基于MDG的民機制造企業主數據管理與實踐

中航西飛民用飛機有限責任公司 來云峰 張尚安 任阿龍

近年來，信息技術革命深入影響企業數字化轉型，航空工業在產品異地協同研制、交付運營維修保障、企業信息化建設等方面開展了以“集團統一編碼”為背景的數據治理研究與推進實踐，核心是通過管理不同業務系統之間的基礎主數據，提高數據的共享性和唯一性，這就需要在各成員企業內開展主數據識別、主數據管控、主數據標準及系統開發建設等方面的研究，從而在企業層面構建規范化的主數據管理體系，推動核心數據在型號研制及企業運營層面的共享利用，提升航空制造業的管理水平。

1 主數據及其管理的概念

主數據是企業資源管理中基礎數據建立的基石，它對產品銷售、工程設計、物料采購、生產交付以及財務管理等業務環節之間的信息銜接起著關鍵作用，是實現業務信息共享的紐帶[1]。按照中國信息通信研究院《主數據管理實踐白皮書1.0版》（2018版）中定義[2]，主數據（Master Data）是指滿足跨部門業務協同需要的、具有高業務價值的、反映核心業務實體狀態屬性的組織結構的基礎信息。在基礎數據、主數據、業務數據、分析數據四層企業數據數據架構中，主數據是在企業整個價值鏈上被重復、共享通用，并且具有高價值，在多個系統引用的唯一性和標準性信息。

主數據包含參考數據、元數據相關的屬性定義、分類編碼、關聯關系等內容，涉及企業多數組織及業務單元，典型的企業主數據實體類型有產品、物料、客戶、供應商、人員、會計科目、辦公品等。主數據管理是對主數據開展標準定義、集成共享、流程管控、數據治理等的活動，要做的就是從企業建設的多個業務信息系統中整合最核心的、最需要共享的數據，通過集中標準化的數據規范清洗治理，形成統一完整的、準確的主數據，以服務的方式把它們分發到各個業務流轉和決策支持等系統中。一套完備的主數據管理方法有利于企業整體把控主數據，也更能將其高效地應用于企業信息化建設中[3]。

2 民機制造主數據管理體系

2.1 管理現狀

民機制造是典型的具有小批量、多品種業務特點的離散型企業，在產品研制主價值鏈管理過程產生的數據典型有設計數據、工藝數據、質量數據、供應商數據、采購數據、成本數據等，這些數據來源范圍廣、源頭不統一，且數據之間相互關聯、衍生引用、重復共用，導致產品數據管理面臨眾多問題，具體表現為：(1)應用數據普遍存在孤島；(2)數據構建標準不統一；(3)產生的數據缺陷多、質量差；(4)數據協同共享集成難，由此暴露出企業在產品研制運營管理體系中存在的一些管理不足，表現有：1)數據管理體系規劃缺失；2)數據管理組織缺失或無效；3)數據管理工具支持缺乏；4)統一共享的主數據管理認識不夠[4]。

隨著企業數字化轉型面臨數據整合的挑戰不斷增長，這些問題已經成為信息化與業務深度融合過程中的關鍵制約因素，影響民機制造產業發展的整體利益和效率。

2.2 主數據管理體系框架

參照國際數據管理協會制定的DMBOK2.0中數據管理知識體系，針對民機制造數據待提升內容，建立“以主數據管控體系為指導，以主數據標準體系為基礎，以數據生命周期管理流程及數據管理平臺為支撐，數據清洗與治理為保障”的航空制造數據管理體系框架，如圖1所示。

圖1 民機制造主數據管理內容框架Fig.1 Content framework of civil aircraft manufacturing master data management

其中：(1)主數據管控體系：是主數據管理的頂層指導和實施規劃主體，包括建立數據管控組織架構、角色、職責以及人員配置等多方面，其設計方案應能體現企業對各類主數據管理的要求和策略。(2)主數據標準體系：是主數據管理的基礎，包括主數據實體的分類、編碼和屬性定義等，是識別和保證主數據準確、規范的依據，可支持企業層面主數據的唯一性、完整性和可控性。(3)主數據生命周期管理：是執行主數據管理的主體，包括主數據歷史查詢、申請、變更、停用等工作流程構建，應根據數據管理平臺的定位、數據管控模式等，建立不同的數據角色管理權限，明確執行的流程、表單及跨系統數據流向。(4)主數據集成與開發：承擔主數據管理信息化的落地，通過與PLM、ERP、MES等系統的集成，固化主數據標準、管理模式、組織和流程，滿足主數據管理的需求。(5)主數據清洗與治理：是主數據管理實施的保障和主數據管理系統持續應用的前提，包括清洗現有數據和歷史數據，以使其符合制定的數據標準和規范，保障數據共享利用。

3 主數據管理實施方法論

3.1 數據調研分析與主數據識別

并不是所有的數據都是主數據，主數據識別的主體應關注產品維共享基礎數據實體以及小部分業務數據[5]。企業數據架構規劃階段，應依據主數據的通用特征定義，通過開展企業業務及信息化現狀調研和數據資源收集，摸清企業數據管理現狀，結合企業基礎數據管理需求，確定企業數據治理的實體主題和涵蓋的數據范圍，識別企業要管理的數據對象。

3.2 構建主數據標準體系

為保障民機制造數據管理活動的規范性、提升數據集成接口的規范性與通用性，需建立一系列的主數據標準與規范，通常包括數據標準、集成標準、管理標準三部分。

(1)數據標準：主要是定來源—規定數據的唯一出處，定結構—規定主數據的屬性，編碼構成，定規則—約定數據之間的關聯關系。(2)集成標準：主要是定接口規范-約定接口生產者、消費者、接口名稱、參數，定數據格式—規定數據標準格式。(3)管理標準：主要是定流程—規范主數據的申請、變更、修改流程，定職責—定義流程活動參與者的職責。

3.3 確定主數據管控體系

主數據管控體系包括企業數據管控模式和管理組織。影響企業主數據管理模式的因素除企業組織管控模式外，還有企業部門職責以及信息化系統架構，以及關聯信息系統功能更改等方面。因此，企業主數據管控并沒有統一的模式，一般有分散模式、歸口模式、半集中模式和全集中模式管理4種，企業可針對不同的主數據制定適應相關業務的管理模式。

確定主數據管理模式后，就需要以企業業務部門為核心，建立數據治理組織架構，明確主數據管理組織架構中的角色、部門以及人員，包括數據標準制定者、數據創建／維護者、數據審核者、數據發布者以及數據使用者，根據數據從創建、發布到維護的全生命周期制定各類主數據管理流程，保障形成常態化的主數據實施小組，在企業主管部門的統一組織下強有力開展數據收集治理，推進主數據落地實施。

3.4 主數據管理平臺建設

主數據管理平臺是企業范圍內信息化環境的數據中樞，一般由建模、整合、治理、共享4個核心功能構成，具體包括：用戶權限管理、工作流程管理、數據質量規則管理、數據屬性建模管理和數據集成開發管理。主數據管理平臺的建設過程應充分考慮企業業務需求，確保為企業內其他異構應用系統提供可控有效的主數據信息。

民機制造主數據管理系統建設應考慮的功能需求包括：(1)滿足企業主數據統一編碼管理與維護需求；(2)能夠根據物料類別設計用戶角色，提供用戶權限的定義與配置，滿足由于管理變更引起的職能重新分配，保證數據安全；(3)具備主數據信息批量采集、清洗、整合等功能；(4)按用戶角色設計合理的工作界面，如：編碼管理員界面、編碼使用者界面等；(5)提供內部的數據備份與恢復功能。

3.5 開展主數據收集與治理

主數據的收集與治理是主數據管理中最核心、最復雜的工作。主數據管理平臺建設后，應以業務目標為驅動，規范制定或通過業務管理層面的變革確定每類主數據規范，包括定義每類主數據的屬性字段、含義及相應的填寫規范等內容，同時要按照分析、設計、執行、評估4個步驟，分階段、分計劃實施數據治理，按計劃對抽取到主數據管理平臺中的每類數據進行規范化清晰處理，確保共享應用系統使用數據的一致和準確。

4 民機制造主數據管理實踐

為加速國產民機制造數字化轉型，推動國產新舟系列民機產業構建統一的集戰略規劃、項目管理、市場銷售、采購與庫存、生產制造、維修與服務，以及質量管理、財務管理、人力資源管理等業務為一體的運營管理體系，航空工業西飛民機借助SAP公司的數字化產品開展了公司數字化運營平臺建設，在建設過程中，基于SAP-MDG模塊功能和本文提出的方法進行了主數據管理建設實踐，初步達到了運營目標。

4.1 主數據識別及確認

在本單位數據管理現狀調研的基礎上，項目團隊基于航空制造主數據的以下特征開展了民機制造主數據識別與梳理：(1)業務穩定性：產生后相對靜止不變，是業務活動數據的派生源；(2)標識唯一性：在一個系統、一個平臺甚至一個企業范圍內，數據實體具有唯一的數據標識；(3)長期有效性：在業務活動或數據管理系統中保持長期有效；(4)特征一致性：在不同業務部門、不同應用系統中保持高度一致，需要在企業各業務系統中交互共享。

通過U-C矩陣，從企業運營管理核心實體中識別并確認了人員、資產、客戶、供應商、物料（機載成品、標準件、材料、工裝、工具、零組件）、資產等10類數據作為SAP-MDG系統管理的主數據。

4.2 主數據標準化分類與編碼

主數據分類與編碼是主數據管理系統唯一識別和共享應用的代碼，其主要是在數據分類的基礎上，將實體事物或抽象概念（編碼對象）表示為一組具有規律性的，易于計算機和人識別與處理的符號[6]。結合SAPMDG系統對數據字符識別的要求，根據不同的主數據管理對象，實施團隊對識別出的10類主數據，按照集團管控要求和企業自身管控需求分別進行了統一規范，完成了集團統一代碼自主貫徹和非管控數據單位內部代碼規則定義，基本解決了人工管理存在一物多碼、數據錯誤等不規范問題，推動了主數據分類編碼的標準化應用。

4.3 主數據管控體系

考慮企業規模和組織特點，西飛民機采用“半集中管理”模式的主數據管理組織，成立以信息管理部門為主責的數據歸口管理部門，各業務部門數據團隊仍然歸屬業務部門，數據歸口管理部門對上向公司信息化領導小組負責，對下指導各業務部門數據管理，業務部門數據管理團隊接受歸口管理部門的工作指導和安排，兩者共同組成虛擬的企業級數據管理專業團隊，經公司信息化領導確認，該模式具備較強的可落地性和可復制性。

基于數據管控模式和管理組織的設置，項目實施過程中定義了新舟系列民機共13類物料、5類非物料主數據創建、更新維護流程崗位及職責；明晰了18類主數據創建及維護流程，以及內控及定期稽核點，在主數據管理系統中設置數據變更請求類型等，有效控制主數據創建維護過程，支撐主數據的準確應用。

4.4 主數據集成接口設計

實施項目中，本單位確定利用先進的SAP-MDG作為西飛民機主數據統一管理系統，并按此制定了不同系統數據流向集成的總體原則，即保證每類主數據有唯一的數據管理模型和源頭，且數據管理的屬性在所有使用該類主數據的業務系統完全統一，包括：

(1)以主數據系統為源頭的主數據，包括人員、資產、通用工裝、客戶、供應商，其他業務系統需要將主數據創建功能關閉，只保留更改功能，用以維護主數據系統不管理的其他屬性或特有屬性；(2)不以主數據系統為源頭的主數據應用，包括物料中的自制件、機載成品、標準件、材料、專用工裝，相關業務系統主數據創建、審批功能保留，確保數據管控機制有效落地，主數據系統只接收審批通過的最終版數據即可。

通過以上系統集成接口原則，形成了西飛民機系統集成數據流向交互圖，如圖2所示，實現了SAP-MDG與PLM系統、ERP系統、OA系統之間的數據接口集成。

圖2 民機主數據集成流向接口交互圖Fig.2 Interaction diagram of civil aircraft master data integration flow interface

4.5 主數據收集與治理

SAP-MDG作為企業級的主數據治理平臺，能夠提供端對端的企業主數據治理解決方案，覆蓋主數據全生命周期，包括申請、查重、創建、維護、審批、分發、變更、督導、分析、改進等全周期的規范化管控體系，滿足SAP和非SAP應用的主數據治理需求。借助MDG平臺設定的邏輯條件，根據數據標準要求，收集目標范圍數據，按照數據分析、數據設計、數據執行、數據評估4個步驟，整理數據源頭、合并條目，設置轉換表、校驗規則、清洗規則，對零散、重復、不完整的數據進行完善、排查、糾錯，最終形成精確、完整、規范、唯一的主數據。

5 結語

民機制造主數據管理涉及到企業和單位多個領域，既要做好頂層設計，又要掌握和解決好統一標準、管理體系等方法問題，同時也要解決好數據管控、數據集成和數據清洗等相關問題。本文通過借助SAP-MDG主數據管理系統在本單位的建設實踐，提出的主數據管理體系、實施內容及方法步驟，滿足了新舟民機研發與項目、采購與生產等制造全鏈條主數據的集成共享目標的實現，推動了飛機研制信息化與科研生產的深度融合，形成了較為規范的航空制造主數據管理范式，可為其他航空制造企業提供借鑒經驗。

引用

[1] 鄭文,楊智偉.ERP系統物料主數據的標準化管理[J].石油石化物資采購,2013(4):92-93.

[2] 中國信息通訊研究院.主數據管理實踐白皮書1.0版(2018版)[S].

[3] 賈怡菁,金華,韓明龍.大型航運集團主數據管理體系規劃[J].上海船舶運輸科學研究所學報,2015,38(3):83-90.

[4] 劉雯.以業務為驅動的航天企業數據治理方法[J].信息技術與信息化,2019(5):62-64+68.

[5] 張玉爽.企業主數據管理方法研究及實踐[J].現代信息科技,2019,3(5):109-111.

[6] 王兆君,王鉞,曹朝輝.主數據驅動的數據治理:原理、技術與實踐[M].北京:清華大學出版社,2019.