基于XML中间件的服装供应链快速响应系统.doc

基于XML中间件的服装供应链快速响应系统 服装行业是最具时尚性、流行性的行业,服装产品的竞争力在很大程度上取决于能否及时地捕捉到第一手的市场信息,并依据市场需求信息做出快速响应。要实现面向协同的供应链快速反应机制,基于IT技术的信息共享是其关键之一。由于传统EDI(电子数据交换)业务规则固定,数据传输成本高使之难以适应企业的业务变化和增长需要,用XML取代EDI进行数据交换,并应用到纺织服装行业快速响应系统中,可以有效实现供应链数据共享,减少服装交付延迟和各环节的库存量。本文提出一个基于XML中间件的快速响应系统架构,并描述了基于XML的系统流程设计,XML文档连接机制和订货提前期计算模型,最后通过对比快速响应系统实施前后的服装订货提前期变化,分析了系统的实施效果。1模型架构服装供应链包括零售商、制衣商和面料供应商。零售商向制衣商订购服装,制衣商向面料供应商订购服装面料。基于XML中间件的快速响应系统主要解决服装供应链成员间数据集成共享问题,中间件位于异构数据库系统和应用程序之间,向下协调各异构数据库系统,向上访问集成数据的应用提供统一数据模式和数据访问的通用接口。XML(可扩展标记语言)作为独立于平台和设备的结构化数据表达方式,适用于不同应用间动态的数据传输和交换,可以有效实现异构环境下不同企业间的数据交换。本文将XML作为集成系统中集成层的数据描述工具和转换工具。该架构共分4层:客户端层、Web服务层、应用逻辑层和数据层,如图1所示。客户端层:供应链中各节点成员通过Web浏览器发出请求并返回结果,该层是表示层。Web服务层:包括信息发布、交互和处理的功能。Web服务层存储Web功能页面,响应客户端请求,Web服务标准技术是由XML、SOAP、UDDI、WSDL等标准协议和技术控制实现,支持动态数据交换。应用逻辑层:部署了多个封装业务逻辑的中间件,可以完成以下功能:1)安全管理中间件,对系统用户和角色进行授权和认证,实现系统的访问控制,保证数据安全,包括访问请求过滤器、认证服务、授权服务以及日志管理4个功能模块,以消除信息共享带来的风险;2)数据访问接口中间件,抽象部署了调用和访问底层数据库中数据的进行函数和方法接口,负责将不同数据库的查询请求发送到相应数据库执行;3)元数据库,存放着全局视图和不同异构数据库的数据字典等源数据,并采用RDF(resourcedescription framework,资源描述框架)作为描述语言;4)查询分析处理器,接受Web层传来的查询请求后,对于客户端提交的全局查询,获取查询请求的查询参数,在进行完语法分析和词法分析后,根据元数据库提供的数据字典进行参数匹配,将用户的全局SQL查询分解为对应于不同异构数据库的SQL子查询,再将各个SQL子查询通过数据访问接口发送到相应数据库,进而执行查询请求;5) XML模式转换器,接收来自数据库元数据格式的查询结果,将其转换为具有统一模式结构的XML文档数据,并将来自不同元数据库的XML文档数据合成,经语法分析、处理,协同XSL/CSS,依据客户端要求的文件格式返回。数据库层:数据库位于最底层,是数据的提供者。通常供应链中每各企业采用的数据库、数据文件及数据存储结构都各不同,具有很大异构性。2零售商计算订货提前期的应用实例从开始订货到货物到达需要一定的时间,即订货提前期,在供应链管理中往往是一个不确定性因素。通过信息共享的快速响应系统的应用,能够减小订货提前期的不确定性,并有助于企业降低安全库存。下面将以零售商通过快速响应系统查询编号为CF-15的服装生产及面料库存信息,并计算该服装的订货提前期为例,介绍系统架构实现信息共享的流程设计思路和运行机制。21基于XML的系统流程设计基于XML的快速响应系统执行零售商查询请求的具体流程是:零售商通过浏览器向Web服务器提交查询请求,安全管理中间件对用户登录信息进行验证,查询分析器根据元数据库中的数据字典将查询命令分解为多个子查询,通过数据访问接口中间件到制衣商和面料供应商的关系数据库中执行各个子查询,模式转换器将从关系数据库表中查询的结果,根据关系数据库和XML文档转换规则将表数据转换为多个XML文档,然后通过XML文档连接机制,连接并提取不同的XML文档的信息,结合CSS/XSL将结果返回给零售商,见图2。22XML文档连接机制在快速响应系统执行零售商查询的流程中,完成关系数据库数据和XML文档数据的转换,并将多个独立XML按客户请求连接合并为统一视图,是系统实现异构数据集成的关键,此功能由模式转换器实现。模式转换器将多个关系数据库的子查询结果转换为XML文档,其转换规则如下:1)对应每一个表,创建一个元素;2)对表中的每一列,创建一个属性或者是一个只有PCDATA内容的子元素;3)根据表中的每一主键/外键关系,创建该表元素的子元素,通过关系表的主键、外键将各元素、子元素串接成树状结构的XML文档,然后合并属性;4)删除关系数据库中因规范化而导致的冗余,优化XML文档。根据以上转换规则,模式转换器将多个关系数据库查询结果分别转换为以下XML文档数据:零售商销售报告.XML;制衣商生产安排.XML;制衣商面料的库存报告.XML;CF-15服装的样式清单XML;面料供应商生产安排XML;面料供应商的面料库存报告XML;面料数据XML。零售商计算CF-15服装订货提前期XML数据流如图3所示。首先通过零售商销售报告预测顾客对CF-15服装的需求,通过XML文档连接机制获知该服装所需的面料信息,然后通过制衣商生产安排获知制衣商对该服装的生产能力,通过制衣商的面料库存报告获知制衣商现有面料库存数量是否满足CF-15服装数量的订单要求,通过面料供应商对该面料的库存报告获知可用的面料数量。另外,还可通过面料供应商的生产安排了解面料生产商对该面料的生产能力。利用以上信息,零售商计算CF-15服装的订货提前期和订货点,最后确定订单下达时间。关系数据库数据转换为XML文档后,模式转换器再通过XML文档连接机制,将多个XML文档合并为统一的视图。如:零售商通过“零售商销售报告”文档中的衬衫编号,连接“服装生产面料清单”文档中的关于此种衬衫的面料编号,再由面料编号,连接到“面料供应商库存报告”中有关此种面料的库存信息,如图4所示。23订货提前期的确定根据以上XML文档数据,零售商可通过公式计算CF-15服装订货提前期和订货点。假设制衣商是按订单进行生产,对成衣没有库存,但对服装面料有库存。制衣商收到订单后,发现面料库存量小于订单需求量,立即向面料供应商订购,而面料供应商库存量小于生产商订购量计算生产订单所需面料数量,面料供应商对面料生产和运输时间大于等于制衣商对库存面料进行加工的时间,则订货提前期可通过下式计算。T= (n-s)/m1+t1+(n-s)a-b1-b2/m2+t2-b1/m1+t式中:T为订货提前期;n为下个月的需求量;s为零售商的库存量,从零售商销售报告.XML获取;a为每件服装所用的面料数量,可在CF-15服装的样式清单.XML中获取;b1为制衣商对该种面料的库存量,可在制衣商面料的库存报告.XML中获取;b2为面料供应商对该种面料的库存量,可在面料供应商的面料库存报告.XML获取;制衣商每天都能生产m1件CF-15服装,该生产能力数据在制衣商生产计划.XML中获取;面料供应商每天都能生产m2(m)的面料,该生产能力数据在面料供应商生产计划ML中获取;t1为制衣商成衣运送到零售商所需的运输时间;t2为面料供应商将面料运送到制衣商所需的运输时间;t为随机变量,表示服装在生产、运输过程中的随机事件,可以通过分析历史数据获得。零售商计算出订货提前期T后,再计算订货点。订货点是一种安全库存设置,当物料的库存量低于该订货点时,即进行订货采购。该订货点信息同样可通过该快速响应系统与供应链上其他成员共享。3系统应用效果分析服装和面料的订货提前期包括订单处理延迟、生产延迟、运输延迟和接收延迟。下面分析应用快速响应系统前后这4种时间延迟的变化,以确定应用快速响应系统后订货提前期的变化,从而分析系统的应用效果。31系统应用前订货提前期分析实施快速响应系统前,零售商向制衣商订购服装的流程中,制衣商收到零售商所下订单发生的订单处理时间,即零售商订单处理延迟记为OR-M,制衣商从收到订单到完成对订单生产的时间,即制衣商生产延迟记为MM,从制衣商完成服装生产到将货物装运、送出发生的时间,即运输延迟记为SM-R,从服装到达到零售商完成服装入库所发生的时间,即服装的接受延迟记为RM-R。在制衣商订购面料流程中,从制衣商下订单到面料供应商收到订单发生的订单处理时间,即制衣商订单处理延迟记为OM-S;面料供应商生产订单的生产时间,即面料供应商的生产延迟记为MS;面料从生产完到装运的时间,即运输延迟记为SS-M;从面料到达,到制衣商完成面料入库所发生的时间,即面料的接收延迟记为RS-M。32系统应用后订货提前期分析实施快速响应系统后,通过基于XML的中间件技术实现了信息的时时传递和共享,消除了原有流程中的订单处理延迟,即新流程中OR-M和OM-S均为0。通过共享零售商服装销售信息,制衣商无需等待零售商的订单,便可获知服装需求信息,从而提前安排生产,减少生产准备。制衣商新的生产延迟为原来值减去零售商订单处理时间,即记为MM-OR-M。面料供应商可以通过制衣商的面料库存及消耗信息,来确定制衣商进行服装生产所需的面料数量,而无需等待制衣商的订单来确定面料需求,从而提前安排面料生产,则面料供应商的生产延迟为原来值减去零售商服装订单处理延迟和制衣商面料订单的处理延迟,记为MS-OR-M-OM-S。另外,利用服装销售及需求信息,制衣商可以多次向面料供应商下达多品种、小批量的订单,与长周期大批量订单相比,短周期、小批量面料的接收需要较少人力和物力,可以减少面料的卸载、入库等接收时间。令接收时间减少量为a(a0),则实施系统后,面料的接收延迟为RS-M-a。33系统应用前后订货提前期对比分析应用快速响应系统前后,供应链各环节的时间延迟对比见表1。通过应用该快速响应系统,服装订货提前期减少了2OR-M,面料订货提前期减少了OR-M+2OM-S+a。通过分析订货提前期的减少构成可看出,快速响应系统通过信息共享,完全消除了服装和面料订货提前期中订单的处理延迟;因为制衣商和面料供应商无需等待上游企业的订单信息,就可获知服装和面料的需求量,从而可以提前安排生产,进而消除了服装和面料生产延迟时间中因上游企业订单处理延迟引起生产等待延迟部分;因为制衣