張昌福 楊靈運


[摘 ? ?要] 近年來,國家高度關注中小企業的發展,在“新冠疫情”和國際經濟疲軟等多重背景下,中小企業本身存在的研發能力不足、產業鏈協作能力低下、制造資源共享不暢等問題更加凸顯,成為制約企業發展的重要因素。隨著“新基建”和企業“上云用數”等政策紅利的釋放,針對中小企業上云難,高效協作及云邊融合度差等問題,文章從云平臺資源流程協同和技術優化等方面研究,以期為中小企業資源高效協同和應用服務生態構建提供參考。
[關鍵詞] 中小企業;流程協同;資源優化
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 23. 050
[中圖分類號] F270.7 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194(2020)23- 0120- 03
1 ? ? ?引 ? ?言
近年來,中小企業的數量、資產規模、收入規模、就業吸納量等不斷提升,成為國民經濟發展的重要支柱。以工業互聯網等為代表的新一代信息技術快速普及加快了中小企業信息化的發展步伐。據調查,約60%以上的中小企業正嘗試利用平臺或信息化手段,幫助企業獲取資源和應用服務,以利用分散的制造能力彌補企業資源和能力不足,實現技術、產能、訂單與員工共享[1]。但由于平臺的制造資源共享與分配機制、平臺個性化支持和服務能力、運行機制等方面存在缺陷,大部分中小企業處于代工、銷售等產業鏈中間環節[2],一定程度上制約了網絡化制造等先進制造模式在中小企業的深度應用,限制了中小企業數字化轉型、智能化發展和我國制造業信息化轉型,在經濟全球化和新型冠狀病毒肺炎疫情的雙重影響下,面向中小企業的協同平臺推動分散的制造能力、技術、產能與訂單的共享成為中小企業發展的關鍵。
2 ? ? ?面向中小企業的協同平臺業務資源流程協同與優化關鍵技術
2.1 ? 全生命周期模型驅動的業務流程關聯建模技術(如圖1所示)
(1)全生命周期業務流程支撐系統構建。針對規劃設計、選料制造、存儲運輸、銷售安裝、售后維護等企業產品全生命周期業務流程,基于微服務化應用支撐全生命周期業務流程,包括業務中臺、數據中臺、微服務業務組件庫等,實現統一的微服務調用接口調用和業務流程的動態調用,實現業務數據化、流程模型化、服務穩定化,支持業務流程的注冊、管理、度量、管控,以此建設可配置、可度量、可流程化的業務流程服務系統。
(2)工業應用場景劃分與分類。針對工業應用場景邊界不清和問題,建立面向“產品-設備-工藝-產線-企業”的工業應用場景分類模型,采用工作流描述工業應用場景,明確工業應用場景的服務節點及其服務內容,實現針對工業應用場景的工作流程構建。
(3)基于工業應用場景的APP劃分與關聯。針對傳統工業APP系統龐大、功能針對性差的問題,通過功能最小相關原則及其粒度層級劃分工業APP。依托工業應用場景的工作流程,構建應用場景的“流”模型,生成工業應用場景與工業APP的關聯關系,實現面向工業應用場景的分布式關聯以及多APP間數據的互操作。
(4)業務流程模型管理和應用工具集研發。針對全生命周期業務流程協同與交互問題,研究業務流程模型的管理系統,支撐業務流程模型的更新、交互,實現模型可管理、可服務、可更新等方面應用,提供基于業務需求的模型服務工具集,支撐業務流程的協同與優化。
2.2 ? 云邊異構系統自適應集成與協同技術
(1)云端與邊緣端大數據自適應集成技術。針對中小企業業務資源流程數據分散程度高、不同流程前后關聯關系強、制造全流程管控要求嚴等問題,建立云端與邊緣端大數據分析協同調度模型,研究工業互聯網異構性邊緣端及云端數據結構的形式化描述方法,提供體系結構的形式化描述和性質分析方法,實現業務資源流程大數據在邊緣端與云端多優先級調度,實現面向業務資源流程管控的云邊協同的大數據自適應集成和業務資料流程管控的統一化表達、網絡化結構的大數據平臺,支撐業務資源流程數據快速查詢、動態協同網絡構建、業務資料流程管控及組合優化等。
(2)云端與邊緣端業務資源協同優化技術。借助開放云邊協同技術實現與上下游業務資源需求的無縫對接,通過對上下游業務資源的全局信息掌握,打通工廠價值鏈上的各個環節,結合AI技術實現企業間全局優化與局部優化的智能化協同,兼顧云端融合與協作的多維度綜合體系結構形式化模型,實現供需雙方企業全價值鏈的協同優化,最終實現邊緣端異構系統的數據協同、任務協同、管理協同、智能協同和安全協同。
(3)云端數據集成與流程協同服務研發。針對云邊系統的自適應集成和高效協同問題,開展云端基于邊緣異構系統的數據集成功能研究,支持云邊數據的高效交換和處理,建立統一的云邊數據交互標準接口,實現云邊模型協同的基礎服務支撐和云端業務流程模塊邊緣實時響應,構建云邊流程協同優化業務接口,實現云端業務與邊緣系統的高效交互。
2.3 ? 基于大數據與知識融合的應用流程協同與優化決策技術(如圖2所示)
(1)基于云平臺的業務大數據處理系統研發。針對全生命周期業務流程數據采集、管理、存儲服務、應用分析等問題,建立多源數據的高效采集平臺,實現異構數據的高效解析規則,包括多源異構數據的標注規范,實現異構數據的統一數據預處理,構建標注業務流程數據規范,支持多源異構數據的標準化處理,實現高并發的數據傳輸與存儲服務,支撐基于數據的分析和知識融合相關應用。
(2)基于人工智能的知識構建與融合及應用服務技術。針對多流程、多領域的知識處理問題,通過文本信息采集、詞向量轉化、實體抽取、語義標注和鏈接等手段,融合行業知識、領域專家知識及開放互聯網中蘊含的碎片知識等異構信息集成至云服務平臺,構建基于人工智能的知識融合技術,實現基于微服務的開放式領域知識圖譜構建及應用服務系統,支持領域知識驅動的業務流程建模和動態協同。
(3)分布式環境下應用流程動態協同技術。針對企業供應鏈、物流、產能、共享售后等全生命周期應用流程難以高效協作的問題,包括分布式環境下的領域應用流程動態協同技術,通過云服務的跨行業、跨單位、跨層次分布式資源統一配置及價值鏈管控,形成領域應用動態協同業務集成模型與協同流程數據管理方法。
(4)大數據與領域知識融合的協同業務流程優化決策技術。針對云服務協同流程應用過程中面臨的歷史流程大數據及實時流程知識分析復雜度高的問題,利用開放領域知識加工和語義融合工具,結合行業知識庫、專家知識、互聯網碎片知識,實現對協同流程的多目標優化與智能決策。
3 ? ? ?結 ? ?語
中小企業的發展事關國家大計,企業上云用云是大勢所趨, 也是當前我國先進制造領域需要探索的一個重要發展方向。推動中小企業利用云端資源實現資源和能力共享,解決中小企業產品研發能力不足、經營管理水平落后、產業鏈協作能力低下等問題,降低中小企業數字化轉型升級門檻,幫助中小企業從工業互聯網平臺獲得應用服務,以實現中小企業資源技術的有效整合和高效協同,提升中小企業基于云平臺的業務協同水平,加快中小企業向高價值鏈轉型升級發展,為中小企業產業集群化環境中制造資源、能力云端動態集成、智能協同,以及制造產品、過程和服務的智能化水平提升提供了更加有效的解決方案和實現途徑,推動中小企業向服務化、協同化和智能化轉型升級,助力中小企業疫情防控、復工復產和可持續發展。
主要參考文獻
[1]工業互聯網產業聯盟.中小企業“上云上平臺”應用場景及實施路徑白皮書[R].北京,2019.
[2]付偉.制造若干關鍵技術研究及其原型系統初步開發[D].杭州:浙江大學,2012.
[3]邊緣計算產業聯盟,工業互聯網產業聯盟.邊緣計算與云計算協同白皮書[R].北京,2018.