面向应用服务的集群式供应链协同平台的研究

周宏根景旭文

（江苏科技大学现代制造技术研究所，镇江212003）

The research on collaborative platform of the supply chain in cluster mode based

on application services

ZHOU Hong-gen ，JING Xu-wen

（Modern Manufacturing Technology Institute ，Jiangsu University of Science and Technology ，Zhenjiang 212003，China ）

文章编号：1001-3997（2009）11-0253-03

【摘

要】针对中小企业群的产业组织结构模式探讨了集群式供应链在企业市场竞争中的作用和意

义，分析了面向应用服务的集群式供应链协同的系统框架，并明确了供应链协同管理的问题和本质。基于系统框架的研究，有针对性的研究了应用服务模型、业务协作模型的框架和技术路线，解决了集群式供应链协同平台中的关键技术。

关键词：企业集群；供应链；业务协同；应用服务

【Abstract 】It discusses the supply chain in cluster mode in the enterprise market competition ，the role and significance of the analysis of the application-oriented services ，supply chain cluster coordination frame －work of the system ，and defined the supply chain management and collaborative nature.Based on the framework of the system of research ，the study targeted application service model ，business model framework for collab －

oration and technical routes to address the cluster of supply chain collaborative platform of key technologies.

Key words ：Clusters ；Supply chain ；Co-operation ；Applications

中图分类号：TH16，TG659，TP391.7文献标识码：A

＊来稿日期：2009-01-14

＊基金项目：国防预研基金资助项目（07J1.7.1）

1引言

企业集群是介于市场和企业之间的一种新型产业组织形式。它既促进竞争又促进合作，群内的企业既相互又进行联盟，拥有完全竞争型市场结构的灵活性和高效性，又克服了垄断市场结构中损害社会福利的弊端，实现两者不同类型市场结构的互补。

为培养企业集群核心竞争力，减少企业集群在物流设备，物流管理和物流运作上的资本投入，把有限的资源投入在核心能力和核心业务上。

本项目将开展面向企业集群的集群式供应链协同平台研究与开发，通过该协同平台的使用，降低相关企业机会成本和投资风险的同时，强化企业的核心能力和核心业务，使企业可以充分利用企业集群的供应链经营网络、信息技术以及专门知识和经验等资源，大大降低物流成本并提高物流运作效率和顾客服务水平，进而增强企业的获利能力及竞争优势。

2集群式供应链协同平台集成框架

由于集群式供应链平台的运行过程要求不同地域、不同底层基础架构、不同应用的成员企业的过程、应用、数据能实现共享，因此需提供一个高性能的应用集成环境。根据集群企业的特点，设计面向服务的集群式供应链协同平台系统框架，如图1所示。

2.1核心制造商

核心制造商是供应链的管理者。它负责制定供应链中各成员之间交换的信息的格式规范。首先定义和描述供应链中企业间的交互活动模型，然后界定每个成员对其它成员提供的服务功能，

最后，建立一个协制中心，来组织管理动态联盟成员之间的

一切业务活动。

图1集群式供应链协同平台总体框架结构图

Machinery Design ＆Manufacture

机械设计与制造

第11期

2009年11月

253

供应链中任何成员都可以是服务提供者，即包括核心制造商，供应商和销售商。服务提供者遵循核心制造商制定的Web服务标准，对自身信息系统的功能组件进行封装，既可以将单独的功能封装成Web服务，也可以将多个功能组合后封装成Web服务，这些服务在核心制造商的服务管理注册中心（UDDI中心）进行注册登记后发布，使其可以被服务使用者所访问。

2.3服务使用者

供应链中任何成员也都可以是服务使用者。服务使用者首先通过服务查询，从核心制造商的服务管理注册中心检索服务描述，然后根据服务描述与服务提供者进行动态绑定，调用其Web 服务实现特定操作，进行信息交互。

以上这种以核心制造商为中心的、基于面向服务的集群供应链系统模型简化了供应链内部实体之间的关系，明确了供应链中成员的角色地位，为供应链内部的信息流、物流和资金流的流转提供了管理依据和平台基础。

3集群式供应链组织结构模型的建立集群式供应链是一个的三层组织体系，集群式供应链核心企业处于系统结构的主导地位，主导对集群式供应链上下游企业的选择，并在整个供应链的信息流、资金流和物流运作中起到调度和协调作用。

集群式供应链如从系统外部分析，则集群式供应链是一个有向的投入产出网络链，它是通过市场需求对集群式供应链中的每一个单元企业集合进行“pull”式组织，这一点与任何其他供应链的情况是一致的；如果从其系统内部看，则是以核心企业单元集合作为基础，对上游供应商单元集合和研发组织单元集合进行“pull”式连接而成，网链的最终用户或下游的销售商单元集合以“push”方式衔接核心企业，这些集合构成集群式供应链系统结构的内层。需要说明的是，上游供应商集合中任何一个单元个体与其下游厂商集合的单元个体不是一对一的关系，而是一对多（或多对多）的关系。

从集群式供应链运作看其结构，集群式供应链则是由多个单链式供应链平行运作、相互联系的一个联合体。在这个联合体中，单链式供应链的基于本地一体化运作可能是较为完整，有时可能只是相对完整，这是与集群式供应链所涉及到产业、发展程度和地域有着密切的关系。

4集群式供应链应用服务的实现

4.1应用服务构架模型框架设计

4.1.1可扩充的标记语言（XML）

XML标准是一个基于文本的W3C规范标记语言。与HTML 使用标签来描述外观和数据不同，它严格地定义可移植的结构化数据，并能作为定义数据描述语言的语言，例如标记语法和词汇、交换格式和通讯协议。

4.1.2简单对象访问协议（SOAP）

SOAP是一个基于XML的，用于在分布式环境下交换信息的轻量级协议。SOAP在请求者和提供者对象之间定义了一个通讯协议。这样，在面向对象编程环境中，请求者对象执行一个对提供者对象的远程方法调用。SOA没有定义通讯协议，但由于在大多数厂商的SOA实现中普遍使用SOAP来构建通讯基础设施，以至于SOAP被称为面向服务架构协议（Services-Oriented Ar－chitecture Protocol）。SOAP的优点在于它与厂商无关，可以于平台、操作系统、目标模型和编程语言而实现。另外，传输和语言绑定以及数据编码参数选择都是由具体实现决定的。

4.1.3Web服务描述语言（WSDL）

WSDL是通过使用标准的XML语法描述服务IDL。它为服务提供者提供一种简单的方法，描述服务请求及响应方式的远程方法调用（RMI）信息。WSDL不依赖于底层的协议和编码要求来涉及服务IDL的主题。WSDL提供一种抽象的语言，以利用各自的参数和数据类型来定义其发布的操作。WSDL语言同时涉及服务的位置和绑定细节的定义。

4.1.4通用描述、发现和集成协议（UDDI）

UDDI规范促进了基于Web服务的创建、描述、发现和集成。UDDI提供一组公用的SOAP API来实现服务中介者，它们管理的服务接口目录是中介者所需要的标准方法。定义一个服务的接口是WSDL的任务。只有建立了服务提供者的接口定义，UDDI 的全部意图才能实现。

4.2集群式协同供应链平台应用服务集成模型

针对企业集群的特点设计供应链应用服务集成模型，如图2所示。

图2供应链应用服务集成模型框图

在该模型中，协同双方在建立标准接口和服务规范基础上，只要遵守SOAP/WSDL规范，应用服务请求者就可调用现有的Internet上已发布的应用服务而无需考虑应用服务的内部实现机制、操作平台、开发语言等细节。应用服务提供者通过自身的应用管理程序，在UDDI注册中心登记了企业自身的实体信息以及所浏览器……应用程序

客

户

方

盟

主

企

业

成

员

企

业

方

HTTP/HTML SOAP请求/响应

SOAP

SWDL

成员选择基于WEB的U1应用服务接口

统一身份认证服务

应用服务接口

产品发展服务

订单处理服务

其它服务

数据整合

应用服务接口

DB服

务

请

求

者

查找

发布

发布

公有

UDDI

SOAP

请求/响应

应用服务接口

应用服务接口

应用服务接口

应用服务接口

应用服务接口

应用服务接口

DB企业内

部应用DB

企业内

部应用

服

务

提

供

者

公有

UDDI

第11期

周宏根等：面向应用服务的集群式供应链协同平台的研究254

提供的应用服务。应用服务请求者通过UDDI 的find 机制，发现Internet 上所提供的企业本身所需要的应用服务，于是根据UDDI 注册中心提供的信息找到该应用服务提供者，并在自身的内部私有UDDI 注册中心注册该企业实体信息及其服务，使该企业成为虚拟企业联盟内的成员之一。盟主企业方然后可以通过应用管理程序，从该成员企业所读取数据存放入本地数据库，并集成该企业所提供的应用服务，继续为客户提供在线服务。

在该集成模型中，集群式协同供应链平台的盟主企业作为应用服务的请求者，首先它需要通过共有UDDI 注册中心查找所需的应用服务，即为供应链平台选择合适的成员企业，选定成员企业后，集成该成员实体所提供的应用服务，并为客户提供在线服务。同时，盟主企业需要创建只供联盟内企业使用的私有UDDI 注册中心，以集成位于Internet 上的成员企业所提供的应用服务。

集群式协同供应链平台中成员企业是作为应用服务的提供者，提供的服务包括产品信息查询服务、订单处理服务等，每类服务都涉及到数据库的交互。成员企业方需要部署其自身所开放的应用服务接口，提供基于B2B 的应用服务。同时，也提供对本地的应用管理程序，方便进行应用服务的UDDI 发布。

对于客户方（服务消费者）而言，客户方可以通过浏览器或应用程序与盟主企业交互。

当客户方使用浏览器时，双方的交互是通常的协作方式。当客户方使用应用程序时，双方的交互是通过调用所提供服务的应用服务形式来进行。在基于该模型对应的供应链应用服务中，企业间为了适应市场的需求，各自的利润，在不停的寻求自己的合作伙伴，加入或退出已有供应链或者构建新的供应链。因此企业间的供应链关系错综复杂，形成网状的供应链关系。

5集群式供应链业务协作模型研究

5.1供应链业务协作模型建立

集群式供应链协同管理的整个过程是通过实时信息共享实现的，多种方法用于表示协作行为，多层模型在协同建模领域应用。典型的业务协作模型包括B2C ，ASP ，EAI 等。所有的这些模型在组织内部和组织之间是严格不同的。

在产品生命周期管理情况下，动态相互作用的实体建立的企业集群，在概念、设计、建立或产品维修期间，可以协同创造一个更加创新的、利润更大的、质量更高的产品更快的推出市场。通过将PLM 应用到理想的供应链业务协作模型框架，可以构造、能动、跟踪与监控企业集群内部参与多个产品供应链业务协作模型的设计。

产品制造公司可以在产品设计和研发的不同阶段雇佣一个集成供应商一个PMS （产品制造服务）或其他的服务供应商。这些合作伙伴沿着供应链与其他的伙伴建立关系。

支持这些业务协作的时间选择和结构可以在频率、自动化、以及参与流程的实体方面是变化的。一些合作伙伴通过B2B 软件连接，支持传统的协作；而另一些可能通过平台界面连接。连通性方式、持续时间及其信息是动态的，每个成员都随着需求与即时的上下游伙伴相互作用，信息则沿着供应信息链条上下传播。供应链业务协作模型能够迅速提供一种解决机制，促使影响供应链有效的弹性运作、及时解决问题。

5.2基于协作业务模型的物流等业务协同

企业集群的运营不是孤立存在的，由进行物料获取、将物料加工成半成品或成品，再将成品送到客户的一些企业或企业部门，通过各企业之间的协作，完成产品或服务从原始供应商、经过制造、

分销等环节，直到最终用户的增值过程，整个过程企业间高度协作，发挥各自的优势，每个企业只抓好自己的优势项目，从而实现企业利润的最大化。

利用前面所建立的协作业务模型，结合各应用服务接口调用对应协同服务模块，可完成供应链中供应、销售、服务和物流等业务的协同。

许多技术方法可以解决集群物流优化问题，包括矩阵理论、图理论、人工智能理论。这里用图理论来处理集群优化过程，并实现基于图的虚拟集群供应链物流协同。

如图表示集群优化方法的输入和输出以及如何基于相似的测度工作。在利用集群优化技术决定好分组后，工作订单在各自不同的组内进行相似的处理和优化。这可以提高流程规划和安排的效率，集群输入的算法与一个典型的供应链系统基本上一样。因此可以嵌入并不会影响现存供应链系统的绩效。

该系统所设计的物流协作优化工具具有以下特征：第一，减少供应链问题规模加速流程的规划与安排；第二，快速找到整个供应链的足够好的方案或接近最优解；第三，将供应链的优化问题进行分解，可以分别在多个计算机分布运行；第四，可以嵌入当前的供应链进行很好的协同整合。

6结束语

在世界范围内，产业集群以其强大的竞争力和中小企业的广泛参与性成为世界产业经济的亮点，同时在产业集群中的中小企业面临着不确定性市场和复杂多变的环境。因此，集群中小企业进行基于大规模定制化生产，增强快速响应能力成为了其生存和发展的当务之急。

本文基于产业集群的背景下对集群式供应链及其管理进行了研究，认清了产业集群中小企业进行供应链构建和运作机理，为有效缩短响应时间，提高集群中小企业的竞争力具有十分重要的理论价值和现实意义。

参考文献

1Marc Poulin ，Benoit Montreuil.Implications of personalizati on offers onde －mand and supplynetwork design ：Acase fromthe golf club industry ［J ］.Euro －pean Jounal of Opertational Research ，2006，169：996～1009

2付秋芳，马士华.基于时间竞争的即时顾客化定制供应链管理模式研究［J ］.企业经济，2005（2）：37～38

3黎继子.集群式供应链管理［M ］.北京：中国经济出版社，2006

4余为丽，王治.基于动态钻石模型的中国纺织服装业国际竞争力分析［J ］.国际商务-对外经济贸易大学学报，2006（4）：79～83

5Kalchschmidt M ，Zotteri G ，Verganti R.Inventory management in a multi-echelon spare parts supply chain ［J ］.International Journal of Production E －conomics ，2003，81（11）：397～413

6周宏根，景旭文，徐海军.船用柴油机关键零件的虚拟制造集成环境研究与实现［J ］.组合机床与自动化加工技术，2008（5）：96～99

7周宏根，景旭文，龚镇.船舶柴油机生产计划与调度研究［J ］.中国造船，2006（2）：35～41

机械设计与制造No.11Nov.2009

255