第三方物流3PL/SCM系统设计技术

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物流设计模式企业应用配置管理网络应用

第三方物流系统设计技术

系统设计是系统开发的关键阶段，该阶段从技术上和功能上定义了系统的实施和开发框架。这里我将从系统设计的角度，考察3PL功能模型，技术路线和数据库设计三大部分。至于商业模型分析和应用设计将在以后有空的时候再撰写。

§1-1功能模型

§<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="1" month="1" year="2001">1-1-1</chsdate>功能模型设计目标

根据供应链物流管理的要求，功能模型的设计应瞄准如下目标：

l 提高供应链物流企业管理水平，改善决策支持灵敏度，完成企业数字化提升

在供应链一体化运作和管理中，实现信息化是最基本也是最重要的管理目标。在供应链周期中，端到端的交易执行从最初供应商订单到最终送达客户和客户支付过程中物品、信息和资金的无缝流动，是供应链管理的最重要原则，实现这一目标的基本手段就是供应链管理信息化系统。

l 实现物流、信息流和资金流的高度协调与无阻塞流转

一个运行稳健的供应链物流管理系统应该是物流、信息流和资金流的高度协调和统一，任何一种“流”出现断点不仅会使得交易和管理搁浅，而且会对企业的运作过程导致不可预料的灾难。

l 发现并且保持供应链关系，从而增加商业机会，开拓新的市场

在目前竞争日益激烈的知识经济环境下，销售商关系、客户关系等供应链关系管理对增强并维持供应链关系至关重要。越来越多的企业将接受网络化的业务，电子商务技术将是未来商业活动的标准模式。供应链物流信息化管理平台通过与Internet的无缝集成，为企业提供了无国界、无时限的理想的和低成本的信息发布渠道，商业机会因此大大增加。

l 改善业务受理质量，提高销售、采购、物流加工、库存管理的柔性与敏捷度

对于业务受理过程的跟踪和分析，可以从统计分析的角度挖掘减少失误、节约交易处理时间、降低对人力资源占用的优化手段。我的供应链数据分析系统将贯穿于供应链管理的各个阶段，动态分析和实时洞察企业的采购、销售、和配送规律以及与其他贸易合作伙伴的关系，真正建立高效的物流配送系统。

l 功能模型的可配置特性

供应链物流企业面对的是瞬息万变的市场，企业家们不得不随时调整和更改先有的商业模型和业务流程运作方式。因而，供应链物流企业的功能模型应该具备良好的可伸缩性，以满足为适应市场而不断调整的商业运作模式。

§<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="2" month="1" year="2001">1-1-2</chsdate>功能模型分析

商业模型是基础，功能模型是商业模型的应用体现。

在设计功能模型的过程中，我依然采用层次结构的方法来观察和分析应用系统的功能结构。这里的功能模型仅仅从结构上对未来应用系统的功能结构作了分类与描述，其中每一个子系统涉及到繁多的具体业务操作过程和功能模块，等我有时间的时候，会在应用设计中会有详细描述，这里不做赘述。

图1-1 功能模型的层次结构

考察图1-1，系统的功能模型由5个逻辑层次构成，分别是：

l 数据库层

l 系统管理与配置层

l 核心业务驱动层

l 核心业务层

l 商业智能层

（1）数据库层

无论是物流、信息流还是资金流，在应用系统的运作过程中，本质上都体现为数据的流动。从系统设计的角度看，数据库层位于应用系统的最低层，是一切系统操作与应用功能的基础。

数据库层的设计必须满足如下原则，具体的数据库设计模型将在本章---数据库系统模型中描述。

l 数据的层次性、一致性与安全性

数据的流动过程是数据形式的变化与处理过程，在数据库中体现为数据的层次性：由具体的凌乱的数据到规范的格式化数据和经过处理的数据结果等，无不体现为层次性；此外，数据的一致性与安全性是所有数据库系统必须提供的管理目标。

图1-2 数据库角色的转变

l 数据的存储与管理者，而非业务逻辑的处理

传统意义上数据库管理系统经常把数据的管理与业务的处理都交给数据库系统自身完成。但是，随着应用规模的扩大与软件技术的发展，这种管理方式的弊端日益显露：不具备良好的伸缩性、可移植性与可维护性，系统效率到了某个阀值(threshold)也会因此而显著下降。

因此，随着中间件（middleware）的出现，数据库的角色转变为数据的存储与管理，业务逻辑的处理则交给中间件完成。如图1-2所示。

（2）系统管理与配置层

系统管理与配置层是系统运行的基础。该层基于数据库，对上层提供基础的系统管理配置功能和运行保障。

该层包括四个大的部分：系统管理、应用配置管理、商业基础资料管理、商业规则管理。

无论从系统应用的角度还是从商业运作的角度，上述四个部分都是系统运行的最基本要素。

（3）核心业务驱动层

从商业运作的角度看，有了数据和基础的商业资料的管理，似乎可以着手核心业务的运作了。

但是，作为一个统一的、协调的整体，我知道供应链物流企业的核心业务无一不是在业务规则的指导下，沿着一定的业务路线运作的。因此，所有的业务运作都有其特殊的规律，这些规律体现为一定的业务流程。

因此，在进行核心业务的运作之前，必须考虑一个统一的、稳健的业务流程驱动方式，使得所有的核心业务均在这种方式的有效驱动下，平滑流畅的运作。这就是工作流引擎。

工作流引擎

工作流引擎是我这个系统的重要特色和核心技术。所有核心业务的操作均在工作流引擎的驱动和控制下运行，因此，我将专门对工作流引擎的数学模型作分析。

EAI引擎

除了工作流引擎之外，在本层我还考虑了两个重要的基于web service 技术的引擎：EAI引擎和应用门户协同引擎。

EAI引擎用于与企业的其他信息平台相互集成，如ERP、CRM、财务管理等。

应用门户协同引擎

通常，一个规模较大的物流服务公司会有多个分公司遍布世界各地，这些分公司之间会有频繁的信息交换和统一的业务管理手段。本系统将提供两种架构来满足这一需求：独立系统运作和多系统协同，如图1-3所示。

图1-3 独立系统和多系统协同

独立系统运作的方式是所有的分公司共享一个信息平台，采用互联网技术进行信息交换。但是，这样的系统对于企业的网络环境和基础架构要求很高。

多系统协同的方式是每个分公司采用独立的系统平台，但是系统平台之间采用应用门户协同引擎来协调运作。这种方式对基础架构与网络环境的要求不高，但是难以保障总公司对各个分公司的实时性管理。

至于供应链中成员企业之间的信息交互则通过远程访问与信息发布子系统完成。

（4）核心业务层

核心业务是提升企业价值和核心竞争力的主要源泉。在工作流引擎的驱动之下，企业核心业务的运作可以划分为十个子系统。下面十个子系统的具体功能模块将在以后有时间的时候再作描述，油画先生我太忙了。

l 库存管理子系统 库存管理系统是核心业务管理层的基础，其他子系统的运作过程都与库存状态相关。库存管理子系统包括服务商或分销商库存管理和供应商库存管理。

l 订单管理子系统 订单管理子系统主要管理各种订单的生成、订单的导入、订单的预处理。

l 销售管理子系统 经过订单管理子系统对销售订单的预处理之后，开始履行销售订单的过程管理。

l 采购管理子系统 采购管理子系统虽然本身是一个独立的管理系统，但是与销售管理系统密切相关，因为销售需求产生采购需求。

l 物流配送子系统 销售管理子系统开出发货单之后，开始履行全程物流配送，包括装载、运输、报关等。

l 物流加工子系统 流通过程的加工是物流服务商的增值业务。由销售业务引发物流加工。

l 逆向物流子系统 逆向物流是供应链物流管理的一个重要方面。包括：退货、维修与翻新、废弃等。

l 计划与控制子系统 根据销售需求生成采购计划；根据客户的采购需求生成销售计划和生产计划；根据配送需求生成装载与运输计划等。

l 业务跟踪子系统 对业务受理过程的全线跟踪，是企业管理者必须掌握的运作状态。业务跟踪包括业务过程跟踪和业务时限跟踪两种方式，业务过程跟踪应该能够跟踪到每一笔业务的每一个细节，包括：销售业务跟踪、采购业务跟踪、库存状态跟踪、运输状态跟踪等。业务时限跟踪则可以跟踪每一笔业务在每一个业务受理者或部门的停留时间与受理时间。

l 远程访问与信息发布 远程访问与信息发布子系统包括如下几个部分：通过互联网的跨越时空的远程业务受理；电子数据交换；客户订单的上载与信息反馈；业务受理状态的发布。

（5）商业智能层

商业智能层包括：数据查询、数据分析、智能报表与决策支持。如图1-4所示，可以划分为如下五个逻辑层次：

l 数据源

l 数据抽取与清洗层

l 统计分析与数据挖掘层

l 数据表示

l 决策支持与展示

（1）数据源层

根据供应链物流管理的实际需求，考虑到巨大的数据量，数据分析不宜直接架构在实际业务数据库之上。为了减轻业务数据库的负担和保障核心业务数据的安全性，我考虑构建另外一个物理上独立的分析库，该分析库从逻辑上包括两个部分：克隆的业务库和分析数据库。

<wrapblock><shape id="_x0000_s1027" style="MARGIN-TOP: 117pt; Z-INDEX: 2; LEFT: 0px; MARGIN-LEFT: 63pt; WIDTH: 290.35pt; POSITION: absolute; HEIGHT: 260.8pt; TEXT-ALIGN: left" type="#_x0000_t75"><imagedata o:title="" src="file:///C:%5CDOCUME~1%5CRoger%5CLOCALS~1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image007.wmz"></imagedata><wrap type="topAndBottom"></wrap></shape></wrapblock>
克隆库的数据是实际业务数据库的真实再现，是基本的统计分析和数据挖掘功能的数据基石。由于很多统计分析结果存在不可变更性，比如采购、销售、库存、物流加工业务的月报、年报及汇总信息等，为了便于快速的查询和统计，这些信息可以存在分析数据库中，以提高运行效率。另外，在数据分析过程中必然产生大量的临时结果，根据情况也可以存放在分析库中。

图1-4 商业智能的5个层次

（2）数据的抽取与清洗层

分析库在构建时，有一次从业务库的数据迁移过程。但是，随着业务库的不断膨胀与更新，分析库必须保持与业务库的同步，才能保证分析结果的真实性。

有两种方案可供选择：实时同步与定期抽取。

实时同步方式要求业务数据在写入业务数据库时，同时提交到分析库中的克隆库；或者由业务库触发写操作，完成这一同步功能。这种方式对于数据库的处理性能有较高的要求，当提交庞大的数据量时，不免会影响交易处理的时效。但是它适合于实时分析系统。

定期抽取方式依赖于用户的实际状况，在交易量较少或者长时间没有交易处理的时候激发数据同步操作，基本上不增加业务处理的时间复杂性。依赖于对于分析结果的实时程度的要求，比如可以考虑在每日或者每两日凌晨启动同步操作。

为了满足未来可能的分析时效需求，我将同时考虑实时同步和定期抽取两种方式，由企业根据需要自行设置。

为了提高分析精度，在数据抽取的过程中，系统将根据需要自动清洗数据。

（3）统计分析与数据挖掘层

经过清洗之后的数据只有施加以相关的统计分析和数据挖掘模型，才能真正从中提取潜在的、对企业有价值的指导性信息。因此统计分析和数据挖掘层是本分析系统的核心层。

（4）结果数据的表示

分析的直接结果是一些有特定含义的数字或符号，必须经过表达才能理解。

（5）决策支持与展示层

基于交易分析、商务分析、事务分析基础之上的统计分析和数据挖掘层的输出结果作为决策支持与表示层的输入，用以解释和表达分析结果，展示企业运作的推介信息。

§1-2 技术路线

功能设计的目标是如何满足供应链物流系统的商业需求，而技术设计的目标则是采用那种技术以及如何从技术上实现系统的功能目标。

§<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="1" month="2" year="2001">1-2-1 </chsdate>技术设计目标

l 实用性

技术的目的就是满足系统的功能，这一点是技术设计的基本原则，我的根本目的就是能最大限度地满足供应链物流系统的商业需求。本方案所推荐的主要技术具有成熟、稳定、实用的特点。考虑到系统开发成功之后将立即投入到企业日常业务应用中，因此我将实用性放在首位，既便于用户使用，又便于系统管理。

l 面向未来需求的高度延展性

面对用户需求的纷繁复杂和销售市场的千变万化，供应链物流企业必然不断的修正和完善营销模式和业务流程。因而，新的商业需求将不断产生，从客观上要求技术模式具有高度的开放性和可伸缩性，降低系统的维护和开发成本，以便在必要的时候能一步跨入未来。

l 技术先进性、开放性与标准化原则

本方案所采用的系统平台、数据库技术和开发工具均体现了软件技术的先进性和开放性。并考虑到未来的发展特点，我把技术标准性放在重要位置，所采用产品和技术都遵循业界最新标准。我完全可以做到使系统的硬件环境，通信环境，软件环境，操作平台之间的相互依赖减至最小。

l 容错与负载均衡技术保证物流业务受理过程的可靠性和健壮性

一个不可靠的、不健壮的或者说容易经常发生崩溃的系统对于供应链物流服务企业而言是不可接受的。

我在本系统的设计中，充分考虑到了业务受理过程的健壮性。系统支持多服务器容错与流量均衡策略，使得并发业务操作可以有多个服务器均衡分担，从而提高了业务受理速度。如果某个服务器坍塌，那么其他服务器会自动接管该业务进程，而这些对于用户而言，是透明的。

l 保护企业在信息化进程上的现有投资

本系统的设计必须充分利用供应链成员企业对系统、应用、信息和人力的现有投资，实现对原有系统的透明移植和无缝集成。也就是说，要在现有投资和不影响企业目前信息系统正常运作的前提之下而构筑未来。

l 系统安全性和易用性的完美统一

多级层次化权限认证体系和数据加密传输措施以及多层分布式应用逻辑保证了系统的安全性；系统的快速响应和亲善友好的导航措施力争使不太会使用电脑的人也能游刃有余地操作，真正享受完全的所见即所得。

§<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="2" month="2" year="2001">1-2-2 </chsdate>软件技术模式的演进

（1）两条技术路线的趋同化———多层分布式应用

在目前应用系统的发展过程之中，有两条貌似不同的系统结构正在持续的发展。一条是传统的应用系统，如MIS、商业软件包和工具程序。它们在Windows平台上使用原生代码，体现为非常华丽的图形用户界面（GUI）。但是后来也发展成为类似于公文包结构的分布式多层应用系统，以增加系统的延展性。

另一条则起源于Internet/Intranet技术的流行，造成了无数新的商机，这些应用系统集成了Internet/Intranet的技术能力，从早期的利用HTML查询静态数据集开始，发展为现在的电子商务技术，而且能在浏览器中执行MIS、ERP、eSCM等大型复杂的系统。

尽管两条技术路线使用的环境不同，但是它们的技术模式是一致的，最终都发展成为多层分布式应用架构和基于服务器的集中处理。

多层分布式应用技术和基于服务器的集中处理模式是目前供应链物流应用技术的必然发展趋势。

供应链物流企业信息化管理平台当然应该是一个多层分布式应用系统。

（2）软件开发技术的演进———基于Web服务的开发

图1-5 软件开发技术的演进

当Internet/Intranet的应用刚开始发展时，第一轮应用开发是偏向文件导向的。在当时Web的主要应用是使用编辑器编辑HTML文件，制作信息内容以提供给用户阅读和查询使用。

但是这种方式的不经济性和低效率很快暴露无遗，于是出现了众多脚本语言争雄的局面，导致了诸如ASP、JSP等快速应用构建工具的出现，这一阶段就是程序语言和网络程序员最为风光的程序导向型阶段。

Internet/Intranet的发展是如此的迅速，以至于传统开发工具跟不上网络应用的发展。于是以服务为导向的Web应用开始兴起，这个便是目前方兴未艾的服务导向型开发阶段。

Web服务使用Soap作为组件间的调用协议，使用HTTP页面作为客户端与服务端之间的数据传输方式，使XML作为数据封包的标准。因而它具有跨平台调用和无缝集成组件服务的卓越性能。

供应链物流企业信息化管理平台以Web服务的方式开发。

（3）Win32、Java Platform、.Net、Linux与Unix，我选择谁———跨平台开发

由于物流过程中信息的流动跨企业进行，物流系统必须实现跨地区的信息实时传输、远程数据访问、数据分布处理和集中处理的结合、多个异地局域网连接等功能。Internet和Web Service技术的出现有效在实现了上述功能。

但是，Web Service只能解决跨平台信息交互的瓶颈，不能解决跨操作系统的开发和运行问题。那么，我的系统将支持那些平台？

l Java Platform 由于J2EE使得Java平台成为企业核心应用的主力开发平台之一。但是，Java应用只能用Java开发，JVM机制影响了运行效率，开发成本高。

l Win32与.Net Win32平台一直是桌面应用和中小企业应用的主流。为了摘掉“桌面操作系统”的帽子，Microsoft推出了不依赖于开发语言的.Net战略，目前方兴未艾，许多独立软件供应商认为.Net似有取代之势。font-family: Aria

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2006-03-13 12:01
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