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P151 物流配送中心云计算服务平台的设计

来源:2017年第6期(总第206期) 作者: 浏览:

摘要:本文结合物流配送中心的业务流程,分析了云计算技术的内涵和应用架构,从基础设施层、业务层、应用层三个层次,构建了基于“云计算+面向服务的架构”的物流配送中心云计算服务平台,以满足物流配送企业不断变化的需求。
 
关键词:物流配送中心、云计算、服务平台
 

一、云计算技术概述

 

        云计算(Cloud Computing)是一种基于互联网、以数据为中心、数据密集型的超级计算模式,通过虚拟化技术将各个服务器的资源连接起来,提供超强的数据存储、数据管理、编程模式、并发控制、系统管理能力。

 

        在通用体系方面,云计算平台一般包括:云用户端、服务目录、管理系统和部署工具、资源监控、服务器集群等。在服务层次上,云计算主要包括基础设施层(基础设施即服务:Infrastructure as a Service,IaaS)、平台层(平台即服务:Platform as a Service,PaaS)、应用层(软件即服务:Software as a Service,SaaS)。在技术层次上,云计算主要包括物理资源(数据库、网络及存储设备、服务器集群等)、虚拟化资源(计算、网络、存储、数据库等资源池)、中间件管理(用户、资源、安全、映像等管理)和服务接口(服务接口、注册、查找、访问等)。基于此,借助虚拟化技术、并行编程技术、数据管理技术、分布式资源管理技术,云计算逐步形成了基础设施即服务、平台即服务和软件即服务三种主要的技术应用模式,并为其在社会流通领域的应用奠定了基础。

 

二、业务流程分析

        物流配送中心是专门从事商品配送活动的经济组织,是将集货中心、分货中心和加工中心集为一体的物流节点,其主要的功能包括集货、仓储、流通加工、运输、拣选、配送和信息处理等。依据产品的性质不同,产品的物流配送流程也会有所差异,并呈现出订单全流程管理、物流作业自动化、仓储管理平台数字化、业务流程和订单管理规范化等特点。

 

        在设计物流配送中心网络时,既要考虑到众多物流配送中心之间和其通道组成的配送网络结构体系设计和配送路线设计,也包括配送中内部区域布置、作业系统设计等内容。一方面,物流配送网络内部结构包括多级、多层的配送体系,两级、双层次的配送体系,及单层次的配送体系。另一方面,物流配送体系为追求“及时、准时”的目标,需要依赖于互联网和电子数据交换技术实现智能化、自动化、信息化,而这刚好与云计算的要求相一致。

 

        然而,随着制造业升级步伐的加快,物流配送平台也逐渐呈现出一系列问题,如业务流程不规范、服务水平低下及信息不流畅、不及时、无法实时查询等。为此,笔者认为应探索一种旨在提升物流配送中心业务效率的模型及解决之道。物联网技术、云计算和大数据等信息技术的不断推陈出新,为现代物流配送提供了技术支撑。

 

三、云计算服务平台总体架构

 

        经过上述分析,结合云计算技术的功能特点和物流配送企业的业务要求,笔者认为可以构建一种基于“云计算+面向服务的架构(Service-Oriented Architecture,SOA)”的物流配送企业云计算应用模型。该模型主要包括三个层次,分别是基础设施层服务、业务层服务和应用层服务。

 

(一)基础设施层服务设计

        基础设施层包括各项软件服务、硬件资源,这些资源将对平台起主要的支撑作用。其中,软件服务包括供存储服务、应用服务、队列服务及其它相关服务;硬件资源包括电脑、存储设备和通讯设备等。基于物流配送的复杂交错性,云计算下的物流基础设施服务层应主要包括三个方面:

 

一是虚拟化的基础设施层,其主要作用是通过对硬件资源的抽象化,实现基础设施层内部资源管理的优化,提高硬件资源的被访问率和服务效率。

 

二是提供基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三种基础设施服务方式,满足企业对硬件资源、软件资源、平台服务的需求。其中,IaaS需要满足用户对优质的硬件资源的需求;PaaS主要为用户提供适应性强的基本运行和开发应用环境;SaaS主要是为用户提供专业的、实惠的软件服务。

 

三是提供私有云(Private Clouds)、公共云(Public Cloud)和混合云(Mixed Cloud)三大类云服务。私有云,是指企业为实现对专有资源的有效控制,提高数据传输的安全性和客户服务质量,而在企业内部单独搭建的云计算管理平台。显然,私有云对企业的软件、硬件、技术人才等方面的要求更高,因而主要适应于实力雄厚的大型物流配送企业。公共云,是由第三方供应商提供服务,需求方通过互联网获取云平台上的资源。公共云供应商由于具备更专业的人才、技术优势和更优厚的政府支持,可为客户提供更实惠的服务体验,如成本低、风险小、资源节约等。基于此,许多中小型企业充分发挥公共云的优势,将辅助性、非核心的业务资源存放在公共云中,而将企业核心的IT资源留在企业内部,通过公共云与私有云的结合实现行业业务流程的优化。混合云,指私有云和公共云的融合,是目前云计算的主要模式。它既可以发挥私有云的安全特性,也可以充分使用公共云的IT资源,通过二者的混合和匹配,达到安全和实惠的双重效果。云计算供应商们较早地关注到了混合云的解决方案,如微软的Office、Exchange、Sharepoint等产品就是基于客户+服务器的混合云解决方案。

 

(二)业务层服务设计

1.云计算与SOA

         SOA(Service Oriented Architecture,面向服务的架构)是将业务转换为一组相互链接的服务或可重复的业务任务,将各种服务以良好的接口和契约联系、结合起来以完成特定的任务。SOA强调服务质量和市场柔性,完全能够满足物流配送企业及时应对客户需求变化、快速重组流程等需求。显然,云计算与SOA相结合,将有效解决物流配送企业对IT服务的需求,并主要体现在业务、技术两个方面。

 

2.定义层设计

        定义层主要是为用户提供定义服务的功能。一方面,支持企业战略目标的服务设计;另一方面,支持具体服务实现的设计。SCA(Service Component Architecture,服务组件体系结构)由一组规范组成,使用面向服务的体系结构描述构建应用程序和系统的模型。SCA的基本理念是:服务可以描述业务功能,通过将服务组装、重用可以开发和提供新的业务;SCA服务组件是标准接口的,也是粗粒度的。基于此,可以将物流配送的业务功能进行适当的切分和封装,提高封装组件的重用性、兼容性和流程优化。

 

3.管理层设计

          服务管理主要提供组装服务所需的流程编排服务,统一事件支持,以及相关的规则服务、任务调度、选择器等。为满足物流配送企业客户对IT服务的个性化需求,企业可借助SDK(SoftWare Development Kit,软件开发工具包)在云计算平台上开发个性化应用。

 

(三)应用层服务设计

          应用层是云计算中应用的集合,通过整合各种应用资源,可为用户提供各种综合性应用服务,并具有三个显著特征。一是用户可以不受时间、地域的限制凭借互联网访问这些应用。二是满足用户拿来即用、按需付费的低成本信息化要求。三是成功的云应用要求其具有高度的IT资源整合能力,以满足用户的综合性应用需求。

 

1.应用层服务的应用

        在应用层用户不需探究应用是如何设计、开发、安装和托管的,只需知道如何更好地访问这些应用。基于此,这些应用可以分为三种类型:标准应用、客户应用和多元应用。标准应用提供的服务往往是标准的、一致的,主要面向终端客户。客户应用提供的服务往往需要用户根据自身的需求进行二次定义和开发,主要面向企业级用户。多元应用主要致力于满足用户的某一类特定需求,主要面向具有创新性应用需求的用户。

 

2.用户交互服务

        日常工作中,用户可借助普通的IE浏览器使用云平台的服务。但随着电子商务的快速发展,物流配送中心的作业日益呈现复杂性、动态性,如全球卫星导航系统、货物跟踪定位系统、车辆调度监控系统等对基于云计算的交互性用户服务提出了更高的要求。基于此,物流配送企业可开发自定义的专属客户端,使其既具备浏览器的功能,还可以为云计算平台提供服务支持,提高可视化操作程度。同时,为满足不同用户的个性化需求,云平台应该尽量提供更多的交互方式,满足用户的体验需求。

 

(四)运维方式设计

 

1.中小物流配送企业采用云服务

 

中小物流配送企业是物流企业中的主要组成部分,且由于企业规模小、资金实力弱,在不同的成长阶段对云服务也表现出不同要求。

 

(1)初创阶段采用公共云服务。处于初创阶段的中小物流配送企业,往往经济实力较弱,对IT服务、个性化要求不高。此时,借助公共云的Saas模式,既可获得企业所需的IT资源,又可降低IT投入和运营成本。

 

(2)成长阶段采用私有云服务。处于成长阶段的中小物流配送企业,由于发展迅速,需要借助大量的IT资源提高生产效率,建立核心竞争力。此时,借助私有云,企业可独享运行在云平台上的运行程序;在享受较高服务质量的同时只需支付较低的运营成本。

 

(3)成熟阶段采用混合云服务。处于成熟阶段的中小物流配送企业往往根据经营的峰值来决定对IT资源的需求,因此,企业IT资源时常处于闲置、未被充分利用的状态,混合云将很好地解决这一问题。在企业运营峰值阶段,通过购买云平台的IT资源满足需求;在峰值过后,通过取消多余的IT资源减少闲置,也即通过随需而变实现IT资源的动态分配。

 

2.大型物流配送企业采用云服务

 

大型物流配送企业采用云服务主要有两种形式。

 

(1)搭建企业专属的内部云计算平台。大型物流配送企业具备较强的IT专业人才和IT软硬件资源。随着信息技术在行业产业的深入渗透,企业往往会在IT基础框架的维护和应用程序的运行方面投入较多。通过构建内部私有云平台,企业可在自己的IT环境中构建更安全和有效的云计算;在简化计算交付的同时,提高市场应变柔性。

 

(2)内部IT服务与云计算服务相结合。大型物流配送企业采用混合云的方式,通过标准化的接口,将现有IT应用与云计算服务相结合,既可有效降低对云计算的新技术开发成本,又能充分利用自有IT资源并保护核心数据的安全。

 
 

四、结语

      结合物流配送企业的业务流程和实际需求,可构建一种基于“云计算+面向服务的架构”的物流配送云计算服务平台,并从基础设施层服务、业务层服务、应用层服务三个层次进行具体设计,满足企业对IT应用不断变化的需求。

 

作者单位为广州工商学院




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