基于广义随机PETRI网的云供应链建模与分析

2019-04-16钱伊凡时德虎

科学与技术 2019年17期

钱伊凡时德虎

摘要：云计算的运用为企业提供了更加高效的管理和新的环境，将云计算的技术应用于传统供应链，将为供应链节点企业节省大量成本。文章提出了一种基于云计算的供应链模型，并在考察了使用广义随机petri网对供应链建模分析的优势的基础上，结合广义随机petri网与马尔可夫链的同构关系，对供应链模型进行了有效的性能评估，为企业的决策层提供参考。

关键词：云计算；供应链；广义随机petri网；马尔可夫链

1引言

自20世纪90年代以来，人们对供应链表现出空前的重視。随着产业不确定性的增加和信息技术的发展，如今企业与企业之间呈现愈来愈明显的网络化趋势，而供应链管理（SCM）正是为了适应企业之间的个性化需求以及当前的网络环境而提出来的新型管理模式。供应链管理是通过企业之间的合作共享来提高企业的运作效率，并且通过减少企业成本来提高企业在市场上的竞争力。对于企业来说，要达到低成本高效率地向顾客提供服务和产品的目标仍然存在着尽快需要解决的问题也就是成本与服务水平之间的矛盾。解决这一问题的关键在于需要供应链的协调运行[1]。

本文分析研究了云计算技术，再此基础之上提出了一种供应链的模型，紧接着结合实例给出了系统的性能分析。

2云计算及其服务模式[1][2]

云计算是基于互联网服务的一种交互方案，通常通过互联网提供动态的虚拟化资源（其中包括软件、基础设施等资源）。云计算的运用不仅显著减少了IT的成本而且创造了新的资源价值。依据美国国家标准技术研究所（NIST）定义：云计算是一种按使用资源进行付费的模式，这种模式提供非常便捷的按需访问互联网，并且通过可自行调整的计算资源共享池来实现所需资源能够被快速提供。云计算主要包括三大服务模式：软件即服务Software-as-a- Service（SaaS）、Platform-as-a- Service（PaaS）平台即服务以及基础设施即服务Infrastructure-as-a- Service（IaaS）。

3 基于云计算的供应链参考体系架构

3.1 基于云计算的供应链模型

云计算与传统计算不同的是使计算分布在许多分布式的计算机上，相关企业数据的运行将依托于云计算。本文提出一种基于云计算的供应链的参考模型，以云计算平台为中心关联供应商、制造商、分销商、第三方物流和顾客，如图1[3][4]。

3.2 基于云计算的供应链管理体系模型架构

供应链上的节点企业可以通过该基于云计算的供应链管理体系架构获得高水平的信息基础服务以及降低企业成本。论文参考除了IBM、亚马逊、等公司的云计算平台体系结构以及参考文献[1]之后在详细地分析了供应链的相关原理及优缺点之后根据自己的理解提出了基于云计算的供应链管理系统参考架构，本文在此基础上加以改进和完善，如图2所示，该架构主要由资源层、平台层、应用层、用户访问层以及管理层五个部分组成[4][5]。

（1）资源层（IaaS）：资源层主要存储着供应链上的各个企业的资源，其中主要的资源是各个企业在合作的过程中产生的，通过相关的技术实现这些资源的整合。

（2）平台层（PaaS）：建立在资源层之上的用来进行计算机计算的框架。给企业提供相关资源的整合处理，有中间件服务以及数据库服务。

（3）应用层（SaaS）：整个模型架构中的核心部分。供应链管理主要有以下几种服务：

①库存服务：提供入库以及出库等库存管理功能，高效的库存管理服务。

②订单服务：提供订单生成、取消以及协同工作等功能，提高了企业管理订单的效率以及质量。

③销售服务：提供从生成订单到物流配送的一系列的管理功能，可以帮助企业可视化销售情况及提高工作的效率。

④退货服务：提供客户退货相关的一系列的服务的管理功能，提高企业的服务质量。

⑤财务信息核算：提供多种账单核算的方式，可以让信息完整有序地展示，给企业在核算账单方面带来了诸多便捷。

（4）用户访问层：提供了供应链企业在使用云计算平台访问时的各种服务的接口，有效地屏蔽了云计算平台复杂的内部结构，实现更友好的交互。

（5）管理层：提供了云计算相关的服务的管理功能。其中包括用户权限管理、服务的选择与组合、对服务进行拓展等功能。

经计算发现，原材料B、C的运输过程，以及半成品D的加工过程是系统的瓶颈环节。该结果受到变迁转移速率的影响。本文中的由假设得到，在应用到现实的系统时，应该根据实际测量的数据进行计算。

7 结论