基于規(guī)則的供應鏈信息集成研究

1、基于規(guī)則的供應鏈信息集成研究    1 引言         隨著經(jīng)濟全球化的日益加劇，供應鏈管理在企業(yè)中得到越來越普遍的應用，從而將越來越多的供應商、制造商、零售商直至最終用戶連接成一個整體的功能網(wǎng)絡，這也要求供應鏈中各企業(yè)相互合作使服務與客戶之間的縫隙越來越小，形成無縫隙供應鏈(Seamless SC)，而這也使得供應鏈的集成變得尤為重要。信息在沿著供應鏈向上傳遞過程中具有波動程度放大的特性，即所謂的牛鞭效益(Bullwhip Effect)，而供應鏈的協(xié)調(diào)運行是建立在組成供應鏈的各個節(jié)點企業(yè)高質(zhì)量的信息傳遞與

2、信息共享的基礎上，但供應鏈節(jié)點企業(yè)之間往往相互制約和影響，它們的信息系統(tǒng)相互獨立，信息的可得性、及時性受到影響，再加上對企業(yè)外部的信息未予足夠的重視，致使各企業(yè)開發(fā)出的信息系統(tǒng)最終成為一個個“信息孤島”，很難與其它企業(yè)交換信息，同時，大多數(shù)企業(yè)都有由過去遺留下來的異構的系統(tǒng)、應用、商務流程以及數(shù)據(jù)源構成的應用環(huán)境，應用環(huán)境的通信狀況是混亂的，只有很少的接口文檔，而且這些系統(tǒng)常常來自不同的軟件開發(fā)商、供應商，因此可以想象要集成供應鏈中不同企業(yè)的信息系統(tǒng)是非常復雜的，為此企業(yè)不得不在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面進行大量額外的投資，但依然難以保證轉(zhuǎn)換信息的正確性、完整性和高效率，造成供應鏈集成巨大投資沒有得到相應的

3、回報。而現(xiàn)有的EAI服務和方案應用在供應鏈集成中具有困難大、風險高、成本昂貴的特點，需要許多專業(yè)人士的參與，這給供應鏈集成的實施帶來了很大困難。為了克服此類問題，本文分析了供應鏈信息集成的有關模式，并將規(guī)則引入供應鏈集成中去，從而使得企業(yè)內(nèi)外各系統(tǒng)間方便地交流信息，以提高企業(yè)的運作效率。        2 供應鏈信息集成的相關研究        供應鏈管理(Supply Chain Management)最初研究的重點是生產(chǎn)廠商與供應商如何合作降低庫存，在適當?shù)臅r間為客戶提供適當?shù)漠a(chǎn)品和服務。近年來，學術界和企業(yè)界

4、對供應鏈管理研究的重點開始轉(zhuǎn)向供應鏈集成：即通過供應鏈上企業(yè)的系統(tǒng)集成，進行實時的通信，提高信息的精確性，降低外界的干擾；以及供應鏈中的企業(yè)通過信息集成進行供應鏈的風險管理等。目前供應鏈信息集成的模式主要有以下兩種。        2.1基于EDI的供應鏈信息集成模式        目前的供應鏈信息集成方面的應用主要是基于傳統(tǒng)的E- DI。EDI是為支持事務處理而在異構的平臺或應用間用電子格式進行數(shù)據(jù)交換，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的自動化，EDI將企業(yè)的業(yè)務規(guī)則包含在固定事務集合中，也就是說傳統(tǒng)EDI是以固定事務集合的傳遞

5、為基礎的，事務集合中定義了字段的長度和順序還包括一定的商業(yè)規(guī)則。EDI需要企業(yè)之間制定統(tǒng)一的商業(yè)規(guī)則、協(xié)議，并開發(fā)專用的EDI接口，將企業(yè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成E- DI所規(guī)定的數(shù)據(jù)進行傳輸，并且EDI需要自己專門的網(wǎng)絡，要通過增值網(wǎng)傳輸(見圖1)。由于企業(yè)的供應鏈同時與多個企業(yè)關聯(lián)，不同企業(yè)的業(yè)務規(guī)則不同，而且企業(yè)自己的或商業(yè)伙伴的業(yè)務規(guī)則會經(jīng)常發(fā)生變化。所以這種僵化的模式一方面限制了企業(yè)通常所必須的發(fā)展需求，如引進新的產(chǎn)品和服務，發(fā)展新的合作企業(yè)等，另一方面也增加了企業(yè)供應鏈信息集成的成本。               

6、 2.2基于XML/CXML的供應鏈信息集成模式        隨著XML技術的出現(xiàn)，使得供應鏈的集成又向前邁進了一大步。XML的開放性和可擴展性適應了靈活多變的商業(yè)規(guī)則。而XML的自描述性通過Schema模式進行解析，保證了計算機可以依賴特定的數(shù)據(jù)解釋程序自動識別文檔內(nèi)容。XML的異構性則使得多個企業(yè)之間的系統(tǒng)可以任意的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了異構系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，而Schema文件的擴展性適應了供應鏈企業(yè)變化多的特點，便于供應鏈企業(yè)的加入和退出。雖然基于XML的供應鏈集成解決了企業(yè)之間動態(tài)集成的問題，但頻繁的對Schema文件進行修改并不能解決所有的問題，同時

7、XML僅僅是一種定義語言的語言，不能有效的解決信息的語義問題，于是產(chǎn)生了一種基于XML的行業(yè)標準-CXML1.0，它是面向Internet中B2B模式電子商務交易的行業(yè)標準，它在眾多的電子商務交易中抽象出一種以定單為中心，并緊密圍繞供貨方和采購方的交易模型，另外還定義了一種信息交換機制，從而完成了訂單的采購、處理與交運等一系列過程。這一標準使不同企業(yè)之間的交互變得易于實現(xiàn)與管理，并且提高了企業(yè)之間的互操作能力，減少了實施費用。        3 基于規(guī)則的供應鏈信息集成     為了滿足顧客的需求，提高顧客價值，供應鏈管理需要來自各個

8、節(jié)點企業(yè)的準確、實時的信息，因此供應商、制造商、分銷商以及顧客之間的信息流對于實施供應鏈的協(xié)調(diào)運作至關重要。為此企業(yè)必須加強供應鏈信息集成，信息集成意味著企業(yè)能夠使顧客定單、庫存報告、銷售數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃、運輸安排、在途物資等關鍵信息從一個企業(yè)(部門)開放地、自動地流向另一個企業(yè)(部門)，也就是說企業(yè)與企業(yè)之間、部門與部門之間必須實現(xiàn)信息共享，保證對分布信息源的受控訪問以及支持對分散的功能活動協(xié)調(diào)，實現(xiàn)集成化供應鏈管理。        因此，為了解決上述問題可以采用基于規(guī)則的方法來實現(xiàn)供應鏈中的信息集成，建立面向整個供應鏈的應用集成系統(tǒng)，有效的實現(xiàn)整個供應

9、鏈上的信息采集、傳遞及溝通。從而增強企業(yè)與企業(yè)之間在產(chǎn)品設計、制造資源、銷售、市場、服務和客戶等方面的全方位信息協(xié)作能力，通過企業(yè)之間的協(xié)作共同快速提供客戶滿意的產(chǎn)品和服務，從而增強企業(yè)的應變能力和競爭能力。        基于規(guī)則的供應鏈信息集成需要確立各類數(shù)據(jù)源格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)集成的方式和語義轉(zhuǎn)換，以及相應的業(yè)務規(guī)則引擎，從而能夠在數(shù)據(jù)和流程等不同層次上對供應鏈進行集成，并利用可視化的方式盡量減少集成的工作量和復雜程度。其應滿足以下條件：一是可重構性：即在供應鏈中各個企業(yè)系統(tǒng)原有軟硬件資源基礎上，通過調(diào)整系統(tǒng)的結構、功能等使系統(tǒng)具有快速適應能力；二是異

10、構性：供應鏈中不同企業(yè)各自的信息系統(tǒng)基礎設施和應用系統(tǒng)的結構和功能、系統(tǒng)接口可能千差萬別，因此集成要滿足異構性的條件；三是敏捷性：通過對供應鏈中各個企業(yè)信息系統(tǒng)的集成，使整個供應鏈具有很好的快速反應能力。        在進行供應鏈集成的時候，各類應用的數(shù)據(jù)通過消息的傳遞，經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過業(yè)務規(guī)則引擎的處理和語義轉(zhuǎn)換，可以實現(xiàn)企業(yè)之間流程的自動化。集成者應該更多關注于高層的業(yè)務邏輯集成，而非低層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、消息傳遞等等，通過少編碼、甚至不編碼就可以完成企業(yè)各系統(tǒng)的集成。這樣會大大降低集成的代價和風險，并使得集成后的系統(tǒng)易于維護、修改和擴充。

11、                根據(jù)上述目標和要求，本文設計了基于規(guī)則的可視化集成的主要系統(tǒng)結構(見圖3)，主要包括以下部分：        (1)集成規(guī)則語義轉(zhuǎn)換服務器：該服務器主要執(zhí)行各種已經(jīng)建立的業(yè)務規(guī)則，根據(jù)規(guī)則來進行各子應用數(shù)據(jù)和消息的操作和集成，并完成各企業(yè)之間的語義轉(zhuǎn)換。        (2)企業(yè)集成數(shù)據(jù)庫：是各個企業(yè)存儲各自公共數(shù)據(jù)的地方，以及用來提供各子應用數(shù)據(jù)的集成存儲或中間數(shù)據(jù)。    

12、0;   (3)子應用服務集合：直接關聯(lián)需要集成的子應用系統(tǒng)。每種服務實際上是一個分布式對象，提供數(shù)據(jù)、消息、操作三類接口，提供這三種基本元素的交互。針對不同集成需求，主要有以下幾種服務：數(shù)據(jù)庫服務、消息服務、函數(shù)方法服務、WEB服務、文件服務等。        (4)可視化工具集合：包括各類可視化開發(fā)和維護工具。智能格式轉(zhuǎn)換器：智能化的通用格式轉(zhuǎn)換工具，通過規(guī)則定義，完成各類文件格式或數(shù)據(jù)格式之間的批量自動轉(zhuǎn)換?？梢暬芾砉ぞ撸河脕碓O置系統(tǒng)參數(shù)、安全規(guī)則、用戶權限等系統(tǒng)信息的工具?？梢暬９ぞ撸豪脠D像化的建模工具來自動化業(yè)務規(guī)則和定義過程

13、，用戶根據(jù)企業(yè)集成業(yè)務邏輯來可視化編輯規(guī)則，系統(tǒng)則利用腳本生成規(guī)則，以供規(guī)則服務器執(zhí)行。        在圖3中，集成規(guī)則引擎的設計是整個供應鏈集成的核心。由于各企業(yè)中存在大量跨應用的處理流程，其中既有通用的，也有和各企業(yè)具體業(yè)務相關聯(lián)的，因此需要有一個靈活的規(guī)則處理機制，規(guī)則引擎可以對規(guī)則進行解釋并調(diào)用相關的組件，完成指定的業(yè)務邏輯，從而實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務流程的自動化。除了規(guī)則引擎外還應包括一些配套工具，如規(guī)則編輯器、規(guī)則調(diào)試器和規(guī)則庫等。規(guī)則編輯器提供良好的用戶界面，可供企業(yè)管理者編輯那些容易變化的業(yè)務規(guī)則；規(guī)則調(diào)試器用于調(diào)試企業(yè)管理者編寫的業(yè)務規(guī)則：

14、規(guī)則庫用于保存這些業(yè)務規(guī)則；規(guī)則引擎首先接收和處理消息，當規(guī)則引擎接收到消息時，它將判斷是否有某一個規(guī)則在監(jiān)視這個特定的消息，如果這個規(guī)則存在，就判斷存儲在規(guī)則中的條件是否得到滿足。如果滿足該條件，就觸發(fā)規(guī)則中定義的事件。通過引入規(guī)則中間件，我們可以定義業(yè)務流程和業(yè)務規(guī)則，并將供應鏈集成實施過程中那些容易變化的因素與那些不易變化的因素隔離開來，因此這一方案具有很好的靈活性和實用性。同時由于每個企業(yè)都有各自的知識背景和各種內(nèi)部約定，不同企業(yè)所表達的內(nèi)容必定存在語義上的差異，在企業(yè)共享信息的過程中，必須消除不同企業(yè)之間的語義不一致性。因此可以采用語義網(wǎng)技術中的On- tology幫助供應鏈中的企業(yè)在術語上達成共識，利用Ontology技術為供應鏈中的企業(yè)建立一個表達的公共模型，并根據(jù)各個企業(yè)的描述模型與公共模型的關聯(lián)和差異自動完成企業(yè)之間的語義轉(zhuǎn)換。        此外隨著時間的流逝，供應鏈中的部分業(yè)務邏輯不可避免會發(fā)生變化。同樣地，當我們將各個企業(yè)應用系統(tǒng)集成起來以實現(xiàn)新的應用時，新應用的部分業(yè)務邏輯同樣具有隨時間變化的特性。為此，除了引入規(guī)則引擎中間件外，還要有一套功能強大的業(yè)務邏輯建模工具。業(yè)務邏輯建模工具可以提供良好的用戶界面，可供企業(yè)管理者編輯那些容易變化的業(yè)務規(guī)