淺析數(shù)據(jù)中臺(tái)在軍工制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的作用和思考

畢輝

摘要：軍工企業(yè)是國家重要國防裝備的研發(fā)生產(chǎn)與服務(wù)的供應(yīng)商，是中國高端制造技術(shù)的重要代表。軍工制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是國防裝備戰(zhàn)略發(fā)展的重要階段。本文從軍工制造企業(yè)數(shù)據(jù)管理的角度出發(fā)，結(jié)合軍工制造企業(yè)的信息化現(xiàn)狀，淺析數(shù)據(jù)中臺(tái)的作用與思考。

關(guān)鍵字：數(shù)字化轉(zhuǎn)型；數(shù)據(jù)中臺(tái)；BI

1 引言

中國正經(jīng)歷著百年未有之大變局，國防裝備更加需要加快技術(shù)創(chuàng)新的力度和縮短產(chǎn)品迭代的周期，這就要求軍工企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，加快現(xiàn)有數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化管理和有效利用。

2 現(xiàn)狀

目前，主要的軍工制造企業(yè)均建立了企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃管理（MES）、人力資源管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)和設(shè)備管理等應(yīng)用信息系統(tǒng)，這些與企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營息息相關(guān)的主要數(shù)據(jù)，大多沒有開展有效的管理和利用，不能為企業(yè)提供經(jīng)營決策的數(shù)據(jù)支撐，制約了技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代。沒能實(shí)現(xiàn)通過技術(shù)創(chuàng)新更好地滿足客戶的需求，沒有形成上下游企業(yè)間有效合作的供需平衡產(chǎn)業(yè)鏈，難以構(gòu)建集團(tuán)化運(yùn)作的優(yōu)勢(shì)。

3 什么是數(shù)據(jù)中臺(tái)

數(shù)據(jù)中臺(tái)最早是阿里提出的。阿里巴巴的中臺(tái)主要體現(xiàn)在“雙中臺(tái)”上，由業(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)字中臺(tái)組成，肩負(fù)著所有的前臺(tái)業(yè)務(wù)。如果想要理解數(shù)據(jù)中臺(tái)先要理解數(shù)據(jù)前臺(tái)，例如軍工制造企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)進(jìn)度、工藝更改、質(zhì)量報(bào)告、庫存、財(cái)務(wù)報(bào)表和BI報(bào)表等都屬于數(shù)據(jù)前臺(tái)。數(shù)據(jù)中臺(tái)的核心職責(zé)是高效地賦能數(shù)據(jù)前臺(tái)為業(yè)務(wù)提供價(jià)值。

數(shù)據(jù)中臺(tái)是數(shù)據(jù)服務(wù)（Data API）工廠，是一個(gè)能夠滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新的中間層、是可以通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和口徑的數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)和治理的數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)。數(shù)據(jù)中臺(tái)如圖1所示。

數(shù)據(jù)中臺(tái)把數(shù)據(jù)統(tǒng)一之后，會(huì)根據(jù)企業(yè)自身定義的規(guī)則，形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，再進(jìn)行存儲(chǔ)，形成大數(shù)據(jù)資產(chǎn)層，進(jìn)而為客戶提供高效報(bào)表統(tǒng)計(jì)、展示和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等服務(wù)。它是這個(gè)企業(yè)獨(dú)有的且能復(fù)用的，是企業(yè)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的沉淀，其不僅能降低重復(fù)工作、減少煙囪式系統(tǒng)的成本，也是數(shù)據(jù)有效利用的重要支撐方式。

4 數(shù)據(jù)中臺(tái)的主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)中臺(tái)包含數(shù)倉體系、數(shù)據(jù)服務(wù)集和BI平臺(tái)。

1）數(shù)倉體系，是數(shù)據(jù)中臺(tái)的核心，包含數(shù)倉和一系列的管理系統(tǒng)，用來管理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整、一致和準(zhǔn)確。數(shù)倉是數(shù)倉體系的核心，也是整個(gè)中臺(tái)的核心。

2）數(shù)據(jù)服務(wù)集，數(shù)據(jù)服務(wù)主要是數(shù)據(jù)的積累。數(shù)據(jù)服務(wù)集加速了數(shù)據(jù)應(yīng)用效率。

3）BI平臺(tái)，是企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營過程中，圍繞主要需求、解決主要瓶頸的主數(shù)據(jù)顯現(xiàn)化。BI系統(tǒng)如圖2所示。

5 什么是BI

BI系統(tǒng)的概念最早于1996年由加特納集團(tuán)（Gartner Group）提出：商業(yè)智能技術(shù)提供使企業(yè)迅速分析數(shù)據(jù)的技術(shù)和方法，包括收集、管理和分析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息，然后分發(fā)到企業(yè)各處。

借助BI工具，可以讓企業(yè)加速數(shù)據(jù)分析的趨勢(shì)。目前帆軟BI軟件是市場(chǎng)占有率前列的企業(yè)數(shù)據(jù)分析BI軟件。

6 數(shù)據(jù)中臺(tái)和BI平臺(tái)的區(qū)別

企業(yè)發(fā)展到某一高度或階段，現(xiàn)有信息系統(tǒng)無法支撐企業(yè)繼續(xù)再持續(xù)良性發(fā)展，需要BI為企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

而數(shù)據(jù)中臺(tái)不是平臺(tái)，也不是一個(gè)簡單的系統(tǒng)應(yīng)用，它是一個(gè)為了解決數(shù)據(jù)開發(fā)和應(yīng)用開發(fā)之間矛盾的數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)。數(shù)據(jù)中臺(tái)承載的對(duì)象是推動(dòng)業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及所有企業(yè)從組織層面可存儲(chǔ)、可復(fù)用的各種數(shù)據(jù)。

簡單地說，數(shù)據(jù)中臺(tái)是企業(yè)數(shù)據(jù)的供應(yīng)渠道，BI是企業(yè)數(shù)據(jù)的顯現(xiàn)化展示。

7 數(shù)據(jù)中臺(tái)的作用

數(shù)據(jù)中臺(tái)的核心作用就是復(fù)用。

對(duì)軍工制造企業(yè)而言，企業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略要求企業(yè)自身通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過對(duì)企業(yè)各個(gè)領(lǐng)域、層級(jí)業(yè)務(wù)經(jīng)營數(shù)據(jù)的集中管理，充分發(fā)揮企業(yè)科研生產(chǎn)經(jīng)營管理過程數(shù)據(jù)的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)通過技術(shù)創(chuàng)新更好地滿足國防裝備的需求、形成上下游企業(yè)間有效合作的供需平衡產(chǎn)業(yè)鏈、構(gòu)建集團(tuán)化運(yùn)作的優(yōu)勢(shì)。

軍工制造企業(yè)的數(shù)據(jù)前臺(tái)，如生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)進(jìn)度、工藝更改、質(zhì)量報(bào)告、庫存、財(cái)務(wù)報(bào)表和BI報(bào)表等，由于各層上級(jí)需求角度不同，統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)論報(bào)告準(zhǔn)確度不高且費(fèi)時(shí)費(fèi)力；企業(yè)數(shù)據(jù)后臺(tái)其實(shí)就是已建的各類應(yīng)用信息系統(tǒng)，如企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃管理（MES）、人力資源管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)和設(shè)備管理等，各類數(shù)據(jù)分系統(tǒng)存儲(chǔ)。信息化數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不同領(lǐng)域（設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)和人力等），不同層級(jí)（L1-L5）的信息化系統(tǒng)無法完全基于同一廠商、同一平臺(tái)，由于各類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等不統(tǒng)一，這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)往往并不能很好地得到有效利用。對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成的過程中，考慮到系統(tǒng)邏輯、人員技術(shù)和企業(yè)財(cái)力等因素，成本和風(fēng)險(xiǎn)較大，就連軍工制造企業(yè)都很躊躇。企業(yè)數(shù)據(jù)的前臺(tái)和后臺(tái)就像是兩個(gè)不同轉(zhuǎn)速的齒輪，隨著產(chǎn)品型號(hào)任務(wù)的不斷變化，雙輪速率不匹配的問題就日臻凸顯。中臺(tái)就像是在前臺(tái)與后臺(tái)之間添加的一組“變速齒輪”，將前臺(tái)與后臺(tái)的速率進(jìn)行匹配，是前臺(tái)與后臺(tái)的橋梁。數(shù)據(jù)中臺(tái)鏈接了前臺(tái)用戶與后臺(tái)核心資源，作用不僅僅只是整合數(shù)據(jù)，找到數(shù)據(jù)，它統(tǒng)一軍工制造企業(yè)中訂單計(jì)劃、原材料采購、庫存、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品研制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、型號(hào)任務(wù)、安全保密、國軍企標(biāo)、生產(chǎn)排產(chǎn)、工裝工具、質(zhì)量、人力資源、財(cái)務(wù)和耗能等復(fù)雜的管理需求，解決系統(tǒng)集成的困擾，將后臺(tái)系統(tǒng)存儲(chǔ)的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)“提取”到中臺(tái)層，共享給前臺(tái)的各種應(yīng)用需求，為業(yè)務(wù)職能部門服務(wù)，方便前臺(tái)重復(fù)使用各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，發(fā)揮系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的使能作用。

8 搭建數(shù)據(jù)中臺(tái)的思路

搭建數(shù)據(jù)中臺(tái)需要對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行“需求規(guī)劃、流程梳理、清理整合和共享服務(wù)”等環(huán)節(jié)，將各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等不統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)資產(chǎn)盤點(diǎn)、整合和分析，確保整個(gè)公司數(shù)據(jù)一致性和可復(fù)用性。在具體建設(shè)策略方面，基于自身的產(chǎn)品特征，選擇具體型號(hào)的數(shù)據(jù)為資產(chǎn)對(duì)象，以業(yè)務(wù)或應(yīng)用需求為牽引，為業(yè)務(wù)職能部門提供數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)規(guī)則和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析等服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的有效利用。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)和資產(chǎn)服務(wù)與運(yùn)營分析如圖3所示。

數(shù)據(jù)中臺(tái)的意義就在于在最底層打通數(shù)據(jù)隔閡，把分布在不同部門、不同系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)孤島連接起來，進(jìn)行統(tǒng)一地?cái)?shù)據(jù)加工、遴選，從而形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，進(jìn)而為數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)賦能。

9 使用數(shù)據(jù)中臺(tái)的思路

（1）明確當(dāng)前企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)需求目錄

數(shù)據(jù)中臺(tái)數(shù)據(jù)來源于不同的應(yīng)用系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)的清洗、分類整合和維度匯總等，數(shù)據(jù)使用者想要?jiǎng)?chuàng)新數(shù)據(jù)的有效利用，發(fā)揮數(shù)據(jù)的使能作用，就需要明確企業(yè)當(dāng)前的數(shù)據(jù)資產(chǎn)需求，才能通過數(shù)據(jù)中臺(tái)快速找到合適的數(shù)據(jù)。

（2）制定企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的規(guī)則

企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)除了本系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)，還有很多過程、報(bào)表和文檔等，都是數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重要組成部分，結(jié)合軍工制造企業(yè)的生產(chǎn)模式和管理特點(diǎn)，制定數(shù)據(jù)資產(chǎn)的關(guān)聯(lián)規(guī)則，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)行數(shù)據(jù)賦能。

（3）提升對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的認(rèn)知

當(dāng)前世界的格局正在被中國突破和改變，這就要求軍工企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，提升快速業(yè)務(wù)響應(yīng)能力和規(guī)?；瘎?chuàng)新能力，軍工制造企業(yè)急需借助數(shù)據(jù)和分析的力量，構(gòu)建一種與數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)利用關(guān)聯(lián)的創(chuàng)新數(shù)據(jù)展示模式；軍工制造企業(yè)設(shè)計(jì)、制造與售后服務(wù)各自獨(dú)立，信息難以共享造成整體效率和客戶服務(wù)水平的低下。

企業(yè)提升對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的認(rèn)知，理解數(shù)據(jù)中臺(tái)的數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)服務(wù)封裝等功能，可以加快打破企業(yè)的部門壁壘，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的統(tǒng)籌、業(yè)務(wù)的協(xié)同和數(shù)據(jù)的共享，從型號(hào)項(xiàng)目計(jì)劃，到科研計(jì)劃、采購計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃和車間生產(chǎn)計(jì)劃，調(diào)度計(jì)劃的協(xié)同一致；從配置BOM、設(shè)計(jì)BOM、制造BOM和裝配試驗(yàn)BOM的數(shù)據(jù)共享與質(zhì)量信息追溯，快速形成跨業(yè)務(wù)、跨部門的數(shù)據(jù)資產(chǎn)服務(wù)和利用，加快企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的賦值能力。使用數(shù)據(jù)中臺(tái)的思路如圖4所示。

數(shù)據(jù)中臺(tái)的建設(shè)是一個(gè)長期、艱苦的過程，需要企業(yè)在組織管理、工作流程和價(jià)值體現(xiàn)等方面的認(rèn)同與支持。數(shù)據(jù)中臺(tái)的價(jià)值體現(xiàn)，是創(chuàng)造一種基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作模式，提高企業(yè)數(shù)據(jù)利用效率，為企業(yè)發(fā)展提供有效的數(shù)據(jù)支撐和分析支撐。

10 認(rèn)同與理解

由于軍工行業(yè)特征、體制機(jī)制的原因，軍工制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，企業(yè)主數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范是未來企業(yè)數(shù)據(jù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。對(duì)于正在規(guī)劃BI項(xiàng)目的軍工制造企業(yè)來說，業(yè)務(wù)需求分析的梳理是整個(gè)項(xiàng)目最困難的，項(xiàng)目需求分析涉及到很多管理層級(jí)和部門，有的時(shí)候內(nèi)部意見的溝通、協(xié)調(diào)都是很難統(tǒng)一的；同時(shí)業(yè)務(wù)部門受困于管理經(jīng)驗(yàn)不具備借鑒性、企業(yè)制度掌握不全面、各類標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)會(huì)不充分、型號(hào)批產(chǎn)任務(wù)往復(fù)交叉、生產(chǎn)排產(chǎn)不體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)控制以及任務(wù)提交受客戶代表約束等因素影響，往往提不出比較具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景分析需求，而IT部門沒有深入到業(yè)務(wù)實(shí)際，也提不出適合業(yè)務(wù)部門的場(chǎng)景分析需求；這將嚴(yán)重阻礙了企業(yè)主數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范的進(jìn)程，這需要反復(fù)的溝通和不斷的實(shí)驗(yàn)，將對(duì)項(xiàng)目資金、項(xiàng)目計(jì)劃、人員信任度和執(zhí)行人員的耐受度等都會(huì)是艱巨的考驗(yàn)。

11 結(jié)束語

當(dāng)軍工制造企業(yè)為了更好地滿足國防裝備建設(shè)，加速技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，全面提升國防裝備保障的研制進(jìn)度、生產(chǎn)能力和服務(wù)質(zhì)量，通過信息化平臺(tái)優(yōu)化集團(tuán)管控層級(jí)與粒度，構(gòu)建敏捷的數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真研發(fā)體系，建立有效的產(chǎn)品配置管理和柔性的數(shù)字化加工設(shè)備與精益敏捷的生產(chǎn)管理、設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)一體化協(xié)同工作的生產(chǎn)模式，確立型號(hào)研制過程中分層、分級(jí)的計(jì)劃體系，厘清產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)，從任務(wù)分發(fā)、計(jì)劃管理到進(jìn)度反饋的大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，進(jìn)而需要數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型、精細(xì)化運(yùn)營的時(shí)候，就可以建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)，數(shù)據(jù)中臺(tái)是高質(zhì)量、高效賦能數(shù)據(jù)前臺(tái)的一系列數(shù)據(jù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)服務(wù)的組合；借助BI工具，快速識(shí)別生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需求瓶頸，平衡生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)營數(shù)據(jù)的集中管理和深度分析，為企業(yè)經(jīng)營決策提供數(shù)據(jù)分析支持。

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