吳 婷/文

物流配送中心云計算服務平臺的設計

吳 婷/文

本文結(jié)合物流配送中心的業(yè)務流程，分析了云計算技術的內(nèi)涵和應用架構，從基礎設施層、業(yè)務層、應用層三個層次，構建了基于“云計算+面向服務的架構”的物流配送中心云計算服務平臺，以滿足物流配送企業(yè)不斷變化的需求。

物流配送中心、云計算、服務平臺

一、云計算技術概述

云計算（Cloud Computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)、以數(shù)據(jù)為中心、數(shù)據(jù)密集型的超級計算模式，通過虛擬化技術將各個服務器的資源連接起來，提供超強的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、編程模式、并發(fā)控制、系統(tǒng)管理能力。

在通用體系方面，云計算平臺一般包括：云用戶端、服務目錄、管理系統(tǒng)和部署工具、資源監(jiān)控、服務器集群等。在服務層次上，云計算主要包括基礎設施層（基礎設施即服務：Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺層（平臺即服務：Platform as a Service，PaaS）、應用層（軟件即服務：Software as a Service，SaaS）。在技術層次上，云計算主要包括物理資源（數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡及存儲設備、服務器集群等）、虛擬化資源（計算、網(wǎng)絡、存儲、數(shù)據(jù)庫等資源池）、中間件管理（用戶、資源、安全、映像等管理）和服務接口（服務接口、注冊、查找、訪問等）?；诖?，借助虛擬化技術、并行編程技術、數(shù)據(jù)管理技術、分布式資源管理技術，云計算逐步形成了基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務三種主要的技術應用模式，并為其在社會流通領域的應用奠定了基礎。

物流配送體系為追求“及時、準時”的目標，需要依賴于互聯(lián)網(wǎng)和電子數(shù)據(jù)交換技術實現(xiàn)智能化、自動化、信息化

二、業(yè)務流程分析

物流配送中心是專門從事商品配送活動的經(jīng)濟組織，是將集貨中心、分貨中心和加工中心集為一體的物流節(jié)點，其主要的功能包括集貨、倉儲、流通加工、運輸、揀選、配送和信息處理等。依據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)不同，產(chǎn)品的物流配送流程也會有所差異，并呈現(xiàn)出訂單全流程管理、物流作業(yè)自動化、倉儲管理平臺數(shù)字化、業(yè)務流程和訂單管理規(guī)范化等特點。

在設計物流配送中心網(wǎng)絡時，既要考慮到眾多物流配送中心之間和其通道組成的配送網(wǎng)絡結(jié)構體系設計和配送路線設計，也包括配送中內(nèi)部區(qū)域布置、作業(yè)系統(tǒng)設計等內(nèi)容。一方面，物流配送網(wǎng)絡內(nèi)部結(jié)構包括多級、多層的配送體系，兩級、雙層次的配送體系，及單層次的配送體系。另一方面，物流配送體系為追求“及時、準時”的目標，需要依賴于互聯(lián)網(wǎng)和電子數(shù)據(jù)交換技術實現(xiàn)智能化、自動化、信息化，而這剛好與云計算的要求相一致。

然而，隨著制造業(yè)升級步伐的加快，物流配送平臺也逐漸呈現(xiàn)出一系列問題，如業(yè)務流程不規(guī)范、服務水平低下及信息不流暢、不及時、無法實時查詢等。為此，筆者認為應探索一種旨在提升物流配送中心業(yè)務效率的模型及解決之道。物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算和大數(shù)據(jù)等信息技術的不斷推陳出新，為現(xiàn)代物流配送提供了技術支撐。

三、云計算服務平臺總體架構

經(jīng)過上述分析，結(jié)合云計算技術的功能特點和物流配送企業(yè)的業(yè)務要求，筆者認為可以構建一種基于“云計算+面向服務的架構（Service-Oriented Architecture,SOA）”的物流配送企業(yè)云計算應用模型。該模型主要包括三個層次，分別是基礎設施層服務、業(yè)務層服務和應用層服務。

（一）基礎設施層服務設計

基礎設施層包括各項軟件服務、硬件資源，這些資源將對平臺起主要的支撐作用。其中，軟件服務包括供存儲服務、應用服務、隊列服務及其它相關服務；硬件資源包括電腦、存儲設備和通訊設備等?；谖锪髋渌偷膹碗s交錯性，云計算下的物流基礎設施服務層應主要包括三個方面：

一是虛擬化的基礎設施層，其主要作用是通過對硬件資源的抽象化，實現(xiàn)基礎設施層內(nèi)部資源管理的優(yōu)化，提高硬件資源的被訪問率和服務效率。

二是提供基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)三種基礎設施服務方式，滿足企業(yè)對硬件資源、軟件資源、平臺服務的需求。其中，IaaS需要滿足用戶對優(yōu)質(zhì)的硬件資源的需求；PaaS主要為用戶提供適應性強的基本運行和開發(fā)應用環(huán)境；SaaS主要是為用戶提供專業(yè)的、實惠的軟件服務。

三是提供私有云（Private Clouds）、公共云（Public Cloud）和混合云（Mixed Cloud）三大類云服務。私有云，是指企業(yè)為實現(xiàn)對專有資源的有效控制，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂蛻舴召|(zhì)量，而在企業(yè)內(nèi)部單獨搭建的云計算管理平臺。顯然，私有云對企業(yè)的軟件、硬件、技術人才等方面的要求更高，因而主要適應于實力雄厚的大型物流配送企業(yè)。公共云，是由第三方供應商提供服務，需求方通過互聯(lián)網(wǎng)獲取云平臺上的資源。公共云供應商由于具備更專業(yè)的人才、技術優(yōu)勢和更優(yōu)厚的政府支持，可為客戶提供更實惠的服務體驗，如成本低、風險小、資源節(jié)約等。基于此，許多中小型企業(yè)充分發(fā)揮公共云的優(yōu)勢，將輔助性、非核心的業(yè)務資源存放在公共云中，而將企業(yè)核心的IT資源留在企業(yè)內(nèi)部，通過公共云與私有云的結(jié)合實現(xiàn)行業(yè)業(yè)務流程的優(yōu)化?；旌显?，指私有云和公共云的融合，是目前云計算的主要模式。它既可以發(fā)揮私有云的安全特性，也可以充分使用公共云的IT資源，通過二者的混合和匹配，達到安全和實惠的雙重效果。云計算供應商們較早地關注到了混合云的解決方案，如微軟的Office、Exchange、Sharepoint等產(chǎn)品就是基于客戶+服務器的混合云解決方案。

圖1 ：云計算分類及服務

物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算和大數(shù)據(jù)等信息技術的不斷推陳出新，為現(xiàn)代物流配送提供了技術支撐

（二）業(yè)務層服務設計

1.云計算與SOA

SOA（Service Oriented Architecture，面向服務的架構）是將業(yè)務轉(zhuǎn)換為一組相互鏈接的服務或可重復的業(yè)務任務，將各種服務以良好的接口和契約聯(lián)系、結(jié)合起來以完成特定的任務。SOA強調(diào)服務質(zhì)量和市場柔性，完全能夠滿足物流配送企業(yè)及時應對客戶需求變化、快速重組流程等需求。顯然，云計算與SOA相結(jié)合，將有效解決物流配送企業(yè)對IT服務的需求，并主要體現(xiàn)在業(yè)務、技術兩個方面。

2.定義層設計

定義層主要是為用戶提供定義服務的功能。一方面，支持企業(yè)戰(zhàn)略目標的服務設計；另一方面，支持具體服務實現(xiàn)的設計。SCA(Service Component Architecture，服務組件體系結(jié)構)由一組規(guī)范組成，使用面向服務的體系結(jié)構描述構建應用程序和系統(tǒng)的模型。SCA的基本理念是：服務可以描述業(yè)務功能，通過將服務組裝、重用可以開發(fā)和提供新的業(yè)務；SCA服務組件是標準接口的，也是粗粒度的?；诖?，可以將物流配送的業(yè)務功能進行適當?shù)那蟹趾头庋b，提高封裝組件的重用性、兼容性和流程優(yōu)化。

3.管理層設計

服務管理主要提供組裝服務所需的流程編排服務，統(tǒng)一事件支持，以及相關的規(guī)則服務、任務調(diào)度、選擇器等。為滿足物流配送企業(yè)客戶對IT服務的個性化需求，企業(yè)可借助SDK（SoftWare Development Kit，軟件開發(fā)工具包）在云計算平臺上開發(fā)個性化應用。

（三）應用層服務設計

應用層是云計算中應用的集合，通過整合各種應用資源，可為用戶提供各種綜合性應用服務，并具有三個顯著特征。一是用戶可以不受時間、地域的限制憑借互聯(lián)網(wǎng)訪問這些應用。二是滿足用戶拿來即用、按需付費的低成本信息化要求。三是成功的云應用要求其具有高度的IT資源整合能力，以滿足用戶的綜合性應用需求。

1.應用層服務的應用

在應用層用戶不需探究應用是如何設計、開發(fā)、安裝和托管的，只需知道如何更好地訪問這些應用?；诖?，這些應用可以分為三種類型：標準應用、客戶應用和多元應用。標準應用提供的服務往往是標準的、一致的，主要面向終端客戶?？蛻魬锰峁┑姆胀枰脩舾鶕?jù)自身的需求進行二次定義和開發(fā)，主要面向企業(yè)級用戶。多元應用主要致力于滿足用戶的某一類特定需求，主要面向具有創(chuàng)新性應用需求的用戶。

2.用戶交互服務

日常工作中，用戶可借助普通的IE瀏覽器使用云平臺的服務。但隨著電子商務的快速發(fā)展，物流配送中心的作業(yè)日益呈現(xiàn)復雜性、動態(tài)性，如全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)、貨物跟蹤定位系統(tǒng)、車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)等對基于云計算的交互性用戶服務提出了更高的要求?；诖耍锪髋渌推髽I(yè)可開發(fā)自定義的專屬客戶端，使其既具備瀏覽器的功能，還可以為云計算平臺提供服務支持，提高可視化操作程度。同時，為滿足不同用戶的個性化需求，云平臺應該盡量提供更多的交互方式，滿足用戶的體驗需求。在設計物流配送中心網(wǎng)絡時，既要考慮到眾多物流配送中心之間和其通道組成的配送網(wǎng)絡結(jié)構體系設計和配送路線設計，也包括配送中內(nèi)部區(qū)域布置、作業(yè)系統(tǒng)設計等內(nèi)容。

（四）運維方式設計

1.中小物流配送企業(yè)采用云服務

中小物流配送企業(yè)是物流企業(yè)中的主要組成部分，且由于企業(yè)規(guī)模小、資金實力弱，在不同的成長階段對云服務也表現(xiàn)出不同要求。

（1）初創(chuàng)階段采用公共云服務。處于初創(chuàng)階段的中小物流配送企業(yè)，往往經(jīng)濟實力較弱，對IT服務、個性化要求不高。此時，借助公共云的Saas模式，既可獲得企業(yè)所需的IT資源，又可降低IT投入和運營成本。

（2）成長階段采用私有云服務。處于成長階段的中小物流配送企業(yè)，由于發(fā)展迅速，需要借助大量的IT資源提高生產(chǎn)效率，建立核心競爭力。此時，借助私有云，企業(yè)可獨享運行在云平臺上的運行程序；在享受較高服務質(zhì)量的同時只需支付較低的運營成本。

（3）成熟階段采用混合云服務。處于成熟階段的中小物流配送企業(yè)往往根據(jù)經(jīng)營的峰值來決定對IT資源的需求，因此，企業(yè)IT資源時常處于閑置、未被充分利用的狀態(tài)，混合云將很好地解決這一問題。在企業(yè)運營峰值階段，通過購買云平臺的IT資源滿足需求；在峰值過后，通過取消多余的IT資源減少閑置，也即通過隨需而變實現(xiàn)IT資源的動態(tài)分配。

2.大型物流配送企業(yè)采用云服務

大型物流配送企業(yè)采用云服務主要有兩種形式。

（1）搭建企業(yè)專屬的內(nèi)部云計算平臺。大型物流配送企業(yè)具備較強的IT專業(yè)人才和IT軟硬件資源。隨著信息技術在行業(yè)產(chǎn)業(yè)的深入滲透，企業(yè)往往會在IT基礎框架的維護和應用程序的運行方面投入較多。通過構建內(nèi)部私有云平臺，企業(yè)可在自己的IT環(huán)境中構建更安全和有效的云計算；在簡化計算交付的同時，提高市場應變?nèi)嵝浴?/p>

（2）內(nèi)部IT服務與云計算服務相結(jié)合。大型物流配送企業(yè)采用混合云的方式，通過標準化的接口，將現(xiàn)有IT應用與云計算服務相結(jié)合，既可有效降低對云計算的新技術開發(fā)成本，又能充分利用自有IT資源并保護核心數(shù)據(jù)的安全。

四、結(jié)語

結(jié)合物流配送企業(yè)的業(yè)務流程和實際需求，可構建一種基于“云計算+面向服務的架構”的物流配送云計算服務平臺，并從基礎設施層服務、業(yè)務層服務、應用層服務三個層次進行具體設計，滿足企業(yè)對IT應用不斷變化的需求。

作者單位為廣州工商學院