淺析數(shù)據(jù)中臺在軍工制造企業(yè)數(shù)字化轉型過程中的作用和思考

畢輝

摘要：軍工企業(yè)是國家重要國防裝備的研發(fā)生產(chǎn)與服務的供應商，是中國高端制造技術的重要代表。軍工制造企業(yè)的數(shù)字化轉型是國防裝備戰(zhàn)略發(fā)展的重要階段。本文從軍工制造企業(yè)數(shù)據(jù)管理的角度出發(fā)，結合軍工制造企業(yè)的信息化現(xiàn)狀，淺析數(shù)據(jù)中臺的作用與思考。

關鍵字：數(shù)字化轉型；數(shù)據(jù)中臺；BI

1 引言

中國正經(jīng)歷著百年未有之大變局，國防裝備更加需要加快技術創(chuàng)新的力度和縮短產(chǎn)品迭代的周期，這就要求軍工企業(yè)加快數(shù)字化轉型的步伐，加快現(xiàn)有數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化管理和有效利用。

2 現(xiàn)狀

目前，主要的軍工制造企業(yè)均建立了企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃管理（MES）、人力資源管理、財務系統(tǒng)和設備管理等應用信息系統(tǒng)，這些與企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營息息相關的主要數(shù)據(jù)，大多沒有開展有效的管理和利用，不能為企業(yè)提供經(jīng)營決策的數(shù)據(jù)支撐，制約了技術創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代。沒能實現(xiàn)通過技術創(chuàng)新更好地滿足客戶的需求，沒有形成上下游企業(yè)間有效合作的供需平衡產(chǎn)業(yè)鏈，難以構建集團化運作的優(yōu)勢。

3 什么是數(shù)據(jù)中臺

數(shù)據(jù)中臺最早是阿里提出的。阿里巴巴的中臺主要體現(xiàn)在“雙中臺”上，由業(yè)務中臺和數(shù)字中臺組成，肩負著所有的前臺業(yè)務。如果想要理解數(shù)據(jù)中臺先要理解數(shù)據(jù)前臺，例如軍工制造企業(yè)的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)進度、工藝更改、質(zhì)量報告、庫存、財務報表和BI報表等都屬于數(shù)據(jù)前臺。數(shù)據(jù)中臺的核心職責是高效地賦能數(shù)據(jù)前臺為業(yè)務提供價值。

數(shù)據(jù)中臺是數(shù)據(jù)服務（Data API）工廠，是一個能夠滿足業(yè)務創(chuàng)新的中間層、是可以通過統(tǒng)一標準和口徑的數(shù)據(jù)技術，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)進行采集、計算、存儲、統(tǒng)計和治理的數(shù)據(jù)應用架構。數(shù)據(jù)中臺如圖1所示。

數(shù)據(jù)中臺把數(shù)據(jù)統(tǒng)一之后，會根據(jù)企業(yè)自身定義的規(guī)則，形成標準數(shù)據(jù)，再進行存儲，形成大數(shù)據(jù)資產(chǎn)層，進而為客戶提供高效報表統(tǒng)計、展示和趨勢預測等服務。它是這個企業(yè)獨有的且能復用的，是企業(yè)業(yè)務和數(shù)據(jù)的沉淀，其不僅能降低重復工作、減少煙囪式系統(tǒng)的成本，也是數(shù)據(jù)有效利用的重要支撐方式。

4 數(shù)據(jù)中臺的主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)中臺包含數(shù)倉體系、數(shù)據(jù)服務集和BI平臺。

1）數(shù)倉體系，是數(shù)據(jù)中臺的核心，包含數(shù)倉和一系列的管理系統(tǒng)，用來管理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整、一致和準確。數(shù)倉是數(shù)倉體系的核心，也是整個中臺的核心。

2）數(shù)據(jù)服務集，數(shù)據(jù)服務主要是數(shù)據(jù)的積累。數(shù)據(jù)服務集加速了數(shù)據(jù)應用效率。

3）BI平臺，是企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營過程中，圍繞主要需求、解決主要瓶頸的主數(shù)據(jù)顯現(xiàn)化。BI系統(tǒng)如圖2所示。

5 什么是BI

BI系統(tǒng)的概念最早于1996年由加特納集團（Gartner Group）提出：商業(yè)智能技術提供使企業(yè)迅速分析數(shù)據(jù)的技術和方法，包括收集、管理和分析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉化為有用的信息，然后分發(fā)到企業(yè)各處。

借助BI工具，可以讓企業(yè)加速數(shù)據(jù)分析的趨勢。目前帆軟BI軟件是市場占有率前列的企業(yè)數(shù)據(jù)分析BI軟件。

6 數(shù)據(jù)中臺和BI平臺的區(qū)別

企業(yè)發(fā)展到某一高度或階段，現(xiàn)有信息系統(tǒng)無法支撐企業(yè)繼續(xù)再持續(xù)良性發(fā)展，需要BI為企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

而數(shù)據(jù)中臺不是平臺，也不是一個簡單的系統(tǒng)應用，它是一個為了解決數(shù)據(jù)開發(fā)和應用開發(fā)之間矛盾的數(shù)據(jù)應用架構。數(shù)據(jù)中臺承載的對象是推動業(yè)務的核心數(shù)據(jù)，包括業(yè)務數(shù)據(jù)、技術數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及所有企業(yè)從組織層面可存儲、可復用的各種數(shù)據(jù)。

簡單地說，數(shù)據(jù)中臺是企業(yè)數(shù)據(jù)的供應渠道，BI是企業(yè)數(shù)據(jù)的顯現(xiàn)化展示。

7 數(shù)據(jù)中臺的作用

數(shù)據(jù)中臺的核心作用就是復用。

對軍工制造企業(yè)而言，企業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略要求企業(yè)自身通過數(shù)字化轉型，通過對企業(yè)各個領域、層級業(yè)務經(jīng)營數(shù)據(jù)的集中管理，充分發(fā)揮企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營管理過程數(shù)據(jù)的價值，實現(xiàn)通過技術創(chuàng)新更好地滿足國防裝備的需求、形成上下游企業(yè)間有效合作的供需平衡產(chǎn)業(yè)鏈、構建集團化運作的優(yōu)勢。

軍工制造企業(yè)的數(shù)據(jù)前臺，如生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)進度、工藝更改、質(zhì)量報告、庫存、財務報表和BI報表等，由于各層上級需求角度不同，統(tǒng)計分析的結論報告準確度不高且費時費力；企業(yè)數(shù)據(jù)后臺其實就是已建的各類應用信息系統(tǒng)，如企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃管理（MES）、人力資源管理、財務系統(tǒng)和設備管理等，各類數(shù)據(jù)分系統(tǒng)存儲。信息化數(shù)字化轉型是一個復雜的系統(tǒng)工程，不同領域（設計、生產(chǎn)、財務和人力等），不同層級（L1-L5）的信息化系統(tǒng)無法完全基于同一廠商、同一平臺，由于各類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)結構等不統(tǒng)一，這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)往往并不能很好地得到有效利用。對這些系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成的過程中，考慮到系統(tǒng)邏輯、人員技術和企業(yè)財力等因素，成本和風險較大，就連軍工制造企業(yè)都很躊躇。企業(yè)數(shù)據(jù)的前臺和后臺就像是兩個不同轉速的齒輪，隨著產(chǎn)品型號任務的不斷變化，雙輪速率不匹配的問題就日臻凸顯。中臺就像是在前臺與后臺之間添加的一組“變速齒輪”，將前臺與后臺的速率進行匹配，是前臺與后臺的橋梁。數(shù)據(jù)中臺鏈接了前臺用戶與后臺核心資源，作用不僅僅只是整合數(shù)據(jù)，找到數(shù)據(jù)，它統(tǒng)一軍工制造企業(yè)中訂單計劃、原材料采購、庫存、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品研制、實驗數(shù)據(jù)、型號任務、安全保密、國軍企標、生產(chǎn)排產(chǎn)、工裝工具、質(zhì)量、人力資源、財務和耗能等復雜的管理需求，解決系統(tǒng)集成的困擾，將后臺系統(tǒng)存儲的各種業(yè)務數(shù)據(jù)“提取”到中臺層，共享給前臺的各種應用需求，為業(yè)務職能部門服務，方便前臺重復使用各業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，發(fā)揮系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)的使能作用。

8 搭建數(shù)據(jù)中臺的思路

搭建數(shù)據(jù)中臺需要對企業(yè)數(shù)據(jù)進行“需求規(guī)劃、流程梳理、清理整合和共享服務”等環(huán)節(jié)，將各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結構等不統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)資產(chǎn)盤點、整合和分析，確保整個公司數(shù)據(jù)一致性和可復用性。在具體建設策略方面，基于自身的產(chǎn)品特征，選擇具體型號的數(shù)據(jù)為資產(chǎn)對象，以業(yè)務或應用需求為牽引，為業(yè)務職能部門提供數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)規(guī)則和數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析等服務，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的有效利用。數(shù)據(jù)標準、元數(shù)據(jù)和資產(chǎn)服務與運營分析如圖3所示。

數(shù)據(jù)中臺的意義就在于在最底層打通數(shù)據(jù)隔閡，把分布在不同部門、不同系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)孤島連接起來，進行統(tǒng)一地數(shù)據(jù)加工、遴選，從而形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，進而為數(shù)據(jù)、業(yè)務賦能。

9 使用數(shù)據(jù)中臺的思路

（1）明確當前企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)需求目錄

數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)來源于不同的應用系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)的清洗、分類整合和維度匯總等，數(shù)據(jù)使用者想要創(chuàng)新數(shù)據(jù)的有效利用，發(fā)揮數(shù)據(jù)的使能作用，就需要明確企業(yè)當前的數(shù)據(jù)資產(chǎn)需求，才能通過數(shù)據(jù)中臺快速找到合適的數(shù)據(jù)。

（2）制定企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的規(guī)則

企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)除了本系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)，還有很多過程、報表和文檔等，都是數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重要組成部分，結合軍工制造企業(yè)的生產(chǎn)模式和管理特點，制定數(shù)據(jù)資產(chǎn)的關聯(lián)規(guī)則，為企業(yè)數(shù)字化轉型進行數(shù)據(jù)賦能。

（3）提升對數(shù)據(jù)資產(chǎn)的認知

當前世界的格局正在被中國突破和改變，這就要求軍工企業(yè)加快數(shù)字化轉型的步伐，提升快速業(yè)務響應能力和規(guī)模化創(chuàng)新能力，軍工制造企業(yè)急需借助數(shù)據(jù)和分析的力量，構建一種與數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)利用關聯(lián)的創(chuàng)新數(shù)據(jù)展示模式；軍工制造企業(yè)設計、制造與售后服務各自獨立，信息難以共享造成整體效率和客戶服務水平的低下。

企業(yè)提升對數(shù)據(jù)資產(chǎn)的認知，理解數(shù)據(jù)中臺的數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)服務封裝等功能，可以加快打破企業(yè)的部門壁壘，實現(xiàn)計劃的統(tǒng)籌、業(yè)務的協(xié)同和數(shù)據(jù)的共享，從型號項目計劃，到科研計劃、采購計劃、生產(chǎn)計劃和車間生產(chǎn)計劃，調(diào)度計劃的協(xié)同一致；從配置BOM、設計BOM、制造BOM和裝配試驗BOM的數(shù)據(jù)共享與質(zhì)量信息追溯，快速形成跨業(yè)務、跨部門的數(shù)據(jù)資產(chǎn)服務和利用，加快企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的賦值能力。使用數(shù)據(jù)中臺的思路如圖4所示。

數(shù)據(jù)中臺的建設是一個長期、艱苦的過程，需要企業(yè)在組織管理、工作流程和價值體現(xiàn)等方面的認同與支持。數(shù)據(jù)中臺的價值體現(xiàn)，是創(chuàng)造一種基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作模式，提高企業(yè)數(shù)據(jù)利用效率，為企業(yè)發(fā)展提供有效的數(shù)據(jù)支撐和分析支撐。

10 認同與理解

由于軍工行業(yè)特征、體制機制的原因，軍工制造企業(yè)數(shù)字化轉型的過程中，企業(yè)主數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范是未來企業(yè)數(shù)據(jù)數(shù)字化轉型，進而實現(xiàn)智能制造的基礎。對于正在規(guī)劃BI項目的軍工制造企業(yè)來說，業(yè)務需求分析的梳理是整個項目最困難的，項目需求分析涉及到很多管理層級和部門，有的時候內(nèi)部意見的溝通、協(xié)調(diào)都是很難統(tǒng)一的；同時業(yè)務部門受困于管理經(jīng)驗不具備借鑒性、企業(yè)制度掌握不全面、各類標準領會不充分、型號批產(chǎn)任務往復交叉、生產(chǎn)排產(chǎn)不體現(xiàn)節(jié)點控制以及任務提交受客戶代表約束等因素影響，往往提不出比較具體的業(yè)務場景分析需求，而IT部門沒有深入到業(yè)務實際，也提不出適合業(yè)務部門的場景分析需求；這將嚴重阻礙了企業(yè)主數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范的進程，這需要反復的溝通和不斷的實驗，將對項目資金、項目計劃、人員信任度和執(zhí)行人員的耐受度等都會是艱巨的考驗。

11 結束語

當軍工制造企業(yè)為了更好地滿足國防裝備建設，加速技術創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，全面提升國防裝備保障的研制進度、生產(chǎn)能力和服務質(zhì)量，通過信息化平臺優(yōu)化集團管控層級與粒度，構建敏捷的數(shù)字化設計與仿真研發(fā)體系，建立有效的產(chǎn)品配置管理和柔性的數(shù)字化加工設備與精益敏捷的生產(chǎn)管理、設計、制造和服務一體化協(xié)同工作的生產(chǎn)模式，確立型號研制過程中分層、分級的計劃體系，厘清產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)，從任務分發(fā)、計劃管理到進度反饋的大規(guī)模數(shù)據(jù)應用需求，進而需要數(shù)據(jù)化轉型、精細化運營的時候，就可以建設數(shù)據(jù)中臺，數(shù)據(jù)中臺是高質(zhì)量、高效賦能數(shù)據(jù)前臺的一系列數(shù)據(jù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務的組合；借助BI工具，快速識別生產(chǎn)現(xiàn)場的需求瓶頸，平衡生產(chǎn)能力，實現(xiàn)對經(jīng)營數(shù)據(jù)的集中管理和深度分析，為企業(yè)經(jīng)營決策提供數(shù)據(jù)分析支持。

參考文獻

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