云計算大數(shù)據(jù)技術(shù)在制造型企業(yè)中的應(yīng)用策略研究

李增本 方文英

摘 要云計算是推動信息技術(shù)能力實現(xiàn)按需供給、提高信息化建設(shè)利用水平的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，并能夠為互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)支撐，賦能傳統(tǒng)企業(yè)變革升級，有助于企業(yè)聚焦于核心業(yè)務(wù)，從而更快適應(yīng)變化多端的市場競爭。W集團較為典型的制造型企業(yè)，建設(shè)現(xiàn)狀與痛點訴求具有一定的普遍性，本文從集團實際出發(fā)，從建設(shè)目標、建設(shè)路徑、推進思路等方面提出了相關(guān)策略，具有一定的應(yīng)用參考價值。

關(guān)鍵詞云計算;制造型企業(yè);應(yīng)用策略

0 引言

在新一輪工業(yè)革命中，信息化、自動化、智能化得到了迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)正逐漸被取代或顛覆，中國制造業(yè)迎來了機遇與挑戰(zhàn)并存的時代，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化步伐加快。當前世界發(fā)展正處于“百年未有之大變局”的偉大時代，科技革命和產(chǎn)業(yè)變革已經(jīng)成為全球共識，以動力變革、質(zhì)量變革、效率變革為特征的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革成為各大經(jīng)濟組織搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競爭制高點的重要手段。面對科技快速發(fā)展和新的產(chǎn)業(yè)格局，全球各發(fā)達國家紛紛布局，提出了相對應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略，以期重塑制造業(yè)競爭優(yōu)勢，如德國的“工業(yè)4.0”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，以及日本的“機器人戰(zhàn)略”[1]。在中國，2015年國務(wù)院提出了“中國制造2025”，提出“加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)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(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平”。

隨著云計算技術(shù)的成熟，數(shù)據(jù)處理過程可容納的信息量增加，在相關(guān)領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用也越來越多，同時大數(shù)據(jù)環(huán)境下的信息保護也備受關(guān)注。企業(yè)通過裝備數(shù)字化改造、核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云、應(yīng)用“雙創(chuàng)”和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等方式，乘勢提速數(shù)字轉(zhuǎn)型進程?；ヂ?lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、金融科技與其他新的數(shù)字技術(shù)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的IT技術(shù)使現(xiàn)代經(jīng)濟活動更加靈活、智慧、敏捷。從相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，我國重點行業(yè)相關(guān)典型企業(yè)上云比例約占60%，制造業(yè)重點行業(yè)相關(guān)骨干企業(yè)“雙創(chuàng)”平臺普及率超過75%[2]。

1 現(xiàn)狀分析

以制造業(yè)為經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)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(tǒng)優(yōu)勢制造產(chǎn)業(yè)智能化水平，搶占未來產(chǎn)業(yè)競爭制高點”;順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展趨勢，堅持走新型工業(yè)化道路，以促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以提質(zhì)增效為中心，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”;遵循“堅持創(chuàng)新發(fā)展、堅持融合發(fā)展、堅持集群發(fā)展、堅持開放發(fā)展、堅持綠色發(fā)展的原則”，產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點定位在“新能源汽車與現(xiàn)代交通裝備”、“新能源和節(jié)能環(huán)保裝備”、“物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和工業(yè)軟件”等11個重點領(lǐng)域[3]。

作為較為典型的制造業(yè)企業(yè)，W集團以汽車零部件制造和銷售為主業(yè)，是中國汽車零部件制造代表企業(yè)之一，更是浙江省知名度較高影響力較大的制造型領(lǐng)軍企業(yè)。長期以來W集團始終把推進企業(yè)信息化進程，作為重要的管理創(chuàng)新手段，通過建立統(tǒng)一的信息系統(tǒng)平臺，將電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)結(jié)合，在提高對外部市場、技術(shù)、行業(yè)信息的利用效率，增強市場的應(yīng)變能力[4]，加強集團各板塊、各項目的集中化、規(guī)范化管理，提高工作效率，規(guī)避經(jīng)營風(fēng)險、增加經(jīng)營效益、推進服務(wù)質(zhì)量發(fā)揮了應(yīng)有的作用。通過前期的努力，W集團在信息化建設(shè)進程中邁出了堅實的步伐，但在進行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級的過程中也面臨著裝備升級、工業(yè)改造、技術(shù)創(chuàng)新以及智能化方面的挑戰(zhàn)。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(diào)研分析后發(fā)現(xiàn)，W集團在信息化建設(shè)中主要存在以下幾方面問題：

1）缺乏集團級的整體規(guī)劃設(shè)計。各分公司信息系統(tǒng)差異較大，公司內(nèi)外部信息難以協(xié)同，信息孤島與重復(fù)建設(shè)情況較為嚴重，集團及各分公司的信息化建設(shè)頂層設(shè)計還未有成熟規(guī)劃出臺。

2）缺乏集團級的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中臺。集團和各分公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間缺乏交互，數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一;業(yè)務(wù)流程以及運營數(shù)據(jù)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(guān)情況;集團及各分公司還未建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)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(wù)于各自企業(yè)，由于組織架構(gòu)與管理范圍的限制，導(dǎo)致各分公司都有IT人才建設(shè)投入，但相關(guān)人才又較為短缺，信息化人才的能力、知識和經(jīng)驗未能在集團內(nèi)部實現(xiàn)流轉(zhuǎn)，在基礎(chǔ)設(shè)施運維方面存在較多的重復(fù)性勞動，未能實現(xiàn)信息化人才共享，人員配備和人才管理還不夠科學(xué)。

4）服務(wù)器基本上處于單機部署，每個應(yīng)用系統(tǒng)都需要配置相應(yīng)的獨立的物理機，相關(guān)參數(shù)按其峰值進行配置。這種部署方式存在弊端，首先是多數(shù)資源在大部分時間處于閑置狀態(tài)，導(dǎo)致服務(wù)器資源利用率低，造成了嚴重的資源浪費。其次是業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性與連續(xù)性較差，存在單點故障，系統(tǒng)環(huán)境重建，費時費力，甚至?xí)绊懙狡髽I(yè)的生產(chǎn)，給企業(yè)帶來損失。再就是在新業(yè)務(wù)上線時，需要重新采購、安裝部署服務(wù)器，搭建網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)環(huán)境，過程較為復(fù)雜和漫長。還有就是運維成本高，信息安全、數(shù)據(jù)災(zāi)備等存在隱患問題，這樣的部署方式已不能適應(yīng)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(guī)劃層面還是人才、設(shè)備、服務(wù)共享等方面，與高質(zhì)量、低成本、夠科學(xué)、高效率的管理要求之間均存在著不小的差距。

2 應(yīng)用策略研究

諸如云計算大數(shù)據(jù)技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用等信息化工作的推進是一項系統(tǒng)工程，涉及企業(yè)各方面的利益和關(guān)系，需從場景出發(fā)，與生態(tài)共建，行全盤統(tǒng)籌，明確建設(shè)目標，設(shè)定建設(shè)路徑，理順建設(shè)思路。基于調(diào)研分析，本文提出如下建設(shè)策略：

2.1 確定建設(shè)目標

在充分理解企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，明確集團的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、核心競爭力、產(chǎn)業(yè)鏈、市場等方面的定位以及外部市場環(huán)境的基礎(chǔ)上，從成本效益出發(fā)，確定信息化建設(shè)目標。

1）推動集團數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，增加集團效益。為集團未來發(fā)展提供一個開放、持續(xù)創(chuàng)新生的態(tài)體系，實現(xiàn)實體與數(shù)字的深度融合。

2）通過基礎(chǔ)設(shè)施共享、技術(shù)與數(shù)據(jù)中臺服務(wù)、云化SaaS與App應(yīng)用，降低在基礎(chǔ)設(shè)施運維方面人才的重復(fù)性投入，充分發(fā)揮IT人才在業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

3）形成可復(fù)制的企業(yè)信息系統(tǒng)升級方案，支持集團的數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型;通過集團成功的模式驗證，形成對離散制造行業(yè)的輸出能力。

4）探索智能制造領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)需求，建立成功的標桿示范，引導(dǎo)企業(yè)充分利用新一代人工智能和信息技術(shù)。

5）在企業(yè)數(shù)據(jù)和技術(shù)中臺，探索標準化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序接口，支持健康發(fā)展、互聯(lián)互通的企業(yè)應(yīng)用生態(tài)，從根本上解決信息孤島問題

2.2 建設(shè)路徑

1）做好頂層設(shè)計。“頂層設(shè)計”這一說法源于軟件工程領(lǐng)域的“自頂向下、逐步求精”的設(shè)計理念。從全局的、宏觀的視角著手進行系統(tǒng)設(shè)計，并逐步向下細化實施，把復(fù)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(shè)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(shè)計，明確建設(shè)目標和導(dǎo)向，明確建設(shè)思路與實施路徑，通過科學(xué)設(shè)計和規(guī)劃，促使執(zhí)行到位，最終使藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實。

2）建立有效的組織架構(gòu)。企業(yè)信息化建設(shè)需要投入大量的人力和財力，要實現(xiàn)建設(shè)目標，需要與之相配備的科學(xué)的組織架構(gòu)和人員配備。成立強有力的保障部門，構(gòu)建高素質(zhì)的核心技術(shù)部門，通過教育、溝通、協(xié)調(diào)形成統(tǒng)一的建設(shè)共識與管理機制，促成人才共享。達到目標與結(jié)果統(tǒng)一，行動與執(zhí)行統(tǒng)一。

3）梳理業(yè)務(wù)，以信息化手段實施流程再造。作為較典型的制造型企業(yè)，集團及各分公司在業(yè)務(wù)上已有相對固化的流程構(gòu)建，在新的技術(shù)背景與市場環(huán)境中，需要不斷的應(yīng)對外界變化，適時的對銷售、訂單、計劃、研發(fā)、設(shè)計、工藝、制造、采購、供應(yīng)、庫存、發(fā)貨和交付、售后服務(wù)、運維、報廢或回收再制造等整個產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)模型進行分析[7]，理清各業(yè)務(wù)之間的關(guān)系，用信息化視角與手段實施業(yè)務(wù)流程再造，達到優(yōu)化工作流程、提升工作效率和降低企業(yè)運作成本的目標。

4）利用云計算技術(shù)實現(xiàn)資源虛擬化。云計算是對存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源等相關(guān)資源的配置管理，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，可以將資源按需輸出到計算機或相關(guān)設(shè)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?qū)⒂脩舴?wù)分布在不同的服務(wù)器上，某節(jié)點服務(wù)器發(fā)生故障，平臺會啟動一個程序或節(jié)點，保證了服務(wù)的正常進行，具有高可靠性。

根據(jù)目前集團服務(wù)器資源部署方式存在的弊端。利用云計算虛擬化技術(shù)，將現(xiàn)有服務(wù)器、存儲等資源進行有效的整合，搭建集團服務(wù)器虛擬化集群，根據(jù)實際需求動態(tài)分配CPU、內(nèi)存等資源，提高資源利用率和管理效率。在安全論證的基礎(chǔ)上，推動核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)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(shè)集團數(shù)據(jù)中心，打造數(shù)據(jù)集成平臺。從集團層面上，構(gòu)建一個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，將各分公司工作依托的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)納入到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心進行集中管理。實現(xiàn)數(shù)據(jù)全域互通，形成快速接入能力，促進制造資源、數(shù)據(jù)等集成共享，消除信息孤島，提升企業(yè)效益。

6）構(gòu)建科學(xué)的系統(tǒng)架構(gòu)。這里所說的系統(tǒng)架構(gòu)主要有資源層、公共服務(wù)層（中臺）、應(yīng)用層、應(yīng)用展現(xiàn)層，系統(tǒng)采用微應(yīng)用架構(gòu)。資源層，充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)投資，根據(jù)集團的現(xiàn)有情況，下一階段的建設(shè)中可不增加計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)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(wù)層，即中臺，又分為技術(shù)中臺和業(yè)務(wù)中臺，其中技術(shù)中臺主要是各類中間件和生產(chǎn)運維管控工具，包括Oracle、HBase、Kafka、MQ、HFS及各種大數(shù)據(jù)分析工具與云安全防護產(chǎn)品;業(yè)務(wù)中臺主要為上層應(yīng)用提供公共能力輸出。應(yīng)用層，是基于中臺搭建微應(yīng)用，每個微應(yīng)用聚焦于一小塊業(yè)務(wù)需求，以微服務(wù)架構(gòu)為知識經(jīng)驗封裝新模式，從而實現(xiàn)需求的快速響應(yīng)和迭代升級，提高工業(yè)知識復(fù)用水平進而構(gòu)筑工業(yè)知識創(chuàng)造、傳播和應(yīng)用新體系。應(yīng)用展現(xiàn)層，構(gòu)建基于WEB的統(tǒng)一工作門戶和工業(yè)App等新型軟件形式，提高工業(yè)知識復(fù)用水平構(gòu)筑工業(yè)知識創(chuàng)造、傳播和應(yīng)用新體系。

7）創(chuàng)導(dǎo)綠色生態(tài)構(gòu)建。通過培育海量第三方開發(fā)者開發(fā)工業(yè)APP，構(gòu)建基于平臺的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，不斷鞏固和強化產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢，促使集團系統(tǒng)平臺進入到一個以生態(tài)構(gòu)建為導(dǎo)向的新階段，契合浙江省和集團信息化可持續(xù)發(fā)展的需要。

2.3 推進思路

1）集中投資，共享資源。聯(lián)合國際優(yōu)秀ICT企業(yè)，制定企業(yè)云計算大數(shù)據(jù)實施方案，利用云服務(wù)，重構(gòu)IT基礎(chǔ)設(shè)施，利用云計算的彈性伸縮機制，使集團下屬企業(yè)按時長和用量使用計費，實現(xiàn)精細化分配資源，降低成本;深入調(diào)研、推演，根據(jù)實際需求，集中采購ERP軟件，提供SaaS服務(wù)，共享使用。

2）流程引領(lǐng)，數(shù)據(jù)集成。通過打通業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)流程優(yōu)化再造，實現(xiàn)無紙化辦公;提高管理信息訪問的實時性與透明度;實現(xiàn)更加敏捷高效的決策管理，提升領(lǐng)導(dǎo)洞察力。開發(fā)IT工具門戶網(wǎng)站和相應(yīng)的手機端移動應(yīng)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(wù)、申請資源、輔助管理。

3）分批上云、逐步推廣。從持續(xù)優(yōu)化迭代升級的角度出發(fā)，配置可擴展的IT工具門戶入口，按需接入各類應(yīng)用，逐步提升集團上云業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成度，擴大信息化服務(wù)范圍，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)質(zhì)量，提升企業(yè)的運營效率;先進行小范圍試點應(yīng)用，成熟一批，推廣一批;在效果明顯、有大規(guī)模成功案例后，對全行業(yè)提供輸出，為有需求的制造型企業(yè)提供服務(wù)。

3 結(jié)束語

云計算是推動信息技術(shù)能力實現(xiàn)按需供給、提高信息化建設(shè)利用水平的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，并能夠為互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)支撐，其賦能傳統(tǒng)企業(yè)變革升級，有助于企業(yè)聚焦于核心業(yè)務(wù)，從而更快適應(yīng)變化多端的市場競爭。制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級需順勢而為，在世界與中國云計算大數(shù)據(jù)應(yīng)用越來越廣泛的當下，W集團的建設(shè)現(xiàn)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(yè)實際制造場景中，在以質(zhì)量變革、效率變革、動力變革為特征的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競爭制高點，是眾多企業(yè)需要考慮的問題，相關(guān)研究具有一定的價值。

參考文獻

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