基于云计算的企业资源计划系统研究与设计

□张伟

中核建中核燃料元件有限公司　四川宜宾　644000

基于云计算的企业资源计划系统研究与设计

□张伟

中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644000

通过对云计算技术与企业资源计划（ERP）相结合的优势分析，提出一种基于云计算的工业ERP系统架构。结合新一代云计算、大数据分析等信息技术，以云计算平台为核心支撑，实现工业ERP物资管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）等的综合集成应用。将云计算技术应用到工业ERP系统中，具有广阔的应用前景。

企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）系统是一种借助信息技术来规范、集成、控制和优化机械制造企业内外业务流程的解决方案。ERP最先由美国著名管理咨询公司Gartner于1990年提出。ERP系统集信息技术与先进的管理思想于一体，成为现代企业的运行模式，几乎所有的世界500强企业都已经使用了ERP系统［1-7］。

ERP软件用于一体化集成的物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流），而这些资源管理方面的信息数据在读取、共享与安全方面面临瓶颈，ERP系统的信息分析与交流受到限制［3］。多数ERP系统无法做到实时、大规模、异地备份，且ERP系统自身所能提供的信息由软件提供商设定，因而企业数据的深层挖掘分析能力有限，无法为企业管理层提供可靠的数据参考，也无法为企业可公开数据、信息的发布提供一个广阔的平台。为此，笔者提出一种工业ERP系统体系架构，结合新一代云计算、大数据分析等信息技术，实现ERP多环节的信息综合集成应用，从而支持机械制造企业全面、合理、系统地管理生产和经营过程，有效促进企业实现信息资源最大化和最有效的利用。

1　云计算

1.1定义及特征

云计算技术被视为信息技术的第三次浪潮，是新一代信息技术（IT）变革、IT应用方式变革的核心，它将带来工作方式和商业模式的根本性改变，已经成为当前IT界乃至全社会关注的焦点和热点。云计算是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

目前云计算没有统一的标准定义。有学者提出云计算是一种通过互联网以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义是：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，这些资源就能够被快速提供［8］。

1.2应用前景分析

云计算技术给ERP技术发展带来新的契机。随着后金融危机时代的到来，制造企业竞争日趋激烈，企业在不断进行产品创新、改进管理的同时，也需大力开展内部供应链优化与外部供应链整合工作。云计算思想与ERP所要达到的企业信息系统整合目标是完全一致的。云计算和ERP相结合，能够加速企业内部“研发→采购→生产→库存→销售”信息一体化进程，进而提升制造企业核心竞争力。

企业信息化建设中关键的ERP软件系统，通过云计算技术使数据处理、计算分布在大量分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中；能够将资源分配到需要的应用上，按需访问，进而降低企业运营成本，缩短产品研发生产周期。基于云计算的ERP系统具有以下几个主要特征［9-10］。

（1）资源配置动态化，部署快速灵活。根据企业需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当新增一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源快速而有弹性的提供。

（2）按需服务化。为企业客户提供自助资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到计算资源。同时还为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。

（3）网络中心化。云计算系统组件和整体构架由网络连接在一起，通过网络向用户提供服务，企业终端客户可借助不同的终端设备随时随地访问。

（4）服务计量化。针对不同客户的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。采用即付即用的服务模式，减少用户终端的处理负担，降低用户对于IT专业知识的依赖。

（5）资源池化。云计算屏蔽各种底层资源（计算、储存、网络、资源逻辑等）的异构性，统一管理和调度资源，形成资源池。用户无需了解资源内部结构，按需获取资源即可。

2　云计算与工业ERP结合的优势分析

将云计算技术应用到制造企业供应链、物流管理、人力资源管理等信息化建设中，实现对各类业务系统的有机整合，形成工业云ERP信息平台，企业数据中心的运行模式与互联网的运行模式更相似。与传统模式相比，云计算技术应用于工业ERP系统设计中有其独特的优势，具体见表1。

通过表1可以看出，传统ERP项目方式存在高成本、高风险、高能耗、重复建设、使用受限等问题，而云计算应用到工业ERP信息系统建设中，则优势明显。

（1）信息预测。能利用大数据信息进行销售预测。例如沃尔玛等大型零售商ERP系统中都有重要数据，包括关于产品供应和库存的各类信息，通过云计算实现数据与业务分析集成。ERP系统使用大数据分析来预测特定项目的需求，有利于避免机械产品生产的盲目性。

（2）计划安排优化。ERP Focus网站指出，可以在移动设备上访问实时信息。这样，通过对所有运营领域的洞察，可以更有效地安排产品生产，节省时间和资源。

（3）供应链完善。追踪所有机械部件供应链中的在途部件是许多机械制造企业所面临的众多挑战之一。企业可以通过云计算技术连接地理空间数据以改善供应链物流，通过实时分析数据，可以优化产品物流路线，提高供应链的可视性，加强从供应商到制造商的产品流动管理效率。

（4）人力资源优化。工业ERP与大数据分析集成能帮助企业有效使用数据以改善客户关系、完善产品、提高供应链效率，甚至进行更好的招聘实践——利用ERP人力资源模块确定哪里有人才缺口，并使用大数据解决方案决定去哪里寻找新的人才。

（5）安全优势。云平台是由一些世界上顶级的互联网公司搭建的，拥有全球顶尖的硬件环境、技术手段及技术人才，为环境的安全稳定提供了可靠保障，并为用户的数据进行安全保障和备份，对隐私数据进行保护。

表1　云计算ERP与传统ERP模式的对比

3　工业ERP系统构架

3.1系统构架

建设基于云计算的工业ERP系统，需要基于I-aaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）在PaaS（Platform as a Service，平台即服务）平台上开发出SaaS（Software as a Service），即服务应用软件系统，覆盖物资、人力、财力、信息等方面的资源管理。体系架构设想如图1所示，这一架构能够满足大中小型机械制造企业快速构建、重用IT资源、共享数据和按需付费的需求。按此架构设计的工业ERP管理系统，集物资（包括进货、销售、库存）、财务、人力资源、信息资源等管理于一体，实现进、销、存、生产和财务相结合，全面自动连接资金、应收、应付、库存、费用、利润、资产、人事工资、设备、合同等信息。用户只需使用相关的云客户端，无需操心服务器管理，方便快捷。此外，云客户端还可以推送要事提醒、领导留言、公告栏等辅助信息，全面提升工业管理自动化水平。

图1　系统架构设想

云计算中心采用SaaS、PaaS、IaaS三层结构，如图2所示。每层预留标准接口，有新需求时，只需接入一个新云客户端到系统，为其分配服务和资源，即可实现弹性扩展和向下兼容。

（1）IaaS。企业用户通过互联网由基础设施获取服务，系统通过网络向用户提供硬件（物理机或虚拟机）、存储空间、网络连接和防火墙等基本资源，用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。

图2　云计算中心分层架构图

（2）PaaS。将软件研发的平台作为一种服务，这一平台包括操作系统、工业应用软件开发环境、数据库和网络服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用，通过云存储技术有效隔离数据，保证数据安全。

（3）SaaS。用户向提供商租用基于网络的工业ERP软件来管理企业经营活动，提供商在云客户端安装和运行ERP应用软件，用户通过网络浏览器使用软件，并可进行有限的应用程序设置。云客户端类型可分为物资、人力、财物、信息等，针对每一类型可再细分为零售商店客户端、工厂客户端、仓库客户端、分销专用客户端等，每个部门可以根据自身特点选择不同类型的客户端。

3.2关键技术分析

基于云计算的ERP系统关键技术包括数据存储与管理、分布式并行计算等。

（1）数据存储与管理。数据存储与管理涉及到海量数据，采用以分布式数据存储和管理为核心的云存储系统实现协同工作，对外提供数据存储和业务访问功能。为保证数据安全，一般企业可以选择建设私有云。将IaaS和PaaS创建在防火墙内，供企业内各部门共享数据中心内的资源。典型的商业IaaS软件有VMware的vSphere和Platform Computing的ISF，开放源代码软件主要有Eucalyptus和Open-Stack等。

（2）分布式并行计算。分布式并行计算技术是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段，主要方法是将被求解的问题分解成若干个部分，并分配给多种计算资源进行并行计算，本架构可以采用Google公司的MapReduce模型来实现分布式并行计算。

4　结论

云计算技术与工业ERP相结合将使工业ERP发生重大变化，且具有广阔的应用前景。通过详细分析云计算与工业ERP相结合的优势，提出一种工业ERP系统架构，结合新一代云计算、大数据分析等信息技术，以云计算平台为核心支撑，实现工业ERP物资资源管理、人力资源管理、财务资源管理、信息资源管理等资源信息综合集成应用。这一新系统架构为机械制造企业全面、合理、系统地管理生产和经营过程，促进企业实现信息资源最大化和最有效利用提供了帮助。

［1］张建辉.对MRPⅡ/ERP系统的分析与展望［J］.中国工程科学，2004，6（10）：86-89.

［2］周玉清，刘伯莹，周强.ERP与企业管理——理论、方法、系统［M］.北京：清华大学出版社，2005.

［3］程越.ERP系统的发展现状和对策分析［J］.计算机应用与软件，2007，24（10）：133-134，140.

［4］吕政.装备制造企业ERP基础数据设计和实施［J］.上海电气技术，2013，6（3）：58-62.

［5］谭爱红，许常武.ERP系统在制造企业生产管理流程中的研究［J］.机械制造，2008，46（8）：58-60.

［6］谭爱红，许常武.弥散型机械制造企业实施ERP的研究［J］.机械制造，2008，46（7）：58-59.

［7］柴华奇，宋德强，罗淑娟.ERP中标准成本控制系统的研究［J］.机械制造，2011，49（1）：87-90.

［8］ ARMBRUST M FOX A，GRIFFITH R，et al.Above the Clouds：A Berkeley Viewof Cloud Computing［R］.Berkeley：Electrical Engineering and Computer Sciences University of California at Berkeley，2009.

［9］陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状［J］.软件学报，2009，20（5）：1337-1348.

［10］陈尚义.浅谈云计算安全问题［J］.网络安全技术与应用，2009（10）：20-22.

With an analysis on the advantages when combining cloud computing technology with industry ERP，architecture for industrial ERP systemwas proposed based on cloud computing.The information technology incorporating a newgeneration of cloud computing and big data analytics take the cloud computing as the kernel support torealize comprehensive application that integrates material resource management（logistics），human resources management（HR），financial resource management（financial flow）and information resource management（information flow）in the industrial ERP.It has broad application prospects to introduce cloud computing technology intoindustrial ERP system.

云计算；企业资源计划；信息；管理

Cloud Computing；ERP；Information；Management

TH9；TP311.52

A

1672-0555（2016）02-004-04

2015年12月

张伟（1968—），女，本科，经济师，主要从事企业物资采购管理工作