“企業(yè)大腦”功能模塊頂層設計

於敏

【摘 要】隨著信息技術(shù)的不斷突破，企業(yè)智慧化建設在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代風起云涌，而企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型普遍存在各信息化系統(tǒng)彼此分立，數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)互通、共享和同步，以及數(shù)據(jù)孤島的問題，所以亟須構(gòu)建統(tǒng)一化、共享化、標準化的企業(yè)內(nèi)核中心——“企業(yè)大腦”。文章對“企業(yè)大腦”各功能模塊進行設計，構(gòu)建基礎數(shù)據(jù)融合模塊、大腦核心功能模塊、數(shù)據(jù)管理與管控模塊及數(shù)據(jù)建模與應用模塊。最終通過“企業(yè)大腦”實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸、統(tǒng)一數(shù)據(jù)安全、大數(shù)據(jù)分析和應用、搜索引擎及可視化引擎等多種功能，為企業(yè)多樣化的智慧應用提供基礎。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)孤島;“企業(yè)大腦”;數(shù)字化共享;功能模塊設計;智慧應用

【中圖分類號】F424;F49 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）10-0077-03

0 緒言

“城市大腦”是基于城市所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互連互通，對城市進行全局的即時分析，有效調(diào)配公共資源，不斷完善社會治理，推動城市可持續(xù)發(fā)展。2016年，杭州首次提出“建設城市大腦”的概念，在2017年云棲大會，“阿里云”發(fā)布“城市大腦1.0”，以杭州為數(shù)字化城市的樣本，展示了城市大腦在生活、產(chǎn)業(yè)、公共安全、交通、政務等各方面的數(shù)字化改造。在“城市大腦1.0”的基礎上，2018年“阿里云”發(fā)布“城市大腦2.0”，該產(chǎn)品覆蓋杭州420 km2，實現(xiàn)整個覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)匯總集合，基于“阿里云”的飛天平臺的海量計算能力，每天都可計算上百TB級別的城市數(shù)據(jù)。利用實時的城市數(shù)據(jù)優(yōu)化公共資源，提升政府的管控能力，優(yōu)化城市治理。在此基礎上，正式公布了城市數(shù)據(jù)大腦的未來五年規(guī)劃，明確了城市大腦將不局限于交通領域，還將覆蓋更廣泛的行業(yè)系統(tǒng)，在城市治理領域中發(fā)揮作用，為社會創(chuàng)造價值。將企業(yè)想象成一個小型的城市，那么就可以很好地理解“企業(yè)大腦”的概念，它是基于企業(yè)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互連互通，對企業(yè)進行全局的即時分析，有效調(diào)配資源，不斷完善企業(yè)管理，推動企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如今數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透每一個行業(yè)和每一家企業(yè)，已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)因素。企業(yè)對數(shù)據(jù)的挖掘和運用，預示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮的到來。所以，亟須對企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到價值的過程。實現(xiàn)數(shù)據(jù)到價值的轉(zhuǎn)變，需要先發(fā)現(xiàn)后生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)即需要了解企業(yè)數(shù)據(jù)包含哪些及如何幫助企業(yè)獲利，生產(chǎn)則將數(shù)據(jù)付諸實踐運用到生產(chǎn)環(huán)境中，從而實現(xiàn)減低成本、縮短時間、客戶畫像、研發(fā)新的產(chǎn)品和服務、監(jiān)督供應鏈、輔助決策、利潤增長等具體目標。結(jié)合各企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，建設高效的數(shù)據(jù)模型、體系及開發(fā)工具，確保數(shù)據(jù)的規(guī)范與質(zhì)量，避免資源的重復建設，管理和控制日益增長的數(shù)據(jù)存儲和計算要求。為了給企業(yè)提供這樣一個實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的平臺，本文提出了“企業(yè)大腦”的功能模塊設計。

1 “企業(yè)大腦”是企業(yè)智慧化建設的核心

1.1 當前企業(yè)智慧化建設遇到的問題

（1）企業(yè)內(nèi)部存在數(shù)據(jù)孤島。目前，各企業(yè)普遍存在信息化系統(tǒng)彼此分立的情況，所以數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)互通、共享和同步，即在公司內(nèi)部形成一個個信息孤島;而且信息的多口采集、重復輸入及多頭使用和維護，信息更新的同步性差，影響了數(shù)據(jù)的一致性和精準性，致使企業(yè)信息使用和管理效率較低。如果不能對數(shù)據(jù)進行有序、有結(jié)構(gòu)的分類與存儲，就不能有效地發(fā)現(xiàn)它，繼而產(chǎn)生價值，甚至很多企業(yè)不重視自身的數(shù)據(jù)，任由其如垃圾般的堆積，最終給企業(yè)帶來風險和高額成本。

（2）應用系統(tǒng)相互獨立。目前，市場上各信息化公司提供的關于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的建設方案中，企業(yè)數(shù)字化平臺與應用合二為一，沒有設計“企業(yè)大腦”這樣獨立的功能模塊，不利于企業(yè)的需求變更、個性化定制及運營維護。例如，企業(yè)部署了某系統(tǒng)，后續(xù)需要部署另一個應用系統(tǒng)，而兩個應用系統(tǒng)由不同的供應商提供，那么這兩個獨立的系統(tǒng)依然無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，企業(yè)依然會面臨數(shù)據(jù)孤島的問題，甚至會出現(xiàn)企業(yè)信息化建設被捆綁的情況，無法隨意部署其他的產(chǎn)品。

1.2 建設“企業(yè)大腦”的必要性

“企業(yè)大腦”是以數(shù)字化共享平臺為基礎，智能連接IT基礎設施及信息安全架構(gòu)、IT組織與管控架構(gòu)、信息數(shù)據(jù)架構(gòu)及應用系統(tǒng)架構(gòu)。一方面解決企業(yè)目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)孤島的問題，另一方面提供一個共享的平臺，解決應用系統(tǒng)相互獨立的問題。通過“企業(yè)大腦”各功能模塊的應用，可構(gòu)建一個數(shù)字化的共享平臺，對企業(yè)進行數(shù)字化改造及信息化的升級，實現(xiàn)實時海量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集，無障礙互通，消滅信息孤島;同時，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一用戶認證、統(tǒng)一信息服務、統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸、統(tǒng)一數(shù)據(jù)安全、大數(shù)據(jù)分析和應用、搜索引擎及可視化引擎等多種智能化的功能，為企業(yè)智慧化應用提供基礎;以數(shù)據(jù)分析獲取有效數(shù)據(jù)價值，輔助智能決策，驅(qū)動流程自動化和業(yè)務優(yōu)化升級，實現(xiàn)企業(yè)的個性化、精細化的生產(chǎn)和服務。“企業(yè)大腦”具有標準性、獨立性、統(tǒng)一性、創(chuàng)新性、可擴展性、架構(gòu)先進性及安全可控等優(yōu)勢，可以為企業(yè)實現(xiàn)真正的一步到位，降低成本及實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。最終體現(xiàn)在4個方面：通過統(tǒng)一提供的“大腦平臺”，支撐企業(yè)一體化運營，提高效率;通過跨業(yè)務的流程整合，提升競爭優(yōu)勢，做好業(yè)務協(xié)同;通過去庫存、維護和對其他運行成本的管控，降低企業(yè)的運行成本;通過加強決策支撐，提高管理水平，實現(xiàn)精細化管理。所以說，“企業(yè)大腦”是企業(yè)智慧化建設的核心，是解決當前存在問題的利器。

2 “企業(yè)智腦”功能模塊設計

“企業(yè)智腦”的主要功能是構(gòu)建數(shù)據(jù)采集、交換和共享的平臺，由從低到高的3層構(gòu)成，分別是底層的基礎數(shù)據(jù)融合，中層的核心功能模塊、數(shù)據(jù)管理與管控模塊，高層的數(shù)據(jù)建模與應用模塊。基礎數(shù)據(jù)融合層由原始數(shù)據(jù)層、標準數(shù)據(jù)層及跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合層構(gòu)成，主要實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)及系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)的采集和跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合，并且通過數(shù)據(jù)清洗、實體編碼映射、實體ID統(tǒng)一等技術(shù)實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的標準化處理。中層的核心功能模塊主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換、裝載、交換、共享和聯(lián)動，從結(jié)構(gòu)上分為數(shù)據(jù)輸入與輸出、數(shù)據(jù)統(tǒng)一及安全、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)引擎這4個區(qū)塊;數(shù)據(jù)管理模塊主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)生命周期及數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一管理;而管控平臺主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)開發(fā)的權(quán)限管理、部署設置管理、數(shù)據(jù)平臺開發(fā)管理、系統(tǒng)統(tǒng)一管理、任務管理及資源統(tǒng)一管理。高層的數(shù)據(jù)建模與應用模塊主要是通過功能模塊提供的可視化引擎、數(shù)據(jù)調(diào)用接口及數(shù)據(jù)共享的平臺實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的應用、分析與挖掘功能，將原始數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)換成實際價值。

“企業(yè)智腦”功能模塊設計圖如圖1所示。

中層的核心功能模塊由數(shù)據(jù)輸入與輸出、數(shù)據(jù)統(tǒng)一及安全、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)引擎4個功能模塊組成，分別由對應的技術(shù)實現(xiàn)。

（1）數(shù)據(jù)輸入與輸出模塊：包括對企業(yè)現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的全部API數(shù)據(jù)調(diào)用接口和FTP服務器搭建，并通過應用管理模塊對所有信息化系統(tǒng)及應用軟件進行集中管理。其中，API 接口屬于一種操作系統(tǒng)或程序接口，一般大中型企業(yè)信息化系統(tǒng)數(shù)量較多，應用軟件數(shù)量更多，需要功能強大的API接口，用于打通各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用;隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，應用系統(tǒng)的種類和數(shù)量都會有質(zhì)的提升，采用能夠包容任何類型FTP文件傳輸?shù)膮f(xié)議是相當有必要的;應用管理模塊是要對公司的所有信息化系統(tǒng)及應用軟件進行集中管理，需要強大的綜合應用處理能力和方便的門戶網(wǎng)站、手機App界面。

（2）數(shù)據(jù)統(tǒng)一及安全模塊：包括統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一信息服務和信息安全防護三大模塊;統(tǒng)一用戶管理是通過對用戶身份認證和權(quán)限管理，統(tǒng)一控制用戶對企業(yè)資源及各應用系統(tǒng)的操作權(quán)限;基于云平臺架構(gòu)的統(tǒng)一消息服務，即能夠?qū)D文、語音、電子郵件、視頻等各種信息以標準化的格式在各個應用系統(tǒng)之間傳遞，再通過統(tǒng)一的外部渠道進行通知;通過云平臺的防火墻、交換機上的堡壘機、各種數(shù)字身份認證、對敏感數(shù)據(jù)及應用的內(nèi)網(wǎng)運行模式及相關的脫敏軟件等進行全方位的安全防護，對重要數(shù)據(jù)進行加密，防止信息泄露。

（3）數(shù)據(jù)處理模塊：包括ETL、元數(shù)據(jù)管理、分布式數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)實時查詢、BI分析/數(shù)據(jù)分析與挖掘和大數(shù)據(jù)引擎等功能模塊，建立數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理、存儲、查詢及分析與挖掘的綜合處理功能。ETL（Extract Transform Load）即數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，是將數(shù)據(jù)從來源端經(jīng)過抽?。‥xtract）、交互轉(zhuǎn)換（Transform）、加載（Load）至目的端的過程;元數(shù)據(jù)是業(yè)務數(shù)據(jù)本身及其運行環(huán)境的描述與定義的數(shù)據(jù)，合理的元數(shù)據(jù)能有效地描繪出信息的關聯(lián)性;分布式存儲是一種數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，可將企業(yè)中分散的存儲資源構(gòu)成一個虛擬的存儲設備，對數(shù)據(jù)進行分散存儲，實現(xiàn)資源的合理利用;建立數(shù)據(jù)庫的索引和表，并通過數(shù)據(jù)庫語言實時查詢存儲的數(shù)據(jù);大數(shù)據(jù)引擎除了計算引擎的功能外，還有查詢引擎、存儲引擎和資源管理等功能;Business Intelligence（商業(yè)智能）分析是一套完整的解決方案，用來將企業(yè)中的數(shù)據(jù)進行有效的整合，快速準確地提供報表并提出決策依據(jù)，幫助企業(yè)做出明智的業(yè)務經(jīng)營決策。

（4）數(shù)據(jù)引擎模塊：包括可視化引擎、搜索引擎、工作流引擎及AI應用引擎，通過平臺化和接口化的方式，開放其大數(shù)據(jù)存儲、分析和智能化處理等核心能力，用于企業(yè)后續(xù)具體應用系統(tǒng)的開發(fā)與數(shù)據(jù)利用。可視化引擎可以對接現(xiàn)有的數(shù)據(jù)源、關系型數(shù)據(jù)庫及Hadoop相關大數(shù)據(jù)平臺，自助完成相關的數(shù)據(jù)分析，最終實現(xiàn)結(jié)果的可視化展現(xiàn);搜索引擎可以運用相關規(guī)則和程序完成信息的搜集、組織和處理，將用戶檢索的相關信息展示出來，為用戶提供檢索服務;工作流引擎可將原本散亂的業(yè)務梳理后，定制成業(yè)務規(guī)范流程，進而約束業(yè)務的規(guī)范化處理和運轉(zhuǎn);AI應用引擎，能夠在云端或者基于服務器完成對深度學習的訓練和推理，比如模式匹配、建模檢測、分類、識別、檢測等，構(gòu)建出適合企業(yè)的AI應用引擎，用于后續(xù)智慧應用的開發(fā)。

3 “企業(yè)大腦”與N種智慧應用的關系

在構(gòu)建完數(shù)據(jù)采集、交換和共享的“企業(yè)大腦”平臺后，針對企業(yè)的資產(chǎn)、財務、人員、項目管理等不同場景，在“企業(yè)大腦”的基礎上架構(gòu)起場景化智慧應用，提供智慧化服務，實現(xiàn)按需調(diào)用、按需定義。所以，“企業(yè)大腦”是企業(yè)的核心，是數(shù)據(jù)的處理與共享的平臺，是各功能模塊的集合，如果將“大腦”看成是企業(yè)的內(nèi)核處理器，而各種智慧應用則是基于這個內(nèi)核的最終展現(xiàn)形式。目前，智慧化應用服務有智慧門戶、智慧辦公、智慧物業(yè)、智慧黨建、智慧財務、智慧工程、智慧資產(chǎn)、人臉識別認證系統(tǒng)等（如圖2所示）?？梢愿鶕?jù)企業(yè)的實際需求調(diào)研與發(fā)展規(guī)劃，在構(gòu)建“企業(yè)大腦”的各功能模塊的基礎上，進一步實現(xiàn)應用的全面性和個性化的定制。

4 結(jié)語

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)重要的資產(chǎn)。未來幾年，企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)將是如何轉(zhuǎn)變成以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)，并基于大量的實時數(shù)據(jù)進行及時和有效的決策?！捌髽I(yè)大腦”是企業(yè)數(shù)據(jù)的共享化的平臺，它實現(xiàn)了數(shù)據(jù)互連互通、共享、同步與分析處理，解決了企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)孤島的問題，為各種智慧應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺與接口，實現(xiàn)企業(yè)智慧化轉(zhuǎn)型，以推動數(shù)據(jù)信息類的虛擬資產(chǎn)產(chǎn)生盈利的機會，提升企業(yè)發(fā)展綜合競爭力和經(jīng)濟效益。

參 考 文 獻

[1]張心怡.“城市大腦”運轉(zhuǎn)，“未來城市”已來[J].大數(shù)據(jù)時代，2017（6）：50-53.

[2]《信息化建設》編輯部.圖解浙江“城市大腦”建設應用行動方案[J].信息化建設，2019（7）：18-21.

[3]王一揚.“智造”升級打造數(shù)字化“企業(yè)大腦”[J].新理財，2018（5）：69.