在工業(yè)4.0和智能制造發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，以中國(guó)制造2025為背景，汽車整車企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)精益化的制造及物流，提升生產(chǎn)和物流的質(zhì)量和效率，建立高效、靈活、穩(wěn)定、透明的供應(yīng)鏈體系變得尤為重要。面對(duì)多樣化的市場(chǎng)，整車企業(yè)的產(chǎn)品交付、成本控制、質(zhì)量追溯將面臨多維化、高效率、高標(biāo)準(zhǔn)的要求，而供應(yīng)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為了整車企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的必經(jīng)之路。本文以某整車企業(yè)為原型（以下簡(jiǎn)稱A公司）結(jié)合其供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)來(lái)探討國(guó)內(nèi)眾多整車企業(yè)建立其智能化、數(shù)字化供應(yīng)鏈體系面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

為了降低物流成本、縮短產(chǎn)品交貨期、提高供應(yīng)商間配合的契合度以提高產(chǎn)品質(zhì)量，A公司計(jì)劃實(shí)施供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)整車計(jì)劃實(shí)時(shí)下發(fā)到幾百家供應(yīng)商進(jìn)行零部件生產(chǎn)計(jì)劃拆解生產(chǎn)，同時(shí)監(jiān)控各供應(yīng)商生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量數(shù)據(jù)以及質(zhì)量改進(jìn)，初期A公司以傳統(tǒng)的單租戶方式構(gòu)建了如下圖結(jié)構(gòu)的供應(yīng)商管理系統(tǒng)，所有供應(yīng)商的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中其中各數(shù)據(jù)以供應(yīng)商編碼區(qū)分。

經(jīng)過(guò)產(chǎn)品迭代期和運(yùn)行期后，A公司的初始設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)，相比之前人工電話、郵件催報(bào)等方式效率明顯提升，效果也顯而易見(jiàn)，但是隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，需求的變更，挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）業(yè)務(wù)場(chǎng)景管理沖突

部分供應(yīng)商需要業(yè)務(wù)中做系統(tǒng)集成且系統(tǒng)多樣，部分供應(yīng)商由手工采集數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法完全滿足所有供應(yīng)商需求。

2）業(yè)務(wù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)缺失

部分供應(yīng)商無(wú)信息化手段管理關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致A公司無(wú)法及時(shí)協(xié)調(diào)供應(yīng)商間的業(yè)務(wù)配合，例如，整車外觀件間的色差比對(duì)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件間的尺寸比對(duì)等。

3）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式多樣

供應(yīng)商信息化建設(shè)能力不一，造成同一業(yè)務(wù)場(chǎng)景中數(shù)據(jù)輸入或輸出不同，系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行針對(duì)性解決，例如，供應(yīng)商原材料或成品編碼規(guī)則不一，系統(tǒng)無(wú)法支持物流在線掃碼功能。

4）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)

供應(yīng)商、三方物流間業(yè)務(wù)交織，業(yè)務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的多環(huán)節(jié)需要配合協(xié)調(diào)工作，各個(gè)環(huán)節(jié)相互交織成網(wǎng)狀，數(shù)據(jù)權(quán)限以及功能權(quán)限無(wú)法高效實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然還有許多由于單租戶系統(tǒng)架構(gòu)導(dǎo)致業(yè)務(wù)沖突，需求無(wú)法快速有效拓展而導(dǎo)致供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型未完全達(dá)到預(yù)期，無(wú)法高效響應(yīng)A公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、快速交付等核心業(yè)務(wù)。A公司總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重新整合資源，采用多租戶架構(gòu)進(jìn)一步幫助供應(yīng)鏈體系實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

接下來(lái)本文對(duì)多租戶架構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述，助力整車企業(yè)構(gòu)建高效、優(yōu)越、透明、可控的數(shù)字化供應(yīng)鏈體系。

什么是多租戶?

多租戶（Multi-tenancy）是一種軟件架構(gòu),它的目的在于將一套應(yīng)用程序共享給不同的組織(客戶)，并且保證各個(gè)組織(客戶)之間數(shù)據(jù)的可靠性，安全性以及隔離性。在多租戶系統(tǒng)中，我們將這些組織(客戶)統(tǒng)稱為“租戶”。

假設(shè)現(xiàn)在我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的產(chǎn)品,正在推廣，客戶A,客戶B以及客戶C先后下訂單購(gòu)買我們的產(chǎn)品。那么接下來(lái)，按照傳統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)施流程，我們需要分別給A,B,C三個(gè)客戶分別部署一套獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序，我們稱這種方式為單租戶模式。

而在多租戶模式下，同樣是一套應(yīng)用程序，針對(duì)于客戶A,客戶B以及客戶C，我們會(huì)分別為他們創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的租戶賬號(hào)，并且給他們分配不一樣的功能及權(quán)限。盡管他們使用同一個(gè)應(yīng)用程序，但是他們只被允許訪問(wèn)屬于自己的那部分?jǐn)?shù)據(jù)。與單租戶模式相比,后者在功能擴(kuò)展和安全控制上更加靈活高效，同事還很大程度地降低了開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。

多租戶架構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？

1）應(yīng)用場(chǎng)景一:供應(yīng)鏈管理(Supply Chain Management)

以整車企業(yè)為例,如果整車企業(yè)需要對(duì)供應(yīng)鏈下游的原料供貨商、倉(cāng)儲(chǔ)商、運(yùn)輸商等進(jìn)行信息化管理,使用多租戶系統(tǒng)的好處：

a.各個(gè)供應(yīng)商之間數(shù)據(jù)隔離,方便維護(hù)；

b.整車企業(yè)易于統(tǒng)計(jì)同類型供應(yīng)商之間的數(shù)據(jù),生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表；

c.投入成本低,不需要給每個(gè)供應(yīng)商部署一套系統(tǒng),只需要給供應(yīng)商注冊(cè)租戶賬號(hào),然后就可以使用。

2）應(yīng)用場(chǎng)景二:多組織管理(Multi-Organization Management)

對(duì)于集團(tuán)公司或者跨國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),通常會(huì)在各地區(qū)劃分不同區(qū)域,每個(gè)區(qū)域有不同的子公司.每個(gè)公司有著嚴(yán)格的責(zé)任區(qū)域以及業(yè)務(wù)劃分.如果將所有的子公司都放在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行管理,會(huì)存下以下幾點(diǎn)問(wèn)題:

a.權(quán)限不易劃分：權(quán)限設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮跨公司的權(quán)限控制，以便每個(gè)公司都有一個(gè)管理員角色，該角色僅負(fù)責(zé)維護(hù)該公司相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

b.數(shù)據(jù)過(guò)于耦合：不同子公司的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)耦合在一起，不便處理.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也不方便以公司維度單獨(dú)進(jìn)行核算。

多租戶數(shù)據(jù)處理方案

多租戶系統(tǒng)的健壯與否，最重要的因素之一是要做好數(shù)據(jù)隔離。關(guān)于這一點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就需要著重考慮.。多租戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主流的方案主要分為以下三種：

1）分離數(shù)據(jù)庫(kù)(Separate database)

• 每個(gè)租戶單獨(dú)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，將不同的租戶數(shù)據(jù)放在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例當(dāng)中。

2）分離Schema(Separate schema)

• 每個(gè)租戶單獨(dú)對(duì)應(yīng)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例下面的一個(gè)Schema，與分離數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別在于,這種方式只需要安裝一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。

3）數(shù)據(jù)分區(qū)(Partitioned data)

租戶共享同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，同一個(gè)Schema，但是每張業(yè)務(wù)表中增加Tenant Identifier字段用于區(qū)分不同租戶的數(shù)據(jù)。這種方式隔離級(jí)別最低,數(shù)據(jù)共享程度最高。

總的來(lái)說(shuō)，三種方式有利有弊,，需要在共享度、隔離度、復(fù)雜度以及成本上進(jìn)行取舍，魚(yú)和熊掌不可兼得。

多租戶平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

眾所周知，脫離業(yè)務(wù)的產(chǎn)品框架設(shè)計(jì)都是耍流氓，好的架構(gòu)不是設(shè)計(jì)出來(lái)的，而是隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和客戶需求而逐漸演化出來(lái)的，所以在多租戶產(chǎn)品框架設(shè)計(jì)時(shí)在業(yè)務(wù)層面需要從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：

1）業(yè)務(wù)劃分

根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和業(yè)務(wù)功能需求，將產(chǎn)品劃分為不同的模塊，模塊間完全解耦，數(shù)據(jù)交互時(shí)主要采用以下三種方式：

a.消息通訊，建立特定的消息通道，雙方監(jiān)聽(tīng)/生產(chǎn)消息數(shù)據(jù)。

b.事件總線，建立特定的事件總線，雙方監(jiān)聽(tīng)/生產(chǎn)事件數(shù)據(jù)。

c.REST服務(wù)，需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的采用REST服務(wù)的方式，約定數(shù)據(jù)格式。

2）業(yè)務(wù)規(guī)則

為了適應(yīng)不同租戶對(duì)產(chǎn)品的不同業(yè)務(wù)需求，需要每個(gè)模塊在提供標(biāo)準(zhǔn)功能外，還需要提供以下功能擴(kuò)展：

a.功能變種，即產(chǎn)品提供的功能不能完全滿足需求，采用參數(shù)配置或數(shù)據(jù)流方向調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)功能變形。

b.功能延伸，即租戶在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上需要額外的業(yè)務(wù)，采用消息/事件方式發(fā)送新業(yè)務(wù)請(qǐng)求，在租戶的業(yè)務(wù)規(guī)則管理中采用動(dòng)態(tài)腳本的方式建立新的業(yè)務(wù)點(diǎn)以滿足租戶需求。

c.功能裂變，即租戶對(duì)某一個(gè)功能在多個(gè)維度上都有新的需求，甚至于租戶新的需求完全不在現(xiàn)有產(chǎn)品功能列表中，采用模塊定制開(kāi)發(fā)熱部署的方式進(jìn)行上線，同時(shí)通過(guò)License來(lái)控制租戶的功能模塊權(quán)限。

3）業(yè)務(wù)引擎

當(dāng)使用產(chǎn)品的租戶變多時(shí)，就會(huì)面臨功能沖突問(wèn)題，為了在不做定制開(kāi)發(fā)或少做動(dòng)態(tài)腳本配置的前提下滿足各客戶的需求，采用業(yè)務(wù)引擎來(lái)調(diào)度和組合業(yè)務(wù)規(guī)則，完成業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

a.業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的最小組成單元，進(jìn)行分類管理，動(dòng)態(tài)組合。

b.業(yè)務(wù)輸入,業(yè)務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的輸入流，進(jìn)行綁定與監(jiān)控。

c.業(yè)務(wù)邏輯，業(yè)務(wù)計(jì)算單元，通過(guò)配置四則運(yùn)算，接口調(diào)用，外部腳本處理等進(jìn)行業(yè)務(wù)整合。

d.業(yè)務(wù)輸出，業(yè)務(wù)執(zhí)行完成后輸出結(jié)果，進(jìn)行綁定與監(jiān)控。

4)業(yè)務(wù)接口

租戶集成外部系統(tǒng)串聯(lián)自己的IT體系。

a.提供標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)接口服務(wù)，進(jìn)行租戶及用戶調(diào)用授權(quán)。

b.配合外部腳本、規(guī)則引擎、消息監(jiān)聽(tīng)搭建租戶特有的接口服務(wù)。

c.配合數(shù)據(jù)流引擎、調(diào)度引擎進(jìn)行外部系統(tǒng)集成。

多租戶供應(yīng)鏈數(shù)字化方案落地

PIKE（Polelink Infrastructure Kernel Environment）是北匯自研的一套成熟的軟件開(kāi)發(fā)框架，目前已經(jīng)迭代了三個(gè)大的版本。北匯軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在PIKE 3.0的基礎(chǔ)之上，研發(fā)出適用上述應(yīng)用場(chǎng)景的多租戶系統(tǒng)平臺(tái)助力整車廠及其零部件供應(yīng)商快速構(gòu)建高效優(yōu)越的供應(yīng)鏈體系，下面附帶幾張整車企業(yè)使用多租戶架構(gòu)的供應(yīng)鏈平臺(tái)基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行供應(yīng)商質(zhì)量和交付管控的實(shí)施效果圖，僅供參考：

總結(jié)

北匯信息深耕智能工廠領(lǐng)域近十年，從MES系統(tǒng)（Manufacturing Execution System,，制造執(zhí)行系統(tǒng)）逐步開(kāi)始開(kāi)發(fā)新一代的制造過(guò)程管控系統(tǒng)——MOM系統(tǒng)（Manufacturing Operation Management，制造運(yùn)營(yíng)管理）?；诙嘧鈶簦∕ulti-tenancy）開(kāi)發(fā)架構(gòu)的應(yīng)用，北匯信息開(kāi)發(fā)的MOM系統(tǒng)幫助汽車供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)型，后續(xù)將逐步分享我們?cè)谌绾慰焖賹?shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)可視化、自動(dòng)化系統(tǒng)集成等方面的經(jīng)驗(yàn)，敬請(qǐng)期待！