■ 趙永宣 王壽菊 / 中國(guó)航發(fā)研究院

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為航空領(lǐng)域的核心裝備之一，是裝備制造業(yè)的尖端，也是一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的綜合體現(xiàn)。目前,先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢(shì)，重點(diǎn)向高精度、整體化、輕量化、智能化、低成本方向發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出智能制造、增材制造和裝配仿真等新型制造技術(shù)，而先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)也保證了新型企業(yè)架構(gòu)和信息技術(shù)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)前，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)（IT）的推動(dòng)下，以“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”為特征的產(chǎn)品研制理念和發(fā)展模式已經(jīng)成為先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的主流方向。如何充分利用信息技術(shù)、開發(fā)利用信息資源、促進(jìn)信息交流和知識(shí)共享，將信息技術(shù)融入到企業(yè)的業(yè)務(wù)流程中、融入到企業(yè)的發(fā)展過程中，成為信息技術(shù)發(fā)展的思考和切入點(diǎn)，全面構(gòu)建信息化運(yùn)行環(huán)境下的新模式及相關(guān)的流程、標(biāo)準(zhǔn)、方法、工具體系，從而提高設(shè)計(jì)效率、縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期、提高質(zhì)量和降低使用成本，助力實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)從仿制向正向研制的轉(zhuǎn)變。實(shí)踐證明，信息化是支撐企業(yè)持續(xù)運(yùn)營(yíng)的重要工具，信息化是實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展不僅有助于發(fā)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的優(yōu)勢(shì)與弱點(diǎn)，培育企業(yè)的核心能力，還能使企業(yè)快速方便地獲取外部信息，及時(shí)分析企業(yè)所面臨的機(jī)會(huì)與威脅，實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略調(diào)整與轉(zhuǎn)移。

企業(yè)架構(gòu)

企業(yè)架構(gòu)是一種對(duì)企業(yè)多角度的綜合描述，反映了企業(yè)的人、流程、技術(shù)的組織和安排。企業(yè)架構(gòu)是幫助企業(yè)高層管理者實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)的重要工具，企業(yè)架構(gòu)的源泉是企業(yè)的戰(zhàn)略。企業(yè)架構(gòu)主要包括業(yè)務(wù)架構(gòu)和IT架構(gòu)。業(yè)務(wù)架構(gòu)（運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)組件、業(yè)務(wù)場(chǎng)景等）必須能夠支撐戰(zhàn)略定位和發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；IT架構(gòu)既要滿足戰(zhàn)略規(guī)劃的藍(lán)圖要求，還要對(duì)準(zhǔn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景、業(yè)務(wù)能力需求，IT的詳細(xì)設(shè)計(jì)與建設(shè)則須在IT架構(gòu)規(guī)范和指導(dǎo)下開展。企業(yè)架構(gòu)與企業(yè)戰(zhàn)略和企業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境密切相關(guān)，企業(yè)戰(zhàn)略決定了企業(yè)架構(gòu)的形態(tài)，而企業(yè)實(shí)際的運(yùn)營(yíng)環(huán)境則是在企業(yè)架構(gòu)指導(dǎo)下建立起來的企業(yè)日常運(yùn)作。采用企業(yè)架構(gòu)方法，能夠保證戰(zhàn)略—業(yè)務(wù)—IT的持續(xù)對(duì)準(zhǔn)，促進(jìn)兩化深度融合（如圖1所示）。可見，企業(yè)架構(gòu)是戰(zhàn)略與實(shí)際運(yùn)營(yíng)直接的橋梁，有助于戰(zhàn)略的落實(shí)。

圖1 戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)和IT的關(guān)系

不同的企業(yè)架構(gòu)理論內(nèi)容也不盡相同。第一個(gè)架構(gòu)框架理論“Zachman 框架”，是其他架構(gòu)框架的源泉，給企業(yè)的核心領(lǐng)導(dǎo)層、規(guī)劃部門、技術(shù)部門提供了一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)規(guī)劃工具，以解決協(xié)同建設(shè)問題，但不涉及業(yè)務(wù)和流程的設(shè)計(jì)，而是從數(shù)據(jù)（What）、功能（How）、網(wǎng)絡(luò)（Where）、人員（Who）、時(shí)間（When）、動(dòng)機(jī)（Why）6個(gè)方面來描述企業(yè)的組成元素與元素之間的關(guān)系。信息保障技術(shù)框架（IAF）從業(yè)務(wù)和IT兩個(gè)方面設(shè)計(jì)企業(yè)架構(gòu)，把企業(yè)的組成元素設(shè)計(jì)成4個(gè)層次：環(huán)境層次（Why）、概念層次（What）、邏輯層次(How)和物理層次（With What），通過分析業(yè)務(wù)、IT的戰(zhàn)略和現(xiàn)存問題，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的、集成的企業(yè)架構(gòu)和改造線路圖，實(shí)現(xiàn)IT對(duì)業(yè)務(wù)的有效支持。

目前,業(yè)界流行的架構(gòu)開發(fā)框架理論是“開放組織架構(gòu)框架”（The Open Group Architecture Framework，TOGAF）。TOGAF的基礎(chǔ)是美國(guó)國(guó)防部的信息管理技術(shù)架構(gòu)(Technical Architecture for Information Management:TAFIM)。TOGAF是一個(gè)架構(gòu)框架，簡(jiǎn)而言之，TOGAF是一種協(xié)助發(fā)展，驗(yàn)收，運(yùn)行，使用和維護(hù)架構(gòu)的工具。它是基于一個(gè)迭代(Iterative)的過程模型，支持最佳實(shí)踐和一套可重用的現(xiàn)有架構(gòu)資產(chǎn)。它可以設(shè)計(jì)、評(píng)估、并建立機(jī)構(gòu)的正確架構(gòu)。TOGAF的關(guān)鍵是架構(gòu)開發(fā)方法(Architecture Development Method: ADM)，這是一個(gè)可靠的，行之有效的方法，以發(fā)展能夠滿足商務(wù)需求的企業(yè)架構(gòu)。TOGAF開發(fā)者包含了來自大型的企業(yè)和領(lǐng)先IT廠商的代表，是國(guó)際上企業(yè)架構(gòu)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，是主流企業(yè)架構(gòu)方法及框架體系。

圖2 TOGAF架構(gòu)構(gòu)成

TOGAF構(gòu)成

架構(gòu)構(gòu)成包括業(yè)務(wù)架構(gòu)、IT架構(gòu)與架構(gòu)治理，其中IT架構(gòu)包括應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)，架構(gòu)關(guān)系如圖2所示。

業(yè)務(wù)架構(gòu)（Business Architecture）是指定義業(yè)務(wù)戰(zhàn)略、治理、組織和關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程。IT架構(gòu)（IT Architecture）是描述以企業(yè)數(shù)據(jù)、應(yīng)用、技術(shù)等IT要素為主的架構(gòu)，由應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)組成。應(yīng) 用 架 構(gòu)（Application Architecture）則提供包含部署的獨(dú)立應(yīng)用及其之間交互作用和與組織的核心業(yè)務(wù)流程間的關(guān)系的藍(lán)圖。數(shù)據(jù)架構(gòu)（Data Architecture）是描述組織的邏輯與物理數(shù)據(jù)資產(chǎn)及數(shù)據(jù)管理資源的結(jié)構(gòu)。技 術(shù) 架 構(gòu)（Technology Architecture）是描述支持業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)部署所需的邏輯的軟件與硬件能力，包括IT基礎(chǔ)設(shè)施、中間件、網(wǎng)絡(luò)、通信、處理和標(biāo)準(zhǔn)等。架構(gòu)治理主要定義IT架構(gòu)治理相關(guān)的組織及職責(zé)、流程、架構(gòu)實(shí)踐、架構(gòu)師培訓(xùn)及架構(gòu)模型庫管理的相關(guān)要求。

其中，業(yè)務(wù)架構(gòu)（運(yùn)營(yíng)模式、業(yè)務(wù)組件、業(yè)務(wù)場(chǎng)景等）必須能夠支撐戰(zhàn)略定位和發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；IT架構(gòu)既要滿足戰(zhàn)略規(guī)劃的藍(lán)圖要求，還要對(duì)準(zhǔn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景、業(yè)務(wù)能力需求；IT的詳細(xì)設(shè)計(jì)與建設(shè)則須在IT架構(gòu)規(guī)范和指導(dǎo)下開展。

TOGAF開發(fā)方法

架構(gòu)開發(fā)方法（Architecture Development Method，ADM）是TOGAF的核心，為開發(fā)企業(yè)架構(gòu)所需要執(zhí)行的步驟以及他們之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的定義。架構(gòu)開發(fā)方法提供8個(gè)步驟作為指導(dǎo)，以確定企業(yè)目前的位置，并確定企業(yè)需要在4個(gè)企業(yè)架構(gòu)域中的每一個(gè)需要的位置。

ADM是一個(gè)開發(fā)和管理企業(yè)級(jí)需求的方法，技巧是支持ADM范圍內(nèi)的具體步驟執(zhí)行的資源集合，如模板、清單/目錄等。ADM是一個(gè)靈活的流程，既可以獨(dú)立使用，也可以與其他項(xiàng)目管理方法一起使用。ADM支持多種迭代，以使不同的架構(gòu)工作讓相應(yīng)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)去完成。實(shí)踐中，架構(gòu)團(tuán)隊(duì)總是對(duì)基線的架構(gòu)給予非正式的考慮，而對(duì)目標(biāo)架構(gòu)給予正式考慮。

TOGAF架構(gòu)開發(fā)方法中，分析與設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)架構(gòu)是構(gòu)建架構(gòu)的基礎(chǔ)，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)支持業(yè)務(wù)架構(gòu)的IT架構(gòu)。TOGAF的架構(gòu)理論要結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)及方法，根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的架構(gòu)體系。技術(shù)創(chuàng)新還要有賴于制度創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新，要優(yōu)化科技創(chuàng)新資源配置，破除阻礙科技創(chuàng)新的體制束縛。

圖3 架構(gòu)開發(fā)方法（ADM）

發(fā)展目標(biāo)

我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的信息化發(fā)展起步較晚，還沒有完全形成業(yè)務(wù)流程牽引的信息化協(xié)同，信息化應(yīng)用時(shí)效性不足，不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)自主創(chuàng)新研制、精益穩(wěn)定制造、敏捷優(yōu)質(zhì)服務(wù)和高效運(yùn)營(yíng)的需要。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)在研發(fā)、制造和服務(wù)領(lǐng)域推廣先進(jìn)IT技術(shù)時(shí)，應(yīng)始終堅(jiān)持統(tǒng)一的IT架構(gòu)推進(jìn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，支撐自主研發(fā)體系，不斷提升研發(fā)能力和生產(chǎn)效率。同時(shí)建立基于業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的IT治理模式（組織架構(gòu)和IT實(shí)施策略），保證業(yè)務(wù)改進(jìn)方向與IT應(yīng)用的高度一致。因此建立面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的IT統(tǒng)一架構(gòu)和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用已成為發(fā)展的必由路徑，統(tǒng)一的IT架構(gòu)已成為突破全局業(yè)務(wù)協(xié)同瓶頸的關(guān)鍵舉措。

根據(jù)TOGAF的架構(gòu)組成和開發(fā)方法，構(gòu)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)協(xié)同、應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)共享、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全的統(tǒng)一IT架構(gòu)，規(guī)范信息化建設(shè)，打造以兩化深度融合為核心能力特征的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)新模式。

為此，需要在消化吸收先進(jìn)架構(gòu)設(shè)計(jì)框架理論的基礎(chǔ)上，開展自頂向下設(shè)計(jì)，保障IT與業(yè)務(wù)持續(xù)對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)以業(yè)務(wù)為牽引，層次化構(gòu)建架構(gòu)治理體系，落實(shí)信息化推進(jìn)路徑。

重點(diǎn)方向

為順利實(shí)施統(tǒng)一IT架構(gòu)，基礎(chǔ)類核心技術(shù)的研究不可或缺。突破與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相關(guān)的創(chuàng)新技術(shù)是構(gòu)建統(tǒng)一IT架構(gòu)的基石，為此需要開展數(shù)據(jù)資源共用技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)的研究，以創(chuàng)新的思維模式做好扎實(shí)的基礎(chǔ)性研究。

數(shù)據(jù)資源共用技術(shù)

開展數(shù)據(jù)資源共用相關(guān)技術(shù)的研究，構(gòu)建軍地融合的數(shù)據(jù)中臺(tái)(數(shù)據(jù)中臺(tái)是一套可持續(xù)“讓企業(yè)的數(shù)據(jù)用起來”的機(jī)制，需要具備數(shù)據(jù)匯聚整合、數(shù)據(jù)提純加工、數(shù)據(jù)服務(wù)可視化、數(shù)據(jù)價(jià)值變現(xiàn)4個(gè)核心能力)，支持外場(chǎng)數(shù)據(jù)的引入，為各類應(yīng)用提供靈活的模塊化服務(wù)；實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)按型號(hào)的全過程、全層級(jí)的統(tǒng)一歸集，建立涵蓋業(yè)務(wù)流程間共用信息知識(shí)在內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源，為型號(hào)研制過程提供共性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，支撐全生命周期工程數(shù)據(jù)的共用，提供航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵件/重要件的電子履歷，形成數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)建模、分析挖掘、知識(shí)推送以及輔助決策等能力。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)

開展支持軍（軍隊(duì)）地（航發(fā)企業(yè)）一體化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建技術(shù)研究，建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)多云協(xié)同平臺(tái)，推進(jìn)軍地資源匯聚共享和專業(yè)能力集成，打造互聯(lián)互通、整合共享、迭代演進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同研制業(yè)務(wù)模式和安全可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，打造涵蓋軍地互聯(lián)網(wǎng)、航發(fā)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)、航發(fā)企業(yè)商網(wǎng)（加密）、工控/試驗(yàn)網(wǎng)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接模式，實(shí)現(xiàn)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)全過程的高效運(yùn)營(yíng)和研制能力持續(xù)優(yōu)化。

結(jié)束語

信息化的發(fā)展，尤其是信息化建設(shè)過程中的架構(gòu)設(shè)計(jì)是支撐航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)管理創(chuàng)新的重要的環(huán)節(jié)和切入點(diǎn)。通過統(tǒng)一IT架構(gòu)的信息化技術(shù)發(fā)展，可以為高質(zhì)量發(fā)展培育原生動(dòng)力，全面提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)軍的戰(zhàn)略目標(biāo)。