制造业企业如何走出数据孤岛

　　随着大数据、云计算以及人工智能技术的普遍应用，数据可谓是当下最重要且最具价值的资产，企业通过挖掘与分析数据，可提高其竞争力，预测市场趋势，做出更具针对性的决策。因此，对企业而言，为谋求高质量发展，保持和提升市场竞争力，数字化转型升级既是战略性选择，更是企业精细化运营的必经之路。
　　当前，在国内外经济形势对制造业生产经营的影响日益显现的情况下，推行信息技术与发展战略、与生产经营、与管理决策相融合，充分发挥信息化的支撑、推动、引领作用，打破信息孤岛促进制造业良性发展势在必行。概念定义说明
　　数据孤岛是当前时代、是企业在数据问题上遇到的一个顽疾，上述提到的数据孤岛其实只是常见的一种，还有很多企业并不是因为业务系统，而是因为职权不明、部门划分模糊、业务流程不规范、数据管理混乱等原因导致的数据孤岛，同样会对企业造成事实上的孤岛问题，影响企业的数据利用成效。
　　1.数据孤岛定义
　　当企业发展到一定阶段，可能会出现各个部门各自存储数据，部门之间的数据无法共通的现象，导致这些数据像一个个孤岛一样缺乏关联性，这就是数据孤岛。数据孤岛又分为以下两种类型：逻辑性数据孤岛和物理性数据孤岛。逻辑性数据孤岛是指不同部门站在自己角度定义数据，使得相同数据被赋予不同含义，加大了跨部门数据合作的沟通成本。物理性数据孤岛是指数据在不同部门相互独立存储，独立维护，彼此间相互孤立。
　　2.孤岛产生原因
　　企业信息化是一个逐步发展的过程，从欧美等信息化启动比较早的国家来看，信息化的实施和应用都不能一步到位，而是通过循序渐进的过程逐步建立起来。企业信息化有一个从初级阶段到中级阶段、再到高级阶段的发展过程。在计算机应用的初级阶段，人们容易从文字处理、报表打印开始使用计算机，进而围绕一项项业务工作，开发或引进一个个应用系统。这些分散开发或引进的应用系统，一般不会统一考虑数据标准或信息共享问题，追求实用快上的目标而导致信息孤岛不断产生。制造类企业产生数据孤岛主要原因如下：
　　1.以功能为标准的部门划分导致数据孤岛。企业各部门之间相对独立，数据各自保管存储，对数据的认知角度也截然不同，最终导致数据之间难以互通，形成孤岛，也因此集团化的企业更容易产生数据孤岛的现象。
　　2.缺少企业内数字化建设的战略和标准。如果不能做到信息系统建设的统一，由不同部门，不同公司来建设的话，必须有一个标准能够使得日后的互通比较容易实现。
　　3.不同类型、不同版本的信息化管理系统导致数据孤岛。人事部门用OA系统，生产部门用ERP系统，销售部门用CRM系统，甚至一个人事部门使用一家考勤软件的同时，却在同时使用另一家的报销软件，后果就是一家企业的数据互通越来越难。
　　3.数据孤岛弊端
　　孤岛存在所带来的弊端显而易见。首先是导致信息的多口采集、重复输入以及多头使用和维护，信息更新的同步性差，从而影响了数据的一致性和准确性，并使企业的信息资源拆乱分散和大量冗余，信息使用和管理效率低下，且失去了统一的、准确的依据。
　　其次是由于缺乏业务功能交互与信息共享，致使企业的物流、资金流和信息流的脱节，结果造成账账不符、账物不符，不仅难以进行准确的财务核算，而且难以对业务过程及业务标准实施有效监控，导致不能及时发现经营管理过程中的问题，造成计划失控、库存过量、采购与销售环节的暗箱操作等现象，给企业带来无效劳动、资源浪费和效益流失等严重后果。
　　再次，孤立的信息系统无法有效地提供跨部门、跨系统的综合性信息，各类数据不能形成有价值的信息，局部的信息不能提升为管理知识，以致对企业的决策支持只能流于空谈。同时由于企业孤岛的存在，还将影响信息化的集团化、行业化应用。集成需求说明
　　工业物联网如火如荼，实施MES系统，对于制造企业来讲，最明显的效果是生产效率的提高，成本的降低以及质量的提升。通过应用MES系统，企业可以实现全面的精细化管理，不仅能够实现计划、目标，还能实现精细化管理，MES系统是改善生产运营管理的重要流程。下面将以MES系统为例介绍与其他应用系统的集成流程。
　　1.MES与ERP
　　从生产计划的角度看，ERP在生产计划的前端，MES在生产计划的后端。ERP的生产计划是以订单为对象制定的无限产能计划。MES则是以执行为导向，考虑约束条件生成以生产物料和生产设备为对象的生产排程，即基于时间的有限产能计划。MES需要得到ERP生成的＂粗＂计划作为其计划的源头和基础。车间任务开工前，MES需要根据现场任务的进度安排到ERP系统中领料；车间任务完成后，MES需要将完工信息反馈给ERP进行入库登记，ERP自动关联到相应订单并进行完工处理，从而实现计划的闭环控制管理。
　　车间工作订单信息、物料编码基本信息、产品BOM信息、配套加工领料单信息、物资库存及质量信息、配套单据及配套结果等基础信息存储在ERP中。车间领料信息、在制品信息、车间完工反馈信息等在生产车间的信息存储在 MES中。
　　ERP系统与MES集成主要包括如下功能：
　　1.ERP系统向MES提供车间生产任务数据，作为MES排程计划的依据。
　　2.MES向ERP系统提供领料需求及领料请求，以实现系统自动领料。
　　3.ERP系统向MES提供零件领料的详细信息，使车间及时了解生产准备情况。
　　4.MES向ERP系统提交完工信息、半成品/成品人库信息，以实现自动入库。
　　5.ERP系统接收MES提供的零部件完工信息后自动反馈到生产计划，使生产管理人员及时掌握车间任务进度。
　　2.MES与APS
　　APS通常被用来制定车间作业计划，是一套基于优化生产原理的生产排产软件。对于高级计划与排程功能，最重要的是基础数据的准确及业务管理需求的明确。
　　APS需要的基础数据如下：
　　1.物料信息：包括生产提前期、采购提前期、最大/最小库存量、现存量、可用量、在途量、安全库存量、经济批量等。
　　2.物料清单BOM：包括BOM版本、材料消耗定额、替代件等。
　　3.工艺信息：包括工艺路线、替代工序、工序优先级、工序制约关系、工序加工、准备时间、转移时间等。
　　4.工作中心信息：包括设备能力、设备效率、替代设备、瓶颈设备等。
　　输入到APS的信息包括：
　　1.生产任务：MES向APS提供车间的生产任务信息。
　　2.加工工艺：由MES或者其他系统向APS提供工艺规程上要求的内容，至少包括加工工序，各工序所需要的工装工具及其他物料，各工艺加工工时和所需工种，所需加工设备组（工作中心），图样、加工说明等辅助性的内容。
　　3.库存数据：由MES或者其他系统向APS提供包括制定计划时的物资库存、可用工装工具刀具库存，近期计划可用入库等信息。
　　4.设备信息：由MES或者设备管理系统向APS提供可用设备能力、时间模型，设备所属设备组（工作中心）等内容。
　　5.工人信息：由MES或者人力资源管理系统向APS提供各工人加工技能、时间模型及所属班组等信息。
　　APS向MES输出的信息包括：
　　1.排程仿真及结果对比分析：由于APS引擎内置大量的排程策略，采用不同的排程策略将得到不同的排程结果。因此，要将得到的不同排程结果进行对比分析，得到需要的结果。
　　2.排程结果：准备下达给车间的排程方案，可细化到某时某工人在某设备上加工某工序，同时需要配备何种工装工具及刀具，准备哪些物资辅料。比较好的排程结果还包括该工序的详细制造指令（FO )。
　　3.MES与PLM
　　PLM是管理产品数据和产品研发过程的工具，PLM系统保存了结构化工艺文件数据。PLM和MES的集成，需要保障 MES能够按照产品BOM结构和总生产任务要求展开工艺级别的生产计划进行排产和调度，集成的主要工艺数据包括工艺过程信息（包括各工序）、BOM结构、配料清单等。
　　PLM系统向MES提供的信息包括产品的加工图样、产品的工艺信息、每道工序的作业指导文件等。MES收集生产现场各类数据，为后期产品的生产工艺、产品装配指导等进行优化，反馈至设计部门，进行改型、设计变更。
　　4.MES与QMS
　　MES虽包括部分质量管理功能，但与质量管理系统侧重点有所不同。质量管理系统是为生产提供质量标准，并进行质量标准及相关内容的管理，其精度是产品及车间关键点的检查。MES主要针对车间生产的每个工位、工序的质量跟踪，其精度是对每个工位、工序，实时性要求更高。质量管理系统向MES提供质量标准信息，以实时呈现工位、工序的质量检验结果合格状况。MES向质量管理系统提供关键点的质量检测结果。
　　5.MES与HR
　　人力资源管理系统提供给MES人员基本信息、岗位信息、技能信息、技能等级。MES反馈给人力资源系统的信息主要是产线人员的精细化考勤数据和排班数据，以便清晰了解产线人员的工作状况和技能状况，并向统计分析企业的人员绩效提供基础信息。应用集成方案
　　数通畅联ESB应用集成平台、MDM基础数据管理平台组合形成的应用集成平台方案能有效解决数据孤岛问题，帮助制造业企业实现各应用系统的集成。通过应用集成平台方案能构建内部系统与外部系统有效信息交互的服务体系，通过体系架构的建立，实现IT能力的服务化。通过良好定义的服务架构和服务粒度划分，将推动IT应用的复用能力，使得IT能够相对快速的应对业务发展和变化。
　　1.方案整体介绍
　　在应用集成平台方案中，ESB应用集成平台自带集成样例可以快速上手，丰富的数据适配、协议适配、协议接入、消息转换、消息路由等组件；MDM基础数据管理平台可以进行数据的清洗，管理和丰富。对企业组织、人员、客户、供应商等高度共享的数据进行统一管理，对需要的业务系统进行同步分发，使数据易采集、易理解、易分析，提高部门与部门之间的沟通效率。
　　2.方案场景说明
　　ESB+MDM应用集成平台方案主要是针对企业跨系统业务集成的需求，除了样例中预置的财务单据集成外，所以涉及跨系统的业务集成、单据集成都可以通过ESB进行实现。在实现单据集成的过程中，结合MDM产品进行基础数据治理，保证基础数据的同源一致，也能为企业的信息化带来更大的价值，强化数据资产体系建设。
　　3.涉及产品作用
　　在应用集成平台方案中，ESB产品提供平台协同功能，可以无侵入地连接各个业务系统，支持通过数据库、服务接口等方式抽取、转换、传输数据，实现不同系统间服务、数据、信息的全面集成；MDM产品作为基础数据管理工具，建立数据管理标准，简化数据清洗工作，将内外部基础数据统一治理整合，在应用集成的过程中保证各系统基础数据的一致性、准确性、完整性，降低应用集成的难度。实施落地步骤
　　应用集成平台方案项目的实施流程遵循规范的项目实施流程，包括需求调研、环境部署、实施交付、上线验收、后期运维等阶段，但是和实施类项目不同，目前主推采用产品+培训的模式，所以更多的工作需要交付伙伴或客户方完成，项目团队更多的是起到辅助的作用。
　　1.需求调研阶段
　　需求调研是项目实施的第一项工作，也是非常重要的工作。由于前期项目团队、伙伴、客户、业务厂商的熟悉程度不够，缺乏足够的信任，往往需要一段时间的磨合，所以在这个阶段需要经常沟通、相互交流、加强合作、达成共识，为项目的成功奠定基础。
　　应用集成平台方案项目又是一个跨组织、跨业务、跨系统的项目，所以调研时往往需要对客户的需求、实际的业务、系统的情况、厂商的配合等各个层面进行调研，更需要项目团队掌握沟通技巧、了解产品方案、熟练调研流程。在沟通过程中，需要不断输出集成平台的实施方案，引导客户、厂商按照应用集成平台方案的标准模式实施，降低实施交付的难度，以达到项目快速交付的目的。
　　2.环境部署阶段
　　应用集成平台方案项目采用云平台的部署方式，在实际项目中一般由内部实施团队或内部运维团队负责部署安装，一般会建议部署两套环境，一套是基于3台服务器的非高可用环境，一般用于前期调研时对客户进行产品演示、样例说明，以及针对伙伴或客户信息化团队的培训工作；另一套环境是在调研后期或蓝图确认后部署的正式环境，采用至少5台服务器的高可用环境，内部至少部署开发、测试、生产三个环境，以保证在实施过程中的可以进行产品的配置、环境的搭建。
　　3.实施交付阶段
　　应用集成平台方案项目采用产品+培训的实施模式，项目的实施交付主体为伙伴或客户信息化团队，而内部项目团队主要负责产品培训和技术支持，以远程支持为主，根据具体项目进度和实际情况，可以短期进行现场技术支持，但实施的主体也是伙伴方，而非项目团队。
　　对于应用集成平台方案项目，主要的实施内容包括：
　　1.数据集成：以主数据为主，进行MDM和上下游系统之间的主数据同步分发；
　　2.应用集成：通过ESB进行服务API的管理，构建集成通道，从而实现MDM以及上下游系统的打通。
　　3.服务集成：以ESB为主，将各个系统的服务接口注册到ESB平台进行统一管理。
　　4.上线验收阶段
　　上线、验收和实施一样，主体也是合作伙伴或客户的信息化团队，项目团队以支持、辅助为主，协助实施方输出上线文档、上线流程、回滚策略等，协助实施方完成项目的整体上线试运行，以及最终的项目验收。验收后运维工作内部会移交运维团队，具体运维工作由伙伴或客户方进行，内部运维团队只负责解决一些产品使用、功能上的问题，同时针对伙伴或客户方经常出现的问题进行技术指导和培训，协助伙伴或客户更加深入地掌握产品和方案，以促进后续更多的合作。方案价值分析
　　数通畅联的产品可以通过不同的产品组合来解决不同公司面临的数据孤岛问题，帮助企业范围内建立起一整套统一、规范的IT架构标准体系，包括数据规范、服务规范、流程规范、界面规范、接口规范等，彻底解决当前面临的信息孤岛问题，有利于提高效率和降低成本。
　　1.打破系统壁垒
　　构建统一的应用管理平台，集中进行应用管理维护，打破系统壁垒，实现各系统间数据和功能的互通，提高系统使用的便捷性。针对未来可能出现的业务需求变更，在应用集成平台上动态调整，实现各应用系统之间的集成策略平滑升级。使企业内部与外部/线上与线下集成，打通企业间业务边界，内部各系统集成/治理，连接应用与数据，实现信息共享。
　　2.规范数据管理
　　构建覆盖整个企业的数据管理标准和规范，灵活适应业务需求的变化，降低接口、数据清洗和维护成本。让企业拥有统一的数据访问接口，拥有集中且内容丰富和干净的数据中心，构建企业信息基础数据集成和共享平台，实现企业数据层面的战略规划管理，为业务部门提供一致、完整的共享信息平台，为业务流程和经营决策提供可靠的支撑载体。
　　3.统一集成标准
　　建立企业内部统一的标准与接口规范体系，在应用集成的过程中形成统一的集成标准和集成接口，无论是系统调整还是业务变更，都能快速响应，满足业务发展的需要。制定各项集成规范，实现各监管、认证等系统以标准化的方式进行集成，为后续IT建设奠定基础架构，为应用系统集成提供灵活、持续支撑的能力。
　　4.提供决策支持
　　通过构建统一的应用管理平台，可以实现各系统间数据与功能的互通，保证信息来源的唯一性和正确性，为决策支持和数据仓库系统提供准确的数据源，避免因为基础数据的多样导致信息核对、汇总、统计的失误和错误，让企业拥有可以为业务流程和经营决策提供支撑的数据信息平台，同时还能根据业务需求灵活运用，降低成本。
　　数通畅联的应用集成平台方案主要面向企业进行基础的数字化建设，能够解决企业数字化建设过程中缺乏整体规划、集成整合难度大、安全管控不到位等问题。构建覆盖整个企业的数据管理标准和规范，灵活适应业务需求的变化，降低接口、数据清洗和维护成本，推动企业业务发展。
　　技术发展飞速的今天，业务孤岛做为信息化发展到一定阶段的必然产物，导致它存在的因素很多，企业内部可以尽量避免或减少这种现象，但不能完全杜绝。面对信息孤岛应该主动治理并合理控制，从意识上重视、规划上设计、IT上解决，全方位打造内部IT环境与业务统一，不让新的孤岛再出现。
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