高瑞萍 紀(jì)壽文 田睿琪
摘 要:文章介紹了控制塔的基本架構(gòu)和原理,設(shè)計(jì)了基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)藍(lán)圖、功能架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)等,詳細(xì)分析了可視可控可追溯系統(tǒng)的技術(shù)方案,為乳制品可視可控可追溯的服務(wù)模式的建立提供了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:控制塔;可視可控可追溯;總體架構(gòu);技術(shù)方案
中圖分類號(hào):F273.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: The paper introduces the fundamental structure and theory of control tower, designs the system blueprint, functional architecture, data architecture, technical architecture and network architecture a visible, controllable and traceable service system of dairy products supply chain logistics based on control tower, comprehensively analysis the technical scheme of the system, providing a basis of establishing a visible, controllable and traceable service pattern.
Key words: control tower; visible, controllable and traceable service mode; overall structure; technical scheme
0 引 言
隨著乳制品供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)的發(fā)展,乳制品供應(yīng)商、生產(chǎn)商、銷(xiāo)售商和消費(fèi)者對(duì)乳制品的整個(gè)業(yè)務(wù)流程的掌控要求越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)程中各種相關(guān)的事件、地點(diǎn)、狀態(tài)等的要求更加明確,精度要求更高,響應(yīng)速度要求更快。同時(shí),相應(yīng)的附加服務(wù)也在逐漸增加,例如:報(bào)表、KPI、流程定制、異常處理,甚至包括一些業(yè)務(wù)BI功能,都旨在對(duì)乳制品供應(yīng)鏈進(jìn)行全程的可視可控可追溯[1-2]。
與此同時(shí),出現(xiàn)了一種新的解決方案——Control Tower(簡(jiǎn)稱CT),為乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯找到了出路??刂扑慕鉀Q方案對(duì)于乳制品供應(yīng)鏈的管理,帶來(lái)了前所未有的靈活性,可以對(duì)乳制品供應(yīng)鏈的相關(guān)業(yè)務(wù)按需配置、管理,并能對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)行狀態(tài)和乳制品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)處理出現(xiàn)的異常情況,為整個(gè)乳制品供應(yīng)鏈提供全面、完善的服務(wù)。
1 控制塔的基本架構(gòu)和原理
控制塔是一種供應(yīng)鏈協(xié)同控制模型,采用“總覽全局信息、全面協(xié)同控制”的模式對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行協(xié)同控制。其核心是供應(yīng)鏈全程質(zhì)量信息直通和頂層控制。從控制流程的角度來(lái)看,控制塔分為五層。從控制塔的結(jié)構(gòu)來(lái)看,該塔又分為塔頂、塔身和塔基三部分,塔基部分實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)支撐層和信息采集層的信息感知功能;塔身部分實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量控制層和信息服務(wù)平臺(tái)的信息集成與質(zhì)量控制功能;塔頂實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)同管理決策層的頂層全鏈控制功能??刂扑炯軜?gòu)如圖1所示[3]。
業(yè)務(wù)支撐層用來(lái)劃定控制塔的解集邊界,表征供應(yīng)鏈全鏈業(yè)務(wù)過(guò)程。信息采集層采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈信息全面感知,又可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層和應(yīng)用層。信息服務(wù)平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)采集信息的集成,形成信息服務(wù)。信息平臺(tái)既是控制塔的信息處理工具,又是控制塔信息服務(wù)的主要表現(xiàn)平臺(tái)。業(yè)務(wù)協(xié)同控制層是在信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行業(yè)務(wù)的優(yōu)化、控制。協(xié)同管理決策層是控制塔的頂層,頂視供應(yīng)鏈全鏈控制,包括供應(yīng)鏈物流服務(wù)合作決策、物流資源整合、平臺(tái)服務(wù)模式創(chuàng)新等管理決策行為。
“供應(yīng)鏈物流協(xié)同控制塔”的主要特點(diǎn)在于信息的可視性、通透性和管理的靈活性??刂扑杉?yīng)鏈業(yè)務(wù)流程中需要監(jiān)控的各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息,以及相關(guān)的狀態(tài)(時(shí)間、地點(diǎn)、狀態(tài)值等),通過(guò)異構(gòu)信息共享與交換等技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的可視性,采用信息直通機(jī)制實(shí)現(xiàn)信息的通透性。由于信息的可視性和通透性,管理層可實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈的相關(guān)業(yè)務(wù)按需配置、管理。
2 基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)的總體架構(gòu)
2.1 基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)總體架構(gòu)藍(lán)圖
基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)總體上分為多個(gè)層次進(jìn)行設(shè)計(jì),包括:基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)交換層、數(shù)據(jù)采集對(duì)象層、信息資源層、服務(wù)支撐層、協(xié)同服務(wù)層、應(yīng)用層、界面層、用戶層、以及IT治理框架等部分?;诳刂扑娜橹破饭?yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)總體架構(gòu)藍(lán)圖如圖2所示。
2.2 基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)可視。CT采集乳制品業(yè)務(wù)流程中需要監(jiān)控的各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息,以及相關(guān)的狀態(tài)屬性(時(shí)間、地點(diǎn)、狀態(tài)值等),作為CT的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。CT提供一個(gè)乳制品追溯控制中心網(wǎng)站,允許每個(gè)用戶根據(jù)自己的需要,自行定義、組合需要顯示狀態(tài)以及其他內(nèi)容。
(2)可控。CT提供對(duì)乳制品業(yè)務(wù)規(guī)則自定義的支持,可以對(duì)乳制品業(yè)務(wù)規(guī)則產(chǎn)生的不同結(jié)果定義多種處理、展示方式。在采集到狀態(tài)信息以后,使用預(yù)先定義的乳制品業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行校驗(yàn)、展示,如果出現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的結(jié)果之外的情況,或者是預(yù)先定義的異常情況,CT能夠支持多種方式(郵件、短信、傳真、消息推送等),自動(dòng)提醒相關(guān)角色、人員。
(3)可追溯。CT中自定義多種乳制品指標(biāo),不同的報(bào)表,對(duì)整個(gè)乳制品業(yè)務(wù)流程和各個(gè)節(jié)點(diǎn),進(jìn)行多維度、不同深度的考核總結(jié),使用戶能夠直觀地了解這個(gè)乳制品業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行狀況,以及各個(gè)環(huán)節(jié)的效率等,可以做到追溯到每個(gè)乳制品的信息節(jié)點(diǎn)。
3 基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)功能架構(gòu)
乳制品可視可控可追溯系統(tǒng)旨在控制追溯整個(gè)乳制品供應(yīng)鏈的物流信息,為了能夠完整有效地進(jìn)行乳制品的信息采集,數(shù)據(jù)處理和方便用戶使用,系統(tǒng)采用如下功能架構(gòu)。包括跟蹤信息整合、對(duì)外服務(wù)、系統(tǒng)管理三個(gè)部分,具體見(jiàn)功能架構(gòu)圖,如圖3所示。
(1)系統(tǒng)各部分具體功能架構(gòu)。根據(jù)圖3乳制品可視可控可追溯系統(tǒng)的功能架構(gòu),為了保證乳制品業(yè)務(wù)及功能需求和流程的統(tǒng)一,系統(tǒng)分為信息整合、對(duì)外服務(wù)、系統(tǒng)管理三大部分,各部分具體功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。
(2)追溯控制中心網(wǎng)站功能架構(gòu)。為了方便乳制品企業(yè)和消費(fèi)者使用,系統(tǒng)建立對(duì)外服務(wù)網(wǎng)站——乳制品追溯控制中心網(wǎng)站,整個(gè)乳制品供應(yīng)鏈中的生產(chǎn)商、供應(yīng)商、銷(xiāo)售商、消費(fèi)者都可以進(jìn)入網(wǎng)站查詢相關(guān)乳制品信息,整個(gè)乳制品供應(yīng)鏈的信息都可以在網(wǎng)站上共享,具體的功能架構(gòu)如圖5所示。
4 基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)
4.1 追溯總體技術(shù)設(shè)計(jì)
根據(jù)乳制品追溯控制中心建設(shè)原則,采用SOA思想,應(yīng)用B/S架構(gòu),使用RIA(Rich Internet Application)方式,使得乳制品追溯控制中心網(wǎng)站的界面效果豐富,更加容易使用。乳制品可視可控可追溯系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6所示。
4.2 可視可控可追溯系統(tǒng)消息處理層
系統(tǒng)消息處理層主要是對(duì)報(bào)文消息進(jìn)行處理,主要集中在兩部分,WebService消息通訊組件和異常處理方式組件。
其中WebService消息通訊組件是系統(tǒng)與其他系統(tǒng)對(duì)接的門(mén)戶,主要用于與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)進(jìn)行報(bào)文交互,接收各種不同格式的消息報(bào)文,并將其放入線程池中,交付給報(bào)文處理主邏輯進(jìn)行后期處理。
異常處理方式組件,包括EMAIL消息通訊組件,SMS消息通訊組件,MQ消息通訊組件。主要用于處理異常消息,通過(guò)預(yù)設(shè)流程對(duì)異常情況進(jìn)行一定程度的自動(dòng)處理,并將異常代碼和相關(guān)信息及時(shí)發(fā)給業(yè)務(wù)、技術(shù)等相關(guān)人員進(jìn)行處理。
(1)服務(wù)接口處理。CT系統(tǒng)提供面向其他系統(tǒng)的服務(wù)接口,可以針對(duì)不同系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行有效擴(kuò)展,同時(shí)能夠保證原有功能的穩(wěn)定,保證代碼開(kāi)發(fā)程度最小。服務(wù)接口處理流程結(jié)構(gòu)如圖7所示。
(2)數(shù)據(jù)接口處理。CT系統(tǒng)與其他系統(tǒng)做數(shù)據(jù)接口對(duì)接,利用WebService客戶端的方式與其他做大批量數(shù)據(jù)交互。無(wú)論何種業(yè)務(wù)模式,都是通過(guò)客戶端的請(qǐng)求來(lái)發(fā)起的,設(shè)計(jì)中考慮到兩種業(yè)務(wù)情況:①獲得其他系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的業(yè)務(wù)報(bào)文;②向其他系統(tǒng)請(qǐng)求業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
該功能在前置服務(wù)應(yīng)用中加以實(shí)現(xiàn):
如圖8所示,WebService組件實(shí)現(xiàn)所有與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)交互所必須的處理流程,包括申請(qǐng)令牌、獲得消息報(bào)文等處理。同時(shí),還提供“對(duì)外申請(qǐng)報(bào)文數(shù)據(jù)”的接口,提供未來(lái)業(yè)務(wù)擴(kuò)充的需要。
4.3 可視可控可追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析層
數(shù)據(jù)解析層主要負(fù)責(zé)純數(shù)據(jù)非業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)處理,其中涉及到異常單線程處理邏輯模塊和KPI單線程處理邏輯模塊,以上兩個(gè)模塊處理方式相似,此處僅以異常單線程處理邏輯模塊為例進(jìn)行分析說(shuō)明。
異常單線程處理邏輯模塊,從數(shù)據(jù)解析處理邏輯線程池接收到數(shù)據(jù),通過(guò)解析數(shù)據(jù)對(duì)象,查詢異常配置表中是否有對(duì)應(yīng)本票報(bào)文的配置信息,將查詢出來(lái)的異常信息遍歷,并從數(shù)據(jù)對(duì)象中得到異常計(jì)算公式,以及公式中各參數(shù)值,調(diào)用規(guī)則引擎,獲得規(guī)則引擎計(jì)算結(jié)果,并將異常相關(guān)數(shù)據(jù)一一存儲(chǔ)到物流動(dòng)作異常情況記錄表中,若計(jì)算結(jié)果顯示,需要通知業(yè)務(wù)人員對(duì)此異常進(jìn)行及時(shí)處理,則根據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中得到的異常處理方式及業(yè)務(wù)人員信息,進(jìn)行后期消息處理層消息通訊組件的調(diào)用。
(1)規(guī)則引擎設(shè)計(jì)。系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)則引擎所使用的核心組件是Drools5.1,利用它來(lái)進(jìn)行規(guī)則訂制和計(jì)算。本架構(gòu)開(kāi)發(fā)的規(guī)則引擎可以實(shí)現(xiàn)規(guī)則訂制、規(guī)則引擎對(duì)外功能接口和跟蹤系統(tǒng)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)則等。
系統(tǒng)架構(gòu)主邏輯調(diào)用規(guī)則引擎進(jìn)行規(guī)則計(jì)算時(shí),會(huì)根據(jù)具體業(yè)務(wù)需要在配置文件中找到具體業(yè)務(wù)處理類路徑,選取規(guī)則,最終將對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)對(duì)象和公式名稱傳入,進(jìn)行規(guī)則計(jì)算,并返回計(jì)算結(jié)果。
此外,系統(tǒng)架構(gòu)提供了規(guī)則包動(dòng)態(tài)加載功能,當(dāng)規(guī)則文件內(nèi)容有變動(dòng)時(shí),架構(gòu)會(huì)將最新內(nèi)容自動(dòng)加載到應(yīng)用中,而不需要啟停服務(wù)。規(guī)則引擎整體結(jié)構(gòu)圖如圖9所示:
(2)KPI數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)邏輯。根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文中的系統(tǒng)識(shí)別信息,讀取數(shù)據(jù)庫(kù)《KPI定義表》中符合該系統(tǒng)條件的KPI記錄,并與該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)動(dòng)作做聯(lián)合查找,檢查是否存在需要進(jìn)行規(guī)則校驗(yàn)的KPI數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn),并獲得結(jié)果保存到《物流動(dòng)作執(zhí)行KPI考核情況記錄表》。
主要涉及到的表格如圖10所示:
根據(jù)對(duì)規(guī)則引擎設(shè)計(jì)規(guī)范的描述,得出在做規(guī)則校驗(yàn)時(shí)只需要調(diào)用相應(yīng)的規(guī)則類即可實(shí)現(xiàn)規(guī)則計(jì)算得到規(guī)則結(jié)果。
(3)異常數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)邏輯。根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文中系統(tǒng)的識(shí)別信息,讀取數(shù)據(jù)庫(kù)《異常表》中符合該系統(tǒng)條件的異常記錄,并與該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)動(dòng)作做聯(lián)合查找,檢查是否存在需要進(jìn)行規(guī)則校驗(yàn)的異常數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。同時(shí),根據(jù)從《異常處理方式表》中獲得的對(duì)應(yīng)處理方式規(guī)則,找到具體實(shí)現(xiàn)類進(jìn)行專門(mén)處理,最后將異常處理結(jié)果保存到《物流動(dòng)作異常情況處理結(jié)果記錄表》表中。
根據(jù)對(duì)規(guī)則引擎設(shè)計(jì)規(guī)范的描述,得出在做規(guī)則校驗(yàn)時(shí)只需要調(diào)用相應(yīng)的規(guī)則類即可實(shí)現(xiàn)規(guī)則計(jì)算得到規(guī)則結(jié)果。
5 結(jié) 論
本文主要對(duì)基于控制塔的乳制品供應(yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)進(jìn)行了研究,提出了該系統(tǒng)的系統(tǒng)藍(lán)圖、功能架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等,完整的分析了可視可控可追溯系統(tǒng)的技術(shù)方案??刂扑慕鉀Q方案給乳制品供應(yīng)鏈的管理帶來(lái)了前所未有的靈活性,可以對(duì)乳制品供應(yīng)鏈的相關(guān)業(yè)務(wù)按需配置、管理,并能對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)行狀態(tài)、乳制品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)處理出現(xiàn)的異常情況,加強(qiáng)供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力、保證乳制品物流質(zhì)量、提升供應(yīng)鏈的透明度、提高供應(yīng)鏈管理效率、加強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)控和物流質(zhì)量控制、明確企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任?;诳刂扑娜橹破饭?yīng)鏈可視可控可追溯系統(tǒng)為整個(gè)乳制品供應(yīng)鏈提供了全面、完善的服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃楨. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的乳業(yè)食品安全追溯平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)[D]. 北京:北京郵電大學(xué)(碩士學(xué)位論文),2014.
[2] 趙巖,吳莉宇,王強(qiáng),等. 我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的建立研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(8):323-325.
[3] 田英. 基于成本、時(shí)間及收益的乳制品物流質(zhì)量控制研究[D]. 北京:北京交通大學(xué),2015.