制造业物流信息平台的构建

张 彤

（北京电子科技职业学院，北京 100029）

0 引言

随着制造业的快速发展，制造业物流需求快速增长、规模快速扩大，占社会物流总额比重提高。制造业物流业务也正朝着供应链一体化方向发展，制造业物流信息化正在向高层次发展。据统计，2011年我国社会物流总额146.3万亿元，工业品物流总额132.8万亿元，占比90.8%，其中制造业物流总额为109.3万亿元，占社会物流总额的74.7%[1]。在这种形势下，制造业与物流业之间必须要建立起高效快捷的联通方式，以满足制造业物流供应链上各个节点企业信息互动、系统集成和数据共享的需求，实现制造业物流信息化。构建制造业物流信息平台，形成制造业物流信息数据库，可以有效整合行业资源，实现制造业与物流业信息资源交互和共享。因此建设制造业物流信息平台是全面实现制造业物流信息化的关键环节。

1 制造业物流信息平台需求分析

1.1 制造业物流信息平台的总体需求

制造业物流信息平台是一个基于Internet的软件应用平台，为制造企业和物流企业提供资源信息汇集和发布功能，为异构、分布环境下的企业间的信息集成、过程集成和资源共享，提供基于Web Services的信息访问与应用手段。该平台应该满足四个方面的需求：

1）为制造企业提供物流服务资源和集成化方案，满足物流外包的需求。

制造业物流信息平台通过收集物流服务商的资源、信息、服务能力，为制造企业提供物流服务商的信息资源，提供一体化的、低成本的物流服务集成方案，并对物流服务的全过程进行监控和管理，以满足制造企业物流外包的需求。

2）为物流企业提供需求业务和信息集成服务，优化物流业务流程。

制造业物流信息平台依靠信息系统，将制造业物流需求进行整合与集成，为物流企业提供需求信息，通过对核心物流业务的信息化管理，帮助物流企业优化物流业务流程，降低物流运作成本。

3）有效地支持异构物流信息资源的集成，消除“信息孤岛”。

目前许多制造企业和物流企业都建立了管理信息系统，但是各个信息资源相对独立，制造企业的物流需求信息与物流企业的物流供给信息不能实现快捷的流通与共享，形成“信息孤岛”。制造业物流信息平台需要具备异构物流资源信息的集成能力，从不同的异构系统中，以不同的方式获取数据，进行网络协同化决策，并将决策后的数据在异构系统之间进行传递。

4）便捷地进行信息平台的扩展，与外部系统进行集成。

制造业物流信息平台是一个开放的系统，它需要与政府管理系统、行业监管系统、其他物流服务系统、潜在的第三方信息系统进行对接，因此它具备较强的扩展性，能够有效地支持外部系统资源以及其他物流服务企业进行系统集成。

1.2 制造业物流信息平台用户需求

制造业物流信息平台用户主要有三类：物流企业用户、制造企业用户、公众访问用户。

1）物流企业用户的需求

物流企业是物流资源的提供方，它需要通过物流信息平台提供物流供应链服务和客户资源，找到与其业务对应的其他物流服务供应商，以连通整个物流环节。同时，通过物流信息平台找到目标客户，通过为客户提供物流及其增值服务，为企业创造利润。物流企业需要通过物流信息平台整合行业现有资源，对行业资源实现共享，发挥物流行业的整体优势。

2）制造企业用户的需求

制造企业是物流资源的需求方，它需要通过物流信息平台获得优质的物流服务和物流解决方案，“一站式”地解决企业的物流需求，包括仓储、运输、配送、流通加工、拣选、包装、物流保险、费用结算等业务需求。同时，通过物流信息平台能够保障货物的运输安全和交易安全。

3）公众访问用户的需求

公众访问用用户是关注制造业物流的企业和个人，是潜在的物流服务商或物流需求者。它需要通过物流信息平台获得物流资源信息，物流行业政策信息，行业动态信息，物流知识以及法律、交通、气象等各类服务信息。

1.3 制造业物流信息平台功能需求

为了满足平台用户的不同需求，制造业物流信息平台应具有信息发布与查询、在线交易、货物跟踪查询、运输管理、仓储管理、费用结算等多项功能[2]。

1）信息发布与查询功能

信息发布和查询功能主要是以Web 站点的形式实现, 平台采用B/S结构，用户通过Internet连接到平台, 可以获得站点上的有关信息，搜集和查询相关信息，也可以通过站点发布相关信息。

2）在线交易功能

交易系统为物流企业和制造企业提供一个虚拟交易市场, 双方可发布和查询供需信息，通过信息寻找合作伙伴，与信息发布者进一步洽谈, 交易系统可为双方进行交易撮合。

3）货物跟踪查询功能

平台用户采用GPS/GIS 系统，通过互联网和局域网实时跟踪货物和运输车辆的状况，对物流运输过程进行实时监控，实现全程可视化管理。

4）运输管理功能

利用物流信息平台的运输资源，进行运输业务的有效流转，保证运输业务的快速进行，实现对整个运输环节各个结点的有效控制。

5）仓储管理功能

利用物流信息平台进行仓储作业过程的信息管理，提高存取速度，降低存取误差，减少无效存储。仓储作业过程包括进货、验收、入库、加工、保管、拣货、出货等作业环节。

6）费用结算功能

利用物流信息平台监督整个物流服务费用的产生和结算过程，通过平台进行票据的生成、传递、存档等财务信息化管理，也可以进行在线支付，使物流费用结算更加透明、规范。

2 制造业物流信息平台的构建

制造业物流信息平台是一个大中型的分布式应用系统，要根据制造业物流体系和业务流程，以及用户对平台的功能需求进行架构设计。制造业物流信息平台的架构技术要解决平台内大量异构系统之间的高度集成问题，并且实现异构硬件平台之间的互操作，以及业务的可伸缩性。

2.1 制造业物流信息平台架构技术

1）面向服务的体系结构（SOA）

SOA（Service Oriented Architecture） 是一种面向服务的架构体系，其主要功能是将企业中各个不同系统应用程序中不同的功能单元抽象使其成为服务，通过这些服务之间标准的接口，以松散耦合的方式进行集成，将多个应用系统整合成新的系统[3]。SOA还可以通过互联网服务器发布，从而突破企业局域网的限制，实现供应链上下游之间的协同。

物流企业和制造企业的信息管理系统存在着大量异构现象，基于SOA架构的信息平台可以解决多种异构系统之间的集成和数据交换。随着业务的发展，会接入更多的信息管理系统，SOA凭借其松耦合的特性，使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务，以解决新的业务需要，从而可以通过不同的渠道提供服务，并可以把企业现有的应用作为服务，以保护现有基础建设投资。因此，SOA 为制造业物流信息平台集成提供了架构模式。

2）Web Services技术

Web Services是能够使应用程序可以用与平台无关和编辑语言无关的方式进行相互通信的一项技术[4]。用Web Service技术可以方便地集成物流业与制造业的异构系统，而无须对原有系统进行修改。在不影响原有系统功能的情况下，在原有系统的基础上加上一个SOAP接口，就可以将现有的、用不同技术实现的系统互联起来，提供相互的数据交流和访问操作。通过XML与EDI技术的协同，能够让更多的中小型物流企业参与到物流信息平台建设中，实现物流集成化信息的共享。在面向物流信息集成过程中，原有Web Service可以通过集成平台集成进来，也可以由集成平台提供新的Web Service供用户使用。

从本质上来看，SOA是一种架构模式，而Web Service是利用一组标准实现的服务，Web Services是实现SOA的方式之一[5]。

3）系统集成技术

系统集成就是将分布在不同系统的用户、信息和业务流程集成的一种方法和技术，通过对用户集成、信息集成和过程集成，形成一个综合的集成系统。

（1）用户集成。用户集成是集成最简单、最有效的方式，在这种集成模式下，将界面作为集成的焦点，通过软件的界面的改变来实现对多个软件的集成。用户集成的结果将会以一个统一的界面来代替原有系统之间不同的界面，有效地避免了用户在使用系统中在不同界面之间进行的切换，简化了操作，提高了系统使用的效率。

（2）信息集成。信息集成就是实现异构数据、异构系统之间的共享和交互[6]。它是根据系统集成的要求，将无序的信息操纵，通过现代信息技术手段逐步整理、组织、融合成有序的信息操纵。信息集成包括数据流的集成、信息流的集成、信息管理的集成和信息服务的集成这四个层面的集成，如图1所示。

（3）过程集成

图1 信息集成的层次结构图

过程集成是指利用计算机集成支持软件工具高效、实时地实现计算机集成制造系统应用间的数据、资源的共享和应用间的协同工作，将各孤立的应用集成起来形成一个协调的企业计算机集成制造系统。实现过程集成后，就可以协调各种企业功能，把人和资源、资金及应用合理地组织在一起，获得最佳的运行效益。

信息集成是过程集成的基础。只有在信息集成构建的信息通道的基础之上，各功能单元才能克服时间上、空间上以及异构环境的障碍，进行良好的沟通和协调以实现过程集成。

2.2 制造业物流信息平台总体架构

根据对制造业物流信息平台关键技术的研究，针对SOA和系统集成两种技术体系有机融合的体系架构模式，设计制造业物流信息平台架构。该架构包括平台基础层、服务支持层、应用扩展层，如图2所示。这种架构模式可以为物流企业和制造企业提供符合实施企业思想的、基于动态松散耦合的、且实时事件响应的新技术体系架构。

图2 制造业物流信息平台系统总体架构图

1）平台基础层

平台基础层是平台的技术与应用的环境支撑层，保证整个平台架构运营环境的完整性。平台基础层包括系统的操作系统、数据库系统和网络系统。操作系统和数据库为企业级系统运行、开发工具的使用、Web Service服务和大规模的数据采集与存储提供了环境支持，网络系统为平台运行提供网络，包括广域互联网、局域互联网、移动通讯网、网络设备以及接入隔离设备，网络系统与相关系统接口可以为Web Service信息服务、资源寻址服务等提供服务基础，可以用来支持企业内外部进行相关业务的信息传输。

2）服务支持层

服务支持层是平台实现各项服务功能的应用支撑层，它一方面以权限管理、目录管理、日志服务、机构管理和系统监控与管理等为平台用户提供支撑服务，另一方面它通过数据字典与映射服务、数据报表与分析服务、网关与安全服务、工作流管理、邮件服务、注册服务、消息服务、FTP服务、CA认证服务等提供公共服务功能，对平台数据进行传输、处理、转换。平台用户通过运用单点登录技术和访问控制技术，实现各个服务功能。

3）应用扩展层

应用扩展层是运用Web Service技术实现SOA架构下的各项功能。Web Service 是基于XML消息交换机制，并构建于HTTP标准互联网协议之上，同时采用了SOAP、WSDL 、UDDI等开放业务标准，使其可以通过互联网实现跨平台、跨系统的数据通信[7]。平台系统将提供标准的数据采集和信息发布接口，预留与外部系统的数据接口，可以对接更多的平台，如区域物流信息平台、行业物流信息平台、政府公共服务平台等。

2.3 制造业物流信息平台功能架构

根据制造业物流信息平台的需求分析，将该平台分为物流业务管理系统、物流业务交易系统、物流信息发布系统三个功能系统，每个系统又包含若干个功能模块，如图3所示。

1）物流业务管理系统

物流业务管理系统主要是对物流运作过程的管理。第三方物流企业的物流服务是以运输、仓储为主体，系统提供运输和仓储服务的信息化管理，同时还提供订单管理、合同管理、客户管理、资源管理、结算管理和异常管理等支持性功能。

2）物流业务交易系统

物流业务交易系统主要是为制造业客户和物流企业提供在线交易服务。制造业企业可以在通过系统进行询价寻找物流服务商，进行运输业务委托，电子单证传输、货物的跟踪查询，网上结算，完成物流业务的交易过程。该系统是按照SAAS模式实施，一些中小物流企业只需要支付一定的租赁服务费用，通过互联网就可以获得相应的物流软件服务。

3）物流信息发布系统

图3 制造业物流信息平台功能架构图

针对平台用户对物流信息的不同需求，物流信息发布系统主要进行物流商务信息和行业公共信息的发布。物流商务信息发布是为制造业客户提供中长期物流业务需求的信息发布，使平台成为客户发布物流招标信息的窗口；为物流企业提供企业网站的自助定制和发布，使中小型物流企业能够借助平台优势发布企业基本信息、物流服务项目和物流资源信息。行业公共物流信息的发布是便于政府部门的监管和社会公众及时了解物流行情。

3 结论

本文在对制造业物流信息平台需求分析的基础上，提出了面向服务的制造业物流信息平台总体架构和功能架构。通过这种方式构建的制造业物流信息平台，具有服务性、集成性和扩展性的特点，可以实现三项功能：一是制造企业与物流企业、供应商、企业客户的信息系统对接，实现供应链物流协作与运作；二是通过数据接口，对接更多的信息平台，发挥平台的集成作用；三是发挥平台信息汇集与发布功能，为供应链上下游合作者及公众提供可视化的、“一站式”服务[8]。

[1] 张翼英,张茜,西莎,等.智能物流 [M].北京:中国水利水电出版社,2012年,165.

[2] 刘春月.淮安物流信息平台需求分析[J].物流工程与管理2009(9)57-58.

[3] 张彤.基于SOA-BPM组合架构的第三方物流信息系统研究[J].物流技术2012(12)419-422.

[4] 史玉良.Web服务合成的若干关键技术研究[D].复旦大学,2006.

[5] 王喜富,苏树平,秦予阳.物联网与现代物流[M].北京:电子工业出版社,2013年,119.

[6] 黄永斌.区域物流信息平台理论与实证[M].杭州浙江大学出版社,2010年,201.

[7] 杨明,周国祥.基于Web Service 技术的物流平台架构研究[J].长安大学学报(自然科学版)2010(1)238-240.

[8] 张彤.物联网环境下制造业物流信息化发展策略研究[J].商业时代2013(1)50-52.