趙南 高鵬

[摘 要]根據(jù)制造企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等發(fā)展戰(zhàn)略需求，文章基于“數(shù)據(jù)中心+流程中心”對(duì)制造業(yè)務(wù)信息技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行研究，利用數(shù)據(jù)中心和流程中心貫通各應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)沉淀為數(shù)據(jù)資產(chǎn)，再借助數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)幫助企業(yè)建立業(yè)務(wù)活動(dòng)的智能決策和快速調(diào)整模式，推進(jìn)信息技術(shù)與制造技術(shù)融合，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)經(jīng)營(yíng)環(huán)境與市場(chǎng)需求變化的自適應(yīng)能力，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[關(guān)鍵詞]技術(shù)架構(gòu);數(shù)據(jù)中心;流程中心;制造企業(yè);信息化

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.056

[中圖分類號(hào)]F270.7;TP315[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）14-0-04

0? ? ?引 言

隨著新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”等新的發(fā)展理念和發(fā)展模式相繼涌現(xiàn)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、智慧化、深度協(xié)同、深度共享成為推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的新要素。許多制造企業(yè)希望在這次技術(shù)熱潮中實(shí)現(xiàn)智慧化產(chǎn)業(yè)模式變革，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而信息化與企業(yè)發(fā)展是同步的，傳統(tǒng)的信息化架構(gòu)無(wú)法滿足制造企業(yè)在新形勢(shì)下的建設(shè)需求。因此，本文基于“數(shù)據(jù)中心+流程中心”構(gòu)建企業(yè)信息技術(shù)架構(gòu)，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)經(jīng)營(yíng)環(huán)境與市場(chǎng)需求變化的自適應(yīng)能力，滿足企業(yè)在新技術(shù)時(shí)代的智慧發(fā)展需求。

1? ? ?制造企業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀

制造企業(yè)的信息化發(fā)展經(jīng)歷了單功能系統(tǒng)建設(shè)、復(fù)雜系統(tǒng)建設(shè)，到系統(tǒng)間的集成應(yīng)用，覆蓋了工藝設(shè)計(jì)、車(chē)間生產(chǎn)制造、質(zhì)量管理、企業(yè)資源計(jì)劃管理、項(xiàng)目管理、合同管理和資金預(yù)算管理等業(yè)務(wù)。隨著IT時(shí)代向DT時(shí)代的邁進(jìn)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在各應(yīng)用系統(tǒng)中累積得越來(lái)越多，由于沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一管理、加工，這些數(shù)據(jù)無(wú)法很好地支撐企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策，也無(wú)法很好地滿足企業(yè)靈活變換的業(yè)務(wù)需求。業(yè)務(wù)沉淀的數(shù)據(jù)就像原始的礦石或商品的原材料，如果不對(duì)其進(jìn)行加工處理，很難產(chǎn)生價(jià)值，不能稱其為數(shù)據(jù)資產(chǎn)。制造企業(yè)逐步由流程驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，這需要企業(yè)開(kāi)展數(shù)據(jù)資源規(guī)劃、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)中心升級(jí)、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，通過(guò)流程驅(qū)動(dòng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的綜合應(yīng)用，讓業(yè)務(wù)的快速變化能夠反饋在數(shù)據(jù)上，使企業(yè)能夠迅速感知并做出反應(yīng)，逐步推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2? ? ?技術(shù)架構(gòu)

技術(shù)架構(gòu)用于描述支撐企業(yè)應(yīng)用運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺(tái)，能夠?yàn)楦黝悩I(yè)務(wù)提供技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法。本文通過(guò)數(shù)據(jù)中心和流程中心構(gòu)建企業(yè)統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用平臺(tái)級(jí)的集成、整合，解決系統(tǒng)多樣性、多態(tài)性、割裂性等問(wèn)題;實(shí)現(xiàn)“所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化”，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)沉淀為數(shù)據(jù)資產(chǎn);同時(shí)借助數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，增強(qiáng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)能力和業(yè)務(wù)流程快速調(diào)整能力，構(gòu)建一種能夠滿足業(yè)務(wù)需求快速變化的應(yīng)用模塊定制機(jī)制，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)經(jīng)營(yíng)環(huán)境與市場(chǎng)需求變化的自適應(yīng)能力。此外，將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、“智能+”等技術(shù)融入技術(shù)架構(gòu)中，基于“數(shù)據(jù)中心+流程中心”構(gòu)建可持續(xù)支撐制造企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的技術(shù)架構(gòu)。技術(shù)架構(gòu)整體框架如圖1所示。

2.1? ?數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是企業(yè)信息化構(gòu)架底層基礎(chǔ)之一，能夠提供數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃、存儲(chǔ)、加工、使用的集中式數(shù)據(jù)管理環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘、資源共享和資源按需使用等主要功能，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)平臺(tái)。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)包括數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)采集與處理層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層、數(shù)據(jù)可視化層，自下而上逐層遞進(jìn)，從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到整合數(shù)據(jù)，再到數(shù)據(jù)管理應(yīng)用;同時(shí)包含數(shù)據(jù)管理與服務(wù)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、組織管理等數(shù)據(jù)治理相關(guān)的管理約束和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)如圖2所示。

通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，將數(shù)據(jù)作為一種新的生產(chǎn)要素融入企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和產(chǎn)品制造等全業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。各業(yè)務(wù)通過(guò)建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)活動(dòng)自動(dòng)化巡航，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn);以決策支持系統(tǒng)和智能分析平臺(tái)為上層建筑，以大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)分析、預(yù)測(cè)，為智慧決策提供幫助;通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘應(yīng)用，建立知識(shí)庫(kù)，將知識(shí)用于業(yè)務(wù)支撐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的智能決策和快速調(diào)整執(zhí)行能力，加速推進(jìn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)活動(dòng)融合應(yīng)用，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知閉環(huán)，系統(tǒng)提升經(jīng)營(yíng)管控、產(chǎn)品制造等核心業(yè)務(wù)活動(dòng)對(duì)企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)的全面感知及自主性的智能決策與快速的執(zhí)行調(diào)整能力，最終建立一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的綜合創(chuàng)新環(huán)境，全面提升產(chǎn)品全生命周期、全業(yè)務(wù)過(guò)程、全價(jià)值鏈等環(huán)節(jié)的綜合創(chuàng)新能力。

2.2? ?流程中心

流程中心是支撐企業(yè)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)平臺(tái)，無(wú)論是流程驅(qū)動(dòng)型企業(yè)，還是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)，都需要借助流程中心實(shí)現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)和運(yùn)作。建設(shè)流程中心，能幫助企業(yè)理順流程結(jié)構(gòu)，明確角色及職責(zé)，使業(yè)務(wù)有序運(yùn)作。流程中心主要由流程建模工具、工作流引擎、接口適配、流程管理監(jiān)控工具等模塊組成。流程中心提供標(biāo)準(zhǔn)接口，各應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用相關(guān)業(yè)務(wù)流程接口，進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行、反饋，流程中心將流程執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)推送至數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)推送至各應(yīng)用系統(tǒng)。同時(shí)，引入移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，由PC端流程中心和移動(dòng)端流程中心共同構(gòu)成企業(yè)流程中心，并行處理各類業(yè)務(wù)流程。流程中心架構(gòu)圖如圖3所示。

將企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程與企業(yè)戰(zhàn)略相結(jié)合，建立基于企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的流程管理體系，實(shí)現(xiàn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，制定或部署重大資源的指導(dǎo)方針以及與各環(huán)境要素相關(guān)的基本規(guī)定。使企業(yè)與環(huán)境相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展;建立業(yè)務(wù)流程管理體系，形成以業(yè)務(wù)流程管理為核心的流程中心管理職能，開(kāi)展流程戰(zhàn)略、流程設(shè)計(jì)、流程實(shí)施執(zhí)行及流程監(jiān)控評(píng)估優(yōu)化等業(yè)務(wù)流程管理;以流程管理為牽引，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與流程的有效協(xié)同，提高工作效率和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3? ? ?架構(gòu)應(yīng)用

通過(guò)數(shù)據(jù)中心和流程中心構(gòu)建的技術(shù)平臺(tái)，不僅是企業(yè)信息化的技術(shù)支撐，還是一套實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)制。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型制造企業(yè)了解自身運(yùn)行的規(guī)律，并自發(fā)形成新的生產(chǎn)運(yùn)行模式。企業(yè)在制造物聯(lián)的基礎(chǔ)上，形成企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)全面、透徹、及時(shí)的智能感知能力。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)工廠運(yùn)行規(guī)律，利用規(guī)律實(shí)現(xiàn)智能化決策，然后為智能化決策提供智能化服務(wù)，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益制造。同時(shí)，根據(jù)客戶個(gè)性化需求進(jìn)行民品開(kāi)發(fā)，以自主學(xué)習(xí)與自我適應(yīng)方式形成企業(yè)的組織管理模式。在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型制造企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)作過(guò)程中，堅(jiān)持自感知、自分析、自決策、自執(zhí)行的思路。第一，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)集成底層設(shè)備資源和各業(yè)務(wù)終端，廣泛收集、集成制造過(guò)程和業(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)客戶需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、售后服務(wù)等過(guò)程的全面描述;第二，利用數(shù)據(jù)分析與性能優(yōu)化決策，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量控制等數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化控制;第三，利用各種數(shù)據(jù)提煉形成企業(yè)智慧，為制造資源實(shí)時(shí)感知、制造過(guò)程優(yōu)化控制、制造服務(wù)敏捷配置、產(chǎn)品研發(fā)以滿足客戶需求等環(huán)節(jié)提供決策支持，提升工廠智能化水平，形成針對(duì)企業(yè)提高KPI指標(biāo)和經(jīng)營(yíng)管理水平為目標(biāo)的智慧決策。

3.1? ?建設(shè)完備的企業(yè)數(shù)據(jù)體系

數(shù)據(jù)體系面向產(chǎn)品全生命周期管理、企業(yè)經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)品研發(fā)等多種信息，具體包括產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)、資金流數(shù)據(jù)、外部客戶和供應(yīng)商等。形成面向具體業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集方案與數(shù)據(jù)采集內(nèi)容，在數(shù)據(jù)清洗的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)企業(yè)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成與高度共享，構(gòu)建面向主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為企業(yè)提供可靠、可復(fù)用的數(shù)據(jù)資源。

3.2? ?實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)自動(dòng)化巡航

在制造系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)而在數(shù)據(jù)分析支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋、生產(chǎn)全方位監(jiān)控和業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，消除產(chǎn)品制造流程中的人為干預(yù)，提升制造流程的響應(yīng)速度和決策效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品精益制造。實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)觸發(fā)的方式驅(qū)動(dòng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)自動(dòng)化巡航，針對(duì)市場(chǎng)需求和企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境進(jìn)行組織、流程、技術(shù)和資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置，提升企業(yè)快速響應(yīng)和價(jià)值創(chuàng)造能力。

3.3? ?實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)智能化決策及優(yōu)化

在企業(yè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，形成一套完整的人工智能數(shù)據(jù)模型和算法庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析深層次地認(rèn)識(shí)和挖掘工廠運(yùn)行規(guī)律知識(shí)，以此為依據(jù)針對(duì)產(chǎn)品制造、研發(fā)、企業(yè)運(yùn)營(yíng)等不同業(yè)務(wù)應(yīng)用形成具體決策體系。在不同性能指標(biāo)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)預(yù)測(cè)模型中涉及的可控參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造流程和業(yè)務(wù)流程的持續(xù)優(yōu)化。

4? ? ?結(jié) 語(yǔ)

信息化架構(gòu)是基于企業(yè)信息化發(fā)展愿景、方針、原則、總體目標(biāo)的信息化頂層設(shè)計(jì)，能夠滿足企業(yè)發(fā)展對(duì)信息化建設(shè)的需求。隨著新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展，制造企業(yè)需要對(duì)內(nèi)外部環(huán)境變化做出快速響應(yīng)。本文以數(shù)據(jù)中心和流程中心為核心搭建信息技術(shù)架構(gòu)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)服務(wù)能力和業(yè)務(wù)流程快速調(diào)整能力，幫助企業(yè)構(gòu)建業(yè)務(wù)活動(dòng)的智能決策和快速調(diào)整模式，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)經(jīng)營(yíng)環(huán)境與市場(chǎng)需求變化的自適應(yīng)能力，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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