云计算大数据技术在制造型企业中的应用策略研究

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　　摘 要云计算是推动信息技术能力实现按需供给、提高信息化建设利用水平的新技术、新模式、新业态，并能够为互联网、大数据、人工智能等领域发展提供重要的基础支撑，赋能传统企业变革升级，有助于企业聚焦于核心业务，从而更快适应变化多端的市场竞争。W集团较为典型的制造型企业，建设现状与痛点诉求具有一定的普遍性，本文从集团实际出发，从建设目标、建设路径、推进思路等方面提出了相关策略，具有一定的应用参考价值。
　　关键词云计算;制造型企业;应用策略
　　0 引言
　　在新一轮工业革命中，信息化、自动化、智能化得到了迅速发展，传统的生产技术正逐渐被取代或颠覆，中国制造业迎来了机遇与挑战并存的时代，传统产业数字化步伐加快。当前世界发展正处于“百年未有之大变局”的伟大时代，科技革命和产业变革已经成为全球共识，以动力变革、质量变革、效率变革为特征的供给侧结构性改革成为各大经济组织抢占新一轮产业竞争制高点的重要手段。面对科技快速发展和新的产业格局，全球各发达国家纷纷布局，提出了相对应的发展战略，以期重塑制造业竞争优势，如德国的“工业4.0”、美国的“工业互联网”，以及日本的“机器人战略”[1]。在中国，2015年国务院提出了“中国制造2025”，提出“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平”。
　　随着云计算技术的成熟，数据处理过程可容纳的信息量增加，在相关领域中的推广应用也越来越多，同时大数据环境下的信息保护也备受关注。企业通过装备数字化改造、核心业务系统上云、应用“双创”和工业互联网平台等方式，乘势提速数字转型进程。互联网、物联网、云计算、大数据、金融科技与其他新的数字技术应用于信息的采集、存储、分析和共享过程中，改变了社会互动方式。网络化、数字化、智能化的IT技术使现代经济活动更加灵活、智慧、敏捷。从相关统计数据看，我国重点行业相关典型企业上云比例约占60%，制造业重点行业相关骨干企业“双创”平台普及率超过75%[2]。
　　1 现状分析
　　以制造业为经济支柱产业的浙江省，针对《中国制造2025》制订出台了浙江省的行动纲要。在行动纲要中明确提出“着力提升传统优势制造产业智能化水平，抢占未来产业竞争制高点”;顺应“互联网+”发展趋势，坚持走新型工业化道路，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向”;遵循“坚持创新发展、坚持融合发展、坚持集群发展、坚持开放发展、坚持绿色发展的原则”，产业发展重点定位在“新能源汽车与现代交通装备”、“新能源和节能环保装备”、“物联网、云计算、大数据和工业软件”等11个重点领域[3]。
　　作为较为典型的制造业企业，W集团以汽车零部件制造和销售为主业，是中国汽车零部件制造代表企业之一，更是浙江省知名度较高影响力较大的制造型领军企业。长期以来W集团始终把推进企业信息化进程，作为重要的管理创新手段，通过建立统一的信息系统平台，将电子信息技术与传统加工技术结合，在提高对外部市场、技术、行业信息的利用效率，增强市场的应变能力[4]，加强集团各板块、各项目的集中化、规范化管理，提高工作效率，规避经营风险、增加经营效益、推进服务质量发挥了应有的作用。通过前期的努力，W集团在信息化建设进程中迈出了坚实的步伐，但在进行数字化、智能化转型升级的过程中也面临着装备升级、工业改造、技术创新以及智能化方面的挑战。在对W集团所属20余家分公司的信息化状况进行实地走访、深入调研分析后发现，W集团在信息化建设中主要存在以下几方面问题：
　　1）缺乏集团级的整体规划设计。各分公司信息系统差异较大，公司内外部信息难以协同，信息孤岛与重复建设情况较为严重，集团及各分公司的信息化建设顶层设计还未有成熟规划出台。
　　2）缺乏集团級的统一数据中台。集团和各分公司业务系统之间缺乏交互，数据标准不统一;业务流程以及运营数据难以满足真实性、及时性、完整性的要求，集团总部无法及时、高效、准确的从整体上把握各分公司的相关情况;集团及各分公司还未建立统一的数据平台。
　　3）信息化人才不可共享。各分公司的信息化人才均服务于各自企业，由于组织架构与管理范围的限制，导致各分公司都有IT人才建设投入，但相关人才又较为短缺，信息化人才的能力、知识和经验未能在集团内部实现流转，在基础设施运维方面存在较多的重复性劳动，未能实现信息化人才共享，人员配备和人才管理还不够科学。
　　4）服务器基本上处于单机部署，每个应用系统都需要配置相应的独立的物理机，相关参数按其峰值进行配置。这种部署方式存在弊端，首先是多数资源在大部分时间处于闲置状态，导致服务器资源利用率低，造成了严重的资源浪费。其次是业务的稳定性与连续性较差，存在单点故障，系统环境重建，费时费力，甚至会影响到企业的生产，给企业带来损失。再就是在新业务上线时，需要重新采购、安装部署服务器，搭建网络和系统环境，过程较为复杂和漫长。还有就是运维成本高，信息安全、数据灾备等存在隐患问题，这样的部署方式已不能适应当前集团整体信息化的需求。
　　从集团整体情况来看，无论是在全局规划层面还是人才、设备、服务共享等方面，与高质量、低成本、够科学、高效率的管理要求之间均存在着不小的差距。
　　2 应用策略研究
　　诸如云计算大数据技术在企业中的应用等信息化工作的推进是一项系统工程，涉及企业各方面的利益和关系，需从场景出发，与生态共建，行全盘统筹，明确建设目标，设定建设路径，理顺建设思路。基于调研分析，本文提出如下建设策略：
　　2.1 确定建设目标
　　在充分理解企业发展战略，明确集团的产业结构、核心竞争力、产业链、市场等方面的定位以及外部市场环境的基础上，从成本效益出发，确定信息化建设目标。 　　1）推动集团数字化转型，提高产品质量，降低生产成本，增加集团效益。为集团未来发展提供一个开放、持续创新生的态体系，实现实体与数字的深度融合。
　　2）通过基础设施共享、技术与数据中台服务、云化SaaS与App应用，降低在基础设施运维方面人才的重复性投入，充分发挥IT人才在业务应用领域的创新创造能力。
　　3）形成可复制的企业信息系统升级方案，支持集团的数字经济转型;通过集团成功的模式验证，形成对离散制造行业的输出能力。
　　4）探索智能制造领域的物联网需求，建立成功的标杆示范，引导企业充分利用新一代人工智能和信息技术。
　　5）在企业数据和技术中台，探索标准化的数据结构和应用程序接口，支持健康发展、互联互通的企业应用生态，从根本上解决信息孤岛问题
　　2.2 建设路径
　　1）做好顶层设计。“顶层设计”这一说法源于软件工程领域的“自顶向下、逐步求精”的设计理念。从全局的、宏观的视角着手进行系统设计，并逐步向下细化实施，把复杂的不容易解决的问题分解成可以解决的子问题，再对各个子问题进一步分解，直至问题容易解决[5]。顶层设计需从信息安全体系、标准体系和信息化组织管理体系等层面予以考虑[6]。通过顶层设计，明确建设目标和导向，明确建设思路与实施路径，通过科学设计和规划，促使执行到位，最终使蓝图变为现实。
　　2）建立有效的组织架构。企业信息化建设需要投入大量的人力和财力，要实现建设目标，需要与之相配备的科学的组织架构和人员配备。成立强有力的保障部门，构建高素质的核心技术部门，通过教育、沟通、协调形成统一的建设共识与管理机制，促成人才共享。达到目标与结果统一，行动与执行统一。
　　3）梳理业务，以信息化手段实施流程再造。作为较典型的制造型企业，集团及各分公司在业务上已有相对固化的流程构建，在新的技术背景与市场环境中，需要不断的应对外界变化，适时的对销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节业务模型进行分析[7]，理清各业务之间的关系，用信息化视角与手段实施业务流程再造，达到优化工作流程、提升工作效率和降低企业运作成本的目标。
　　4）利用云计算技术实现资源虚拟化。云计算是对存储资源、网络资源、计算资源等相关资源的配置管理，是一种基于互联网的计算方式，可以将资源按需输出到计算机或相关设备中，较大程度的共享软硬件资源和信息[8]。云计算具有资源池可弹性扩张，能够利用资源池对资源的集中管理和输出;对硬件资源进行虚拟化，降低运维成本，提高资源利用率;能够将用户服务分布在不同的服务器上，某节点服务器发生故障，平台会启动一个程序或节点，保证了服务的正常进行，具有高可靠性。
　　根据目前集团服务器资源部署方式存在的弊端。利用云计算虚拟化技术，将现有服务器、存储等资源进行有效的整合，搭建集团服务器虚拟化集群，根据实际需求动态分配CPU、内存等资源，提高资源利用率和管理效率。在安全论证的基础上，推动核心业务系统上云，利用云计算资源池化、弹性供给、按需付费等典型特征，降低IT硬件成本、软件成本、部署成本、运营成本等信息化成本。
　　5）建设集团数据中心，打造数据集成平台。从集团层面上，构建一个基础数据中心，将各分公司工作依托的基础数据纳入到基础数据中心进行集中管理。实现数据全域互通，形成快速接入能力，促进制造资源、数据等集成共享，消除信息孤岛，提升企业效益。
　　6）构建科学的系统架构。这里所说的系统架構主要有资源层、公共服务层（中台）、应用层、应用展现层，系统采用微应用架构。资源层，充分利用现有基础投资，根据集团的现有情况，下一阶段的建设中可不增加计算、存储、网络等基础资源，仅对资源进行小范围的重新分配，重点放在提高利用率上。公共服务层，即中台，又分为技术中台和业务中台，其中技术中台主要是各类中间件和生产运维管控工具，包括Oracle、HBase、Kafka、MQ、HFS及各种大数据分析工具与云安全防护产品;业务中台主要为上层应用提供公共能力输出。应用层，是基于中台搭建微应用，每个微应用聚焦于一小块业务需求，以微服务架构为知识经验封装新模式，从而实现需求的快速响应和迭代升级，提高工业知识复用水平进而构筑工业知识创造、传播和应用新体系。应用展现层，构建基于WEB的统一工作门户和工业App等新型软件形式，提高工业知识复用水平构筑工业知识创造、传播和应用新体系。
　　7）创导绿色生态构建。通过培育海量第三方开发者开发工业APP，构建基于平台的产业生态，不断巩固和强化产业竞争优势，促使集团系统平台进入到一个以生态构建为导向的新阶段，契合浙江省和集团信息化可持续发展的需要。
　　2.3 推进思路
　　1）集中投资，共享资源。联合国际优秀ICT企业，制定企业云计算大数据实施方案，利用云服务，重构IT基础设施，利用云计算的弹性伸缩机制，使集团下属企业按时长和用量使用计费，实现精细化分配资源，降低成本;深入调研、推演，根据实际需求，集中采购ERP软件，提供SaaS服务，共享使用。
　　2）流程引领，数据集成。通过打通业务数据，实现流程优化再造，实现无纸化办公;提高管理信息访问的实时性与透明度;实现更加敏捷高效的决策管理，提升领导洞察力。开发IT工具门户网站和相应的手机端移动应用，为集团各公司提供千人千面的信息化工具集，方便员工获取信息、访问服务、申请资源、辅助管理。
　　3）分批上云、逐步推广。从持续优化迭代升级的角度出发，配置可扩展的IT工具门户入口，按需接入各类应用，逐步提升集团上云业务数据集成度，扩大信息化服务范围，提高业务系统质量，提升企业的运营效率;先进行小范围试点应用，成熟一批，推广一批;在效果明显、有大规模成功案例后，对全行业提供输出，为有需求的制造型企业提供服务。
　　3 结束语
　　云计算是推动信息技术能力实现按需供给、提高信息化建设利用水平的新技术、新模式、新业态，并能够为互联网、大数据、人工智能等领域发展提供重要的基础支撑，其赋能传统企业变革升级，有助于企业聚焦于核心业务，从而更快适应变化多端的市场竞争。制造型企业转型升级需顺势而为，在世界与中国云计算大数据应用越来越广泛的当下，W集团的建设现状与痛点诉求具有一定的普遍性。如何有效的将新科技运用到企业实际制造场景中，在以质量变革、效率变革、动力变革为特征的供给侧结构性改革中抢占新一轮产业竞争制高点，是众多企业需要考虑的问题，相关研究具有一定的价值。
　　参考文献
　　[1]李天柱，刘小琴，李潇潇.对当前“制造业服务化”研究的若干理论辨析[J].中国科技论坛，2018（06）：75-82.
　　[2]https：//max.book118.com/html/2019/0831/6230214121002101.shtm.
　　[3]中国制造2025浙江行动纲要，浙江省人民政府，2015.12.31.
　　[4]实施企业信息化成果 万向集团[J].杭州科技，2003（04）：43.
　　[5]杨海涛，王佳，许静，等.物联网顶层设计方法论研究[J].数字通信世界，2018（11）：7-8，133.
　　[6]吴乐，陈明宇.关于中石油企业信息化建设"顶层设计"的思考[J].企业文化，2018（9）：199.
　　[7]工业大数据白皮书（2019版），中国电子技术标准化研究院，2019.03.
　　[8]王广璞.云计算与大数据概论[J].科学与信息化，2019，（33）：54-55.
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