第四方物流平台设计与实现.docx

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第四方物流平台设计与实现

上海交通大学

硕士学位论文

第四方物流平台设计与实现

姓名：

万冬生

申请学位级别：

硕士

专业：

软件工程

指导教师：

曹健

20091001

第四方物流平台设计与实现

摘要

随着市场竞争的加剧，企业对降低物流成本的更高追求导致了物流提供商有必要从更高的角度来看待物流服务，把提供物流服务从具体的运输管理协调和供应链管理上升到对整个物流供应链的整合优化和再造设计。

第四方物流就是在这样的背景下产生的。

本文通过综合第四方物流已有研究成果，并结合实际项目－美华4PL（FOURTH-PARTYLOGISTICS协同平台GoingLink，对第四方物流平台运作模式、体系架构进行了深入研究和分析，并阐述了美华GoingLink平台的设计与实现。

本文从介绍第四方物流概念入手，阐述了GoingLink平台的三种运作模式：

物流联盟、物流社区、物流集团，介绍了其各自的特征及应用方案，还详细论述了运输决策、协同事务、物流金融等功能点，并分析设计了GoingLink平台的系统结构。

本文在协同理论的基础上提出了协同模型的概念，描述了GoingLink平台中的协作模型及其协作机制，并详细分析设计了协同模型的体系结构、数据模型，并基于协同模型阐述了GoingLink平台的设计与实现。

协同模型是GoingLink平台的核心组件，平台通过协同模型来支撑物流活动中的协同事务。

与传统物流系统架构相比，本文提出的协同模型有如下优点：

（１）灵活的协同模型引擎能够应对企业间复杂的物流协作，使得上下游物流服务商之间协作更方便，使得对物流服务的全程监控成为可能。

（２）基于面向服务架构（Service-OrientedArchitecture（简称SOA的企业服务总线（EnterpriseServiceBus）（简称ESB）的设计使得GoingLink平台能够与各种复杂的企业应用系统集成，能够灵活集成短信服务、即时通讯服务，便捷的进行信息共享和交互。

（３）多应用系统集成应用中，分布式事务是GoingLink平台必不可少的组成部分。

在协同事务的过程中，由于协同事务周期较长，本文引入了事务补偿的机制。

事务补偿协调为协同事务的准确性、完整性提供了保障。

本文最后对平台的关键功能（协同模型在前面已介绍）的设计与实现进行了论述，如身份鉴别、权限管理、MSNRobot、AD集成等。

权限的授予和身份识别是保障GoingLink

平台安全的重要功能之一。

本文对身份鉴别的机制作了详细分析，阐述了基于OpenID（分散式的身份识别系统／单点登录Singlesign-on）的设计与实现。

为了应对GoingLink平台所面对的复杂授权状况，本文扩展角色访问控制（Role-basedAccessControl（简称RBAC模型，增强了灵活性。

基于RBAC和OpenID/SSO设计的可靠灵活的权限模型带来更高的安全性和易扩展性。

另外，还介绍了基于MSNRobot即时通讯服务的应用以及基于ActiveDirectory（简称AD）集成的应用。

为了保障GoingLink平台运行的可靠性和性能，本文还基于SQLServer2005一些特性设计并应用了故障转移、负载平衡、数据分区、分离KPI数据库等方案，通过这些方案保证了GoingLink平台的健壮性和性能。

关键词　　第四方物流，第三方物流，协同模型，物流联盟　　

THEDESIGNANDIMPLEMENTATION

OFFOURTHPARTY

LOGISTICSPLATFORM

ABSTRACT

Formorecompetition,logisticsprovidershavetore-examinelogisticsservices,whichusedonlytobelookedasaspecifictransportmanagementcoordinatorandsupplychainmanagement.Theypaymoreattentiononintegratingandoptimizingthesupplychain,redesignsupplychainsolutiontoreducelogisticscost.FourthPartyLogisticsisproducedundersuchabackground.Andthereforeitismoreurgentforthedevelopmentoffourth-partylogistics.

Thispaperwillcarriedoutsomein-depthresearchandanalysisonthefourth-partylogisticsplatformarchitecture,combinedwiththeactualGoing-Linkproject,4PLcooperationplatformofMetinformCompany,andtheobjectiveofstudyistodescribethedesignandimplementationoftheGoingLinkplatform.

Thispaperwillintroducethecooperationtheoryintofourthpartylogisticscooperationplatformandanalyzestheobjectives,featuresandoperationmodelofthefourth-partylogisticsplatformindetail,focusingonfunctionssuchastheoperationmodelofLogisticsAlliance,transportationdecision-making,cooperationservicesandinformationsharingfeaturessuchaspoint.

Comparedwiththetraditionallogisticssystem,thispaperproposestheFourthPartyLogisticsCooperationModel,andithasthefollowingadvantages:

flexibleenoughtodealwiththeaffairsofthecomplexlogisticscollaboration;TheESB（EnterpriseServiceBusdesignmakesinformationsharing,applicationintegrationmoreeasily;Transaction

Finally,thisplatformimplementationofkeyfeaturesandtechnologieswillbeintroduced,suchasAuthorizationManagement，identityauthentication，AD（ActiveDirectoryintegration,MSNRobotinstantmessagingservices,cooperationservices,andsoon.ReliableandflexibleauthorizationmodelbasedonRBAC（Role-basedAccessControlandOpenID/SSOtobringgreatersecurityandeaseofscalability.Inaddition,thereliabilityoftheplatformisdesignedtoputforwardaloadbalancing,failoverandotherspecificdesign,throughtheseprogramstoguaranteetherobustnessandperformanceofGoingLinkplatform.

Keywords4PL（Forth-PartyLogistics，3PL（Third-PartyLogistics，

DynamicCooperationModel，Logisticsalliance

上海交通大学

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立

进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：

日期：

年月日

上海交通大学

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同

意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密本学位论文属于　

　　　　　　　　　　　　　　不保密□。

（请在以上方框内打“√”）　

学位论文作者签名：

　　　　　　　　　　　　　　　指导教师签名：

日期：

　　　　年　　　月　　　日　　　　　　　　　　　　日期：

　　　　年　　　月　　　日

１　绪　论　

１．１　现代物流的发展历程　　

１．１．１　物流的概念　

国家标准《物流术语》定义为：

物流（Logistics）是指物品从供应地向接受地的实体流动过程。

根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施的有机结合[1]。

一般意义上认为物流是指实物在空间和时间上的转移。

传统物流指的是物品的储存与运输及其附属业务而形成的物流活动模式。

现代物流是相对于传统物流而言。

它是在传统物流的基础上，引入高科技手段，并对物流信息进行科学管理，使物流速度加快，准确率提高，减少库存，降低成本，延伸并扩大了传统的物流功能。

现代物流的特点是物流与现代高科技的结合[2]。

随着现代物流的不断发展，物流理论也不断发展和完善。

当前，现代物流正在向电子商务物流方向发展。

电子商务物流是物流的电子化，是网络和现代物流共同发展的结果。

它在网上信息传递，交易，结算，配送构成一个整体。

迄今为止，世界各国的理论界对现代物流尚无统一的完整的定义。

１．１．２　物流的起源及发展　

物流的产生最早可追溯到1918年英国犹尼利弗的哈姆勋成立的“即时送达股份有限公司”。

物流的概念最早是在美国形成的，最初被称为Physical　Distribution（即PD），译成汉语是“实物分配”或货物配送。

二战之后，原本用在军事上的后勤管理（Logisticsmanagement）被引入到物资的流通中，物流被称为Logistics．　1985年美国物流管理协会正式更名为NationalCouncilofLogisticsManagement　，　从而标志现代物流观念的确立，以及对物流战略管理的统一化[2-3]。

早在七八十年代期间，物流理论和实践已经发展得相当成熟，并且向纵深发展。

在上个世纪90年代以后，随着物流技术和物流软件的发展和应用，世界物流业持续10年保持了每年20%－30%的高速增长，从而一举上升为与高科技、金融业并驾齐驱的三大

朝阳产业之一。

全球物流业的发展水平首推发达国家，而在发达国家中又以美国和日本物流业的发展尤为突出。

而我国在70年代末，才引入了物流的概念。

由于我国长期处于短缺经济状态，企业一直以粗放式经营为主，物流的战略地位还为显露，物流实践的发展仍很缓慢，没有得到应有的重视。

随着改革开发中国经济的逐步发展，生产规模的逐步扩大，逐渐走出了短缺经济的局面。

1992年，我国正式确立建设社会主义市场经济的目标。

在市场经济逐步完善的过程中，现代物流观念和物流网络体系被逐渐引入到我国，我国现代物流业才真正起步。

与发达国家相比，我国物流业的发展水平是相当滞后的，这同时也从另一个角度反映出我国物流业有着巨大的发展空间和潜力[3-4]。

１．１．３　第四方物流兴起的背景　

在发达国家的经济发展过程中，企业界经历了以降低原材料成本作为提高利润的手段的“第一利润源泉”，和以提高劳动生产率以降低活劳动消耗的“第二利润源泉”的阶段。

随着市场竞争的日益激烈，每个企业占有的市场份额终究有限，于是企业开始注意降低在成本中占据相当比例的物流费用，并把降低物流成本形象的称为“第三利润源泉”[5]。

经济增长方式的转变要求物流业向专业化方向发展，于是就产生了第三方物流（3PL）。

第三方物流作为一种新兴的物流方式活跃在流通领域，它的节约物流成本、提高物流效率的功能已为众多企业认可。

随着市场竞争的加剧，企业要求的提高，第三方物流在整合社会所有的物流资源以解决物流瓶颈、达到最大效率方面开始出现力不从心。

虽然从局部来看，第三方物流是高效率的，但从一个地区、一个国家的整体来说，第三方物流企业各自为政，这种加和的结果很难达到最优，难以解决经济发展中的物流瓶颈以及电子商务中新的物流瓶颈［６］。

在这样的背景下，埃森哲咨询公司（又名安盛咨询公司）提出了第四方物流的概念。

它是一种以整合第三方物流为己任，以提供“行业最佳”的物流服务为目标的物流运作形式[6]。

１．１．４　物流信息管理的重要性　

物流在现代经济发展中发挥着越来越大的作用。

随着信息技术的发展，物流信息系统在企业得到了广泛的运用。

近年来我国外向型经济增长迅速，我国加入WTO，为我国的企业带来了极大的机遇和挑战，也将对我国经济产生巨大的影响。

国内企业传统的竞争格局将被打破，企业将

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直面竞争剧烈的国际市场，而企业的竞争最根本的是管理的竞争，于是，应用先进的信息化手段和现代化的管理模式，是企业适应未来竞争的必由之路。

物流行业的信息化更是如此。

在物流管理活动中，信息收集起着关键的作用。

进行物流管理时，需要大量准确的信息，如市场供应数量、供应价格、需求数量、需求价格以及库存数量、品种、质量、规格等等。

任何信息的遗漏和错误都将直接影响物流管理的效果，进而影响企业的经济效益。

因此物流界有句话：

“物流管理，信息先行”[7]。

在我国物流信息化发展起步也比较晚，1990年才引入电子数据交换（ElectronicDatainterchange（简称EDI概念，九五之后才逐步加大EDI试点的力度，并在广东、上海、青岛、大连等城市建立了EDI中心。

但其应用范围主要集中在政府部门以及大型物流企业。

信息技术的革新以及电子商务的发展，共同推动了第四方物流的成长[8]。

１．２　第四方物流的现状　

第四方物流还是一个新兴的概念，目前国内外的研究成果比较少，已有的研究主要还是集中在第四方物流的概念、运作模式和决策优化。

在我国，第三方物流尚处初期阶段，第三方物流的局限性更是明显，发展第四方物流更为迫切。

我国工商企业长期形成“大而全”格局，使企业在激烈的竞争中背上了沉重的包袱，重复建设不仅不利于降低生产成本，而且已成为物流发展的障碍。

且绝大多数物流企业存在“小”（经营规模小）、“少”（市场份额少、服务功能少、高素质人才少）、“弱”（竞争能力弱、融资能力弱）、“散”（货源不稳定且结构单一、网络分散、经营秩序不规范）等问题。

有些企业想涉足第三方物流，也是功能单一，管理水平不高，并不能适应第三方物流的要求。

另外第三方物流受自身能力的限制，其物流信息、技术不可能满足整个社会系统物流需要，更不能充分利用社会资源。

我国加入WTO后，我国第三方物流公司面对的将是跨国物流公司的竞争，很难在短期内达到与对手匹敌的综合竞争能力。

这就需要一批具有领导力量的第四方物流提供商，提供综合的供应链解决方案，以整合社会物流资源，形成中国物流产业的综合协同能力[2-4]。

第四方物流是有领导力量的物流提供商，它提供可以通过整个供应链的影响力，提供综合的供应链解决方案，也为其顾客带来更大的价值，显然，第四方物流是在解决企业物流的基础上，整合社会资源，解决物流信息充分共享、社会物流资源充分利用问题。

而且，我国在加入WTO后，提高我国物流企业的国际竞争力，应对跨国物流公司的竞争，短期内不可能通过改造落后的物流企业来实现，只有通过第四方物流才可能实现。

而电子商务的发展使第四方物流成为可能：

网络平台在信息传递方面具有及时性、高效性、广泛性等特点；通过互联网很容易达成信息共享的目的；通过网络平台减少了交易成

本，实现最大物流资源的整合；减少了信息不对称，使中小物流企业也能够获益；网络平台是一个虚拟的空间不受物理空间的限制，也没有企业自身的利益面，容易组成第二方物流企业和其它物流企业都认可的形式，比如联盟形式，最终实现物流产业整合[9]。

　１．３论文目标及主要内容　

本文的主要目的是阐述美华4PL物流平台GoingLink的设计与实现，研究建立这样一个第四方物流协同平台：

服务于中国货主企业、货代、报关行等物流企业，以物流管理与交易为核心业务的平台，整合行业货物及专线运力资源，规范物流管理，降低物流成本，为客户提供物流信息服务，推动客户成长。

同时也为广泛的、正在兴起的第四方物流做出一定的探索，为它们的进一步发展提供借鉴。

本文通过对美华4PL第四方物流平台体系架构的研究和分析，　提出基于协同模型概念，设计出一个可扩展、易于管理的体系架构，并在一些关键功能上有所突破。

围绕着论文的目标，本文有序展开，全文共分７章：

第１章：

绪论，主要介绍论文研究背景。

包括物流的兴起及物流信息管理的重要性，随后介绍了第四方物流的现状，最后介绍了本文的目标和主要内容。

第２章：

第四方物流概述，从第四方物流和第三方物流的区别入手，介绍了第四方物流的特征及优势，以及第四方物流的运作模型。

最后介绍了美华4PL平台GoingLink的应用状况。

第３章：

GoingLink平台的分析与结构设计，阐述了GoingLink平台的核心作用及运作模式，并对GoingLink平台的总体功能及结构进行了分析与设计。

第４章：

GoingLink平台中的协同模型设计与实现，提出了基于协同理论的协同模型的创新设计，建立物流服务协同体系，使得上下游物流服务商之间协作更方便。

基于SOA的ESB设计和实现，使得GoingLink平台具备开放应用系统无缝集成和全方位的数据传输服务的特性，能够集成短信服务、即时通讯服务，信息共享更容易。

另外，还引入了事务补偿机制，解决了协同事务周期较长的问题，为协同事务的准确性、完整性提供了保障。

第5章：

GoingLink平台的设计与实现，论述GoingLink平台（除协同模型外）的主要功能的实现及一些技术的应用。

本章对身份鉴别的机制作了详细分析，阐述了基于OpenID/SSO的设计与实现。

为了应对GoingLink平台所面对的复杂授权状况，本章还阐述了基于RBAC的扩展模型，增强了灵活性。

基于RBAC和OpenID/SSO设计的可靠灵活的权限模型带来更高的安全性和易扩展性。

为保证平台的可靠性和性能，本章还阐述了灾难备份、负载平衡、分区策略、分离式KPI服务，以及应用程序缓存等方案的应

用。

这些方案的应用保障了平台的可靠性和响应速度。

第6章：

结论，对论文的成果进行总结，并展望未来的研究工作。

２　第四方物流概述　

２．１引言　

信息技术以及电子商务的飞速发展，带来了物流模式的不断变革，当第三方物流刚刚被世界物流界普遍认同时，一种全新物流理念－－第四方物流又在物流界倍受瞩目。

第四方物流这一全新的思想尚处在理论完善当中，目前被较多认可的定义是埃森哲管理咨询公司提出的。

第四方物流供应商是一个供应链的集成商，它对公司内部和具有互补性的服务供应商所拥有的不同资源、能力和技术能进行整合和管理，并提供一整套供应链解决方案[6-7]。

第四方物流具有巨大的发展潜力，下面将从第四方物流和第三方物流的区别开始，详细介绍第四方物流的特征、优势及运作模型。

２．２第四方物流与第三方物流的区别　

第三方物流是由供方和需方以外的物流企业提供物流服务的业务模式。

广义的讲，第三方物流是相对于自营物流而言的，和第四方物流的主要差别有[9]：

从服务的目的上来看，第三方物流着眼于降低单个企业的外部物流运作成本；第四方物流则以降低企业的整个供应链的物流运作成本，提高物流服务的能力为目的。

从服务范围上看，第三方物流主要是针对单个企业的采购物流或者销售物流的全部或部分物流功能；第四方物流则提供基于供应链的物流规划方案，并负责实施和监控。

从服务内容上看，第三方物流主要负责单个企业的采购或销售物流系统的设计、运作，比较常见的有运输管埋和仓储管理；第四方物流则需要站在企业的战略高度上进行物流战略规划，重组业务流程并衔接上下游企业，制订综合的物流方案。

从与客户的合作关系上看，由于第三方物流的过分专业性，企业和第三方物流主要是合同关系，合作时间比较短，一般在二至五年左右；第四方物流则与企业有着长期的战略合作关系，一般有较长的合作协议。

从运作特点来看，第三方物流侧重于单一专业化，缺乏多功能集成化；第四方物流则充分利用自身优势和各种资源，发挥多功能集成化的特点。

从服务支持来看，第三方物流主要提供的是运输、仓储、配送、加工和信息传递等增值服务；第四方物流涉及了管理咨询、企业信息系统搭建等高层次技能。

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２．３第四方物流的特征　

由上不难看出，第四方物流是一个建立在第三方物流和互补性服务供应商之上的集成商，它是供应链设计中各个相关实体联系和交流的枢纽，它具有如下几个主要的特征

[9]：

（１）　集成性。

第四方物流集成了管理、咨询和3PL服务的能力。

它的规划范围远远超过了传统的第三方物流的运输管理和库存管理。

因此第四方物流企业需要具备“集成”的能力。

（２）　专业性。

在规划整条供应链的过程中，第四方物流供应商实际上扮演了总承包商的角色，其主要工作通常还是进行系统方案的规划以及一些供应链流程的一些关键部分的工作。

其它的工作可以分包给其他企业运作，第四方物流服务商需要对解决方案的实施过程进行监控和评价。

（３）　协调性。

由于第四方物流强调供应链的整体最优，在实际规划中就可能出现为了追求整体最优而使个别企业利益收到损害的情况。

如果在整个供应链中利益不能进行很好的协调，利益不能分享，那么整个方案就难以实施下去，因此第四方物流服务商必须在事前做好整个供应链的利益协调工作。

２．４四方物流的优势和特点　

第四方物流具有巨大的发展潜力，这种潜力源于第四方物流自身的优势和特点[10]：

首先第四方物流提供了一个综合性供应链解决方案，以有效地适应需方多样化和复杂的需求，集中所有的资源为客户完善地解决问题。

它不仅集成了管理咨询和第三方物流服务商的能力，更重要的是，一个前所未有的、使客户价值最大化的统一的技术方案的设计、实施和运作，只有通过咨询公司、技术公司和物流公司的齐