企业ERP系统云架构设计

张伟

摘要：提出一种由Issa、SaaS和Pass三层构成的企业ERP系统云架构，集物资、财务、人力、信息等资源管理于一体，实现进、销、存、生产和财务相结合，全面自动联接资金费用、库存、利润、资产、工资、设备、合同等信息。企业用户只需使用云客户端，无需操心复杂的软硬件管理，即可实现快速构建、IT资源重用、数据共享和按需付费的需求。企业研发、采购、生产、库存和销售各个环节信息一体化集成，提高企业生产管理自动化水平。

关键词：ERP；云架构；资源管理；信息

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）33-0070-03

Cloud Architecture Design for ERP System

ZHANG Wei

（CNNC Jianzhong Nuclear Fuel Co.，Ltd， Yibin 644000， China）

Abstract： A new cloud architecture design of three layers based on IaaS， SaaS and PaaS for ERP system is proposed. Material， financial， human and information resources management are integrated. It is realized the combination of sales、inventory、production and financial management. Fund costs （accounts receivable and payable），inventory，profits，assets，wages，equipment， contracts and other information are fully automatic connected. Enterprise users only need to use the cloud client without worrying about complex software and hardware management. And quickly build， IT resources reuse， data sharing and on-demand pay can be realized. The enterprise internal development - procurement - production - inventory - sales information integration process is accelerated. The level of enterprise production and management automation is improved.

Key words： ERP； cloud architecture； resource management； information

当前企业面临物资、人力、财务和信息等各个方面的资源管理信息数据的读取、共享与安全瓶颈问题，ERP（企业资源计划，Enterprise Resource Planning）系统信息分析、交流一定程度上受限[1]。多数企业ERP系统难以做到大规模数据实时的异地备份。另外ERP系统自身所能提供的参考信息由ERP软件提供商设定，无法为企业管理层提供可靠的数据参考，使得企业深沉数据分析能力受限，同时也难以为企业提供一个适合公开数据和发布参考信息的通用平台。

云计算技术（Cloud computing technology）给ERP技术发展带来新的契机。随着“后金融危机时代”的到来，制造企业面临日趋激烈的竞争，企业需要大力开展产品创新、管理改进以及内部供应链优化与外部供应链整合工作。云计算思想与ERP所要达到的企业信息系统整合目标是完全一致的。云计算和ERP相结合，有助于企业研发、采购、生产、库存和销售各个环节的信息一体化实现，从而提升制造企业核心竞争力。

1 ERP系统云构架设计

1.1定义

ERP和云计算都属于信息技术。ERP由美国著名管理咨询公司Gartner Group Inc于1990年提出。ERP从本质上说是借助信息技术来规范、集成、控制和优化企业内外业管理流程的一种解决方案，是先进的管理思想和信息技术的完美结合。ERP依托于软件实现，因此从某种角度来说，ERP系统又是能够将物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）和信息资源管理（信息流）等多种功能集成的一体化企业管理软件。ERP系统已经成为现代企业的运行模式 [1-3] 。

被视为信息技术第三次浪潮的云计算技术是未来新一代信息技术和IT应用方式变革的核心，作为IT界乃至全社会关注的焦点和热点，将带来日常生活、工作以及商业等各个模式的根本性改变。云计算没有统一的标准定义。维基百科提出云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式[4]。美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互[5]。云计算是在网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）、效用计算（Utility Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）等传统计算机和网络技术的基础之上发展而来。

1.2构架设计

为了能够满足大中小型企业快速构建、IT资源重用、数据共享和按需付费的需求，ERP系统云架构采用基于IaaS（Infrastructure as a Service）、PaaS（Platform as a Service，）和SaaS（Software as a Service）的三层架构，覆盖物资、人力、财物、信息等资源管理方面，系统架构设想（如图1所示）。其中，IaaS提供基础设施服务，PaaS提供平台服务，SaaS提供软件服务。

按照此架构设计的ERP管理系统集物资管理（包括进货、销售、库存）、财务管理、人力资源、信息资源等管理于一体，实现进、销、存、生产和财务相结合、全面自动联接资金、应收、应付、库存、费用、利润、资产、人事工资、设备、合同等信息。企业用户只需使用相关的云客户端，无需操心服务器管理，方便快捷。另外云客户端还可以被推送要事提醒、领导留言、公告栏等辅助信息。

云计算中心采用三层结构，分别为SaaS、PaaS、IaaS层，实现各类信息综合，如图2所示。每层预留标准接口，有新需求时，只需接入一个新云客户端到系统内，为其分配服务和资源，即可实现弹性扩展和向下兼容。

1） IaaS层：IaaS层为基础设施层。企业用户通过Internet获取服务。通过网络向用户提供计算、存储、带宽等基本硬件资源（物理机或虚拟机）；在此基础上部署和运行各种底层管理软件。

2） PaaS层：PaaS层为软件运行平台层。将软件研发的平台作为一种服务。PaaS层软件包括应用软件开发所需的操作系统、开发环境、配套数据库和 Web 服务器软件。用户在此基础可以安装和运行所需的机械制造相关应用软件。通过云存储技术有效隔离数据，保证数据安全。

3） SaaS层：SaaS层为应用软件层。软件提供商在云客户端安装和运行ERP应用软件，用户通过向软件提供商租用基于Web的ERP软件，通过Web浏览器使用该软件来管理企业经营活动。为了防止误操作，给用户有限的应用程序设置权限。云客户端类型可以分为：物资、人力、财物、信息等。针对每一类型可以再细分为零售商店客户端、工厂客户端、仓库客户端、分销专用客户端等。每个部门可以根据自身特点选择不同类型的客户端。

1.3架构特征

企业信息化建设中最关键的是ERP软件系统，通过云计算技术使ERP数据处理、计算分析分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中。能够将资源分配到需要的应用上，按需访问，进而降低企业运营成本、缩短产品研发生产周期。ERP系统云架构将具有以下几个主要特征 [6-8] ：

1）硬件资源弹性化分配。根据企业动态变化的需求划分或释放不同的物理和虚拟资源。面临新增需求时，快速增加可用的资源，实现资源的快速弹性供给。如果企业用户不再使用这部分资源时，可及时释放这些闲置资源，避免浪费。

2） 网络中心化。云计算系统整体构架由网络将各个组件连接在一起，通过有线或者无线网络向用户提供服务，使得服务无处不在。客户可借助不同的网络终端设备随时随地访问。

3） 服务计量化。资源的使用情况可被监测和控制，实现按计量即付即用的服务模式，减少用户终端的处理负担，降低用户对于IT专业知识的依赖程度。针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。

4）服务自助化。为企业用户提供一定的应用服务目录，企业用户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容，即可自动得到计算资源和自助的资源服务，无需同服务提供商进行信息交互。

5） 资源池化。云计算屏蔽各种底层资源（计算、储存、网络、资源逻辑等）异构性，统一管理和调度资源，形成“资源池”。多用户共享资源池，用户只需关注自己需求是否得到满足，无须了解复杂的资源内部结构。

2 关键技术

基于云计算的ERP系统数据具有信息量大、高吞吐量等特点。因此，采用云架构的ERP系统关键要解决数据存储与管理、分布式编程与计算等问题。

1）数据存储与管理

数据存储与管理涉及海量数据分布存储与海量数据管理。采用以分布式数据存储和管理为核心的云存储系统实现协同工作，对外提供数据存储和业务访问功能。为保证数据安全，一般企业可以选择建设私有云。将IaaS和PasS创建在防火墙内，以供企业内各部门共享数据中心内的资源。可以采用典型的商业软件进行管理，例如IaaS软件有VMware的vSphere和Platform Computing 的ISF，开放源代码软件主要有OpenStack和Eucalyptus等。

2）分布式并行计算

分布式并行计算技术是提高系统计算速度和处理能力的一种有效技术。其核心思想是将被求解的问题分解成若干个部分分配给多种计算资源进行并行计算来解决计算问题。本架构可以采用Google公司开发的MapReduce模型来实现分布式并行计算，加快项目的开发速度。

3应用前景

将云计算技术应用到企业供应链、物流管理、人力资源管理等信息化建设中，实现对各类业务系统的有机整合，形成企业云ERP信息平台，企业数据中心的运行将与互联网更相似。传统ERP项目方式存在高成本、高风险、高能耗、重复建设、使用受限等问题。而云计算应用到ERP信息系统建设中，具有以下几个方面优势：

1） 信息预测：能利用大数据信息进行销售预测。例如塔吉特或沃尔玛等大型零售商ERP系统中都有重要数据，包括关于产品供应和库存的各类信息，通过云计算实现数据与业务分析集成。其ERP系统使用大数据分析来预测特定项目的需求。

2） 计划安排优化：ERP Focus网站指出，公司可以从移动设备上访问实时信息，甚至是远程制造机构。通过对所有运营领域的洞察，可以更有效地安排生产、节省时间和资源，而节省下来的资源可以用于其他地方，从而更有效率。

3） 供应链完善：追踪所有供应链中在途部件是许多企业面临的最大挑战之一。企业可以通过云计算技术连接地理空间数据以改善供应链物流；通过实时分析数据，可以优化产品物流路线，提高供应链的可视性，加强从供应商到制造商的产品流动管理效率。

4） 人力资源优化：ERP与大数据分析集成能帮助企业有效地使用数据改善客户关系、完善产品、提高供应链效率，甚至使用大数据来践行更好的招聘实践。利用ERP人力资源模块确定哪里有人才缺口并且使用大数据解决方案来决定去哪里寻找新的人才。

5） 安全优势：云平台是由世界上顶级互联网公司搭建的，拥有着世界上顶尖的硬件环境、技术手段以及技术人才，通过私有云或隐私数据政策等手段对数据进行保护，为系统的安全稳定提供了可靠的保障，用户数据进行冗余备份，有效避免数据丢失。

4结论

云计算技术与ERP相结合将使ERP发生重大变化，具有广阔的应用前景。本文提出一种由Issa、SaaS和Pass三层构成的工业ERP系统云架构，集物资、财务、人力、信息等资源管理于一体，实现企业内部研发、采购、生产、库存和销售信息一体化集成。实现ERP物流、人力资源、财务资源和信息资源等信息流综合集成应用，为支持企业全面、合理、系统地管理生产、经营、物流和供应过程，有效促进企业实现信息资源最大化和最有效的利用提供参考。

参考文献：

[1] 程越.ERP系统的发展现状和对策分析[J].计算机应用与软件，2007（10）：133-140.

[2] 张建辉.对MRPII/ERP系统的分析与展望[J].中国工程科学，2004，6（10）：86-89.

[3] 周玉清.ERP与企业管理理论、方法、系统[M].北京：清华大学出版社，2005：9-10.

[4] Wikipedia. Cloud Computing [EB/OL]. http：//en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.

[5] Armbrust M， et al. 2009. Above the Clouds： A Berkeley View of Cloud Computing[R]. Department of Electrical Engineering and Computer Sciences， University of California at Berkeley， Report No. UCB/EECS-2009-28， CA， USA， 2009.

[6] 陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[J].软件学报，2009，20（5）：1337-1348.

[7] 陈尚义.浅谈云计算安全问题[J].网络安全技术与应用，2009（10）：20-22.