“企業大腦”功能模塊頂層設計

於敏

【摘 要】隨著信息技術的不斷突破，企業智慧化建設在產業互聯網時代風起云涌，而企業數字化轉型普遍存在各信息化系統彼此分立，數據不能實現互通、共享和同步，以及數據孤島的問題，所以亟須構建統一化、共享化、標準化的企業內核中心——“企業大腦”。文章對“企業大腦”各功能模塊進行設計，構建基礎數據融合模塊、大腦核心功能模塊、數據管理與管控模塊及數據建模與應用模塊。最終通過“企業大腦”實現企業內部統一數據管理、統一數據傳輸、統一數據安全、大數據分析和應用、搜索引擎及可視化引擎等多種功能，為企業多樣化的智慧應用提供基礎。

【關鍵詞】數據孤島;“企業大腦”;數字化共享;功能模塊設計;智慧應用

【中圖分類號】F424;F49 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）10-0077-03

0 緒言

“城市大腦”是基于城市所產生的數據資源，實現數據互連互通，對城市進行全局的即時分析，有效調配公共資源，不斷完善社會治理，推動城市可持續發展。2016年，杭州首次提出“建設城市大腦”的概念，在2017年云棲大會，“阿里云”發布“城市大腦1.0”，以杭州為數字化城市的樣本，展示了城市大腦在生活、產業、公共安全、交通、政務等各方面的數字化改造。在“城市大腦1.0”的基礎上，2018年“阿里云”發布“城市大腦2.0”，該產品覆蓋杭州420 km2，實現整個覆蓋區域的數據匯總集合，基于“阿里云”的飛天平臺的海量計算能力，每天都可計算上百TB級別的城市數據。利用實時的城市數據優化公共資源，提升政府的管控能力，優化城市治理。在此基礎上，正式公布了城市數據大腦的未來五年規劃，明確了城市大腦將不局限于交通領域，還將覆蓋更廣泛的行業系統，在城市治理領域中發揮作用，為社會創造價值。將企業想象成一個小型的城市，那么就可以很好地理解“企業大腦”的概念，它是基于企業所產生的數據資源，實現數據互連互通，對企業進行全局的即時分析，有效調配資源，不斷完善企業管理，推動企業的可持續發展。

如今數據已經滲透每一個行業和每一家企業，已經成為重要的生產因素。企業對數據的挖掘和運用，預示著新一波生產率增長和消費者盈余浪潮的到來。所以，亟須對企業進行數字化轉型，實現從數據到價值的過程。實現數據到價值的轉變，需要先發現后生產，發現即需要了解企業數據包含哪些及如何幫助企業獲利，生產則將數據付諸實踐運用到生產環境中，從而實現減低成本、縮短時間、客戶畫像、研發新的產品和服務、監督供應鏈、輔助決策、利潤增長等具體目標。結合各企業發展現狀，建設高效的數據模型、體系及開發工具，確保數據的規范與質量，避免資源的重復建設，管理和控制日益增長的數據存儲和計算要求。為了給企業提供這樣一個實現數據價值的平臺，本文提出了“企業大腦”的功能模塊設計。

1 “企業大腦”是企業智慧化建設的核心

1.1 當前企業智慧化建設遇到的問題

（1）企業內部存在數據孤島。目前，各企業普遍存在信息化系統彼此分立的情況，所以數據不能實現互通、共享和同步，即在公司內部形成一個個信息孤島;而且信息的多口采集、重復輸入及多頭使用和維護，信息更新的同步性差，影響了數據的一致性和精準性，致使企業信息使用和管理效率較低。如果不能對數據進行有序、有結構的分類與存儲，就不能有效地發現它，繼而產生價值，甚至很多企業不重視自身的數據，任由其如垃圾般的堆積，最終給企業帶來風險和高額成本。

（2）應用系統相互獨立。目前，市場上各信息化公司提供的關于企業數字化轉型的建設方案中，企業數字化平臺與應用合二為一，沒有設計“企業大腦”這樣獨立的功能模塊，不利于企業的需求變更、個性化定制及運營維護。例如，企業部署了某系統，后續需要部署另一個應用系統，而兩個應用系統由不同的供應商提供，那么這兩個獨立的系統依然無法實現數據的互聯互通，企業依然會面臨數據孤島的問題，甚至會出現企業信息化建設被捆綁的情況，無法隨意部署其他的產品。

1.2 建設“企業大腦”的必要性

“企業大腦”是以數字化共享平臺為基礎，智能連接IT基礎設施及信息安全架構、IT組織與管控架構、信息數據架構及應用系統架構。一方面解決企業目前現有的數據孤島的問題，另一方面提供一個共享的平臺，解決應用系統相互獨立的問題。通過“企業大腦”各功能模塊的應用，可構建一個數字化的共享平臺，對企業進行數字化改造及信息化的升級，實現實時海量數據的統一采集，無障礙互通，消滅信息孤島;同時，實現企業內部統一數據管理、統一用戶認證、統一信息服務、統一數據傳輸、統一數據安全、大數據分析和應用、搜索引擎及可視化引擎等多種智能化的功能，為企業智慧化應用提供基礎;以數據分析獲取有效數據價值，輔助智能決策，驅動流程自動化和業務優化升級，實現企業的個性化、精細化的生產和服務。“企業大腦”具有標準性、獨立性、統一性、創新性、可擴展性、架構先進性及安全可控等優勢，可以為企業實現真正的一步到位，降低成本及實現可持續的發展。最終體現在4個方面：通過統一提供的“大腦平臺”，支撐企業一體化運營，提高效率;通過跨業務的流程整合，提升競爭優勢，做好業務協同;通過去庫存、維護和對其他運行成本的管控，降低企業的運行成本;通過加強決策支撐，提高管理水平，實現精細化管理。所以說，“企業大腦”是企業智慧化建設的核心，是解決當前存在問題的利器。

2 “企業智腦”功能模塊設計

“企業智腦”的主要功能是構建數據采集、交換和共享的平臺，由從低到高的3層構成，分別是底層的基礎數據融合，中層的核心功能模塊、數據管理與管控模塊，高層的數據建模與應用模塊。基礎數據融合層由原始數據層、標準數據層及跨系統數據整合層構成，主要實現外部數據及系統業務數據的采集和跨系統的數據融合，并且通過數據清洗、實體編碼映射、實體ID統一等技術實現所有數據的標準化處理。中層的核心功能模塊主要實現對數據的抽取、轉換、裝載、交換、共享和聯動，從結構上分為數據輸入與輸出、數據統一及安全、數據處理及數據引擎這4個區塊;數據管理模塊主要實現對數據質量、數據生命周期及數據標準的統一管理;而管控平臺主要實現對數據開發的權限管理、部署設置管理、數據平臺開發管理、系統統一管理、任務管理及資源統一管理。高層的數據建模與應用模塊主要是通過功能模塊提供的可視化引擎、數據調用接口及數據共享的平臺實現對數據的應用、分析與挖掘功能，將原始數據最終轉換成實際價值。

“企業智腦”功能模塊設計圖如圖1所示。

中層的核心功能模塊由數據輸入與輸出、數據統一及安全、數據處理、數據引擎4個功能模塊組成，分別由對應的技術實現。

（1）數據輸入與輸出模塊：包括對企業現有信息化系統的全部API數據調用接口和FTP服務器搭建，并通過應用管理模塊對所有信息化系統及應用軟件進行集中管理。其中，API 接口屬于一種操作系統或程序接口，一般大中型企業信息化系統數量較多，應用軟件數量更多，需要功能強大的API接口，用于打通各個子系統的數據調用;隨著物聯網、車聯網、工業互聯網的發展，應用系統的種類和數量都會有質的提升，采用能夠包容任何類型FTP文件傳輸的協議是相當有必要的;應用管理模塊是要對公司的所有信息化系統及應用軟件進行集中管理，需要強大的綜合應用處理能力和方便的門戶網站、手機App界面。

（2）數據統一及安全模塊：包括統一用戶管理、統一信息服務和信息安全防護三大模塊;統一用戶管理是通過對用戶身份認證和權限管理，統一控制用戶對企業資源及各應用系統的操作權限;基于云平臺架構的統一消息服務，即能夠將圖文、語音、電子郵件、視頻等各種信息以標準化的格式在各個應用系統之間傳遞，再通過統一的外部渠道進行通知;通過云平臺的防火墻、交換機上的堡壘機、各種數字身份認證、對敏感數據及應用的內網運行模式及相關的脫敏軟件等進行全方位的安全防護，對重要數據進行加密，防止信息泄露。

（3）數據處理模塊：包括ETL、元數據管理、分布式數據存儲、數據實時查詢、BI分析/數據分析與挖掘和大數據引擎等功能模塊，建立數據倉庫與數據庫，實現對數據的統一處理、存儲、查詢及分析與挖掘的綜合處理功能。ETL（Extract Transform Load）即數據倉庫技術，是將數據從來源端經過抽取（Extract）、交互轉換（Transform）、加載（Load）至目的端的過程;元數據是業務數據本身及其運行環境的描述與定義的數據，合理的元數據能有效地描繪出信息的關聯性;分布式存儲是一種數據存儲技術，可將企業中分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備，對數據進行分散存儲，實現資源的合理利用;建立數據庫的索引和表，并通過數據庫語言實時查詢存儲的數據;大數據引擎除了計算引擎的功能外，還有查詢引擎、存儲引擎和資源管理等功能;Business Intelligence（商業智能）分析是一套完整的解決方案，用來將企業中的數據進行有效的整合，快速準確地提供報表并提出決策依據，幫助企業做出明智的業務經營決策。

（4）數據引擎模塊：包括可視化引擎、搜索引擎、工作流引擎及AI應用引擎，通過平臺化和接口化的方式，開放其大數據存儲、分析和智能化處理等核心能力，用于企業后續具體應用系統的開發與數據利用。可視化引擎可以對接現有的數據源、關系型數據庫及Hadoop相關大數據平臺，自助完成相關的數據分析，最終實現結果的可視化展現;搜索引擎可以運用相關規則和程序完成信息的搜集、組織和處理，將用戶檢索的相關信息展示出來，為用戶提供檢索服務;工作流引擎可將原本散亂的業務梳理后，定制成業務規范流程，進而約束業務的規范化處理和運轉;AI應用引擎，能夠在云端或者基于服務器完成對深度學習的訓練和推理，比如模式匹配、建模檢測、分類、識別、檢測等，構建出適合企業的AI應用引擎，用于后續智慧應用的開發。

3 “企業大腦”與N種智慧應用的關系

在構建完數據采集、交換和共享的“企業大腦”平臺后，針對企業的資產、財務、人員、項目管理等不同場景，在“企業大腦”的基礎上架構起場景化智慧應用，提供智慧化服務，實現按需調用、按需定義。所以，“企業大腦”是企業的核心，是數據的處理與共享的平臺，是各功能模塊的集合，如果將“大腦”看成是企業的內核處理器，而各種智慧應用則是基于這個內核的最終展現形式。目前，智慧化應用服務有智慧門戶、智慧辦公、智慧物業、智慧黨建、智慧財務、智慧工程、智慧資產、人臉識別認證系統等（如圖2所示）。可以根據企業的實際需求調研與發展規劃，在構建“企業大腦”的各功能模塊的基礎上，進一步實現應用的全面性和個性化的定制。

4 結語

隨著移動互聯網和物聯網的蓬勃發展，企業數據量呈現爆發式增長，數據已經成為企業重要的資產。未來幾年，企業面臨的挑戰將是如何轉變成以數據為中心的企業，并基于大量的實時數據進行及時和有效的決策。“企業大腦”是企業數據的共享化的平臺，它實現了數據互連互通、共享、同步與分析處理，解決了企業內數據孤島的問題，為各種智慧應用提供統一的數據平臺與接口，實現企業智慧化轉型，以推動數據信息類的虛擬資產產生盈利的機會，提升企業發展綜合競爭力和經濟效益。

參 考 文 獻

[1]張心怡.“城市大腦”運轉，“未來城市”已來[J].大數據時代，2017（6）：50-53.

[2]《信息化建設》編輯部.圖解浙江“城市大腦”建設應用行動方案[J].信息化建設，2019（7）：18-21.

[3]王一揚.“智造”升級打造數字化“企業大腦”[J].新理財，2018（5）：69.