云計算大數據技術在制造型企業中的應用策略研究

李增本 方文英

摘 要云計算是推動信息技術能力實現按需供給、提高信息化建設利用水平的新技術、新模式、新業態，并能夠為互聯網、大數據、人工智能等領域發展提供重要的基礎支撐，賦能傳統企業變革升級，有助于企業聚焦于核心業務，從而更快適應變化多端的市場競爭。W集團較為典型的制造型企業，建設現狀與痛點訴求具有一定的普遍性，本文從集團實際出發，從建設目標、建設路徑、推進思路等方面提出了相關策略，具有一定的應用參考價值。

關鍵詞云計算;制造型企業;應用策略

0 引言

在新一輪工業革命中，信息化、自動化、智能化得到了迅速發展，傳統的生產技術正逐漸被取代或顛覆，中國制造業迎來了機遇與挑戰并存的時代，傳統產業數字化步伐加快。當前世界發展正處于“百年未有之大變局”的偉大時代，科技革命和產業變革已經成為全球共識，以動力變革、質量變革、效率變革為特征的供給側結構性改革成為各大經濟組織搶占新一輪產業競爭制高點的重要手段。面對科技快速發展和新的產業格局，全球各發達國家紛紛布局，提出了相對應的發展戰略，以期重塑制造業競爭優勢，如德國的“工業4.0”、美國的“工業互聯網”，以及日本的“機器人戰略”[1]。在中國，2015年國務院提出了“中國制造2025”，提出“加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平”。

隨著云計算技術的成熟，數據處理過程可容納的信息量增加，在相關領域中的推廣應用也越來越多，同時大數據環境下的信息保護也備受關注。企業通過裝備數字化改造、核心業務系統上云、應用“雙創”和工業互聯網平臺等方式，乘勢提速數字轉型進程。互聯網、物聯網、云計算、大數據、金融科技與其他新的數字技術應用于信息的采集、存儲、分析和共享過程中，改變了社會互動方式。網絡化、數字化、智能化的IT技術使現代經濟活動更加靈活、智慧、敏捷。從相關統計數據看，我國重點行業相關典型企業上云比例約占60%，制造業重點行業相關骨干企業“雙創”平臺普及率超過75%[2]。

1 現狀分析

以制造業為經濟支柱產業的浙江省，針對《中國制造2025》制訂出臺了浙江省的行動綱要。在行動綱要中明確提出“著力提升傳統優勢制造產業智能化水平，搶占未來產業競爭制高點”;順應“互聯網+”發展趨勢，堅持走新型工業化道路，以促進制造業創新發展為主題，以提質增效為中心，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”;遵循“堅持創新發展、堅持融合發展、堅持集群發展、堅持開放發展、堅持綠色發展的原則”，產業發展重點定位在“新能源汽車與現代交通裝備”、“新能源和節能環保裝備”、“物聯網、云計算、大數據和工業軟件”等11個重點領域[3]。

作為較為典型的制造業企業，W集團以汽車零部件制造和銷售為主業，是中國汽車零部件制造代表企業之一，更是浙江省知名度較高影響力較大的制造型領軍企業。長期以來W集團始終把推進企業信息化進程，作為重要的管理創新手段，通過建立統一的信息系統平臺，將電子信息技術與傳統加工技術結合，在提高對外部市場、技術、行業信息的利用效率，增強市場的應變能力[4]，加強集團各板塊、各項目的集中化、規范化管理，提高工作效率，規避經營風險、增加經營效益、推進服務質量發揮了應有的作用。通過前期的努力，W集團在信息化建設進程中邁出了堅實的步伐，但在進行數字化、智能化轉型升級的過程中也面臨著裝備升級、工業改造、技術創新以及智能化方面的挑戰。在對W集團所屬20余家分公司的信息化狀況進行實地走訪、深入調研分析后發現，W集團在信息化建設中主要存在以下幾方面問題：

1）缺乏集團級的整體規劃設計。各分公司信息系統差異較大，公司內外部信息難以協同，信息孤島與重復建設情況較為嚴重，集團及各分公司的信息化建設頂層設計還未有成熟規劃出臺。

2）缺乏集團級的統一數據中臺。集團和各分公司業務系統之間缺乏交互，數據標準不統一;業務流程以及運營數據難以滿足真實性、及時性、完整性的要求，集團總部無法及時、高效、準確的從整體上把握各分公司的相關情況;集團及各分公司還未建立統一的數據平臺。

3）信息化人才不可共享。各分公司的信息化人才均服務于各自企業，由于組織架構與管理范圍的限制，導致各分公司都有IT人才建設投入，但相關人才又較為短缺，信息化人才的能力、知識和經驗未能在集團內部實現流轉，在基礎設施運維方面存在較多的重復性勞動，未能實現信息化人才共享，人員配備和人才管理還不夠科學。

4）服務器基本上處于單機部署，每個應用系統都需要配置相應的獨立的物理機，相關參數按其峰值進行配置。這種部署方式存在弊端，首先是多數資源在大部分時間處于閑置狀態，導致服務器資源利用率低，造成了嚴重的資源浪費。其次是業務的穩定性與連續性較差，存在單點故障，系統環境重建，費時費力，甚至會影響到企業的生產，給企業帶來損失。再就是在新業務上線時，需要重新采購、安裝部署服務器，搭建網絡和系統環境，過程較為復雜和漫長。還有就是運維成本高，信息安全、數據災備等存在隱患問題，這樣的部署方式已不能適應當前集團整體信息化的需求。

從集團整體情況來看，無論是在全局規劃層面還是人才、設備、服務共享等方面，與高質量、低成本、夠科學、高效率的管理要求之間均存在著不小的差距。

2 應用策略研究

諸如云計算大數據技術在企業中的應用等信息化工作的推進是一項系統工程，涉及企業各方面的利益和關系，需從場景出發，與生態共建，行全盤統籌，明確建設目標，設定建設路徑，理順建設思路。基于調研分析，本文提出如下建設策略：

2.1 確定建設目標

在充分理解企業發展戰略，明確集團的產業結構、核心競爭力、產業鏈、市場等方面的定位以及外部市場環境的基礎上，從成本效益出發，確定信息化建設目標。

1）推動集團數字化轉型，提高產品質量，降低生產成本，增加集團效益。為集團未來發展提供一個開放、持續創新生的態體系，實現實體與數字的深度融合。

2）通過基礎設施共享、技術與數據中臺服務、云化SaaS與App應用，降低在基礎設施運維方面人才的重復性投入，充分發揮IT人才在業務應用領域的創新創造能力。

3）形成可復制的企業信息系統升級方案，支持集團的數字經濟轉型;通過集團成功的模式驗證，形成對離散制造行業的輸出能力。

4）探索智能制造領域的物聯網需求，建立成功的標桿示范，引導企業充分利用新一代人工智能和信息技術。

5）在企業數據和技術中臺，探索標準化的數據結構和應用程序接口，支持健康發展、互聯互通的企業應用生態，從根本上解決信息孤島問題

2.2 建設路徑

1）做好頂層設計。“頂層設計”這一說法源于軟件工程領域的“自頂向下、逐步求精”的設計理念。從全局的、宏觀的視角著手進行系統設計，并逐步向下細化實施，把復雜的不容易解決的問題分解成可以解決的子問題，再對各個子問題進一步分解，直至問題容易解決[5]。頂層設計需從信息安全體系、標準體系和信息化組織管理體系等層面予以考慮[6]。通過頂層設計，明確建設目標和導向，明確建設思路與實施路徑，通過科學設計和規劃，促使執行到位，最終使藍圖變為現實。

2）建立有效的組織架構。企業信息化建設需要投入大量的人力和財力，要實現建設目標，需要與之相配備的科學的組織架構和人員配備。成立強有力的保障部門，構建高素質的核心技術部門，通過教育、溝通、協調形成統一的建設共識與管理機制，促成人才共享。達到目標與結果統一，行動與執行統一。

3）梳理業務，以信息化手段實施流程再造。作為較典型的制造型企業，集團及各分公司在業務上已有相對固化的流程構建，在新的技術背景與市場環境中，需要不斷的應對外界變化，適時的對銷售、訂單、計劃、研發、設計、工藝、制造、采購、供應、庫存、發貨和交付、售后服務、運維、報廢或回收再制造等整個產品全生命周期各個環節業務模型進行分析[7]，理清各業務之間的關系，用信息化視角與手段實施業務流程再造，達到優化工作流程、提升工作效率和降低企業運作成本的目標。

4）利用云計算技術實現資源虛擬化。云計算是對存儲資源、網絡資源、計算資源等相關資源的配置管理，是一種基于互聯網的計算方式，可以將資源按需輸出到計算機或相關設備中，較大程度的共享軟硬件資源和信息[8]。云計算具有資源池可彈性擴張，能夠利用資源池對資源的集中管理和輸出;對硬件資源進行虛擬化，降低運維成本，提高資源利用率;能夠將用戶服務分布在不同的服務器上，某節點服務器發生故障，平臺會啟動一個程序或節點，保證了服務的正常進行，具有高可靠性。

根據目前集團服務器資源部署方式存在的弊端。利用云計算虛擬化技術，將現有服務器、存儲等資源進行有效的整合，搭建集團服務器虛擬化集群，根據實際需求動態分配CPU、內存等資源，提高資源利用率和管理效率。在安全論證的基礎上，推動核心業務系統上云，利用云計算資源池化、彈性供給、按需付費等典型特征，降低IT硬件成本、軟件成本、部署成本、運營成本等信息化成本。

5）建設集團數據中心，打造數據集成平臺。從集團層面上，構建一個基礎數據中心，將各分公司工作依托的基礎數據納入到基礎數據中心進行集中管理。實現數據全域互通，形成快速接入能力，促進制造資源、數據等集成共享，消除信息孤島，提升企業效益。

6）構建科學的系統架構。這里所說的系統架構主要有資源層、公共服務層（中臺）、應用層、應用展現層，系統采用微應用架構。資源層，充分利用現有基礎投資，根據集團的現有情況，下一階段的建設中可不增加計算、存儲、網絡等基礎資源，僅對資源進行小范圍的重新分配，重點放在提高利用率上。公共服務層，即中臺，又分為技術中臺和業務中臺，其中技術中臺主要是各類中間件和生產運維管控工具，包括Oracle、HBase、Kafka、MQ、HFS及各種大數據分析工具與云安全防護產品;業務中臺主要為上層應用提供公共能力輸出。應用層，是基于中臺搭建微應用，每個微應用聚焦于一小塊業務需求，以微服務架構為知識經驗封裝新模式，從而實現需求的快速響應和迭代升級，提高工業知識復用水平進而構筑工業知識創造、傳播和應用新體系。應用展現層，構建基于WEB的統一工作門戶和工業App等新型軟件形式，提高工業知識復用水平構筑工業知識創造、傳播和應用新體系。

7）創導綠色生態構建。通過培育海量第三方開發者開發工業APP，構建基于平臺的產業生態，不斷鞏固和強化產業競爭優勢，促使集團系統平臺進入到一個以生態構建為導向的新階段，契合浙江省和集團信息化可持續發展的需要。

2.3 推進思路

1）集中投資，共享資源。聯合國際優秀ICT企業，制定企業云計算大數據實施方案，利用云服務，重構IT基礎設施，利用云計算的彈性伸縮機制，使集團下屬企業按時長和用量使用計費，實現精細化分配資源，降低成本;深入調研、推演，根據實際需求，集中采購ERP軟件，提供SaaS服務，共享使用。

2）流程引領，數據集成。通過打通業務數據，實現流程優化再造，實現無紙化辦公;提高管理信息訪問的實時性與透明度;實現更加敏捷高效的決策管理，提升領導洞察力。開發IT工具門戶網站和相應的手機端移動應用，為集團各公司提供千人千面的信息化工具集，方便員工獲取信息、訪問服務、申請資源、輔助管理。

3）分批上云、逐步推廣。從持續優化迭代升級的角度出發，配置可擴展的IT工具門戶入口，按需接入各類應用，逐步提升集團上云業務數據集成度，擴大信息化服務范圍，提高業務系統質量，提升企業的運營效率;先進行小范圍試點應用，成熟一批，推廣一批;在效果明顯、有大規模成功案例后，對全行業提供輸出，為有需求的制造型企業提供服務。

3 結束語

云計算是推動信息技術能力實現按需供給、提高信息化建設利用水平的新技術、新模式、新業態，并能夠為互聯網、大數據、人工智能等領域發展提供重要的基礎支撐，其賦能傳統企業變革升級，有助于企業聚焦于核心業務，從而更快適應變化多端的市場競爭。制造型企業轉型升級需順勢而為，在世界與中國云計算大數據應用越來越廣泛的當下，W集團的建設現狀與痛點訴求具有一定的普遍性。如何有效的將新科技運用到企業實際制造場景中，在以質量變革、效率變革、動力變革為特征的供給側結構性改革中搶占新一輪產業競爭制高點，是眾多企業需要考慮的問題，相關研究具有一定的價值。

參考文獻

[1]李天柱，劉小琴，李瀟瀟.對當前“制造業服務化”研究的若干理論辨析[J].中國科技論壇，2018（06）：75-82.

[2]https：//max.book118.com/html/2019/0831/6230214121002101.shtm.

[3]中國制造2025浙江行動綱要，浙江省人民政府，2015.12.31.

[4]實施企業信息化成果 萬向集團[J].杭州科技，2003（04）：43.

[5]楊海濤，王佳，許靜，等.物聯網頂層設計方法論研究[J].數字通信世界，2018（11）：7-8，133.

[6]吳樂，陳明宇.關于中石油企業信息化建設"頂層設計"的思考[J].企業文化，2018（9）：199.

[7]工業大數據白皮書（2019版），中國電子技術標準化研究院，2019.03.

[8]王廣璞.云計算與大數據概論[J].科學與信息化，2019，（33）：54-55.