基于Web服务的供应链库存管理（AMT研究院 张丽锋）

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

1.     前言

随着经济的飞速发展，市场竞争越来越激烈，越来越多的企业加入到供应链中以提升自己的市场竞争力。相应的，供应链管理也越来越受到人们的重视。而在供应链管理中，库存管理则是最为重要的组成部分之一，因为随着产品品种数量的急剧增加，供应链上供应商和销售商的库存负担越来越重，如何降低供应链中各成员的库存水平，提高他们的资金周转率和回报率，达到供应链中各方的多赢，从而实现整个供应链的价值增殖，就成了各方越来越关注的问题，可以这么说，库存管理已经成为供应链上各节点企业实现合作以及供应链实现集成管理的关键。因此，库存管理技术成为了供应链管理技术的重要研究领域，国外也相继出现了一些先进的库存管理技术，如供应商管理库存（Vendor Managed Inventory ,VMI），联合库存管理（Co-managed Inventory ,CMI），协同规划、预测和补给（Collaborative Planning ,Forecasting & Replenishment ,CPFR）。

然而，这些库存管理技术的实现都是有前提的，那就是供应链各成员企业之间能够实现信息共享。但是由于不同的企业采用的信息系统的开发语言不同，部署平台不同，通讯协议也可能不同，对外交换的数据格式更有可能有着巨大的差异，因此要进行信息交换是十分困难的。传统的解决办法就是利用EDI技术。但是由于成本太高，实施起来也有很多困难，只有少部分大企业才有能力使用。此外，现实的经济生活中竞争激烈、瞬息万变，供应链上成员的变动更是很经常的事情，在这种情况下要对企业的信息系统作相应的变动，不仅十分困难，而且成本也非常高。现在，随着Web Service技术的出现，我们又看到了一线曙光，我们可以利用以XML技术为基础的Web服务来解决这些问题。

2.     Web服务简介

Web服务是用标准协议建立的、提供应用程序功能的一个网络接口。该接口能够使用XML消息通过网络来访问，描述了一组可访问的服务。这一系列技术和服务可以在Internet上发布、发现以及调用。

Web服务系列技术主要包括XML、SOAP、WSDL和UDDI。XML（Extensible Markup Language），即可标记扩展语言，是一种跨平台的、更有效率、更实用、易于流行的信息交换标准。SOAP（Simple Object Access Protocol），是一种以XML为基础的信息传送通讯协议。WSDL（Web Service Description Language），是Web服务的说明书，提供了一种Web服务功能的抽象化描述方式。UDDI（Universal Description ,Discovery ,and Integration），是一项关于如何在网际网络上发布、发现Web服务的标准。SOAP，WSDL以及UDDI彼此合作，共同组成一套完整的Web服务架构。

3.     基于Web服务的供应链库存管理系统

3.1.基于Web服务的供应链库存管理系统架构

基于Web服务的供应链库存管理系统架构如图1所示。在这个架构中，所有供应链成员都必须以Web服务的形式来提供自己的库存相关信息，任意两个供应链成员之间都可以共享对方的库存信息，乃至于销售信息等其他信息，只要得到对方的许可。整个架构的核心是信息控制中心，它负责对所有供应链成员的Web服务进行管理，还负责对供应链成员的身份进行管理，在每一个供应链成员处，都有一个子控制中心，负责对该成员提供的Web服务进行访问控制，同时提供访问的安全保障。整个模型利用Web服务来实现，充分发挥了Web服务跨平台的特性以及它的柔性，从而使这个模型更能适应供应链库存管理的需要。

                                                               图1

3.2.信息控制中心的设计

信息控制中心是整个供应链库存管理系统的中心，它将所有供应链成员的库存系统连接起来，使之成为一个有机的整体。它具有以下功能：

(1)为每个供应链成员发布和发现Web服务提供一个平台

在Web服务的架构中，UDDI是一个不可缺少的部分，因为没有UDDI，服务的提供方无法使使用者了解自己所提供的服务，而服务的使用方也无法找到自己需要的服务，从而Web服务就无法实现。在这个架构中，信息控制中心就是起着UDDI的作用。它允许所有的供应链成员在它的平台上进行Web服务的发布和检索，从而使它们可以使用Web服务来进行信息的共享，从而在库存管理上进行协同，降低各方的安全库存，达到双赢的效果。

实际上，采用现有的UDDI注册库是做简单的方式，微软和IBM都在Internet上提供了这样的UDDI这册库。但是，这些UDDI中对企业信息的描述和分类是按照美国企业的标准定义的，不适合中国企业，而且UDDI中提供的查询Web服务的API更多的是对Web服务的查询，没有基于企业信息的搜索，因而不适用于供应链的情况。因此，就必须要参考UDDI的数据结构、API和其他特性，自主开发适用于供应链库存管理系统的Web服务发布和发现的平台。

(2)对供应链的成员进行身份管理

每一个新加入供应链的成员，都必须向信息控制中心提出申请，以获取在供应链库存系统内的访问权。信息控制中心在对申请审核并通过后，会向申请者提供一个用户ID，申请者可以凭借这个ID在信息控制中心平台上发布和搜索Web服务。信息控制中心还会通知供应链上所有的成员有新成员加入。此外，申请者还必须将它的非对称秘钥的公钥上传至信息控制中心，以便其他供应链伙伴查询。

对于每一个退出供应链的成员，信息控制中心必须将其用户ID删除，同时删除它的一切向相关信息以及它提供的服务，同时提醒供应链上的所有成员停止使用该成员提供的Web服务，同时禁止该成员使用它们的Web服务。

通过信息控制中心，供应链库存管理系统可以轻易地将一个成员加入或者排除出系统，而无须对整个系统作大的变动，这在Web服务出现之前是很难想象的。

3.3.成员企业系统的设计

对于每个成员企业来说，根据在供应链中所扮演的角色不同，可以划分为供应商、分销商、零售商等等。而无论它们的角色如何，他们既是服务的提供者，又是服务的使用者。

作为服务的提供者，首先需要了解服务的使用者到底需要哪些功能，需要哪些信息，然后根据自己的内部系统的情况，使用支持Web服务的开发工具，例如IBM的WSAD，Microsoft的Visual Studio.NET，开发出能够实现这些功能，能够调用这些信息的Web服务。在通过内部的单元测试之后，便可以在信息控制中心的平台上发布这些Web服务，等待使用者去调用它们。

作为服务的使用者，必须要根据自己的需要，通过信息控制中心来寻找所需的Web服务，并且根据服务的定义和WSDL文档来绑定和调用服务提供者的Web服务。鉴于供应链的动态性，供应链上的成员会发生变动，Web服务的提供者也在不断发生变化，所以服务的使用者在开发的时候必须采用动态的连接方式，这样才能保证系统的柔性，避免在更换Web服务提供者的时候对系统动大手术。

每一个成员企业的系统中都存在着一个子控制中心，他们与信息控制中心是密切关联的。它存放着所有调用该企业Web服务的成员企业的信息（包括用户ID，用户不对称秘钥的公钥，用户的访问权限，与该用户信息传递时使用的对称秘钥）。它对于新的申请使用该企业Web服务的用户需要进行身份验证，也就是到信息控制中心去查询该用户的基本情况。一旦确定该用户可以使用该企业的Web服务，它会从信息控制中心获取该用户的基本信息，存入本地，然后规定该用户的权限，确定允许其访问的Web服务，坐后自动生成一个该用户在访问这些Web服务时需要使用的对称秘钥，并将它用该用户的不对称秘钥的公钥加密后发送给该用户。子控制系统还要负责定期对每个用户的对称秘钥加以更新，并通知这些用户，以保证公司信息的安全性。

3.4.Web服务的调用过程

在Web服务的调用过程当中，考虑到安全性，系统牺牲了一些调用的效率，采用了对称秘钥来对传输过程进行加密，并且定期改变对称秘钥，从而防止了成员企业的公司信息被盗去泄露。具体调用过程如下：

(1)服务提供者，根据用户的需求，开发出所需的Web服务，并经它们在信息控制中心登记发布。

(2)服务使用者，根据自身的需要，在信息控制中心寻找所需的Web服务。它首先寻找到相应的服务提供者，然后向服务提供者提出向相应调用请求。

(3)服务提供者对服务使用者的身份加以核实，核实确定后，确定使用者对于Web服务的使用权限，然后生成一个对称秘钥，用使用者的不对称秘钥的公钥加密后，发送给使用者。

(4)服务使用者接到对称秘钥后，将用户ID和对于Web服务调用的申请发送给服务提供者。

(5)服务申请者在接到申请之后，首先根据用户ID判断该用户是否具有调用该Web服务的权限，如果具有，就用与该用户通讯的对称秘钥加密Web服务的返回信息，发送给使用者。

(6)服务使用者在接收到加密的返回信息之后，用对称秘钥解密，获取所需的信息。Web服务调用完成。

4.     结束语

本文讨论了用Web服务技术来实现供应链库存管理系统，并提出了一个基于Web服务的供应链库存管理系统的模式。在供应链系统中，成员多样性与变化性使得系统对于跨平台性与柔性提出了越来越高的要求。随着XML技术的不断发展，以XML/SOAP/WSDL为基础的Web服务、UDDI系统的日趋成熟，不难发现，由于上述技术所具有的平台无关、语言中立、高度分散以及松散耦合的特性，它们将可以在供应链领域为企业的系统集成带来巨大的机遇。