軍工企業信息系統集成平臺設計與應用研究

鄭小波

[摘 要]軍工裝備制造企業面臨應用系統多、系統集成工作量大且效率低、基礎數據不統一等管理問題，本文構建了一個柔性、可擴展的系統集成平臺，制定了集成標準規范，統一了企業基礎數據，確保信息的及時性、準確性和完整性，最終實現設計、制造、管理業務數據信息橫向共享、縱向貫通，提升企業運營管控能力。

[關鍵詞]系統集成;ESB;主數據

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.08.052

[中圖分類號]F270.7;TP315[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）08-0-02

0? ? ?引 言

隨著軍工企業業務不斷拓展，企業數字化轉型需求越來越大，企業信息化通過多年不斷積累，已建設產品數據管理、生產制造、項目管理、企業資源管理、財務管理、質量管理、人力資源管理、客戶關系管理、保密管理、統一門戶與協同辦公等各類業務應用系統，涵蓋了科研生產、經營管理各業務領域。但隨著各類信息系統新建和升級，信息系統之間互聯互通的需求逐漸增多，傳統的點對點集成缺點日益突出，基礎數據不統一，集成工作量大、效率低、費用高，缺乏統一管控。為了適應業務快速發展，提升企業競爭力，提高企業設計制造一體化的水平，需進一步提高數字化水平。通過綜合集成平臺建設，統一企業基礎數據，連接應用系統集成信息流，構建全過程業務協同，以提升在研發體系、生產制造體系和運營管理體系的信息化支撐和保障能力，實現體系標準化、研制協同化、生產精益化、管理敏捷化，為企業智能制造奠定基礎。

1? ? ?集成平臺設計與開發

1.1? ?明確集成平臺建設目標

為了降低建設風險，減少任務目標不確定性，筆者針對企業信息系統綜合集成項目進行了充分調研和論證工作。先后多次邀請行業內專家、專業咨詢機構和相關軟件廠商對軍工企業的設計、制造等信息化系統建設以及一體化集成管理進行了咨詢，同時多次組織人員到信息化建設較成功的軍工科研院所和企業進行深入調研，聽取和了解其他單位數字化的建設經驗和教訓。通過充分調研，結合企業本身的現狀和需求，制定了以下集成平臺總體建設目標：一是基于產品項目的基礎數據統一管理，保障基礎數據準確唯一;二是打通各信息系統的信息流，加強信息資源共享，提升研制工作效率;三是構建科研生產管理全過程業務協同，提升管理精細化和運營管控能力;四是通過構建自主集成平臺，提升綜合集成管控能力。

1.2? ?制訂集成平臺總體方案

企業原有的系統集成建設由于缺乏平臺化的支撐，實現的技術手段單一，通常采用同步交互方式，如Web服務等，伴隨著應用信息系統數量增多，技術實現平臺更加多樣化，信息數據交互復雜度逐漸增加，僅僅采用單一集成技術手段已難以完全滿足集成需求，需要針對不同集成業務場景的特點采取相應的集成實現手段。軍工企業應基于需求分析，制訂一個面向多類型業務場景的集成設計方案，綜合應用消息集成模式和服務集成模式的設計思路，進行統一平臺化管控，實現集成數據信息同步、異步交互方式全兼容。

消息集成主要應用于企業主數據分發、業務數據后臺同步等場景，如企業人員組織、項目信息分發，生產訂單狀態同步等，遵循“誰產生，誰負責，誰關心，誰消費”的原則，自頂向下，由粗到細，按照消息數據所屬的業務范疇進行分類，形成3個大類、12個小類的多層次分類體系，覆蓋企業的計劃、設計、生產、檢測、財務、售后等多個領域，統一設計消息的內容結構，明確消息產生和消費方式，保障信息數據的高速可靠傳遞和流轉。服務集成主要應用于跨系統的業務數據實時查詢、呈現等場景，如企業內PDM（Product Data Management，產品數據管理）產品BOM（Bill of Material，物料清單）結構信息、MES（Manufacturing Execution System，制造執行系統）訂單完工信息等，從業務角度而非歸屬的系統角度制定了服務的層次分類體系，完成服務集成接口統一命名規劃、統一身份標識、統一安全認證等方面的方案設計，實現服務集成接口的高度標準化。無論是消息集成，還是服務集成，都應實現數據監管、溯源和統計分析，為此規劃設計管控監控平臺提供的響應超時次數、平均響應時間、異常報錯、違規調用等11項集成管控度量指標，從而實現集成接口資源的多維度、全方位量化評估和統計，為后續的數據挖掘、數據治理奠定良好基礎。

1.3? ?構建統一系統集成平臺

從點對點集成方式轉變到平臺化集成管控方式，將所有的信息集成接口統一發布部署和使用，采用企業服務總線（Enterprise Service Bus，ESB）引擎，實現所有的集成接口適配，根據企業本身信息化發展現狀可以看出，軍工企業信息系統面臨兩類集成接口：固化遺留接口、優化新建接口，不同類型的接口采用不同的處理策略：已建信息系統中穩定運行的服務集成接口，例如早期建設的ERP（Enterprise Resource Planning，企業資源計劃）、PDM系統中的料品信息、BOM導入導出接口，遵循最小代價保留遷移原則，不進行源代碼級修改，此類服務接口需要在ESB平臺上做合規性改造，如自動補充身份標識信息，但對于接口請求方或使用方，都僅需改動少量服務配置信息即可實現服務接口的平穩過渡;對于優化改造或重新開發的服務接口，如統一待辦待閱服務，嚴格按照ESB平臺的相關接入要求，從該服務接口的開發、測試、部署等多個環節進行管控，提高接口的設計質量，保證接口的可靠性。

通過自主開發的管控查詢分析平臺，可對部署至ESB上的服務/消息元數據信息進行查詢，方便相關系統開發人員快速找到自己關心的服務/消息接口;通過服務生命周期管理，實現集成接口的便捷發布、啟用、停止、卸載等管理操作;通過集成平臺監控報警功能，當業務接口出現故障時，能夠第一時間知曉;通過集成數據日志統計分析功能，能夠追溯歷史集成數據，定位集成故障點或性能短板。

2? ? ?集成平臺應用效果

以系統集成平臺作為企業所有應用系統的信息共享和傳遞的高速公路，涉及企業設計、制造和管理等核心業務系統，包含PDM、ERP、MES、項目管理系統、質量管理系統、人力資源管理、協同OA（Office Automation，辦公自動化）系統等，涵蓋項目計劃、產品研發與設計、生產計劃與執行、質量管理、人力資源等核心業務，以企業主數據、產品結構信息以及產品質量信息入手，實現企業運營管控信息雙向流通。

2.1? ?保障企業主數據唯一、準確

對于企業基礎類數據，如人員、組織、料品、項目、會計科目等，采用企業主數據的管理模式，評估主數據應用范圍，明確數據源頭，基于統一系統集成平臺，綜合應用消息技術和服務技術，提供基礎數據信息的唯一訪問出入口點，統一企業基礎數據格式規范，實現數據更新實時分發至相關的業務系統，同時通過系統集成平臺為企業各業務系統提供準確數據源。

2.2? ?提升科研生產協同效率

軍工裝備企業產品結構復雜，相關信息貫穿于企業管理、設計、制造領域的多個應用信息系統中，且以不同的形式呈現，如計劃BOM、設計BOM、工藝BOM、制造BOM等，不同系統對產品BOM信息管理的層次和角度各不相同，存在不同類型BOM間的轉換和調整，因而實現異構系統間BOM數據傳遞以及數據集成是企業BOM管理的重點。以往需要手工在不同系統填寫相關信息才能觸發獲取BOM信息，工作效率低，時效性差且容易出錯。采用統一系統集成平臺后，利用提供的消息服務和數據中心管理模式，BOM源頭發生變更后，系統后臺實時自動實現BOM信息準確傳遞下發，無須人工干預，大幅提升了BOM數據傳遞效率，使BOM調整具有一致性，縮短BOM的維護周期。通過系統集成平臺建設，實現企業各業務應用系統信息的高效傳遞，大大提升了科研生產工作效率。

2.3? ?增強產品質量管控能力

作為一個軍工企業，自始至終遵從產品質量第一的方針，產品研制的全過程會產生大量的質量管理信息，為此企業建設了質量管理信息系統，希望通過信息化手段滿足日益復雜繁重的軍工企業質量管理要求。由于質量信息類別不同、產生的時間段不同、產生的部門不同，產生的應用系統不同，使質量數據的采集、分析和處理面臨著挑戰，為了實現產品質量信息的有效串聯，通過系統集成平臺建立了一條統一的“紐帶”，將分布于PDM、ERP、MES、CRM（Customer Relationship Management，客戶關系管理）、質量管理系統、項目管理系統等多個信息系統中的質量信息進行集成，實現產品立項論證、工程研制、設計定型、試產、生產定型、批產到售后過程中產品基礎信息、技術狀態更改情況、異常質量信息、故障報告分析與糾正措施、生產異常問題、客戶問題反饋等一系列質量信息進行系統整合和全局共享，為企業質量決策和質量管控提供了有力保障。

3? ? ?結 語

本文對軍工企業系統集成模式進行探索，通過建設統一的系統集成平臺，將原有分散在各個信息系統的接口重新分類整合發布，實現系統集成建設統一規劃，應用“消息+服務”的混合集成模式，滿足系統集成同步、異步交互方式全兼容，集成機制更加靈活，解決了信息系統之間集成的緊密耦合問題，在最大限度地保留了原有集成資產，滿足了新的集成能力建設需求，在實際應用中取得了良好的效果。

主要參考文獻

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