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南京理工大学 毕诸明 朱岩 刘宗华
摘要 根据国内大型企业集团供应链的操作环境，着重探讨面向整个产品周期的供应链集成监控问题，并提出基于多代理结构的集成基础结构，确定供应链集成软件平台的主要组成部分。
关键词 供应链 建模 体系结构 集成 监控
企业的供应链集成研究取得了很多进展，供应链集成实践也取得了可观的经济效益。由于企业供应链的集成涉及许多领域，而且，集成的实现方式与企业制造技术、管理水平、企业文化、市场环境等方面息息相关，还有很多需要深入研究的问题。在国内，这方面的研究还没有得到足够的重视。
1 企业集团供应链集成的需求分析
企业集团供应链中的核心是主机(整装)企业，它与销售单位和配套零部件生产厂之间的物流构成了供应链系统。供应链运作性能对整个企业具有至关重要的作用。开发产品供应链集成监控平台主要目的在于，将集团供应链中不同地理分布的经营活动通过多代理的基础结构集成在一起；集团成员共享经营计划、库存、库存状态及其它与产品流协调相关的信息，并可以借助信息网络连接整个供应链；使集成协调的供应链对不确定性、启动惯性、延误、经营活动异常等具有特殊的响应能力，大大提高供应链的运作效率。
1.1 提供用于企业供应链集成建模的工具
平台的集成对象是供应链的所有经营活动。供应链中涉及许多经营实体，在多代理结构中，这些经营实体都被视为不同的决策代理，并具有一种或几种经营决策功能。设计者首先必须保证集成平台可以建立或识别组成供应链的所有经营实体(代理)的类型、功能、输入和输出，以及经营实体之间的约束关系，承担每个经营活动的实体属性等。为此，集成平台的建模系统必须具有以下功能：① 提供面向过程的经营活动的功能组件库；② 提供抽取各种功能，并组成供应链各层次和类型的经营代理方法；③ 提供确定代理的输入、输出、属性等手段；④ 提供新建、修改、增删代理属性的手段；⑤ 提供建立、修改代理约束关系的工具；⑥ 提供新建、修改、增删代理的工具；⑦ 提供显示整个或局部视图的供应链模型工具；⑧ 提供查询功能组件库、代理、约束信息的工具。
1.2 支持集成的供应链中代理之间的协同工作
企业集团集成的供应链上存在许多的决策代理，这些异地分布的代理所处的环境和拥有的条件千差万别，经营决策维持其独立性，而且，供应链中还不可避免地存在偏离计划的各种扰动，所以，集成的监控平台必须能够支持代理间的协同工作：① 可以支持每个代理的平行或序列的决策活动；② 保证代理工作的独立性；③ 根据供应链整体的经营目标对代理的行为进行约束；④ 根据预选确定的规则对多个代理的同时操作提供协调；⑤ 允许根据权限对异地的数据库信息访问和操作；⑥ 记录代理的工作请求，避免对重复请求再处理；⑦ 支持任意规模的操作对象；⑧ 允许根据权限对操作对象变化锁定；⑨ 提供将格式化的数据处理为单独的操作对象；10 技术数据的安全性保证；11 提供相同类型数据一致性的检验。
1.3 支持异构的分布式通讯环境
供应链的集成监控平台对于整个企业运行监控系统来说不是独立的，它需要与企业集团的其它运行监控子系统之间进行实时的信息交互，从其它子系统中获取经营活动所需的输入信息，同时为其它子系统提供决策结果。另外，供应链涉及异地分布的许多经营实体，这些实体可能处于不同的信息环境，所以，集成的监控平台必须是开放的，其要求具体表现在，① 提供供应链经营实体与其它应用软件的信息交互手段；② 支持异地、多地的通讯；③ 对异构的硬件环境的适应性，包括DEC(Digital Equipment Corporation)、HP(Hewlett Packard)、Sun、IBM、Personal Computer等；④ 对异构操作环境的适应性，包括UNIX、Mac/OS、Microsoft Windows、OS/2、MVS、OS/400等；⑤ 对异构数据库的适应性；⑥ 对不同通讯协议的适应性，包括BitBus、TCP/IP、MAP、HTTP等；⑦ 对不同网络通讯环境的适应性，包括Data Bridging、Internet、E-mail、FTP、Telnet等。
1.4 供应链运行的监控、数据分析和评价功能
建立供应链集成监控平台的最终目的是借助平台实现对整个企业集团的供应链运行监控进行有效的管理和操作，所以，它必须提供以下功能：① 具备根据应用对象要求，对供应链中代理属性、输入、输出和代理之间的约束，以及集成数据库的信息初始化的功能；② 具备对供应链代理模型实时运行功能，实时地获取各节点上的输入信息，模拟代理的决策行为，为代理提供相应决策信息；③ 拥有可供供应链上所有经营实体(代理)并行工作的各类交互界面和软件平台；④ 拥有对各个运行阶段的运行数据的记录和查询功能；⑤ 帮助决策者监控供应链的运行，诊断供应链可能产生异常情况的主体和原因；⑥ 针对供应链中出现的各种异常情况为决策代理提供相关的处理和协调途径；⑦ 确认供应链运行中的瓶颈；⑧ 为企业供应链评价系统提供关键经营数据，进行技术处理和分析，为改进和完善供应链组织和结构提供依据；⑨ 帮助决策者根据不同节点上代理的表现进行客观的评价和考核。
1.5 为用户提供友好的操作环境
供应链集成监控平台的用户面向企业供应链各层次的决策管理人员，供应链经营活动前端操作人员等，为了使没有很多编程知识的用户熟练行使其职责，平台为他们提供的操作界面必须是十分友好的：① 编程必须是面向对象或动作的，使用者只需要指定对象或动作;② 平台必须能够支持面向对象和面向过程的应用；③ 支持创建或更新对象结构时的子对象成组或分解；④ 为常用的操作和信息服务提供快捷的途径；⑤ 为用户所有可能的操作提供交互界面，包括新对象定义、新关系定义、访问指定的视图或模型、增加或删除信息等；⑥ 提供和产生供应链建模的图形编辑器；⑦ 通过简易的方法能够对现有的过程进行修改和完善；⑧ 为用户的误操作提供必要的帮助信息；⑨ 可实时地为用户提供在线帮助。
2 供应链集成监控平台的体系结构
供应链中经营活动的信息处理系统和技术的兼容性及互操作是供应链集成的关键，为此，为整个供应链建立可以共享实时供应链数据的体系结构是最好的途径。笔者采用的是美国工业信息体系结构协议(National Industrial Information Infrastructure Protocols，NIIIP)。
NIIIP尽量采用已有的工业标准，它的初始目的是作为实现敏捷制造的一种使能技术，它主要由4部分组成，见图1。由Internet (HTTP,TCP/IP)实现通讯连接；由对象管理组(Object Management Group，OMG)的公共对象请求代理体系结构(Common Object Request Broker Architecture，CORBA)实现应用之间的互操作；以ISO－STEP标准实现信息共享；以工作平台方式进行过程和活动管理。
图1 NIIIP的主要组成
企业集团供应链集成监控平台的软件体系结构见图2。整个监控平台的开发和使用采用面向对象和代理的方式，用Internet 和 CORBA作为基本的支持工具。由于两者的特点，以此为基础的体系结构可以满足通讯环境的所有需求。
图2 供应链集成监控平台的软件体系结构
对供应链经营活动的分析和集成采用面向过程的方法。供应链中包含计划、采购、制造和交货4种过程，每种过程可能包括一系列公用的核心过程目录，然而，这些公用的核心功能数目是十分有限的［1］。在本文的研究中，供应链中某个经营实体的操作和决策功能是由一种或几种公用功能组合而成的。这些功能组件以及相应的输入和输出关系决定了对应经营实体的基本功能和输入输出关系。而且，供应链计划和运行监控的实施采用多代理协同的方式，整个供应链结构是分层和分块的，上一层的功能由归属于其中的下一层代理特性来确定。这样，保证了平台满足组件的互操作性、可扩充性、可重用性和可替换性的需求。
3 供应链集成监控平台的主要结构
针对功能需求，可确定监控平台功能结构(见图3)。
3.1 集成监控平台总控
为企业集团供应链的决策者提供整个平台运行监控的操作菜单，包括启动监控平台工作时的登录、身份确认、版本说明、在线帮助系统，以及激活监控系统的4个主模块的菜单。
3.2 多代理结构建模子系统
根据企业集团供应链的实际情况，为监控平台确定初始供应链集成的多代理结构，包括供应链中每种代理类型的定义；代理的增删、修改；代理属性的定义，代理功能组件的确定；代理之间的约束定义和显示。为了创造一个用户友好的环境，它还包括一个预先开发的公用功能组件库，多代理的约束规则集合，可扩充的常用代理类型集合，以及代理和公用组件的编辑工具箱。
3.3 网络管理子系统
在Internet上实现面向对象的网络管理，由CORBA作为基本的支撑。定义并管理供应链上经营实体对应的通讯资源配置、硬件特性、操作系统、局部数据库属性等，依据各类代理预先定义的权限，为它们提供各种信息传递和查询服务，确保集团成员机密资料的安全性，并协调代理数据通讯中可能出现的冲突问题。
3.4 集成供应链运行监控子系统
这是监控集成平台的核心模块，在监控系统执行初始化进程和启动实时运行监控模块后，为所有类型的代理提供相应的操作界面；为监控系统实时输入代理运行的状态和过程数据；为其它代理发布处理后的输出信息；为各种代理提供查询运行状态的菜单。为了保证整个监控平台有条不紊地工作，该模块为系统级用户提供整个系统运行图形显示、状态查询，以及各种代理可能出现的误操作处理等子模块。
3.5 供应链性能评价子系统
本模块对企业集团供应链决策代理开放，用于考核整个供应链上各层次和类型代理的运行监控性能，为供应链结构面向市场的优化、成员企业间合作伙伴的优选、企业利润的合理分配、集团供应链的长期经营决策、销售代理的合理分布等活动提供可靠的依据。
4 进一步的研究工作
目前，我们正在开发用于国内某大型企业集团总装公司和众多零部件供应商之间的物流供应链集成监控的原型系统。由于企业集团供应链的集成和监控涉及很多方面的工作，我们将以此作为起点，对企业集团供应链中合作伙伴的选择、企业内部运行监控系统和企业间经营活动的集成、经营实体的性能评价、供应链确立分节点的优化、销售和运输系统优化、供应链整体的性能评价等方面的理论和方法作深入的研究。
选自《中国机械工程》