博客

“有幸在The Open Group举办的主题为“数字化时代企业变革与人才转型”的高峰论坛作为嘉宾，分享了“离散型行业智能制造数据架构”的一些看法。主要从不同制造类型比较、智能制造及组件、数据架构分析及设计三个方面就我们在智能制造方面的一些探索和与会嘉宾进行了交流。”
 

智能制造倒逼IT架构规划

OSI是一家制造公司，而且是一个非常传统的制造公司，我们是做食品的，包括上游的农牧行业都有所涉及。对于像我们这样的制造公司，在五年以前，IT的架构相对而言都比较简单，整个的IT基本就是以ERP为核心的基本IT系统。但是近年来随着对制造行业的IT的能力提升，逐步地引入了大大小小的系统。IT已经走出了它的舒适区，很多的事情不仅仅是过去办公室的IT支持，涉及到生产、仓储等公司运营的方方面面，需要提供7x24小时的支持。整个IT在系统运维过程中就发现了一些问题。我们会发现IT这么多套系统，这些系统彼此之间的关系有时候大家都不知道。用户要上一个新的产品，在系统里设置完了，在相关系统中看不到。随着问题的积累，智能制造给人的感觉是越来越不智能：过去要做一些变动，直接打一个电话，下一个工作联系单就可以了，现在通过系统，不知道卡在哪，整个生产全部停滞。这个问题导致整个IT就成为公司业务的包袱，迫切需要变革。
 

由于业务的倒推，IT重新回来补课-企业的架构究竟应该怎么样? 因为IT并不是制造企业的主业，IT人员在公司中的比例相对也比较少。所以很多时候，我们都是采用了一些现有成熟的产品，把原来的ERP系统重构，把它的模块分解落地，变成一个小的功能，逐步逐步地把ERP虚化，跟用户接触的都是小的系统。我们的挑战是如果这些系统都是已有的，在可调整的范围是有限的情况下，如何适应整个公司的发展，如何构建这样企业架构。我们的重点就在数据，因为数据是企业最核心的东西，而且是贯穿企业的整个业务流。所以我分享的并不仅仅是数据架构，也是一个在数据驱动下的企业的架构，从数据的角度来看，在企业架构中系统之间是如何协同。
 

不同制造类型比较
 

通常来说，对于制造型企业，我们可能会分成两种，一种是流程型，一种是离散型。有些行业生来就具有这样流程型企业的特性，它所有的企业都是流程型的，比如化工行业。有一些比如说机械行业，绝大部分是离散型的。但是像我们这种行业，根据它的产品不同，我有可能是流程型的，也有可能是离散型的。
 

流程型的供应商生产系统有一个统一的中控室，中控室已经把下面的每一个设备集成起来，生产管理是在中控室完成的。离散型的所有的加工都是在机台上完成的，集成度低，但工艺灵活。在智能制造的过程当中，离散型的柔性会很好，但对IT系统的要求也会更高。
 

智能制造其实是已经讲了很久的概念。一重工解释是“面向产品全生命周期，实现在泛感知条件下的信息化制造”。关键点第一是生命周期，在智能制造过程中，关注的是产品加工整体的生命周期，从研发开始一直到产品的结束。同时这是一个泛感知，所谓的泛感知就是整个生产工艺更具备智能性。通过一些智能手段，对整个生产过程进行及时地优化。
 

智能制造是一个很大的概念，它涵盖的系统会有很多。从工厂、车间和设备三个层级来看，智能制造所融合的不同的系统，有不一样的数据，不一样的系统的要求。
 

数据架构分析及设计
 

目前最常见的是系统集成，一种是通过接口，或者是通过API的形式，还有一种是企业服务总线。对于这两种方法，各有利弊。

 

目前来说，我们对于数据架构面临的问题最根本的是缺乏一种统一的数据管理的战略和架构。因此，对于这个架构来说，我们希望是什么？
 

所以我们在实施的过程通过元数据，对于整个生产过程中的数据进行抽象，保证数据来源只有一个。并建立统一的主数据管理系统，一方面收集所有的核心数据，另一方面这些数据根据生命周期进行主动管理。画出数据流图，对于数据包含什么内容，来源是什，在什么情况下触发，流转的频率、方向，等等，进行可视化管理。
 

同时考虑到一个数据在两个维度上的分级管理。从水平方面，分成了三个层级。第一层级就是我的规格要求的数据，一般来说是从研发、设计和质量来的，那也就是某一个产品图纸、配方、技术参数、工艺、质量法规要求。这些是相对来说比较高的层次，是这个产品来最基本的要求。第二层级是把这些要求落地，第三层级是执行情况的反馈。很多时候，数据是在反馈和执行之间做流动，但问题积累到一定程度之后，可能会反馈到上面的要求层，需要对产品重新做设计和参数调整。在是垂直的方面，基于用户权限，和使用的位置，对于谁可以访问什么样的数据，什么样的数据可以下达到哪些系统或设备，进行管理。
 

我们要保证数据的管理和效率的统一，所以需要做一个平衡，基于业务流程来驱动，因为BPM本身就是基于业务流程进行管理，对于业务流程管理来说，它包含三种类型：系统和系统之间的对接、系统和人的对接、人和人的对接。从而以业务流程驱动数据在整个公司里面的流转，数据的统一分发。
 

从整体来说，我们保证数据是在一个统一的平台上，对于全公司全程可见。

作者：

姚凯，IT总监，欧喜投资（中国）有限公司

高级工程师，二十余年IT从业经验，具有多个行业IT管理经验，有丰富的理论和实践经验。主持过多次公司的IT整合，IT战略规划和架构设计，及系统的选型和实施。参与编写《CIO新思维》，翻译《The Wolf of CIO》，《CCSP 认证考试指南》和《SIAM基于多供应商的服务集成和管理体系》等书。