打造智能制造支撐平臺(tái) 助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

◎北京神舟航天軟件技術(shù)有限公司

完善的企業(yè)架構(gòu)、統(tǒng)一的支撐平臺(tái)，是保障企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心基礎(chǔ)，神軟公司基于架構(gòu)思維開展智能制造支撐平臺(tái)建設(shè)，打造服務(wù)于企業(yè)用戶、行業(yè)用戶和區(qū)域用戶的智能制造“大腦”，將為高端裝備制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新、綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展”提供核心軟裝備。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心目標(biāo)是對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行重新定義，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前快速變化的信息技術(shù)、商業(yè)模式、政治環(huán)境，賦能傳統(tǒng)企業(yè)快速業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成敗往往不只是技術(shù)層面的原因，完善的企業(yè)架構(gòu)、統(tǒng)一的支撐平臺(tái)，是保障企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心基礎(chǔ)。

一、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是用信息技術(shù)全面重塑企業(yè)經(jīng)營管理模式，是企業(yè)發(fā)展模式的變革創(chuàng)新，是從工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代邁向數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的必然選擇。近年來，企業(yè)“信息化”取得了很大進(jìn)步，大規(guī)模提升運(yùn)營效率并降低成本，但信息化以內(nèi)部流程優(yōu)化和局部自動(dòng)化為主，還沒有互聯(lián)網(wǎng)化和平臺(tái)化[1]。平臺(tái)的價(jià)值不是解決眼前的問題，而是應(yīng)對(duì)未來更快的業(yè)務(wù)創(chuàng)新、更低成本的業(yè)務(wù)探索。

當(dāng)今的競爭環(huán)境需要傳統(tǒng)企業(yè)也具備和互聯(lián)網(wǎng)公司一樣的快速業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。舊的信息化建設(shè)需要快速迭代的能力，舊的發(fā)展方式已經(jīng)不能滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的速度。很多企業(yè)業(yè)務(wù)部門都面臨類似的問題：IT 部門的開發(fā)周期太長，系統(tǒng)開發(fā)好了，市場和熱點(diǎn)已經(jīng)過去了。系統(tǒng)支持落后市場的節(jié)奏，總是很被動(dòng)。傳統(tǒng)信息化建設(shè)周期長、成本高的問題阻礙了創(chuàng)新發(fā)展。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個(gè)長期、逐步迭代的過程，而且是風(fēng)險(xiǎn)極高的一項(xiàng)工程。通用電氣試圖從制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)公司，但在巨大的投入之后，因?yàn)闃O其不成比例的收益而不得不放棄。其經(jīng)歷告訴我們，必須找到關(guān)鍵的業(yè)務(wù)場景作為切入點(diǎn)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型，做到由點(diǎn)到線再到面的循序漸進(jìn)，其中引入互聯(lián)網(wǎng)最小化可行產(chǎn)品理念，抓住最核心的業(yè)務(wù)流程，搭建靈活和敏捷的技術(shù)架構(gòu)，CIO 參與戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型計(jì)劃制訂，專業(yè)化、跨職能的組織和文化建設(shè)至關(guān)重要。

二、平臺(tái)化是轉(zhuǎn)型的技術(shù)途徑

數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是簡單的新技術(shù)應(yīng)用，是企業(yè)發(fā)展理念、組織方式、業(yè)務(wù)模式、經(jīng)營手段等全方位的轉(zhuǎn)變，既是戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，又是系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)推進(jìn)，做好企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃則是保障數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵[2]。

數(shù)據(jù)是企業(yè)生存的血脈，是企業(yè)構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代核心競爭力的關(guān)鍵。打通各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，促進(jìn)數(shù)據(jù)在各個(gè)環(huán)節(jié)的快速流動(dòng)，有利于降低數(shù)據(jù)使用成本，有利于更好地促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。

簡單易用、標(biāo)準(zhǔn)通用、性價(jià)比高的信息產(chǎn)品和服務(wù)是當(dāng)前企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要的因素。提供滿足企業(yè)信息化和工業(yè)化深度融合的易裝、易聯(lián)、易通、易用的信息產(chǎn)品和服務(wù)，才能徹底消除企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的障礙，加速企業(yè)兩化深度融合步伐。而基于系統(tǒng)架構(gòu)（功能架構(gòu)、邏輯架構(gòu)和物理架構(gòu)）構(gòu)建企業(yè)統(tǒng)一支撐平臺(tái)，根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流動(dòng)需求，才能加快企業(yè)信息系統(tǒng)升級(jí)改造，推進(jìn)企業(yè)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，完善數(shù)據(jù)開發(fā)利用規(guī)則，健全數(shù)據(jù)治理機(jī)制，以數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新變革。

三、神軟智能制造支撐平臺(tái)

（一）平臺(tái)定位

神軟智能制造支撐平臺(tái)（以下簡稱“支撐平臺(tái)”），支撐高端裝備制造集團(tuán)企業(yè)，以及行業(yè)、區(qū)域制造產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)信息化產(chǎn)品和服務(wù)的智能升級(jí)。支撐平臺(tái)充分兼容神軟公司AVIDM 等現(xiàn)有產(chǎn)品和軟件系統(tǒng)，逐步形成適應(yīng)未來“平臺(tái)+APP”全新商業(yè)模式的IT 支撐平臺(tái)，打造服務(wù)于企業(yè)用戶、行業(yè)用戶和區(qū)域用戶的智能制造“大腦”，為高端裝備制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新、綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展”提供核心軟裝備。

平臺(tái)是“企業(yè)級(jí)操作系統(tǒng)”，為現(xiàn)有和未來工業(yè)應(yīng)用提供核心“基座”，可兼容傳統(tǒng)IT 設(shè)備、私有云和公有云環(huán)境，兼容主流工業(yè)軟件、應(yīng)用系統(tǒng)和制造裝備，為各類企業(yè)應(yīng)用提供個(gè)性運(yùn)行支持及系列公共服務(wù)，是支撐傳統(tǒng)IT 應(yīng)用向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、向數(shù)據(jù)智能應(yīng)用轉(zhuǎn)型的平臺(tái)。

（二）平臺(tái)架構(gòu)

面向航天等裝備市場信息化建設(shè)，核心是要基于架構(gòu)思維形成良好的系統(tǒng)架構(gòu)，架構(gòu)就是系統(tǒng)的DNA，也是形成競爭優(yōu)勢的所在[3]。神軟公司基于架構(gòu)思維，開展智能制造支撐平臺(tái)建設(shè)，主要包括基礎(chǔ)框架、平臺(tái)內(nèi)核服務(wù)、模型空間、平臺(tái)內(nèi)置服務(wù)和門戶五大主要部分。

支撐平臺(tái)面向上層業(yè)務(wù)提供安全管理框架、大數(shù)據(jù)框架、微服務(wù)框架、集成框架，為業(yè)務(wù)過程集成與重構(gòu)、數(shù)據(jù)整合與利用、企業(yè)信息安全提供支持。

神軟智能制造支撐平臺(tái)定位

智能制造支撐平臺(tái)總體框架

在資源和框架之上平臺(tái)通過一系列內(nèi)核服務(wù)為智能制造業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)服務(wù)支撐。通過服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡、服務(wù)熔斷管理、反向代理、API 網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用監(jiān)控管理等提供基礎(chǔ)運(yùn)行服務(wù)；通過安全審計(jì)管理、統(tǒng)一賬號(hào)、即時(shí)消息、消息隊(duì)列、分布式云存儲(chǔ)、混合云數(shù)據(jù)庫等提供配套的共性、通用技術(shù)服務(wù)。

模型空間是平臺(tái)面向上層業(yè)務(wù)APP 提供的業(yè)務(wù)建模、模型實(shí)例、模型映射與轉(zhuǎn)換、模型關(guān)聯(lián)、模型可視化以及模型分析。同時(shí)，還面向技術(shù)與管理領(lǐng)域提供基于BOM 的模型管理。

在模型空間之上，是平臺(tái)內(nèi)置服務(wù)。平臺(tái)內(nèi)置服務(wù)提供3D 瀏覽器、工程中間件、工程模板等工程工具箱；提供即時(shí)通訊、音視頻會(huì)議等多人協(xié)同APP；提供任務(wù)、消息、共享、訂閱、討論、收藏等平臺(tái)級(jí)業(yè)務(wù)共性服務(wù)；提供包括文本與3D 搜索的企業(yè)級(jí)搜索APP；提供智能推介服務(wù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用工具等數(shù)據(jù)智能應(yīng)用；提供開發(fā)者中心、開發(fā)工具、開發(fā)者社區(qū)等開發(fā)者空間。

在平臺(tái)內(nèi)置服務(wù)之上，面向工程用戶和開發(fā)者提供相應(yīng)的面向角色的用戶視窗、個(gè)人工作空間等門戶入口應(yīng)用。

平臺(tái)在提供各類工程與開發(fā)APP和相應(yīng)技術(shù)組件/服務(wù)支持的同時(shí)，也面向平臺(tái)運(yùn)營管理人員提供運(yùn)營支撐，平臺(tái)的運(yùn)營管理托管平臺(tái)提供的容器托管環(huán)境，提供云運(yùn)營管理、基于租戶的資源分配、多維度計(jì)費(fèi)策略、服務(wù)流程設(shè)計(jì)、一站式云運(yùn)維等主要功能。同時(shí)，還面向用戶提供APP/API 商店管理功能，允許開發(fā)者將自己的應(yīng)用發(fā)布到應(yīng)用APP/API 商店心，用戶可通過便捷的購買流程來購買自己喜歡的應(yīng)用。同時(shí)應(yīng)用管理中心還會(huì)公開用戶購買分析資料，幫助開發(fā)者了解用戶最近的需求點(diǎn)，為開發(fā)者的應(yīng)用程序定價(jià)提供指導(dǎo)。

（三）平臺(tái)能力

1、微服務(wù)框架

微服務(wù)作為整個(gè)支撐平臺(tái)的基礎(chǔ)，其通過利用數(shù)據(jù)庫、文件存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和IaaS 等基礎(chǔ)設(shè)施為上層應(yīng)用提供存儲(chǔ)、計(jì)算和通信等基礎(chǔ)能力。微服務(wù)管理提供容器管理、服務(wù)注冊、服務(wù)管理、服務(wù)運(yùn)行監(jiān)控、服務(wù)網(wǎng)關(guān)和配套的運(yùn)維一體化的能力，用于支持研發(fā)人員進(jìn)行微服務(wù)的開發(fā)、部署、運(yùn)行和管控的全生命周期過程，并提供配套的研發(fā)規(guī)范和通用的微服務(wù)。

2、集成服務(wù)

支撐平臺(tái)的核心是解決數(shù)據(jù)的連接與集成以及業(yè)務(wù)的協(xié)作。為實(shí)現(xiàn)核心目標(biāo)，通過構(gòu)建云平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)用戶各類基礎(chǔ)設(shè)施資源的整體，通過構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的聚合支撐后續(xù)的分析利用，通過構(gòu)建統(tǒng)一的企業(yè)應(yīng)用集成的基礎(chǔ)框架來整合神軟的業(yè)務(wù)應(yīng)用、用戶遺留應(yīng)用以及第三方應(yīng)用，通過提供平臺(tái)級(jí)的協(xié)作服務(wù)實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨組織的溝通協(xié)作交流，助力企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

3、安全服務(wù)

安全服務(wù)用于保障整個(gè)支撐平臺(tái)和上層應(yīng)用的安全，其遵循涉密信息系統(tǒng)分級(jí)保護(hù)安全測評(píng)的要求。不僅提供豐富的安全組件，對(duì)應(yīng)各層次，各領(lǐng)域，包括被動(dòng)防御、主動(dòng)監(jiān)控和預(yù)測分析等多種安全措施結(jié)合，全方位的保障了各應(yīng)用系統(tǒng)的安全。對(duì)平臺(tái)合作伙伴、APP 提供商、客戶自研軟件及系統(tǒng)提供安全評(píng)測、安全認(rèn)證、安全加固以及安全防護(hù)等服務(wù)。

4、模型空間

模型空間是平臺(tái)的核心，包括統(tǒng)一建模、大數(shù)據(jù)處理、多樣化數(shù)據(jù)展示能力。統(tǒng)一建模提供描述、定義一切對(duì)象所需的基本建模支持。包括模型定義管理、元數(shù)據(jù)管理、模型執(zhí)行引擎、模型管控管理等。提供企業(yè)級(jí)全集數(shù)據(jù)以及未來公共運(yùn)營環(huán)境下的海量數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)、檢索和隨需應(yīng)用能力，可以滿足工程、管理和實(shí)時(shí)物聯(lián)的各類復(fù)雜應(yīng)用需要。展示能力方面包括常規(guī)的列表視圖、三維立體數(shù)據(jù)展示、圖表方式展示、樹狀結(jié)構(gòu)展示等。

5、產(chǎn)品空間

產(chǎn)品空間提供對(duì)整個(gè)型號(hào)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，使用工具的配置以及管理。通過產(chǎn)品空間配置，將一個(gè)產(chǎn)品的所有有關(guān)的數(shù)據(jù)模型、使用工具、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全部統(tǒng)一管理。產(chǎn)品空間相當(dāng)于一個(gè)規(guī)則、模型、人員的相關(guān)配置集合以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫。數(shù)據(jù)新建和編輯大部分在其它相關(guān)的APP 中進(jìn)行，通過在產(chǎn)品空間中制定與其它APP 數(shù)據(jù)傳送的配置，決定其它相關(guān)APP 是否向產(chǎn)品空間傳送數(shù)據(jù)，以及傳送哪些數(shù)據(jù)。

6、門戶服務(wù)

用戶可以基于支撐平臺(tái)發(fā)布微應(yīng)用來配置自己的平臺(tái)個(gè)人桌面，方便用戶在個(gè)人桌面上放置自己關(guān)心的統(tǒng)計(jì)圖表、平臺(tái)任務(wù)、日程日歷、天氣預(yù)報(bào)等微應(yīng)用窗口。平臺(tái)的個(gè)人桌面支持通過PC、移動(dòng)設(shè)備、穿戴設(shè)備、VR 等設(shè)備來訪問和配置。

四、智能制造支撐平臺(tái)應(yīng)用情況

利用支撐平臺(tái)，神軟通過自研與合作研發(fā)大量應(yīng)用APP，形成與合作伙伴共成長、開放的、可持續(xù)的新生態(tài)。目前，支撐平臺(tái)已經(jīng)內(nèi)置了工程、人力、財(cái)經(jīng)類APP。平臺(tái)已在一院、七院、審計(jì)等項(xiàng)目中得到應(yīng)用，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“智能+”的驅(qū)動(dòng)下，神軟將攜手業(yè)界合作伙伴，在工程、管理、生產(chǎn)、服務(wù)等領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁M足行業(yè)需要的門類齊全、功能豐富的創(chuàng)新應(yīng)用，支持業(yè)務(wù)應(yīng)用和業(yè)務(wù)創(chuàng)新，服務(wù)航天、軍工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。