基于企業模型和數據倉庫技術的機械制造業信息集成方法研究

馬秋菊，孫慶群

（承德石油高等?？茖W校 計算機與信息工程系，承德 067000）

0 引言

機械制造業由于物料品種規格多，生產制造過程復雜，勢必造成管理也是最復雜的，面對競爭激烈的機械制造業市場，利用信息化技術的和數據倉庫技術進行復雜的數據分析和決策，可使企業更快的響應市場需求，做出迅速、準確的決策分析，提高企業競爭能力。本文以典型的機械制造企業為例，對企業信息集成、數據倉庫的結構和數據模型進行研究。

1 機械制造業管理的特點

我國機械制造業是發展較早的企業，大、中、小規模并存，且遍及各地，在生產過程中已經積累了大量的成功技術和經驗，其管理的特點主要是生產、供銷、資產、人事、財務等各部門組成一個有機的整體，企業運行時各部門之間存在大量信息交換。如果這些信息交換用傳統的人工方法管理，則可能出現下列情況：1）基礎數據不完善，信息分散、不及時、不準確、不共享等情況，這會大大影響管理決策的科學性。2）缺乏標準化、規范化、制度化、程式化的管理，管理的優劣因人而異。3）管理工具落后，沒有實現信息的共享和資源的優化配置。

隨著世界經濟一體化的形成，市場競爭越來越激烈，要求企業產品更新換代快、產品質量高、價格低、交貨及時、服務好，這就要借助于信息現代化技術改善企業管理的模式、管理方法、管理手段、組織結構、業務流程等，增強決策和競爭能力。

2 機械制造企業信息集成過程

2.1 機械制造企業信息集成過程分析

機械制造企業信息系統包含IT資源和業務應用兩部分，IT資源主要由各種業務信息及其相應的基礎IT構架組成?；AIT構架包含網絡、服務器、個人計算機及存儲、輸入、輸出、安全備份等設備，用來完成業務信息的獲取、加工和使用主要由業務應用系統來完成以實現相應的業務處理、分析和決策功能和過程。

圖1 機械制造企業系統集成過程

一個機械制造企業中有戰略管理、人力資源管理、產品開發、產品制造、采購、銷售和客戶管理及決策服務等過程。業務過程的組織與協調運行水平決定了企業的工作效率，也就決定了企業的競爭力。由組織結構、人員、業務過程及相應的資源共同組成機械制造企業系統如圖1所示，業務活動和業務過程的執行需要業務應用系統的支持，而IT資源負責業務信息的存儲、轉換和傳遞工作。

2.2 從機械制造企業模型到信息系統的實施過程

以機械制造企業模型為基礎，以企業戰略、信息系統戰略和信息系統的實施及運行維護之間的正確信息影射和同步互動作為企業業務體系到信息系統實施過程的核心，強調信息的一致性、系統的柔性和可配置性。通過實施一體化的企業信息系統來實現企業的集成，企業模型為企業信息和業務信息提供了模型化的表示方式，它為企業決策層、IT部門以及系統提供商等不同參與者提供對企業和信息系統共同理解的平臺和交流媒介。其信息轉換過程如圖2所示。

2.2.1 業務策略及業務體系規劃

首先根據機械制造企業現狀建立面向產品全生命周期的需求層企業模型，其核心內容是機械制造企業宏觀的業務模型，它以企業業務過程為核心，并集成企業組織結構的相關內容，目的是通過該模型對企業業務現狀進行分析和診斷，來發現企業存在的問題，對相應的業務過程進行優化。

企業核心業務過程的確定為實施信息化的方式、時間、風險等因素的決策和分析提供了依據。

2.2.2 信息系統規劃

信息系統規劃包括系統戰略規劃和信息資源規劃，需要完成的是實現機械制造企業業務系統框架到信息系統框架的轉化。信息系統框架包含的內容主要有企業整體信息的功能結構、數據結構、集成框架以及信息系統實施策略、實施方法、實施計劃。

根據優化后的業務核心模型的功能需求，從中抽取得到信息系統需要實現的業務功能單元和功能結構，并且將過程中涉及到的活動、活動之間的邏輯關系和活動之間的數據流影射為這些功能單元所需要執行的功能操作、功能單元之間的交互關系以及不同功能單元之間的數據流。然后將所得到的功能單元配置成的信息系統中的子系統或者系統組件，再將所有功能單元使用和傳遞的各種可以結構化的數據抽取整理成為信息模型，最后再根據業務核心模型中描述的業務過程所關聯的產品信息、組織信息和資源信息，確定未來數據庫的系統分布結構、信息系統的網絡結構，并在此基礎上建立信息系統的集成框架。

2.2.3 信息系統實施

在一般情況下，基礎結構和集成框架在設計和實施上都采用基于組件的方式，那么在企業業務功能和組件之間建立影射關系，實現信息系統模型到組件之間的一對一的影射，由此可以建立功能參考模型和系統摸板之間的影射信息系統的實施。

將宏觀業務過程細化到由若干具體的功能操作組成的業務操作過程模型，可以用偽碼的形式表達，以方便地實現與程序代碼的轉換，然后轉換為UML模型，由CASE或ROSE來完成組件代碼的自動生成，并將其存儲到組件庫中，并與功能單元建立影射關系。

2.2.4 信息系統運行與維護

圖2 從機械制造企業模型到信息系統的實施過程

基于工作流模型的信息系統運行管理和控制系統可以自動完成信息系統的運行和管理功能，通過工作流管理系統提供的運行維護功能建立有效的系統日志和數據倉庫，利用數據分析技術可以對日志數據進行挖掘分析，來評價信息系統的運行性能，及時發現新鮮系統存在的錯誤和潛在的問題，及時完成系統的維護工作。

3 機械制造業信息系統數據倉庫的數據模型設計

機械制造業的數據倉庫采用“自底向上”的模式建立。數據倉庫的實施步驟為:分析企業的信息結構，建立各個部門和分系統的數據集市，在數據集市的基礎上建立數據倉庫。

機械制造業信息系統的層次結構分為戰略決策層、管理控制層和作業處理層。戰略決策層對應廠級管理層，這一層的信息來源和輸出數據庫是企業級的數據倉庫和部分數據集市。管理控制層對應各職能科室管理業務，各職能部門用相應的子系統對產品設計、生產制造、產品質量和產品銷售進行全面計劃與控制。信息來源與輸出是部門級分數據集市和操作性數據庫。作業處理層對應車間、倉庫等發生大量作業數據，信息來源與輸出是操作性數據庫。

3.1 數據集市的開發

機械制造業的信息包括銷售信息、產品信息、技術信息、工藝信息以及生產狀態信息等幾類，將這些信息分類映射到信息系統不同的分系統中，這種映射是多維的。

對于機械制造業的信息系統需要建立的數據集市有對應生產經營、工程設計、生產線管理與自動化和質量管理四個分系統。建立面向信息訪問和決策分析的部門級數據集市，將少量部門的數據集市綜合成真正分系統級的數據集市。

3.2 建立企業級的數據倉庫

在各個分系統的數據集市和企業的業務數據庫基礎上，建立全企業范圍的數據倉庫。對于面向主題的數據倉庫設計，可以用信息包圖設計、星形圖或雪花模型圖設計和物理數據模型設計。

4 結束語

采用數據倉庫的數據模型設計，可解決企業經營管理中存在的一些問題，提高了企業的信息共享度和集成度，提高企業生產效率和經濟效益。

利用先進的企業集成技術和數據倉庫技術對機械制造企業進行企業集成、數據分析和決策，可使機械制造企業提高生產效率和經濟效益，更快的響應市場需求，做出迅速、準確的決策，提高競爭能力。

[1] 蔣明煒.機械制造業信息化探討[J].洞察,2008,(3):60-62.

[2] 范玉順,李建強.企業集成與集成平臺技術[M].機械工業出版社2004,9.