烟草企业物流“服务产品化”信息平台业务架构设计

崔江波 孟祥婷 朱江,3,4 罗赛,3,4 朱金华,3,4

1. 吉林烟草工业有限责任公司 吉林 延吉 133000；

2. 中国科学院沈阳自动化研究所 辽宁 沈阳 110016；

3. 中国科学院机器人与智能制造创新研究院 辽宁 沈阳 110016；

4. 中国科学院网络化控制系统重点实验室 辽宁 沈阳 110016

前言

物流作为烟草行业中的重要组成部分，涉及运输、存储、调运、装卸、信息化等多个环节。经过多年变革发展，烟草物联已成为卷烟企业“卷烟上水平”的重要任务，成为中国烟草面向未来提升核心竞争力的重要支撑。2018年全国烟草行业物流工作现场会要求行业物流要抓好物流组织、物流业务两大体系，建设物流标准化、物流信息化两大基础工程。烟草企业物流信息化应该如何建设，一直是摆在物流人面前的一道难题，以往由于烟草企业物流业务庞杂、供应链纵向延伸过长，造成物流信息化建设一般是基于某种业务分类或者单点作业内容进行，比如建设成品调度系统、成品车辆运输系统、成品仓储系统、原料仓储系统、原料养护系统、费用管理系统等等，造成物流服务被动、业务之间割裂、缺乏统一标准，形成了信息化竖井等现象，同时加大了物流管理工作量和难度，成为限制物流业务健康发展的瓶颈。随着市场定制化的产生，物流作业模式趋向柔性化，物流服务变得更加碎片化、多样化、复杂化和主动化，固化模式的物流信息系统更加无法满足碎片化、灵活化、综合化的物流服务要求。这就要求烟草企业物流信息化建设的未来发展方向是“面向全域主动服务的大物流”，即以服务专业化、多样化、及时化、标准化为目标，以信息、资源共享为重点，统筹利用好内部和外部两层物流资源，围绕统一物流规划设计、统一物流资源调配、统一物流业务管理、统一物流标准建设、统一物流费用管控、统一物流绩效考核进行自我完善建设。本文作为物流信息化建设的业务架构，目的就是解决物流信息化建设由单点服务向供应链服务转变，打破以往业务架构设计的理念，变被动服务为主动服务，采用“服务产品化”思维模式对复杂的物流服务进行产品化重塑，在保证各物流服务相对独立的情况下，对物流服务进行有效整合，建设一个具备综合性和专业性的物流集成平台，实现物流服务集中统一管理，并且切实提高物流管理信息化水平和运行效果。

以“服务产品化”思维规划物流信息化业务架构，可以基于物流自身特点创造出更加优质的服务体系，还可以通过不断沉淀对物流服务进行提升、优化，并且可以根据预期提供前瞻性服务，化物流工作被动为主动。在服务产品化思维下，将物流成品、原料、辅料等核心业务的仓储、运输、养护、配送、数据等服务集中在一个专用信息化技术架构下，通过该架构最终消除物流不同业务系统之间相互独立互不联系，或者局部业务增加,软件升级困难等现象，实现物流信息化同步共享、业务精细化管控、物流标准化创新，提升物流紧跟市场、支持市场、服务市场的能力、可测可控可预期的成本控制能力、信息智能化的管控运作能力等。

1 业务架构的总体结构设计

业务架构的总体结构设计，采用“服务产品化”思维，对烟草企业生产经营供应链上下游物流提供的各类运输、仓储服务、配送服务、数据服务进行分解，按照物流管理标准重塑为采购服务、调拨服务、销售服务、领用服务、退货服务等各类物流服务，面对相关部门以服务的方式提供标准化的物流工作，用产品服务线满足供应链上各部门的物流业务需求。业务架构主体设计基于成品、原料、辅料物流业务标准化流程，可分为：计划管理、调度管理、运输管理、仓储管理、费用管理、数据管理六大组成部分，合理统筹运力资源、仓储资源、库存资源、数据资源四大资源，通过物流业务、资源集中管控，重塑物流业务、物流资源，形成物流服务能力，创建物流服务产品体系，形成物流主动服务的新模式[1]。如图1所示。

2 服务产品化分类设计

服务产品化是通过流程细化、统一标准、内容打包、考核量化等一系列的手段，将非标的服务标准化，整合为成套的“产品”提供给对应客户。产品化设计意味着物流业务标准化，标准化才能带来高度协作、高度专业，将不同服务产品化也可以让不同服务能有不同的壮大空间、垂直细分。烟草企业物流服务产品化围绕物流业务设计，首先明确物流职能范围，包括成品、原料、辅料业务的运输、仓储、费用管理工作；其次细分业务，物流工作由采购、研发、生产、营销等上游单位需求展开，可划分为采购物流、生产物流、销售物流、逆向物流；然后环节重组，对各类物流业务环节进行标准化组件设计，重新组织形成标准化业务流程；最后是服务优化，通过对服务进行沉淀和完善，不断根据发展需要自主迭代业务控件、升级服务产品、提升物流服务。

烟草企业物流服务产品可分为计划管理、调度管理、运输管理、仓储管理、费用管理、数据管理六大类：

计划管理：计划管理提供原辅料采购、原辅料调拨、成品移库、原辅料备货、成品销售等物流计划，根据物流计划生成一系列物流指令，以计划驱动物流业务。

调度管理：调度管理提供成品、原料、辅料的集中调度、运输调度、仓储调度服务，集中调度用于分配物流任务，运输调度用于指定承运单位、分配运输车辆，仓储调度用于指定作业仓库、分配仓储库位。

运输管理：运输管理提供汽运、空运、火车等各类运输服务，完成车辆安排、位置监控、状态记录等工作。

仓储管理：仓储管理提供入库、出库、盘点、库位管理、环境监控、原料养护、库存查询等仓储服务，完成成品、原料、辅料货品仓储作业等管理。

费用管理：费用管理提供物流运费、租赁费、装卸费管理服务，完成费用录入、计算、审核、费率本设置等内容。

数据管理：数据管理面对其他部门提供权威的物流标准数据服务，包括各类计划进度、车辆动态、物流工作状态、物流发生费用等业务数据，以及仓库、库存、运力等物流资源数据，并从其他来源汇聚物流相关数据。

图1 业务架构示意图

3 技术基座设计

业务架构需要以信息化形式进行呈现，即以业务框架为引导，以技术框架为支撑。“服务产品化”思维模式的物流信息化框架，对技术基座框架提出了更新、更高的要求，要满足面向服务的基础设计，具备物流业务灵活配置、构件化开发能力、支持插拔的系统组成、支持移动端同步运行、大数据管理和多样的主流数据库管理能力，并且具有高效稳定的消息通讯能力。只有技术层面具备上述要求才能搭建出符合“服务产品化”思维的物流信息化框架[2]。

3.1 功能性设计

（1）功能模块“积木式”插拔设计

业务架构采用构件化开发技术，将业务和资源服务设计成可重复使用的功能组件，功能组件是实现业务架构“服务产品化”的基础。创造“积木式”插拔组件管理方式，形成组件可插拔管理，以适应“服务产品化”业务架构随时拆分和重组的灵活模式。插件框架从插件仓库获取基础插件并进行组装，根据实际需求开发业务逻辑插件，并将业务插件发布或者更新到插件仓库中。插件仓库包括共享插件仓库和业务插件仓库两种类型，共享插件仓库的使用可以提高软件资产库的复用性，将大幅度的降低系统的开发与维护成本，共享插件仓库主要包括了文件管理、权限管理、安全管理、模块管理、策略管理、缓存管理等几大类。业务插件为业务的实现提供了动态可扩展功能，可灵活高效的满足业务需求，主要由订单管理、仓储管理、运输管理、费用管理等几部分组成。如图2表示：

图2 基于插件的系统框架示意图

（2）功能模块高内聚、无耦合化设计

“服务产品化”具有物品的独立性、差异性等特点，要求技术架构在功能设计上以高内聚、低耦合为原则，将物流平台中订单管理、仓储管理、运输管理、商务管理等业务模块，设计成为无耦合状态，即各业务模块间无任何的依赖关系，保持了功能模块的独立性，使得业务应用无耦合，可独立部署，亦可与业务应用部署到一台机器上。无耦合状态下的功能模块，更易于组件升级、维护，具有高度的灵活性和扩展性，具体表现为独立的模块比较容易测试和维护，修改设计和程序需要的工作量比较小，错误传播范围小，需要扩充功能时能够“插入”模块。如果在紧密耦合状态下，各业务间相互依赖程度很高，互相作用与影响较大，无法灵活的满足业务应用部署。如下图分别是紧密耦合、松散耦合、无耦合三种状态：

图3 业务模块耦合度说明

3.2 WEB端框架设计

“服务产品化”模式将各种作业服务变成向用户提供多角度、定制化、个性化、多元化的服务产品，从而实现用户实用层面和心理层面的满足，这就要求人机界面应用的灵活性、简单性、交互性。因此WEB端框架设计时采用了目前主流的B/S架构、Web Service、消息队列等技术。通过B/S架构，大大简化了客户端，只要客户端机器能上网就可以，用户通过浏览器进行业务交互，无须进行任何设置，所有的处理工作都集中在后台服务器端，当企业对网络应用进行升级时，只需更新服务器端的软件就可以，无须对客户端进行任何维护与升级操作。适当采用Web Service的技术进行系统整合和信息资源整合，因为Web Service是基于标准接口，能生成适用于网络上不同系统的分布式应用程序，从而保证软件应用程序资源在各网络上均可用，以及在不同语言和操作系统环境下的通讯正常进行。异构网络环境下分布式应用的信息交换机制是通过消息队列技术来完成的，消息队列技术为构造以同步或异步方式实现的分布式应用提供了松耦合方法，消息队列技术的API调用被嵌入到新的或现存的应用中，通过消息发送到内存或基于磁盘的队列或从它读出而提供信息交换[3]。具体如图4所示：

图4 B/S架构示意图

3.3 服务端框架设计

“服务产品化”模式下，物流信息系统开发时，必须使用物流专用组件搭建业务流程，规范业务要求、控制用户操作，同时简化开发工作量，保证系统正确性，为后续管理提升提供基础。服务端框架中基于物流业务管理特点，研发物流计划、运输车辆、物流仓库、费率本等一系列物流专用的业务组件，在组件内完成业务、数据标准化管理，保证用户标准操作[4]。

图5 SOA体系架构示意图

3.4 移动端框架设计

移动端框架设计是为了适应移动客户端开发的，随着移动互联网的高速发展，物流业务中对移动客户端的作业需求越来越多。而服务产品化对用户应用平台的要求也呈现多样性，不只是静止的客户端，也要适应移动的客户端。移动端框架采用Sencha Touch技术设计，在此基础上，对业务层级进行了高度的封装，全面兼容Android和Apple iOS设备。同时，提供两种集成模式App和网页模式，App模式可以让我们的应用和普通手机应用一样，通过商店模式（Android可以直接安装）安装到用户的手机上。而网页模式提供了另外一种灵活性，可以通过微信、电商等其他互联网载体，与我们的业务系统进行交互，满足现在互联网模式用户的需要。人机交互方面采用丰富的交互组件及交互方式（触控等方式得到凸显），可以给用户提供特殊的交互感受，使用户对系统的使用黏性增加，对系统的使用感受度提高。移动端支持GPRS、EDGE、3G、4G、WLAN、WIFI等构成的无缝覆盖立体网络，使移动终端具有高速接入网络能力的特性[5]。具体框架图如下：

图6 移动端框架示意图

3.5 流程配置化设计

“服务产品化”业务架构的内外部流动是基于制定好的标准化业务流程进行，即一些共性流程，但有时根据实际需要配置业务专项流程，针对某种业务类型进行专项设置，如运力共享、费用结算、仓储指令等内容。系统提供业务流程配置功能，根据业务需求自行设定业务流程，即设定业务流程工作流。核心功能通过Core、Console、Client API、Designer来实现，其中Core提供核心业务流控制，Console提供流程监控与测试，Client API实现流程引擎与业务系统交互，Designer根据业务需求进行流程设计。采用嵌入式的运行模式，从UI表现层嵌入业务逻辑层，协同流程引擎与业务数据库进行交互，运作模式如下图：

图7 业务模式示意图

业务流程可配置化利用JS基于网页的流程模板设计器来实现，支持IE、FireFox、Chrome等主流浏览器，可基于版本的流程在线部署，直接覆盖流程模板[6]。表现形式如图8。

4 结束语

本文创新性地将“服务产品化”思维引入到物流业务架构设计中，将各类物流服务内容进行拆解、包装，推出一系列标准化服务产品，用产品服务线满足各部门物流需求。同时采用以计划、调度、运输、仓储、费用五层管控设计，完成物流各单位、各级人员在一个平台中集中管控、分散作业、联合操作。技术部分采用业务组件化和流程配置化设计，简化开发工作的同时，实现业务标准化、灵活化管理，从而提升物流标准化管理能力。

图8 流程可配置设计器