羅俊博　林　珠　陳樹敏

（1．廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)中心，廣東　廣州　510033；2．廣東省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東　廣州　510033）

互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)研究

羅俊博1,2林珠1,2陳樹敏1,2

（1．廣東省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)中心，廣東廣州510033；2．廣東省高性能計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510033）

隨著互聯(lián)網(wǎng)+的到來，區(qū)域物流信息平臺(tái)建設(shè)也進(jìn)入新一輪的升級(jí)改造。本文通過對(duì)并行計(jì)算技術(shù)、hadoop開源平臺(tái)等新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)進(jìn)行研究，闡述了平臺(tái)的設(shè)計(jì)、架構(gòu)、安全、功能和數(shù)據(jù)等幾個(gè)方面的內(nèi)容。

互聯(lián)網(wǎng)+；區(qū)域物流；并行計(jì)算；Hadoop

1　引言

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域的融合發(fā)展具有廣闊前景和無限潛力，已成為不可阻擋的時(shí)代潮流，正對(duì)各國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生著戰(zhàn)略性和全局性的影響?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域進(jìn)行深度融合，推動(dòng)著技術(shù)的進(jìn)步、效率的提升和組織的變革，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)。互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)的建設(shè)，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入物流，推動(dòng)物流的效率提升和管理優(yōu)化，形成物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化，物流標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)化，物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，推動(dòng)區(qū)域物流走向新的層面。

2　互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)

互聯(lián)網(wǎng)正在加速與物流行業(yè)的融合，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和物流行業(yè)的各自優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新行業(yè)業(yè)態(tài)和產(chǎn)業(yè)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”，信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的相互融合，數(shù)據(jù)量與日俱增，通過提高單個(gè)處理器的運(yùn)算速度和采用傳統(tǒng)的串行計(jì)算技術(shù)已難以勝任，并行計(jì)算機(jī)及其并行計(jì)算技術(shù)應(yīng)用而生，運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等信息技術(shù)，整合物流資源，升級(jí)制造業(yè)、商貿(mào)業(yè)、物流業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)物品從生產(chǎn)地到消費(fèi)者手上的準(zhǔn)確、快速的轉(zhuǎn)移全過程。

根據(jù)區(qū)域物流公共信息需求，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+的概念，充分運(yùn)用廣泛的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、并行計(jì)算、Hadoop平臺(tái)等技術(shù)，利用各種智能終端、APP應(yīng)用，搭建互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)，對(duì)物流狀態(tài)進(jìn)行控制和有效管理，互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)分為區(qū)域物流管理核心系統(tǒng)、區(qū)域物流管理擴(kuò)展系統(tǒng)、區(qū)域物流管理系統(tǒng)三個(gè)層次，建立一個(gè)以電子物流為目的，對(duì)需求信息和物流源進(jìn)行全面整合，實(shí)現(xiàn)以物流業(yè)務(wù)管理以及海關(guān)EDI數(shù)據(jù)交換為核心，擴(kuò)展運(yùn)輸管理的功能，以及電子通關(guān)信息流的全面整合，并以最優(yōu)的資源配置滿足一體化物流需要的區(qū)域物流信息平臺(tái)解決方案。

3　平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)區(qū)域物流信息平臺(tái)的總體目標(biāo)，利用J2EE平臺(tái)，采用B/S技術(shù)和成熟通用的建模工具，以實(shí)現(xiàn)規(guī)范、靈活的物流管理為重點(diǎn)，基于互聯(lián)網(wǎng)+，在區(qū)域物流業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)之上，以物流管理為核心，擴(kuò)展財(cái)務(wù)管理、運(yùn)輸管理、簡(jiǎn)單加工以及基于Web的客戶服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、挖掘，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)，平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)架構(gòu)圖

4　平臺(tái)數(shù)據(jù)安全防范技術(shù)

為保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，防止非法用戶進(jìn)入，以及合法用戶執(zhí)行非法行為，保證只有合法用戶才能執(zhí)行授權(quán)的數(shù)據(jù)交換模塊，平臺(tái)為用戶提供了多種遠(yuǎn)程用戶認(rèn)證方式。用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的具體安全性需求，選擇是否啟用遠(yuǎn)程用戶認(rèn)證及采用的認(rèn)證方式，系統(tǒng)可根據(jù)遠(yuǎn)程用戶和口令進(jìn)行合法性檢測(cè)，并根據(jù)用戶身份確定訪問權(quán)限，也可根據(jù)需求自定義遠(yuǎn)程用戶認(rèn)證事件，制訂適用于本系統(tǒng)的特殊用戶認(rèn)證需求融合業(yè)界先進(jìn)的加密技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸安全。

基于JAAS機(jī)制，通過用戶+角色+權(quán)限（user+role+ privilege）實(shí)現(xiàn)了三個(gè)層面的權(quán)限訪問控制。

第一層面：對(duì)登錄系統(tǒng)的用戶的模塊訪問權(quán)的控制，如果用戶沒有權(quán)限，則不顯示相應(yīng)的模塊。

第二層面：對(duì)界面上的原子操作的控制，如果登錄用戶對(duì)界面的某些功能操作無權(quán)限，則不顯示相應(yīng)的功能。

第三個(gè)層面：對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的權(quán)限控制，如果用戶通過非法途徑獲得URL登錄系統(tǒng)某個(gè)界面進(jìn)行操作，在數(shù)據(jù)提交時(shí)，系統(tǒng)對(duì)提交用戶進(jìn)行權(quán)限檢查，如果用戶沒有權(quán)限，則不允許提交。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

5　平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

針對(duì)區(qū)域物流業(yè)務(wù)，滿足當(dāng)前物流業(yè)務(wù)的需要，考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性。把人工操作自動(dòng)化，減少操作次數(shù)，減少工作量，并避免由于人為操作造成錯(cuò)誤，使工作效率得到大大提高，降低公司運(yùn)營(yíng)成本；以物流管理以及海關(guān)EDI數(shù)據(jù)交換為核心，擴(kuò)展了運(yùn)輸管理；增加財(cái)務(wù)管理、客戶服務(wù)模塊；增強(qiáng)基本信息管理、統(tǒng)計(jì)查詢功能；增加系統(tǒng)的靈活性、全面性和安全性等，形成六大子平臺(tái)。

5.1公眾信息服務(wù)平臺(tái)

物流區(qū)域內(nèi)的管理系統(tǒng)，使物流信息在區(qū)內(nèi)暢通地流動(dòng)從而得到充分的利用，提高區(qū)域物流運(yùn)作效率。連接區(qū)域物流企業(yè)、物流運(yùn)作設(shè)施以及政府管理部門與相關(guān)職能部門的信息系統(tǒng)，是區(qū)域物流信息資源的匯集中心，也是國內(nèi)外了解區(qū)域物流資源的窗口。以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理、信息交換和信息共享為支撐，其總體功能為：公用信息的及時(shí)交換和共享，智能化實(shí)時(shí)事務(wù)處理，安全認(rèn)證支持，供應(yīng)鏈管理中的信息交換樞紐。

5.2電子交易平臺(tái)

物流信息化的一個(gè)重要內(nèi)容是使物流交易電子化、網(wǎng)絡(luò)化，電子商務(wù)技術(shù)的發(fā)展使其成為可能，促進(jìn)物流信息資源和物流生產(chǎn)資源的整合。電子交易平臺(tái)為物流區(qū)域建立一個(gè)綜合、開放的B2B、B2C物流電子商務(wù)環(huán)境，為供方和需方提供一個(gè)虛擬交易市場(chǎng)，雙方可發(fā)布和查詢供需信息，在線洽談，交易系統(tǒng)可以為雙方進(jìn)行交易撮合。

5.3物流業(yè)務(wù)應(yīng)用托管平臺(tái)

通過物流業(yè)務(wù)應(yīng)用托管平臺(tái)對(duì)物流業(yè)務(wù)進(jìn)行有效管理和跟蹤。該平臺(tái)的總體功能包括：物流服務(wù)全過程的電子化管理；全方位的客戶關(guān)系管理；智能化實(shí)時(shí)事務(wù)處理和緊急事件處理；物流服務(wù)全過程監(jiān)控、調(diào)度和管理；為各個(gè)物流企業(yè)提供一定標(biāo)準(zhǔn)的接口，并提供可重新組合的功能模塊；信息充分交互和共享，減少因信息不對(duì)稱造成的時(shí)間延誤和其它損失；合理整合和調(diào)度區(qū)域內(nèi)一切物流資源，提高設(shè)備使用率等。

5.4協(xié)同辦公平臺(tái)

提供政務(wù)協(xié)同辦公和辦公自動(dòng)化功能，對(duì)物流區(qū)域內(nèi)工作人員的辦公、人事及資產(chǎn)進(jìn)行電子化、智能化管理，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，加強(qiáng)業(yè)務(wù)伙伴間的協(xié)作，優(yōu)化供應(yīng)鏈。

5.5電子通關(guān)平臺(tái)

利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立公共數(shù)據(jù)中心，由各部門將所管理的進(jìn)出口業(yè)務(wù)信息流、資金流、貨物流電子底賬數(shù)據(jù)存放在集中式的公共數(shù)據(jù)庫中，為各行業(yè)的管理機(jī)關(guān)提供跨部門、跨行業(yè)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)核查，并為企業(yè)提供在網(wǎng)上辦理各種進(jìn)出口業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng)。

5.6系統(tǒng)管理平臺(tái)

包括用戶管理、安全管理、數(shù)據(jù)管理等功能。平臺(tái)采用多框架和表單相互嵌套的形式實(shí)現(xiàn)，使得界面的組合層次分明和靈活。采取局部刷新的處理方法，加快了界面的刷新速度。系統(tǒng)的模塊通過數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)進(jìn)行管理，樹菜單顯示的模塊內(nèi)容根據(jù)用戶的權(quán)限動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)增減。

6　平臺(tái)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

6.1數(shù)據(jù)并行處理技術(shù)

對(duì)于單機(jī)多核的并行計(jì)算，可采用基于線程的OpenMP和Java的并行編程模型，OpenMP（Open Multi-Processing）是一套支持跨平臺(tái)共享內(nèi)存方式的多線程并發(fā)的編程API，通過并行化處理提高計(jì)算速度；對(duì)于多主機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)集群，可采用基于進(jìn)程的MPI技術(shù)，MP（IMessage Passing Interface，消息傳遞接口）具有標(biāo)準(zhǔn)化、可移植性、可用性、函數(shù)行等優(yōu)點(diǎn)。

6.2數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

公眾信息服務(wù)平臺(tái)需要處理大量的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)來自各相關(guān)行業(yè)、各類物流企業(yè)和政府相關(guān)部門的各類異構(gòu)的信息系統(tǒng)，平臺(tái)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)建設(shè)是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，以便統(tǒng)一處理。數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將擔(dān)負(fù)起物流信息系統(tǒng)中公共信息的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化定義、采集、處理、組織和存儲(chǔ)，為物流企業(yè)提供“一站式”接入服務(wù)。

支持TCP/IP、HTTP、SMTP、JMS、FTP、WEB SERVICE等各種同步和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并支持專用的通訊協(xié)議，如無線同步。同步技術(shù)通過LAN和公共網(wǎng)絡(luò)支持無線同步，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息的準(zhǔn)實(shí)時(shí)訪問。對(duì)于手持設(shè)備，支持特殊的協(xié)議，包括SMS等。數(shù)據(jù)交換平臺(tái)提供了MODEM、ISDN、DDN、無線等多種通信方式，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換不受限于具體的通信狀況和網(wǎng)絡(luò)帶寬。區(qū)域物流信息平臺(tái)支持各類平臺(tái)和數(shù)據(jù)源之間的信息共享和交互，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)Sybase ASE、Oracle、SQL Server、Informix、DB2等各種主流數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和交互，該轉(zhuǎn)換過程對(duì)用戶和應(yīng)用透明。支持不同國際標(biāo)準(zhǔn)的媒體格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換如EXCEL、EDI、EDI X12、OBJECT等。各應(yīng)用系統(tǒng)在通過平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，只需考慮交換數(shù)據(jù)的內(nèi)容、類型和格式，而無須考慮異構(gòu)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫之間的差異。采用了XML技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)交換，如圖3所示。

圖3　數(shù)據(jù)交換平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

6.3大數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)

隨著各種類型數(shù)據(jù)的不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度帶來影響，通過建立大數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)，形成數(shù)據(jù)湖，數(shù)據(jù)統(tǒng)一放置在數(shù)據(jù)湖里，保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性，每個(gè)用戶可建立自己的數(shù)據(jù)湖，以需求為驅(qū)動(dòng)，盡可能獲取多的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集通過實(shí)時(shí)、微批處理、批處理采集，通過集中管理，采用hadoop開源平臺(tái)，處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)靈活操作。數(shù)據(jù)湖對(duì)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的信息進(jìn)行分析，將非結(jié)構(gòu)化信息映射到結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)上，方便用戶可對(duì)數(shù)據(jù)查看和使用。

7　結(jié)束語

本文對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)域物流信息平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行探索，就平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建設(shè)等方面結(jié)合目前流行的新技術(shù)進(jìn)行了技術(shù)研究和探討，以實(shí)施區(qū)域物流工程，提升物流倉儲(chǔ)的智能化水平和效率，降低物流成本，促進(jìn)物流行業(yè)的快速發(fā)展。希望在互聯(lián)網(wǎng)+的未來，本文可以給讀者在區(qū)域物流信息平臺(tái)技術(shù)建設(shè)方面提供借鑒和參考。

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Research on Technologies of Regional Logistics Information Platform System

Luo Junbo1,2Lin Zhu1,2Chen Shumin1,2
(1.Guangdong Science&Technology Infrastructure Center,Guangzhou 510033,Guangdong; 2.Guangdong Provincial Key Laboratory of High Performance Computing,Guangzhou 510033,Guangdong)

With the arrival of Internet+,the construction of regional logistics information platform has entered a new round of upgrading and transformation.This paper discusses on the applications of parallel computing technology and Hadoop open source platform，researches on the technology of Internet+regional logistics information platform system construction,and expounds the design,architecture,security,function and data of the platform.

Internet+;regional logistics;parallel computing;Hadoop

F250

A

1008-6609(2016)06-0023-04

羅俊博，女，湖北荊門人，研究生，工程師，項(xiàng)目管理師，研究方向：信息化系統(tǒng)建設(shè)管理，科技資源開放共享，科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)。

廣東省科研設(shè)施與儀器網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)建設(shè)，項(xiàng)目編號(hào)：粵財(cái)教[2016]105號(hào)。