企業(yè)各項業(yè)務的高效開展依賴于信息技術(IT)系統(tǒng)的支撐。供應鏈IT架構設計的終極目標是使得企業(yè)業(yè)務和IT保持協(xié)調(diào)一致發(fā)展,實現(xiàn)IT對包括供應鏈管理在內(nèi)的各項業(yè)務的全面支撐,快速提升企業(yè)核心競爭力。
供應鏈管理體系信息技術(IT)架構旨在承接業(yè)務架構的設計成果,搭建支撐未來真實業(yè)務場景的IT環(huán)境,使得業(yè)務發(fā)展和IT應用協(xié)調(diào)一致,形成IT對供應鏈業(yè)務的有效支撐。通過梳理各系統(tǒng)應具備的業(yè)務功能、明確各系統(tǒng)的邊界和交互關系,框定IT系統(tǒng)的建設范圍和內(nèi)容,有效指導各系統(tǒng)的模塊和接口設計,幫助團隊在項目早期發(fā)現(xiàn)模塊和接口的功能重復或功能缺失等問題,起到節(jié)約項目成本、規(guī)避系統(tǒng)開發(fā)過程風險的作用。IT架構設計在中國航發(fā)運營管理體系(AEOS)供應鏈管理體系建設落地過程中起到了承上啟下的關鍵作用,對提升中國航發(fā)供應鏈管理能力具有重要意義。
航空發(fā)動機結構系統(tǒng)復雜、研制技術難度大,各類部件和零組件的研制和生產(chǎn)需要利用全社會的供應商資源。羅羅公司、空客公司、波音公司等世界先進航空制造企業(yè)均通過建立在線供應商管理信息系統(tǒng),將世界各地的優(yōu)秀供應商資源納入自己的供應鏈管控范疇,依托強健的供應資源能力,不斷提高企業(yè)自身的競爭力。
中國航發(fā)各直屬單位在采購管理和供應商管理等業(yè)務的持續(xù)發(fā)展過程中,已經(jīng)從需求與預測管理、采購計劃與執(zhí)行管理、倉儲與物流管理和供應商管理等4個維度上建設了相關的IT系統(tǒng),但水平良莠不齊,主要表現(xiàn)在:多數(shù)單位專注于選取1~2個維度開展IT系統(tǒng)建設和應用,未能形成體系;不同單位內(nèi)部各類系統(tǒng)實現(xiàn)的管理要求、業(yè)務流程不統(tǒng)一,各類標準、編碼未實現(xiàn)互認,尤其是各直屬單位的供應商資源未在集團內(nèi)部實現(xiàn)資源共享復用和互信互認,降低了供應鏈管理效率,增加了供應鏈管理成本。
為解決上述問題,中國航發(fā)開展了AEOS供應鏈管理體系建設,即在完善優(yōu)化后的供應鏈業(yè)務架構(如圖1所示)基礎上,通過設計統(tǒng)一的供應鏈管理體系IT架構,構建統(tǒng)一的IT運營藍圖。以供應鏈管理體系業(yè)務流程為核心主線,應用先進的架構設計方法、結合組織管理和技術管理要求等資源,在系統(tǒng)功能建設、數(shù)據(jù)標準要求和技術選型管理等方面進行統(tǒng)籌。重點解決供應商資源未能在集團內(nèi)部共享復用以及采購過程不規(guī)范、不透明等問題。為采供雙方營造業(yè)務高效、合規(guī)、透明的IT支撐環(huán)境,打造供應商資源豐富、安全可靠、精益高效的航空發(fā)動機供應鏈。
圖1 供應鏈管理體系業(yè)務架構(紅色的模塊兼顧集團內(nèi)部和外部業(yè)務功能)
IT架構設計的總體思路為:以全面支撐AEOS供應鏈管理體系業(yè)務、指導供應鏈管理體系IT建設落地為目標;以供應鏈管理體系文件和現(xiàn)有業(yè)務架構為輸入,以獲取IT關鍵訴求、梳理關鍵概念數(shù)據(jù)對象、搭建應用功能模型、識別目標應用系統(tǒng)、設計目標應用系統(tǒng)集成架構、明確應用系統(tǒng)建設路標為研究路徑,設計并構建包括應用架構、數(shù)據(jù)架構、技術架構在內(nèi)的IT架構。
應用架構設計原則為:應用功能以應用構建塊(ABB)為最小結構單元。各個層次的應用功能在設計過程中應全面考慮數(shù)據(jù)是否在企業(yè)內(nèi)部共享、是否在系統(tǒng)內(nèi)部共享、或是完全不進行共享。應用架構從基礎層、執(zhí)行層和管控層等3個層面開展設計。
各業(yè)務系統(tǒng)功能應按照“主干剛性、末端靈活”的要求進行設計,即抽取集團級共性應用功能(如供應鏈管理體系文件中的供應鏈尋源與準入業(yè)務流程)進行固化,并在執(zhí)行層進行落地,實現(xiàn)“主干剛性”;各直屬單位如有特殊需求,可將變更內(nèi)容報請集團審批,審批通過后直屬單位可按需進行適應性改造和集成,實現(xiàn)“末端靈活”。
基于已有供應鏈管理體系業(yè)務架構,進一步細化從業(yè)務到IT的映射關系,明確各系統(tǒng)之間的邊界,框定系統(tǒng)功能建設范圍(如圖2所示)。設計并劃分6個系統(tǒng),其中在管理決策層設計1個系統(tǒng),即供應鏈管控系統(tǒng);在業(yè)務執(zhí)行層,設計5個系統(tǒng),分別為供應鏈協(xié)同門戶、供應商全生命周期管理系統(tǒng)、采購需求與計劃管理系統(tǒng)、采購協(xié)同管理系統(tǒng)和倉儲與物流管理系統(tǒng)?;A支撐層未來由集團主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務支撐。
圖2 供應鏈管理體系業(yè)務-IT映射關系
按照業(yè)務架構梳理全部業(yè)務功能,結合供應鏈管理體系業(yè)務訴求,參考國內(nèi)外標桿企業(yè),將業(yè)務架構中的業(yè)務功能映射到應用構建塊。進一步梳理映射產(chǎn)生的應用構建塊,綜合考慮集團內(nèi)部各單位和供應商之間的交互涉及跨網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換應用場景,將在應用功能維度上邏輯關系較為緊密的應用構建塊進行分組歸類,將功能重復的構建塊進行合并去重,對于暫時還沒有系統(tǒng)支撐或存在系統(tǒng)功能缺失的業(yè)務功能,通過對現(xiàn)有系統(tǒng)進行差距分析后,通過改造系統(tǒng)或封裝服務仍然不能夠支撐業(yè)務功能,則應補充新的應用構建塊,形成供應鏈管理體系應用架構(如圖3所示)。
圖3 供應鏈管理體系應用架構
數(shù)據(jù)架構設計的原則為:以數(shù)據(jù)結構化和數(shù)據(jù)共享復用為設計要點,以各類集團級應用優(yōu)先與主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)交互為基本設計要求。數(shù)據(jù)架構應具備平臺/系統(tǒng)通用性,并應結合中國航發(fā)供應鏈業(yè)務管理實際,支持后續(xù)業(yè)務擴展對數(shù)據(jù)的使用需求。
以供應鏈管理體系關鍵概念數(shù)據(jù)模型為設計輸入,從數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)關系和數(shù)據(jù)屬主等4個維度開展數(shù)據(jù)架構設計,分為數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)集成層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)安全層、數(shù)據(jù)應用層和數(shù)據(jù)服務層。
數(shù)據(jù)源層主要為應用架構中涉及的6個系統(tǒng)提供結構化(如電子表格)、半結構化(如XML文檔、日志文件)和非結構化的數(shù)據(jù)(如視頻、圖片);數(shù)據(jù)集成層為供應鏈業(yè)務抽象化數(shù)據(jù)(如首件鑒定過程控制要求)提供成熟的數(shù)據(jù)模型,并在抽象層次上描述各系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件。集成層數(shù)據(jù)采集與存儲分為數(shù)據(jù)實時采集與存儲和批量采集與存儲,支撐未來集團的供應鏈運行態(tài)勢和風險數(shù)據(jù)的實時采集和存儲;數(shù)據(jù)存儲層結合了數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)集市技術,形成面向主題的數(shù)據(jù)集合,支持從主題數(shù)據(jù)庫中抽取數(shù)據(jù),滿足采購與供應鏈管理部門用戶的使用需求;數(shù)據(jù)安全層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隱私保護,對數(shù)據(jù)的完整性,保密性和一致性進行校驗,確保數(shù)據(jù)不可篡改;數(shù)據(jù)應用層實現(xiàn)數(shù)據(jù)中臺管理,使各類系統(tǒng)跨主題域訪問數(shù)據(jù)成為可能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速復用和共享;數(shù)據(jù)服務層為用戶提供數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)訂閱、數(shù)據(jù)存證、數(shù)據(jù)驗證等服務。
技術架構設計的原則為:綜合考慮業(yè)務架構、應用架構和數(shù)據(jù)架構、現(xiàn)有的軟硬件環(huán)境、開發(fā)平臺生命周期、國產(chǎn)化適配,以及其他必要技術的未來發(fā)展趨勢和影響因素等。應優(yōu)先采用目前較為先進、成熟的面向服務架構和三層B / S架構進行應用和數(shù)據(jù)庫的開發(fā)。系統(tǒng)在符合高可用性和安全性的基礎上,應具備高拓展性和國產(chǎn)化軟硬件兼容性,各子系統(tǒng)的圖形用戶界面(GUI)應保持風格一致。
技術架構自下而上分為基礎設施層、技術平臺層、應用層和表現(xiàn)層。
基礎設施層應從服務器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡環(huán)境等維度綜合考慮,主要包括硬件平臺兼容性、硬件性能、操作系統(tǒng)兼容性、數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品兼容性和遷移能力等維度。
技術平臺層應優(yōu)先考慮微服務架構,并選用規(guī)則引擎和流程引擎。微服務架構采用UAP開發(fā)框架,對系統(tǒng)的前端和后端的開發(fā)過程進行分離。每個微服務支持單獨部署、獨立運行,并以服務的方式對外提供接口。
為使系統(tǒng)邏輯能夠較好地適應后續(xù)環(huán)境變化,降低系統(tǒng)更新和維護成本,應采用規(guī)則引擎對采購需求與預測管理系統(tǒng)、采購協(xié)同管理系統(tǒng)、倉儲物流管理系統(tǒng)和供應商全生命周期管理系統(tǒng)中的規(guī)則進行承載和解釋。例如,將合同管理規(guī)則和供應商準入、產(chǎn)品準入等規(guī)則從應用程序代碼中分離出來,降低實現(xiàn)采購執(zhí)行管理和供應商全生命周期管理邏輯組件開發(fā)的復雜性,系統(tǒng)建設完成后,運行維護人員或業(yè)務主管部門通過修改規(guī)則引擎即可實現(xiàn)同步調(diào)整所有調(diào)用規(guī)則引擎的系統(tǒng)邏輯,無須開發(fā)人員直接參與,大大降低了系統(tǒng)變更的門檻。
依賴IT系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務全流程拉通是業(yè)務變革成功的標志,應選用先進的流程引擎(PES)對業(yè)務流程的流轉過程進行支撐和賦能,流程引擎能夠支撐供應商管理和采購全流程的定義和管理,并與規(guī)則引擎進行協(xié)同,規(guī)則引擎將預先定義好的合同規(guī)則和供應商準入規(guī)則導入流程引擎,通過流程引擎驅動流程實例在系統(tǒng)中執(zhí)行,二者相得益彰。
應用層根據(jù)業(yè)務邏輯,為不同用戶所需的前端展示內(nèi)容提供了標準服務封裝和代理機制,使業(yè)務功能轉化為可調(diào)用的標準服務成為可能,技術組件應選用Spring框架。
表現(xiàn)層選用輕量級、高性能的Vue開發(fā)框架,具備數(shù)據(jù)雙向綁定(MVVM)、構件化等特點,能夠實現(xiàn)功能的快速組裝。系統(tǒng)的頁面展示、切換都在前端完成,系統(tǒng)請求響應時間短,用戶體驗更好。
IT架構旨在流暢銜接業(yè)務需求分析與具體IT實現(xiàn)過程,設計包括應用架構、數(shù)據(jù)架構和技術架構在內(nèi)的IT架構,目的是以不同角度展示未來的IT系統(tǒng)全景以及系統(tǒng)之間的交互關系,提高業(yè)務人員與IT人員的溝通效率。IT架構對上承接業(yè)務架構,對下指導系統(tǒng)的概要設計和詳細設計,填平了需求分析與系統(tǒng)開發(fā)之間的鴻溝,實現(xiàn)從需求到開發(fā)的平穩(wěn)過渡。中國航發(fā)各單位遵循統(tǒng)一IT架構要求進行系統(tǒng)開發(fā),能夠確保各直屬單位開發(fā)的系統(tǒng)結構和功能符合架構一致性要求,給未來跨單位的系統(tǒng)集成與交互創(chuàng)造了極為有利的條件,為AEOS供應鏈管理體系業(yè)務流程實現(xiàn)端到端拉通奠定了堅實基礎。