基于開放架構(gòu)的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺及運營體系研究

張昌福 楊靈運 楊文峰

摘要：隨著大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟融合的速度加快，企業(yè)上云已成為一種必然趨勢。中小企業(yè)作為國民經(jīng)濟中最活躍的成分，近年來積極擁抱云平臺，利用云平臺實現(xiàn)技術(shù)、產(chǎn)能及資源共享，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作成效顯著，但傳統(tǒng)的云服務(wù)平臺開放性不夠，存在資源分配不充分、個性化定制不足等問題。為此，設(shè)計了基于開放架構(gòu)的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺及運營體系，以期為促進中小企業(yè)的快速發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：中小企業(yè);開放架構(gòu);應(yīng)用服務(wù)平臺;運營體系

1 概述

中小企業(yè)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺規(guī)模化發(fā)展的基石，通過應(yīng)用云服務(wù)平臺微服務(wù)組件或工業(yè)APP，可以學(xué)習(xí)復(fù)制優(yōu)秀或龍頭企業(yè)的工業(yè)知識，快速提升自身能力，降低企業(yè)技術(shù)門檻、應(yīng)用成本以及試錯風(fēng)險。但傳統(tǒng)的企業(yè)云服務(wù)平臺受限于開發(fā)和服務(wù)模式，其開放性不夠，在基礎(chǔ)共性APP、行業(yè)通用APP、定制APP的開發(fā)和應(yīng)用上存在數(shù)據(jù)不流通、資源和技術(shù)匯集共享難等問題，制約了云服務(wù)平臺在中小企業(yè)中的深度應(yīng)用。開放式架構(gòu)的云服務(wù)平臺作為未來云服務(wù)平臺的發(fā)展典范，為大批中小企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合提供了基礎(chǔ)條件和解決方案，促進微服務(wù)、機理模型和工業(yè)APP運行環(huán)境與應(yīng)用的開發(fā)及云化，可加速中小企業(yè)上云，推動多場景平臺建設(shè)，推動一站式集成企業(yè)應(yīng)用服務(wù)新模式和新業(yè)態(tài)的發(fā)展。

2 基于開放架構(gòu)的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺及運營體系

針對中小企業(yè)資源、技術(shù)整合難等問題，我們構(gòu)建了開放式云架構(gòu)-應(yīng)用集成-運營支撐技術(shù)一站式集成的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺及運營服務(wù)體系，為中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群化環(huán)境中的制造資源/能力云端動態(tài)集成、智能協(xié)同以及制造產(chǎn)品、過程和服務(wù)的智能化水平提升提供了更加有效的解決方案和實現(xiàn)途徑，加快了中小企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展以及智能化升級的落地實施與推廣。

2.1? ? 軟件定義制造的開放式云架構(gòu)-應(yīng)用集成-企業(yè)高效接入關(guān)鍵技術(shù)

（1）基于開放式云架構(gòu)的微服務(wù)化應(yīng)用構(gòu)建與服務(wù)治理技術(shù)。針對企業(yè)應(yīng)用上云過程中缺乏高效自治的微服務(wù)運行與治理環(huán)境問題，通過開放式云架構(gòu)的微服務(wù)全生命周期管理技術(shù)，研發(fā)支持ServiceComb、Spring Cloud和Service Mesh多種框架的微服務(wù)引擎，基于Swagger的API管理，為云化工業(yè)應(yīng)用和微服務(wù)提供統(tǒng)一的容器化部署和運行環(huán)境;基于混合模式微服務(wù)治理策略，支持彈性伸縮、容錯、限流、降級、熔斷、錯誤注入、黑白名單等微服務(wù)全生命周期管理，對平臺服務(wù)進行統(tǒng)一、有效管控，保障平臺服務(wù)的高效、健康運行。

（2）基于數(shù)據(jù)融合和模型驅(qū)動的云服務(wù)應(yīng)用自適應(yīng)集成與協(xié)同技術(shù)。針對開放云架構(gòu)下中小企業(yè)業(yè)務(wù)流程難以高效協(xié)作與管理的問題，基于統(tǒng)一描述框架的API生態(tài)構(gòu)建技術(shù)，構(gòu)建面向海量企業(yè)異構(gòu)系統(tǒng)的API集合，支撐企業(yè)軟件系統(tǒng)云化、服務(wù)化;研究基于知識融合的云服務(wù)自適應(yīng)集成與智能配置技術(shù)，實現(xiàn)云服務(wù)應(yīng)用柔性組合與動態(tài)調(diào)度;通過全生命周期數(shù)據(jù)融合與模型驅(qū)動的云服務(wù)業(yè)務(wù)流程建模技術(shù)，實現(xiàn)基于多主體價值鏈協(xié)同的跨組織云服務(wù)應(yīng)用動態(tài)管控，打通中小企業(yè)云服務(wù)的全生命周期協(xié)同鏈條。

（3）基于5G的企業(yè)高效接入、邊云協(xié)同、低延時、可重構(gòu)移動通信技術(shù)。針對工業(yè)制造領(lǐng)域，設(shè)備由于信道不足、網(wǎng)絡(luò)延時或電磁干擾等因素造成失控等問題，基于5G邊云協(xié)同、低延時、可重構(gòu)移動通信技術(shù)，設(shè)計低延時、超寬帶、可重構(gòu)的5G優(yōu)化組網(wǎng)方案，使多種設(shè)備節(jié)點按需自適應(yīng)動態(tài)組網(wǎng);通過超寬帶智能頻譜感知避擾技術(shù)，利用人工智能算法快速搜索工作區(qū)內(nèi)干擾較小的頻段，應(yīng)用射頻可重構(gòu)技術(shù)，云協(xié)同自適應(yīng)調(diào)諧到最佳工作頻段，規(guī)避干擾，保障海量移動節(jié)點間的高質(zhì)量空口通信;基于5G的低延時、邊云協(xié)同處理技術(shù)，將邊緣可處理信息匯集于局部數(shù)據(jù)中心處理，大大降低網(wǎng)絡(luò)延遲開銷。

通過軟件定義的開放式云架構(gòu)-應(yīng)用集成-企業(yè)高效接入關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用微服務(wù)引擎，為云化工業(yè)應(yīng)用提供統(tǒng)一的容器化部署和運行環(huán)境，采用基于知識融合的云服務(wù)自適應(yīng)集成與智能配置方法，實現(xiàn)云服務(wù)應(yīng)用的柔性組合與動態(tài)調(diào)度;通過5G+邊緣計算+人工智能+區(qū)塊鏈等技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備節(jié)點的高可靠上云。

2.2? ? 基于開放云架構(gòu)、一站式集成的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺

（1）基于軟件定義的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺開放架構(gòu)。采用云邊協(xié)同的理念，基于航天云網(wǎng)INDICS+CMSS平臺，研制基于開放云架構(gòu)、一站式集成的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺，平臺包括設(shè)計、生產(chǎn)、運營等覆蓋產(chǎn)品全生命周期的云化應(yīng)用工業(yè)APP，面向不同行業(yè)的知識庫、工藝庫、專家?guī)斓荣Y源，面向不同行業(yè)、不同應(yīng)用場景的云應(yīng)用工具，形成開放生態(tài)的運營服務(wù)體系。

（2）基于開放云架構(gòu)、一站式集成的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺。

1）面向中小企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的云化應(yīng)用APP開發(fā)生態(tài)。針對中小企業(yè)產(chǎn)品云化應(yīng)用自主設(shè)計研發(fā)能力差，產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)全生命周期難以高效協(xié)同的問題，基于微服務(wù)/FaaS模式的模型驅(qū)動的工業(yè)APP構(gòu)建技術(shù)和基于微服務(wù)/FaaS的工業(yè)應(yīng)用開發(fā)工具，支持智慧研發(fā)、精益制造、智能服務(wù)、智能協(xié)同等產(chǎn)品全生命周期工業(yè)APP云化開發(fā)，形成產(chǎn)品全生命周期云化應(yīng)用APP開發(fā)生態(tài)。

2）面向中小企業(yè)不同行業(yè)特點的行業(yè)知識庫和專家?guī)臁ａ槍χ行∑髽I(yè)不同行業(yè)的特點，基于產(chǎn)品全生命周期的協(xié)同應(yīng)用知識模型，構(gòu)建基于不同行業(yè)特點的一站式集成應(yīng)用的行業(yè)知識庫和專家?guī)欤瑯?gòu)建面向企業(yè)知識協(xié)同的語義圖譜和大規(guī)模企業(yè)語義本體搜索引擎;基于成熟度評價模型的專家綜合評估方法，構(gòu)建統(tǒng)一征集、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一審核、統(tǒng)一建庫、統(tǒng)一操作的“五統(tǒng)一”專家?guī)欤瑢崿F(xiàn)專家資源和專家信用信息的資源專業(yè)互補、共享共用。

3）面向中小企業(yè)群專業(yè)化應(yīng)用場景的云服務(wù)工具。針對不同企業(yè)、不同領(lǐng)域的專業(yè)化應(yīng)用場景，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的業(yè)務(wù)建模技術(shù)，構(gòu)建一站式、多租戶、集成化云服務(wù)工具;基于產(chǎn)品全生命周期的集成管理技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、運營數(shù)據(jù)的協(xié)同集成管理;基于數(shù)據(jù)可視化配置技術(shù)，實現(xiàn)不同維度、不同類型數(shù)據(jù)的可視化靈活配置展示，支持企業(yè)基于大數(shù)據(jù)分析的生產(chǎn)運營決策;企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新技術(shù)，可實現(xiàn)基于不同企業(yè)、不同人員角色的知識經(jīng)驗（文檔、模型、數(shù)據(jù)等）推送;企業(yè)交易套件技術(shù)，可支持企業(yè)與客戶、供應(yīng)商基于云端的供需對接;研究可配置的權(quán)限、角色、API接口管理方法，構(gòu)建航天航空、紡織服裝、汽車零配件等不同行業(yè)、不同應(yīng)用場景的云服務(wù)應(yīng)用工具。

2.3? ? 面向產(chǎn)品全生命周期業(yè)務(wù)過程的平臺發(fā)展模式和運營服務(wù)體系

（1）面向多場景云服務(wù)的平臺發(fā)展模式。構(gòu)建完整的云服務(wù)技術(shù)體系、產(chǎn)品體系和生態(tài)體系，覆蓋產(chǎn)品全生命周期管理和各類企業(yè)應(yīng)用場景，構(gòu)建應(yīng)用提供方、應(yīng)用使用方、平臺運營方三類角色組成的生態(tài)體系，實現(xiàn)社會資源整合，形成集聚和規(guī)模效應(yīng)。實行資源云邊開放共享，推動企業(yè)或個人開發(fā)者進行應(yīng)用創(chuàng)新，同時進行傳統(tǒng)軟件改造，促進工業(yè)APP向平臺匯聚，提升用戶黏性，充分打造資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進的應(yīng)用生態(tài)體系，形成面向多場景云服務(wù)的平臺發(fā)展模式，支持企業(yè)云端動態(tài)組織和云制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（2）面向產(chǎn)品全生命周期業(yè)務(wù)過程的平臺運營服務(wù)體系。面向不同行業(yè)、不同產(chǎn)品，平臺運營服務(wù)體系采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)獲取用戶需求、了解用戶痛點。根據(jù)用戶需求與痛點，平臺運營服務(wù)體系通過制定分階段、分時段運營計劃，分解全生命周期運營內(nèi)容，構(gòu)建覆蓋需求分析-研發(fā)設(shè)計-生產(chǎn)制造-售后服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期業(yè)務(wù)過程的平臺運營服務(wù)體系，實現(xiàn)支持企業(yè)云端動態(tài)組織和云制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

3 結(jié)語

基于開放架構(gòu)的中小企業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺，可推動中小企業(yè)資源技術(shù)的有效整合和高效協(xié)同，打造中小企業(yè)良性發(fā)展生態(tài)，催生一批工業(yè)應(yīng)用APP的研發(fā)和運營實體，帶動中小企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展，更好地匯聚基礎(chǔ)共性APP、行業(yè)通用APP、開發(fā)定制APP，有效促進中小企業(yè)上云，降低中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級門檻，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算等新一代信息技術(shù)在中小企業(yè)中的應(yīng)用，實現(xiàn)產(chǎn)能協(xié)同，提升企業(yè)營銷能力，順利承接龍頭企業(yè)外包業(yè)務(wù)，提升獲取訂單的能力和獲得供應(yīng)鏈金融資金的能力，培養(yǎng)中小企業(yè)核心競爭力，推動國家工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，加快我國制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。

收稿日期：2020-07-03

作者簡介：張昌福（1990—），男，貴州甕安人，工程師，研究方向：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及應(yīng)用。