基于Web服務(wù)的供應(yīng)鏈庫存管理（AMT研究院 張麗鋒）

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1.     前言

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，市場競爭越來越激烈，越來越多的企業(yè)加入到供應(yīng)鏈中以提升自己的市場競爭力。相應(yīng)的，供應(yīng)鏈管理也越來越受到人們的重視。而在供應(yīng)鏈管理中，庫存管理則是最為重要的組成部分之一，因為隨著產(chǎn)品品種數(shù)量的急劇增加，供應(yīng)鏈上供應(yīng)商和銷售商的庫存負擔越來越重，如何降低供應(yīng)鏈中各成員的庫存水平，提高他們的資金周轉(zhuǎn)率和回報率，達到供應(yīng)鏈中各方的多贏，從而實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的價值增殖，就成了各方越來越關(guān)注的問題，可以這么說，庫存管理已經(jīng)成為供應(yīng)鏈上各節(jié)點企業(yè)實現(xiàn)合作以及供應(yīng)鏈實現(xiàn)集成管理的關(guān)鍵。因此，庫存管理技術(shù)成為了供應(yīng)鏈管理技術(shù)的重要研究領(lǐng)域，國外也相繼出現(xiàn)了一些先進的庫存管理技術(shù)，如供應(yīng)商管理庫存（Vendor Managed Inventory ,VMI），聯(lián)合庫存管理（Co-managed Inventory ,CMI），協(xié)同規(guī)劃、預(yù)測和補給（Collaborative Planning ,Forecasting & Replenishment ,CPFR）。

然而，這些庫存管理技術(shù)的實現(xiàn)都是有前提的，那就是供應(yīng)鏈各成員企業(yè)之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享。但是由于不同的企業(yè)采用的信息系統(tǒng)的開發(fā)語言不同，部署平臺不同，通訊協(xié)議也可能不同，對外交換的數(shù)據(jù)格式更有可能有著巨大的差異，因此要進行信息交換是十分困難的。傳統(tǒng)的解決辦法就是利用EDI技術(shù)。但是由于成本太高，實施起來也有很多困難，只有少部分大企業(yè)才有能力使用。此外，現(xiàn)實的經(jīng)濟生活中競爭激烈、瞬息萬變，供應(yīng)鏈上成員的變動更是很經(jīng)常的事情，在這種情況下要對企業(yè)的信息系統(tǒng)作相應(yīng)的變動，不僅十分困難，而且成本也非常高。現(xiàn)在，隨著Web Service技術(shù)的出現(xiàn)，我們又看到了一線曙光，我們可以利用以XML技術(shù)為基礎(chǔ)的Web服務(wù)來解決這些問題。

2.     Web服務(wù)簡介

Web服務(wù)是用標準協(xié)議建立的、提供應(yīng)用程序功能的一個網(wǎng)絡(luò)接口。該接口能夠使用XML消息通過網(wǎng)絡(luò)來訪問，描述了一組可訪問的服務(wù)。這一系列技術(shù)和服務(wù)可以在Internet上發(fā)布、發(fā)現(xiàn)以及調(diào)用。

Web服務(wù)系列技術(shù)主要包括XML、SOAP、WSDL和UDDI。XML（Extensible Markup Language），即可標記擴展語言，是一種跨平臺的、更有效率、更實用、易于流行的信息交換標準。SOAP（Simple Object Access Protocol），是一種以XML為基礎(chǔ)的信息傳送通訊協(xié)議。WSDL（Web Service Description Language），是Web服務(wù)的說明書，提供了一種Web服務(wù)功能的抽象化描述方式。UDDI（Universal Description ,Discovery ,and Integration），是一項關(guān)于如何在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布、發(fā)現(xiàn)Web服務(wù)的標準。SOAP，WSDL以及UDDI彼此合作，共同組成一套完整的Web服務(wù)架構(gòu)。

3.     基于Web服務(wù)的供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)

3.1.基于Web服務(wù)的供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)架構(gòu)

基于Web服務(wù)的供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。在這個架構(gòu)中，所有供應(yīng)鏈成員都必須以Web服務(wù)的形式來提供自己的庫存相關(guān)信息，任意兩個供應(yīng)鏈成員之間都可以共享對方的庫存信息，乃至于銷售信息等其他信息，只要得到對方的許可。整個架構(gòu)的核心是信息控制中心，它負責對所有供應(yīng)鏈成員的Web服務(wù)進行管理，還負責對供應(yīng)鏈成員的身份進行管理，在每一個供應(yīng)鏈成員處，都有一個子控制中心，負責對該成員提供的Web服務(wù)進行訪問控制，同時提供訪問的安全保障。整個模型利用Web服務(wù)來實現(xiàn)，充分發(fā)揮了Web服務(wù)跨平臺的特性以及它的柔性，從而使這個模型更能適應(yīng)供應(yīng)鏈庫存管理的需要。

                                                               圖1

3.2.信息控制中心的設(shè)計

信息控制中心是整個供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)的中心，它將所有供應(yīng)鏈成員的庫存系統(tǒng)連接起來，使之成為一個有機的整體。它具有以下功能：

(1)為每個供應(yīng)鏈成員發(fā)布和發(fā)現(xiàn)Web服務(wù)提供一個平臺

在Web服務(wù)的架構(gòu)中，UDDI是一個不可缺少的部分，因為沒有UDDI，服務(wù)的提供方無法使使用者了解自己所提供的服務(wù)，而服務(wù)的使用方也無法找到自己需要的服務(wù)，從而Web服務(wù)就無法實現(xiàn)。在這個架構(gòu)中，信息控制中心就是起著UDDI的作用。它允許所有的供應(yīng)鏈成員在它的平臺上進行Web服務(wù)的發(fā)布和檢索，從而使它們可以使用Web服務(wù)來進行信息的共享，從而在庫存管理上進行協(xié)同，降低各方的安全庫存，達到雙贏的效果。

實際上，采用現(xiàn)有的UDDI注冊庫是做簡單的方式，微軟和IBM都在Internet上提供了這樣的UDDI這冊庫。但是，這些UDDI中對企業(yè)信息的描述和分類是按照美國企業(yè)的標準定義的，不適合中國企業(yè)，而且UDDI中提供的查詢Web服務(wù)的API更多的是對Web服務(wù)的查詢，沒有基于企業(yè)信息的搜索，因而不適用于供應(yīng)鏈的情況。因此，就必須要參考UDDI的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、API和其他特性，自主開發(fā)適用于供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)的Web服務(wù)發(fā)布和發(fā)現(xiàn)的平臺。

(2)對供應(yīng)鏈的成員進行身份管理

每一個新加入供應(yīng)鏈的成員，都必須向信息控制中心提出申請，以獲取在供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)內(nèi)的訪問權(quán)。信息控制中心在對申請審核并通過后，會向申請者提供一個用戶ID，申請者可以憑借這個ID在信息控制中心平臺上發(fā)布和搜索Web服務(wù)。信息控制中心還會通知供應(yīng)鏈上所有的成員有新成員加入。此外，申請者還必須將它的非對稱秘鑰的公鑰上傳至信息控制中心，以便其他供應(yīng)鏈伙伴查詢。

對于每一個退出供應(yīng)鏈的成員，信息控制中心必須將其用戶ID刪除，同時刪除它的一切向相關(guān)信息以及它提供的服務(wù)，同時提醒供應(yīng)鏈上的所有成員停止使用該成員提供的Web服務(wù)，同時禁止該成員使用它們的Web服務(wù)。

通過信息控制中心，供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)可以輕易地將一個成員加入或者排除出系統(tǒng)，而無須對整個系統(tǒng)作大的變動，這在Web服務(wù)出現(xiàn)之前是很難想象的。

3.3.成員企業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計

對于每個成員企業(yè)來說，根據(jù)在供應(yīng)鏈中所扮演的角色不同，可以劃分為供應(yīng)商、分銷商、零售商等等。而無論它們的角色如何，他們既是服務(wù)的提供者，又是服務(wù)的使用者。

作為服務(wù)的提供者，首先需要了解服務(wù)的使用者到底需要哪些功能，需要哪些信息，然后根據(jù)自己的內(nèi)部系統(tǒng)的情況，使用支持Web服務(wù)的開發(fā)工具，例如IBM的WSAD，Microsoft的Visual Studio.NET，開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能，能夠調(diào)用這些信息的Web服務(wù)。在通過內(nèi)部的單元測試之后，便可以在信息控制中心的平臺上發(fā)布這些Web服務(wù)，等待使用者去調(diào)用它們。

作為服務(wù)的使用者，必須要根據(jù)自己的需要，通過信息控制中心來尋找所需的Web服務(wù)，并且根據(jù)服務(wù)的定義和WSDL文檔來綁定和調(diào)用服務(wù)提供者的Web服務(wù)。鑒于供應(yīng)鏈的動態(tài)性，供應(yīng)鏈上的成員會發(fā)生變動，Web服務(wù)的提供者也在不斷發(fā)生變化，所以服務(wù)的使用者在開發(fā)的時候必須采用動態(tài)的連接方式，這樣才能保證系統(tǒng)的柔性，避免在更換Web服務(wù)提供者的時候?qū)ο到y(tǒng)動大手術(shù)。

每一個成員企業(yè)的系統(tǒng)中都存在著一個子控制中心，他們與信息控制中心是密切關(guān)聯(lián)的。它存放著所有調(diào)用該企業(yè)Web服務(wù)的成員企業(yè)的信息（包括用戶ID，用戶不對稱秘鑰的公鑰，用戶的訪問權(quán)限，與該用戶信息傳遞時使用的對稱秘鑰）。它對于新的申請使用該企業(yè)Web服務(wù)的用戶需要進行身份驗證，也就是到信息控制中心去查詢該用戶的基本情況。一旦確定該用戶可以使用該企業(yè)的Web服務(wù)，它會從信息控制中心獲取該用戶的基本信息，存入本地，然后規(guī)定該用戶的權(quán)限，確定允許其訪問的Web服務(wù)，坐后自動生成一個該用戶在訪問這些Web服務(wù)時需要使用的對稱秘鑰，并將它用該用戶的不對稱秘鑰的公鑰加密后發(fā)送給該用戶。子控制系統(tǒng)還要負責定期對每個用戶的對稱秘鑰加以更新，并通知這些用戶，以保證公司信息的安全性。

3.4.Web服務(wù)的調(diào)用過程

在Web服務(wù)的調(diào)用過程當中，考慮到安全性，系統(tǒng)犧牲了一些調(diào)用的效率，采用了對稱秘鑰來對傳輸過程進行加密，并且定期改變對稱秘鑰，從而防止了成員企業(yè)的公司信息被盜去泄露。具體調(diào)用過程如下：

(1)服務(wù)提供者，根據(jù)用戶的需求，開發(fā)出所需的Web服務(wù)，并經(jīng)它們在信息控制中心登記發(fā)布。

(2)服務(wù)使用者，根據(jù)自身的需要，在信息控制中心尋找所需的Web服務(wù)。它首先尋找到相應(yīng)的服務(wù)提供者，然后向服務(wù)提供者提出向相應(yīng)調(diào)用請求。

(3)服務(wù)提供者對服務(wù)使用者的身份加以核實，核實確定后，確定使用者對于Web服務(wù)的使用權(quán)限，然后生成一個對稱秘鑰，用使用者的不對稱秘鑰的公鑰加密后，發(fā)送給使用者。

(4)服務(wù)使用者接到對稱秘鑰后，將用戶ID和對于Web服務(wù)調(diào)用的申請發(fā)送給服務(wù)提供者。

(5)服務(wù)申請者在接到申請之后，首先根據(jù)用戶ID判斷該用戶是否具有調(diào)用該Web服務(wù)的權(quán)限，如果具有，就用與該用戶通訊的對稱秘鑰加密Web服務(wù)的返回信息，發(fā)送給使用者。

(6)服務(wù)使用者在接收到加密的返回信息之后，用對稱秘鑰解密，獲取所需的信息。Web服務(wù)調(diào)用完成。

4.     結(jié)束語

本文討論了用Web服務(wù)技術(shù)來實現(xiàn)供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)，并提出了一個基于Web服務(wù)的供應(yīng)鏈庫存管理系統(tǒng)的模式。在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，成員多樣性與變化性使得系統(tǒng)對于跨平臺性與柔性提出了越來越高的要求。隨著XML技術(shù)的不斷發(fā)展，以XML/SOAP/WSDL為基礎(chǔ)的Web服務(wù)、UDDI系統(tǒng)的日趨成熟，不難發(fā)現(xiàn)，由于上述技術(shù)所具有的平臺無關(guān)、語言中立、高度分散以及松散耦合的特性，它們將可以在供應(yīng)鏈領(lǐng)域為企業(yè)的系統(tǒng)集成帶來巨大的機遇。