信息协调的技术主要包括多Agent技术、应用软件等。

1.多Agent技术

Agent不仅能以智能的方式响应用户的需求，具有学习能力，具有与其他Agent协商、沟通以及对复杂问题进行联合求解的能力，而且使整个供应链的决策体系具有较好的鲁棒性和可重构性。另外，Agent可以通过定义Legacy系统接口，配合公共对象请求代理体系结构（Common object request broker architecture,CORBA）等技术，直接在接口层进行Legacy系统的信息交换，这样，在进行系统集成或者对供应链进行重构时，程序设计者可以最大限度的使用原系统，而无需重新设计整个系统，大大减少了系统的开发时间[3]。

在进行供应链系统构建时，不同类型、功能的Agent具有不同作用，完成不同任务。但是不管什么类型的Agent，其基本结构都可用图5.3表示[4]。

图5.3　Agent的结构

（1）感知器：负责处理Agent之间的通信以及对外界环境进行监控，接收并存储信息。

（2）消息处理器：处理从感知器获得的信息，将这些信息按优先级排序，并将信息送到协调引擎。

（3）协调引擎：根据Agent的目标做出决策，并将接受的任务信息传递到计划/调度器中；同时它也负责利用相应的协调协议和策略与其它的Agent进行协调。

（4）计划/调度器：负责Agent需完成任务的计划与调度。根据知识库中的知识，以及资源库中记录的可用资源，进行任务的规划，如果Agent的资源不能满足任务的需要，则将信息传递给协调引擎，协调引擎将会寻找其它的Agent来相互协作以完成任务。

（5）功能模块：为功能的执行提供一个信息、数据以及知识的公共交换区。每个功能模块相对独立，能完成一定的任务，在计划/调度器的指挥下可并行地执行。可以根据需要对这些功能模块进行增加或删除。

利用Agent进行供应链系统的构建时，整个供应链可以抽象为由多个自治、分布的Agent组建而成的MAS，MAS的组织结构直接影响基于多Agent的供应链信息协调实现的复杂程度。因而，针对供应链系统的特点，选择合适的组织结构，可对基于多Agent的供应链管理系统的实现加以简化。MAS组织结构归纳起来有以下三种[5-10]：

①联邦结构。在联邦结构（Federation structure）中，系统由多个不同的联邦组成，每个联邦又由多个Agent组成。不同联邦中的Agent间不能直接通信，只能通过一个称为Facilitator（协调者）的Agent，由Facilitator传送给其它联邦中的Facilitator，再传给目的Agent，其结构如图5.4所示。Facilitator主要是通过对所拥有的信息源服务能力的抽象描述，在服务的需求方与提供方之间起到桥梁的作用。具体地讲就是服务的提供方通过向Facilitator注册其能力，当有服务的需求者向Facilitator查询时，Facilitator便将两者进行匹配，告知服务需求方相关信息，从而实现桥梁的作用。在这种结构中，由于Agent之间不能直接进行通信，所以Agent不需要较多关于其它Agent的功能与位置信息，从而可有效减少系统中的通信开销，但增加了Agent之间协商合作的中间层次。

②分布自治结构。在具有分布自治结构的系统中，所有Agent都是独立自治的，彼此之间完全平等。各Agent之间可直接进行通信、交互和合作，形成一种水平的结构形式[11]。（如图5.5所示）在分布式结构中，由于每个需通信的Agent都应知道通信对象的位置信息，因此要具有较多关于其它Agent的知识。对于由很多Agent组成的动态开放式大系统，这种结构将很难实现。

图5.4　联邦结构

图5.5　分布自治结构

③以中介为中心的联邦结构。与联邦结构相似，以中介为中心的联邦结构系统由多个子系统组成，每个子系统都有一个特殊的Agent（称为中介），它为Agent提供其它Agent存在的位置信息。服务的提供方向中介注册其能力信息，当服务的需求方向中介提出查询时，中介将能力相匹配的Agent的地址信息传递给需求方，让服务方与需求方直接通信，减少了协商合作过程的开销。（见图5.6）它和联邦系统最重要的区别是，不同子系统之间的Agent可以直接通信。

图5.6　中介结构

在这三种组织结构中，分布自治结构具有较大的灵活性，但它需要每个Agent都要对环境有较多的知识，随着供应链所涉及的企业/部门数量的增多，系统中Agent的数目也大大增加，使得系统通信代价过大。因此，本书中基于多Agent的信息协调的实现采用以中介为中心的联邦结构来组织多Agent系统。

2. 应用软件

企业资源计划（Enterprise resources planning,ERP）、供应商关系管理（Supplier relationship management,SRM）和客户关系管理系统（Customer relationship management,CRM）等大量可供企业选择安装的应用软件，是促进供应链协调管理的基础和关键。另外，近年来随着供应链协同管理思想越来越受到广泛的重视，很多软件公司致力于供应链协同技术的研发，并取得了极大的进展。例如SAP公司的mySAP供应链解决方案可以帮助企业构建自己的协同网络，使供应链管理从线性转化为合作的共同体，使客户和业务伙伴能共享更多的信息；IBM公司的协同供应链管理解决方案，以协同决策、透明化的信息传递为基础，通过强化进度安排、优化库存水平、避免失误和过程自动化等实现以最低的成本、最好的服务、最快的速度满足客户需求。其它如EDS公司的TeamCenter系统软件、PTC公司的Windchill系统软件、MatrixOne的产品eMatrix系统软件和Smart Solution公司的SmarTeam系统软件都是面向供应链协同管理的解决方案。

需要注意的是，随着信息化进程的不断推进，企业内部会出现越来越多的应用系统，包括独立或委托开发的各种MIS系统、成套购买的ERP系统、供应链管理系统、客户关系管理系统和工业控制系统等，使用UNIX、Solaris、Windows等不同的平台，数据库有Oracle、 SQL Server、DB2等，硬件平台则呈现大型机、小型机和微机等并存的情况。这些系统的引入在一定程度上提高了企业的信息化水平，但由于各个系统之间的相对独立性和差异性，也给信息化建设带来不少问题，表现在如下几个方面[11]：

①系统兼容性差，经常出现数据格式不统一、数据冗余度大、资源浪费等问题；

②共享信息资源安全性低；

③随着新系统的不断增加，新旧系统整合难度加大，实施成本加大，效率低；

④数据没有实现整体管理，无法进行有效的数据分析和数据挖掘，不能提供全面的决策支持。

系统集成在供应链信息协调中扮演着重要角色，是完成供应链信息集成和业务集成的重要手段。改变原有的企业信息系统结构、建立面向供应链管理的新企业信息系统，是实施供应链管理的前提和保证。通过系统集成可以为实施供应链管理提供集成环境，从而保证供应链生产计划的同步化，实现企业间信息协调。因此，企业应用集成（Enterprise application integration,EAI）、面向服务型架构（Service oriented Architecture ,SOA）和企业服务总线架构（Enterprise service bus，ESB）等集成方法和技术应运而生。

企业应用集成EAI是将基于各种平台、用不同方案建立的异构应用系统集成的一种方法和技术。EAI关注企业内部系统之间的信息交换和流程整合，相对供应链系统集成，系统集成范围小、系统之间的边界清晰、组织架构稳定、集成的软硬件资源可控、业务定义明确。通过建立底层结构来联系企业中的异构系统和数据源等，使企业内部的ERP、CRM、SCM和数据库乃至数据仓库，以及其他重要的系统之间无缝连接，共享和交换数据。有了EAI，企业就可以将核心应用与新的Internet解决方案结合在一起。

为适应日益复杂的企业整合，满足商务随需应变的需要，应增加企业软件架构的灵活性。并且，供应链的系统集成涉及更大范围、更多系统、更多流程的集成，系统异构性方面更加复杂。同时，对集成系统的灵活性、开放性要求更高。因此，向业务看齐、以业务的敏捷应变能力为首要目标、松散藕合并支持重用的面向服务型架构SOA得到青睐。严格地讲，它不是一种产品或技术，而是应用软件一体化的概念，是一种软件系统架构和设计模式。

企业服务总线ESB是SOA、Web服务 、可扩展标记语言(Extensible markup language,XML)等技术相结合的产物，是一种分布式的集成框架，是SOA架构的具体实现。Web服务技术是一个分布式计算模型，是Web数据和信息集成的有效机制，是实现基于SOA的企业服务总线集成方法的核心。它基于XML、简单对象访问协议（Simple object access protocol,SOAP）、Web服务定义语言（Web services defi nition language,WSDL）以及统一描述、发现和集成服务（Universal description discovery and integration,UDDI）等，它们为ESB提供了标准、松藕合的异构系统集成的解决方案。基于SOA的企业服务总线ESB集成系统的基本单元是服务，这些服务具有可互操作、独立、模块化、位置明确与松藕合等特点，可以通过网络查找其地址。服务间通过消息互相调用，通过协调完成一定的业务处理，服务请求者无须知道服务提供者的技术细节。

另外，云计算是继 SOA之后的又一个研究热点，它利用网络将各种异构计算资源整合，形成一个抽象的、虚拟的和可动态扩展的计算资源池，再通过网络向用户按需提供计算云、存储云等服务。云计算带来了服务模式的转变，使计算资源成为一种专业服务，用户可以按需使用、随时获取、随时扩展、按使用付费。目前许多知名公司提供着各种各样的云计算服务，Amazon、IBM、Intel、Microsoft、Yahoo、Sun、EMC和Google 等大型 IT 厂商都纷纷提出了云计划，对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。鉴于此，本章最后介绍了基于云计算的供应链信息协调。

5.3　供应链信息协调实现的阶段划分

5.3.1　阶段划分及信息技术支持

实现供应链信息协调可分为基础建设、职能集成、内部供应链信息协调、外部供应链信息协调四个阶段（见图5.7），信息技术为各阶段提供相关支持。

图5.7　供应链信息协调实现的阶段模型

基础建设阶段主要是在企业原有业务流程和组织结构的基础上分析企业现状和外部环境，对流程进行梳理，完善各项业务的功能，加强企业的规范化管理。职能集成阶段主要是围绕核心职能进行业务流程重组，实施集成化物流管理，优化职能部门。这一阶段一般采用信息技术对企业的物料需求进行计划和控制，解决企业内部生产计划问题，但没有彻底解决由于分销网络的需求得不到准确预测而造成的需求与生产脱节的问题。内部供应链信息协调阶段采用的IT技术主要是MRPII/ERP和基于C/S体系结构的供应链计划（Supply chain planning,SCP）系统来实施集成化计划和控制。有效的SCP集成了企业所有的主要计划和决策业务，包括需求预测、库存控制、资源配置、设备管理、优化路径等。MRPII/ERP系统集成了企业主要的业务流程和功能，包括订单管理、财务管理、库存管理和生产制造管理等。

外部供应链信息协调是实现供应链协调的关键阶段，它是指将企业内部供应链与外部的供应商和用户集成起来，形成一个集成的供应网络。一方面，SCM为核心企业与主要供应商和用户建立良好的合作伙伴关系提供了有力的技术保证；另一方面，采用基于Internet/Intranet的信息协调可以为企业内部信息系统提供与外部供应链节点企业和用户之间良好的接口，达到信息共享和信息交互的目的。

随着市场竞争的加剧以及敏捷制造、敏捷供应链、虚拟企业等相关理论研究和实践的推进，为适应市场变化、柔性、速度、革新、知识等需要，供应链将向着集成化供应链动态联盟的方向发展，Internet/Intranet以及Agent技术将在其中发挥重要的信息协调作用。

5.3.2　供应链信息系统集成技术的发展

在供应链信息协调实现过程中，涉及各种供应链信息系统集成技术，它们大概经历了以下几个阶段[11]：

（1）供应链单业务协调阶段。此阶段实现了单个业务间的数据交换和远程程序调用。这是供应链协调的初级阶段，双方业务协调范围比较窄，选择集成的业务系统是双方迫切需要进行信息交流的业务，合作双方的系统集成通过EDI进行数据交换，或通过远程程序调用的方法实现单个业务的部分整合。双方商定EDI格式，通过邮件服务器、FTP、MQ等专门的数据传输系统，实现数据交换。如客户采购系统和供应商销售系统之间的系统集成。

（2）供应链多业务协调阶段。随着合作双方协作范围的扩大，双方在交换采购数据基础上，进一步扩大协作范围：库存系统的实际收货数据的确认反馈、财务系统之间的采购与销售的往来帐款结算等，单个业务系统的集成己不能满足合作要求，数据类型多样、系统环境更加复杂、数据变化和业务系统调整更加频繁，EDI和远程调用的紧藕合系统集成方式无法适应多业务协作要求。开放、与平台无关的XML、Web服务远程调用方式成为系统集成技术的优先选择，双方将需要协调的业务单元封装成Web服务，然后部署到对方能通过互联网访问的企业门户网站或公共平台上。由于用XML定义数据交换接口，XML具有支持异构环境的特点、Web服务又具有开放性和分布式优势，使支持供应链多业务协调的系统集成简单易行。

（3）供应链多伙伴、多业务协调阶段。供应链是一个多层、链状的网络结构，企业要降低成本，提高整个供应链的执行效率，仅仅与单个或少数伙伴之间的协调还不够。企业需要与尽可能多的上游供应商、下游客户、第三方物流服务商协调，甚至包括部分集成供应商的供应商、客户的客户。这一阶段涉及的协调业务之间的数据交换更加复杂：数据所在的系统环境不同、数据文件类型不一致、数据格式不相同等，XML、 Web服务的初级应用无法解决复杂的数据交换，基于SOA的企业服务总线（ESB）技术成为解决复杂数据交换的一个关键技术。ESB支持 SOA的消息传递架构，是传统中间件技术与XML、Web服务等技术相互结合的产物，用于实现各种不同信息的准确、高效和安全传递。

（4）供应链同步化阶段。随着互联网和电子商务技术的发展，市场竞争的加剧，客户服务要求越来越高，企业希望借助网络技术，将供应链的上下游、第三方物流服务商集成在一起，动态部署并快速调整各自的业务流程，对市场变化做出同步响应。同步化的供应链需要供应链信息中心支撑，信息中心可以由具有领导地位的供应链核心企业主持构建，也可以由独立的第三方信息服务商组建，相应的供应链协同运作模式形成两大类：专有模式和开放模式。供应链同步化阶段业务协同的范围更广，涉及采购、库存、制造、运输、市场预测、结算等全方位的协同；业务协同的速度要求更快，包括订单响应时间、补货速度、通关速度等；参与协同的合作伙伴类型和数量更多。这个阶段对集成系统的要求己经不仅仅是数据交换和信息共享，伙伴间业务流程的快速重组和优化是集成系统需要解决的关键问题。由于这些参与协同的业务处理单元分布在不同伙伴业务系统中，集成系统要求这些业务处理单元能跨组织协同，基于SOA的Web服务组合技术正好满足了这一要求：将业务处理逻辑封装成对外发布的Web服务功能单元，并通过UDDI被其他程序发现和调用；通过对Web服务组合，协同完成更为复杂的业务功能。

5.3.3　供应链信息系统的建设阶段

企业导入供应链信息系统，应该是一个循序渐进、不断进行的过程。一般地，供应链信息系统的建设需要经历以下五个阶段[12]：

（1）导入企业内部的 ERP/MIS 系统。只有供应链成员尤其是核心企业拥有内部完善和成熟的信息系统，内部业务流程和信息流顺畅，才有可能在供应链成员之间实现切实可行的系统对接，保证上下游系统对接后数据的通畅交换和自动工作流的实现。因此，导入企业内部的 ERP/MIS 系统，是企业导入、实施供应链信息系统的前提。

（2）与供应链上下游成员企业制订实施协作计划，共同订立项目实施进程表。供应链信息系统是一个整合的系统，应该在核心企业和合作伙伴企业之间成立联合项目组，来共同确定项目采用的技术标准、平台、以及需要交换的数据和数据格式。在上面的事项确定以后，各个成员企业可以自己开展内部的系统整合工作。(www.chuimin.cn)

（3）对供应链工作流程实施业务流程重组，最大化系统将来会带来的效益。供应链信息系统的建设，应该能够给相关的成员企业带来充分的效益。而系统能否带来充分的效益，取决于供应链流程是否进行了充分的优化，剔除了无效率环节。这需要通过对供应链工作流程实施业务流程重组来实现。供应链的流程再造既包括了成员企业内部的流程再造，又包括了成员企业与上下游企业之间的流程再造。

（4）整合企业之间的信息系统。在预先定义的技术平台、数据交换格式的基础上，依靠企业内部和企业之间的流程再造，真正实现供应链成员企业之间的信息系统整合。

（5）对供应链信息系统的运作情况进行评估，进一步协调成员企业之间的运作方式，并依据实际需要，对信息系统和业务流程进行调整，使之能够更加高效地为供应链服务。

5.4　外部供应链信息协调的实现模式

5.4.1　外部供应链信息协调的实现模式

外部供应链信息协调实现模式包含三个层次——信息传输、信息协调与信息协同，如图5.8所示。

图5.8　供应链信息协调的实现模式

从实现的角度来说，利用EDI等技术加快数据处理速度，降低处理成本等方法属于信息传达层次。信息协调层次则通过共享企业内部相关业务数据和获取外部数据，为供应链协调决策提供数据支持，并实现信息提取、分类和挖掘。信息协同则为供应链协调决策提供模型和知识支持。总之，供应链的外部信息协调通过分布的互联网应用系统，连接到商务合作伙伴的各类应用系统上，与上游的原料供应商、下游的分销商、客户连成一体，组建面向供应链的数据中心，从而为决策提供相关支持。

5.4.2　供应链信息协调实现面对的挑战

供应链信息协调通过供应链信息系统实现，不同的企业，由于内外部环境、人员素质的高低不同，在供应链信息系统导入时面对的挑战也不同，一般来讲，成功导入供应链信息系统主要面对四大挑战[12]：

（1）供应链相关企业的信息化水平。不管是企业自身，还是供应链的上下游企业，这些企业的信息化水平对于供应链信息系统导入的成败，影响深远。企业和合作伙伴企业信息化水平的高低，很大程度决定了所导入的供应链信息系统应该具备哪些功能。从这个意义上来说，供应链信息系统的导入是持续的、不断升级的过程，企业应该根据自身与合作伙伴的信息化水平，决定在某一个阶段，供应链信息系统应该达到什么样的目标。当信息化水平发展到更高层次以后，再将供应链信息系统进行升级。不顾当前信息化水平，盲目追求更高水平的信息系统，反而会增加供应链信息系统导入的风险。

（2）业务流程重组与业务需求实现。要让供应链系统发挥真正的效应，系统上线前对业务流程重组是一项重要的工作。业务流程重组是以任务为中心，最大程度地优化工作流程，提高流程的效率的过程。在系统上线前进行业务流程重组，能够使供应链信息系统帮助企业及其成员真正实现其业务需求，同时也能够帮助固定业务流程。

（3）所选择的解决方案的灵活性。现在的市场中，存在着众多的供应链信息系统解决方案，有一些系统解决方案具有很强的灵活性，而另外一些则没有；有一些解决方案是专门针对某个行业设计的，而另外一些是通用型的。企业应该根据自身业务的特性，尽可能地选择灵活性适合自己企业的解决方案。

（4）导入系统的项目管理能力。供应链信息系统的导入和升级是一项艰巨的任务，需要IT 部门与供应链管理部门的紧密配合。在供应链信息系统的导入过程中，需要大量协调企业内部各个部门、企业与企业之间的关系和利益，严格控制项目的范围，确保获取足够的资源，最小化项目的风险。所有以上协调和沟通事务，可能需要在公司的组织结构上进行调整，并应该有一个强有力的项目管理团队，对项目的计划、组织、领导和控制进行管理。

5.5　基于多Agent的供应链信息协调的实现

5.5.1　基于多Agent的供应链信息协调体系结构

基于多Agent的供应链信息协调体系结构如图5.9所示，它在图4.3的基础上为每个子多Agent系统增加了一类信息中介。该结构中，每一个节点仍表示一个企业实体，被视作一个多Agent的子系统，每一个子多Agent系统都采用以中介为中心的联邦结构模式，其中有两种类型的Agent：功能Agent和信息中介。各个功能Agent（其功能介绍见4.2节）通过信息中介相互连接起来。信息中介负责其它Agent的注册服务，并将注册信息存储在本地数据库中。在本地数据库中，注册的Agent被分成两组：协作Agent（属于本企业内部的Agent）和自利Agent（属于其它企业的Agent）。信息中介Agent还为其它Agent提供查询与检索服务，为服务的需求者（Agent）提供服务提供者的位置信息。

图5.9　基于多Agent的供应链信息协调体系结构

5.5.2　企业内的应用系统的集成

基于多Agent的供应链信息协调从功能实现的角度而言，Agent的作用表现在完成系统功能的调用。因此，一方面采用CORBA技术解决现有Legacy系统的集成问题，通过封装现有的Legacy系统，使Legacy系统的功能以基本的功能体形式向外提供；另一方面采用Agent技术对基本功能体进行Agent的封装来满足企业业务流程中各功能之间更高层次的相互协作以及业务流程不断变化的需求，如图5.10所示。

在图5.10中，将基于多Agent的供应链管理系统分为三个层次结构[13]：

（1）CORBA封装层：通过采用CORBA技术对Legacy系统进行封装，将Legacy系统的功能以一组可供调用的CORBA对象的形式向外提供。新开发的基本功能同样符合CORBA规范；

（2）Agent封装层：将CORBA封装层所提供的基本功能体映射成为Agent中执行器所能够执行的功能模块，通过感知器感知外界环境的变化，利用计划/调度器指导执行器执行相关的业务活动；

（3）Agent协调层：多个Agent之间相互通信，相互协调与协商，并根据市场需求和运营的优化来建立、调整和重构Agent的联盟以及Agent活动的前后次序，从而和Agent封装层确定的业务子流程一起确定企业整个业务流程，实现企业内部业务流程的重组。

图5.10　企业内的应用系统的集成

5.5.3　企业间应用系统的集成

在订单执行过程中，供应链节点企业之间需要进行信息协调以达到优化运行的目的，信息协调不但需要实现在不同数据库管理系统间传送数据，同时也需要让这些规模很大且相互独立的应用系统间能识别共享信息。这就需要采用有效的信息集成技术，从语法上到语义上充分实现业务数据的集成。

XML是一种数据定义规范，与具体应用无关，因此，常见的网络结构、通信协议、加密协议都可与XML相结合，从而构成多样化的企业间数据集成的解决方案。基于XML/Web服务技术的企业间的信息交换模型，是采用XML文档作为信息交换载体，通过Web服务技术实现多个企业的异构应用间的自动的、平滑的信息交换过程，从而实现供应链中信息管理。并且，在基于Web的分布式数据库系统环境下，采用XML等信息技术、标准，结合信息挖掘、知识管理等理论和方法，可以实现更高意义层次上的智能信息集成。（见图5.11）

图5.11　基于XML/Web的供应链信息协调架构

5.6　基于云计算的供应链信息协调

5.6.1　供应链信息协调中的云计算及其核心技术

1.云计算的概念

云计算（Cloud computing）是分布式处理（Distributed computing）、并行处理（Parallel computing）和网格计算（Grid computing）的发展，是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件等互联网相关的服务，也可以是任意其它的服务。

2. 供应链信息协调中云计算的核心技术

云计算系统中运用了许多技术，其中标准化技术、虚拟化技术、数据管理技术和平台管理技术在供应链信息协调中最为关键[14]。

（1）标准化技术。一是服务接口。供应链企业利用标准化服务接口接入云服务提供商后，与供应链盟主形成真正的信息互通。服务接口统一规定了在云计算时代使用计算机的各种规范、云计算服务的各种标准等。用户端与云端交互操作的入口可以完成用户或服务注册、对服务的定制和使用等。二是服务管理中间件。供应链盟主利用云计算服务提供商的服务管理来解决不同系统之间协调的问题，以达到控制协调。中间件位于服务和服务器集群之间，提供管理和服务即云计算体系结构中的管理系统。中间件对标识、认证、授权、目录安全性等服务进行标准化和操作，为应用提供统一的标准化程序接口和协议，隐藏底层硬件、操作系统和网络的异构性，统一管理网络资源包括负载均衡、资源监控和故障检测等；安全管理包括身份验证、访问授权、安全审计和综合防护等；映像管理包括映像创建、部署和管理等。

（2）虚拟化技术。云服务提供商的虚拟化技术可以将供应链企业不同系统的不同界面的软件虚拟成相同系统的相同界面，以达到供应链企业内系统之间、供应链企业与企业系统之间的数据协调、程序协调和界面协调。通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离，包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，或者将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等，计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

（3）数据管理技术。数据管理技术包括两个方面：一是海量数据分布与存储技术：云计算服务提供商为供应链企业提供了海量数据分布与存储技术。云计算服务提供商通过现有网络技术、并行技术和分布式技术将分散的供应链企业中的计算机组成一个能提供超强功能的集群，用于计算和存储数据，同时利用自己的硬件设备如价格昂贵的服务器及磁盘阵列等设备，用冗余存储的方式来保证供应链管理中数据的安全性与可靠性。二是海量数据管理技术。云计算可以对供应链企业中分布的、海量的数据进行处理、分析、存储，以达到在供应链管理中所必需高效的管理大量数据的要求。

（4）平台管理技术。由于云计算服务商的资源规模庞大、服务器数量众多，故可将一些服务器分布在地理位置不同的供应链企业附近，并同时运行着供应链企业不同的应用。云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便地进行供应链企业业务的部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模供应链管理信息系统的可靠运营。

5.6.2　基于云计算的供应链信息协调体系构建

1.供应链信息协调的管理模式[14]

供应链采用云计算服务提供商与供应链盟主来进行信息管理，是一种新的模式。供应链信息协调结构模型如图5.12。

图5.12　供应链信息协调管理结构

SCM盟主由供应链中的核心企业来担任，以SCM盟主为核心与云计算服务提供商组成一个对供应链企业各成员信息管理负责的信息中心。信息中心是整个体系中的信息采集中心、信息加工中心、信息调配中心。供应链中除盟主外的成员企业分别与信息中心互联。

2.供应链信息传递的方式[14]

在供应链的信息协调的管理模式中，云计算服务提供商和供应链企业成员之间的信息以何种方式传递，是一个较为关键的问题。供应链管理中最常用的信息传递方式有利用EDI专线传递，利用局域网进行数据传输，利用 Internet网络进行数据传输等。在供应链信息协调的管理模式中，采取利用Internet来进行供应链数据的传输方式（见图5.13），其原因是：随着信息技术的发展，Internet网络传输技术日臻成熟，其安全性、稳定性、兼容性都得到不断提高，而且应用的范围也在不断扩大，成为一种普及化的传输方式。

图5.13　供应链中信息传递方式

较之 EDI、局域网等传输方式，Internet的传输成本要低得多，企业只需要开通网络服务即可融入到Internet世界，无需添置额外的设备和增加专业的管理人员。在供应链信息协调的管理模式中，供应链是个动态的组织体系，信息服务的对象也是不断动态变化的，随时都有成员退出供应链或退出信息服务，同时也不断有新的成员加入到供应链或加入到服务客户行列，对于这样一个动态的组织形态，只有Internet的简单、便捷、低成本等特点才能满足供应链信息协调管理的特点。同时，云服务提供商还为所有的供应链企业提供接入Internet 的标准接口。

3.信息协调系统结构模型[14]

云计算服务提供商利用虚拟化技术将不同的系统（如ERP、CRM等）虚拟成统一的系统、统一的界面，如果以供应链作为一个企业，那么云计算服务提供商所虚拟的系统就相当于企业的 ERP 系统，联盟中的各个成员相当于企业的各个职能部门，企业用 ERP系统来调配各个部门的资源和安排部门的工作计划，使得企业的资源利用率达到最大，企业效率达到最高；利用海量存储技术为供应链企业数据库提供海量存储空间；利用平台管理技术来协调分布在不同地点运行着不同系统的企业之间的数据；同时在供应链中，云计算服务提供商所虚拟的系统也起到调配信息资源，以减少供应链中信息失真，加快信息传递速度和准确性，提高供应链整体竞争力的作用。供应链信息协调系统结构模型如图5.14 所示。供应链企业通过信息标准接口接入Internet， 与供应链信息中心的云计算服务商发生连接，并根据不同的用户权限登陆到云计算服务提供商虚拟管理系统中来进行数据处理。

图5.14　SCM信息协调系统结构模型

本章小结

本章首先介绍基于信息技术的供应链管理的结构模型和供应链信息协调实现的相关信息技术，然后指出实现供应链信息协调可分为基础建设、职能集成、内部供应链信息协调、外部供应链信息协调四个阶段，并介绍供应链信息系统集成技术的发展和供应链信息系统建设的五个阶段。提出外部供应链信息协调的实现模式。从系统实现的角度建立了基于多Agent的供应链信息协调体系结构，分析了企业内应用系统的集成和企业间应用系统集成实现方法。最后介绍了基于云计算的供应链信息协调。

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