传统供应链管理系统的实现技术存在的缺陷浅议.doc

传统供应链管理系统的实现技术存在的缺陷浅议 摘 要: 本文介绍了Web信息系统体系结构和在其上实现的供应链管理系统,分析了传统供应链管理系统的实现技术存在的缺陷,以及实现供应链管理系统最重要的新一代技术,提出了供应链管理系统的发展方向即基于网格计算技术实现供应链管理系统. 供应链管理1就是为了满足顾客的需求,在从原材料到最终产品的过程中,为了获取有效的物资运输和存储,及高质量的服务和有效的相关信息所作的计划、操作和控制.供应链管理系统(SupplyChainManagement System, SCMS)是以企业联盟为依托,协调供应链各个环节的信息系统.该系统能够对结盟企业的异构仓库和各连锁分销网点进行集中管理,并对各企业的生产、采购、销售和运输进行协调.它由一系列智能代理组成,包括搜索代理、购物代理、定单代理、库存代理、客户服务代理等.在一个供应链管理系统中,制造商和供应商之间应该可以为双方实时地提供丰富的资源信息,比如存货信息、价格信息等2.制造商通过访问供应商的最新信息,包括零件交付的日程安排而受益.供应商通过访问制造商的当前零件存货水平,以及制造商耗尽存货的预定速度而受益.这就需要制造商和供应商之间可以访问双方的数据库信息,在可能是异构的数据库及应用程序之间交互信息. 企业在应用的分布式计算环境下,由于其中间件的局限,只能静态地连接所分布的资源.每次计算只能通过客户机/服务器的模式使用有限资源,如果计算过程中临时需要协同其它资源,在这种环境下就没有可能性.如果在传统的分布式计算环境中进行,则要配置大量固定的计算资源,成本很高.要完成这些计算任务企业或者采取外包的方式,或者自己配置满足峰值计算量需要的系统资源.采取第一种方式毕竟有些不方便;而第二种方式会造成资源闲置,成本颇高3.信息计算能力日益成为企业经营中不可少的部分.IT业最后关键的发展趋势是企业交互地进行业务业务协作,如多组织供应链管理系统、虚拟Web购物商场和电子市场拍卖.企业计算系统必将日益地运行在虚拟组织(VO)中.网格计算(Grid Computing)的出现非常经济高效地实现了计算资源共享. 1 传统信息系统体系结构 1.1 客户/服务器结构客户/服务器结构由服务器在后台负责数据的处理,客户端在前台负责与用户的交互,向后台的服务器发出请求.客户/服务器结构具备良好的并发控制机制,且由于所有的数据都在服务器端进行管理,保证了数据的完整性、可靠性、安全性和易维护性,能够更好地实现数据服务和应用程序的共享.传统的客户/服务器结构在小规模的信息系统建设中取得了良好效果,但对于大型信息系统建设困难重重.主要原因在于技术上存在着问题.首先,由于客户端和服务器端直接连接,将消耗服务器部分系统资源用于处理与客户端的连接工作,所以每当大量用户同时访问服务器时,数据负载过大,服务器无法及时响应数据请求,易造成网络瓶颈.其次,客户端的管理十分繁琐,系统开发结束后,需要为每台客户机进行应用程序的分发工作,当客户端程序改动或系统升级时,又需要为每个客户进行重新分发. 1.2 浏览器/服务器结构浏览器/服务器结构是Web方式下的一种客户/服务器结构.其中,服务器端是一些分布在世界各地并提供各种信息服务的Web服务器,客户端是一些浏览器软件.在浏览器/服务器结构中,根据HTTP协议在浏览器中输入网址就可以访问各个Web服务器中的信息.浏览器/服务器结构解决了客户/服务器结构中客户端程序的异构性和跨平台性,规范和统一了客户端程序的标准,即浏览器模式.它不仅减少了客户端程序的开发工作,而且还降低了用户使用的难度,完全实现了跨平台访问计算机及其网络上的各种资源.但是由于Web服务器对数据的管理一般都是采用静态HTML文件格式,这使得数据的更新慢,不能满足实时的数据应用要求,而且由于浏览器/服务器开放式的结构模式,其安全性难以保证. 1.3 三层结构客户/服务器结构和浏览器/服务器结构都是采用双层结构,它们各具优缺点.为了克服双层结构的不足,对其加以扩展,人们提出了三层结构.三层体系结构已获得相当的发展,在大型信息系统应用中已逐渐取代将算法和企业规则固化在客户端程序中的双层客户/服务器结构.三层体系结构在具体形式上有两种:传统模式的三层结构和基于Web模式的三层结构传统模式三层结构也由三部分组成,客户端采用传统方式以特定语言开发的客户程序.应用服务器载有各种分布式应用对象,提供企业规则和核心算法的实际实现.客户与应用服务器之间通过选定的分布式规范进行服务请求和处理. 当前最常用的分布式规范有三种:Microsoft公司的COM/DCOM、OMG制定的CORBA和SUN公司的JavaBeans.DCOM及CORBA在下面将进行说明.基于Web模式的三层结构将Web服务器和数据库服务器结合起来,利用数据库服务器对分布在Web服务器上的各种信息进行动态管理.它由三部分组成:浏览器、Web服务器和数据库服务器.浏览器负责接收用户的请求并传递给Web服务器.Web服务器根据HTTP协议接收并处理浏览器的各种请求.Web服务器上载有可供下载的HTML页面及Ja-va Applet脚本.为了提供与数据库服务器的接口,Web服务器上一般还包括数据库连接程序(中间件),实际应用中中间件主要有四种:共用网关接口CGI、服务器API(包括ISAPI和NSAPI)、ASP和JD-BC.CGI程序和API程序通过ODBC方式与数据库服务器相连,而ASP中与数据库打交道的ADO提供了与任何ODBC兼容数据库或与OLE DB兼容的数据源,JDBC则是Java的数据库API.数据库服务器存储各种数据信息.基于Web模式的三层结构的新一代Web技术XML和SOAP协议是用来实现供应链管理最重要的技术,将在下面着重探讨. 2 在三层结构上实现的供应链管理系统Web技术 2.1 DCOM及CORBA传统上实现供应链管理系统的技术DCOM4(Distributed Component Object Modular,分布式公共对象模块)及CORBA2(Common Object Request BrokerArchitecture,公用对象请求代理体系结构)都是O-PRC(Object Process Remote Call,对象远程调用)协议,它们都是固定的协议,都是依赖于单个厂商的解决方案来最大优势地使用协议.尽管两个协议都在各种平台和产品上实现了,但事实上只能采用单一厂商的实现方案.在DCOM的情况下,每个机器都要运行在Windows NT环境下.在CORBA情况下,每个机器都要运行同样的ORB(Object Request Broker,对象请求代理)产品.虽然在两个CORBA产品用IIOP(Internet I nter-ORB Protocol,因特网网际对象请求代理协议)实现相互调用是有可能的,但许多高级的服务(如安全和事务)此时通常是不可交互的.而且,任何专门厂商为同样机器的通信所作的优化也很难起作用,除非所有的应用被建立在同一个ORB产品上.DCOM和CORBA对运行环境要求很高,如在In-tranet环境下工作得很好,而将其用于公共的Internet就会出现很多问题,因而不能在Internet上发挥作用,最常见的是当在客户和服务器的机器之间用防火墙或代理服务器分隔开,DCOM或CORBA数据包都很难穿过. 2.2 XML和SOAP协议当前,用来实现供应链管理最重要的新一代技术是:XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)及SOAP(Simple Object Access Protocol,简单对象存取协议)协议.XML是SGML(Standard Generalized Markup Lan-guage,标准广义标记语言)的一个精简的子集.由于SGML设计非常复杂,使用不太方便,因此并未得到普及和大规模的应用.XML精简了SGML的功能,大大减少了SGML的复杂性.XML实现了Web中数据与数据的表现形式分离,客户通过浏览器向服务器提出请求,返回的网页数据可直接应用,可直接进行处理,无须人工参与,这为供应链管理系统的自动化提供了技术实现的基础.由于XML具有以下的特点,因而它将成为更好的网络数据表达方式.SOAP是一种基于XML且与平台无关的Web编程方式,改进了Internet的互操作性,它定义了一种在HTTP客户和服务器之间传递命令和参数的机制,SOAP是将成熟的基于HTTP的Web技术与XML的灵活性和可扩展性组合在了一起,并实现了平台无关性.SOAP的请求应答工作流程:在客户端(浏览器)将请求(Request)数据以XML形式的表示,并用SOAP协议封装,形成SOAP Request,然后通过HTTP绑定SOAP Request,并以POST的方式发送到服务器端.服务器端的SOAP Listener检测到SOAP请求后,运用DOM(文档对象模型)对XML请求数据进行解析(也可以用其它的解析器,如Java解析器),并完成相应的请求服务,然后把结果数据以XML的形式表示,同样的运用SOAP协议封装,形成SOAP Response,通过HTTP发送到客户端,这样就完成了客户端与服务器端的数据交换. 3 网格和网格计算美国阿岗(Argonne)国家实验室的资深科学家、美国网格计算项目的领导人Ian Foster这样描述网格5:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性.互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,能让人们透明地使用计算、存储等其它资源.”网格实际上是继传统Internet、万维网之后的第三代Internet应用.传统Internet实现了计算机硬件的连通,万维网实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通,它要把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、通讯资源、软件资源、信息资源、知识资源等,最终实现网络虚拟环境上的资源共享和协同工作,消除信息孤岛和资源孤岛.网格的目标就是提供给人们随取即用的计算资源. 3.1 网格计算网格计算6是分布式计算的一种,专门针对复杂科学计算的新型计算模式.这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“结点”,而整个计算是由成千上万个“结点”组成的“一张网格”,所以这种方式叫网格计算.这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强;另一个是能充分利用网上的闲置能力.网格计算是构筑在Internet上的一组新兴技术,其基础设施一定是基于IP协议的宽带数字通信网络,它将改变传统的Client/Server和Client/Cluster结构,形成新的Pervasive/Grid体系结构,这种体系结构将使得用户把整个网络视为一个巨大的计算机,并从中享受一体化的、动态变化的、可灵活控制的、智能的、协作式信息服务. 3.2 网格计算的基本层次结构构建网格计算环境,包括集成软硬件到网络中、提供透明资源管理的中间件、发展管理控制网格的工具和可利用资源优势的分布式应用软件.其一般层次结构如图3所示(1)网格结点.由分布在Internet上的各类资源组成,包括各类主机、工作站,甚至PC机,它们是异构的,可运行在UNIX、NT等各种操作系统下;也可以是上述的机群系统、大型存储设备、数据库或其它设备.(2)资源管理层.包括单机操作系统、机群管理系统(如LSF、Condor等)、接口库和通讯协议等.(3)网格中间件.是网格计算的核心,负责提供远程进程管理、资源分配、存储访问、登录和认证、安全性和服务质量(QoS).(4)开发环境和工具层.提供用户二次开发环境和工具以便更好地利用网格资源.(5)应用层.提供系统能接受的语言,如HPC+和MPI等.可配置其它一些支持工程应用、数据库访问等软件.还可提供Web服务接口,使用户可以使用Web方式提交其作业并取得计算结果. 4 结 语 近年来,Internet得到了飞速的发展,Web技术也已日益成熟,特别是出现了XML技术以后,把供应链管理系统架构在以XML技术为基础的Internet技术之上,能提供低成本、通用的传输机制.基于网格建设供应链管理系统跨越了企业内部管理(ERP企业资源规划)和与外界“沟通”的范畴,能形成以企业自身为链主,链接生产厂商与顾客的全球供应链,从而收获巨大的效益.基于网格构建供应链管理系统,为中国、乃至全球企业信息化提供一条新道路. 参考文献: 1 马士华.供应链管理M.北京:机械工业出版社,2000. 2 林勇,马士华.基于产品的供应链设计J.中国机械工程,1998,(10):181-190. 3 黄培清.供应链管理的本质J.工业工程与管理,1997,(6):18-21. 4 胡凯.网络计算新技