打造智能制造支撐平臺 助力企業(yè)數(shù)字化轉型

◎北京神舟航天軟件技術有限公司

完善的企業(yè)架構、統(tǒng)一的支撐平臺，是保障企業(yè)數(shù)字化轉型的核心基礎，神軟公司基于架構思維開展智能制造支撐平臺建設，打造服務于企業(yè)用戶、行業(yè)用戶和區(qū)域用戶的智能制造“大腦”，將為高端裝備制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新、綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展”提供核心軟裝備。

數(shù)字化轉型的核心目標是對業(yè)務進行重新定義，以應對當前快速變化的信息技術、商業(yè)模式、政治環(huán)境，賦能傳統(tǒng)企業(yè)快速業(yè)務創(chuàng)新能力。數(shù)字化轉型的成敗往往不只是技術層面的原因，完善的企業(yè)架構、統(tǒng)一的支撐平臺，是保障企業(yè)數(shù)字化轉型的核心基礎。

一、企業(yè)數(shù)字化轉型勢在必行

數(shù)字化轉型是用信息技術全面重塑企業(yè)經(jīng)營管理模式，是企業(yè)發(fā)展模式的變革創(chuàng)新，是從工業(yè)經(jīng)濟時代邁向數(shù)字經(jīng)濟時代的必然選擇。近年來，企業(yè)“信息化”取得了很大進步，大規(guī)模提升運營效率并降低成本，但信息化以內(nèi)部流程優(yōu)化和局部自動化為主，還沒有互聯(lián)網(wǎng)化和平臺化[1]。平臺的價值不是解決眼前的問題，而是應對未來更快的業(yè)務創(chuàng)新、更低成本的業(yè)務探索。

當今的競爭環(huán)境需要傳統(tǒng)企業(yè)也具備和互聯(lián)網(wǎng)公司一樣的快速業(yè)務創(chuàng)新能力。舊的信息化建設需要快速迭代的能力，舊的發(fā)展方式已經(jīng)不能滿足互聯(lián)網(wǎng)時代的速度。很多企業(yè)業(yè)務部門都面臨類似的問題：IT 部門的開發(fā)周期太長，系統(tǒng)開發(fā)好了，市場和熱點已經(jīng)過去了。系統(tǒng)支持落后市場的節(jié)奏，總是很被動。傳統(tǒng)信息化建設周期長、成本高的問題阻礙了創(chuàng)新發(fā)展。

數(shù)字化轉型是一個長期、逐步迭代的過程，而且是風險極高的一項工程。通用電氣試圖從制造業(yè)企業(yè)轉變成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺公司，但在巨大的投入之后，因為極其不成比例的收益而不得不放棄。其經(jīng)歷告訴我們，必須找到關鍵的業(yè)務場景作為切入點開展數(shù)字化轉型，做到由點到線再到面的循序漸進，其中引入互聯(lián)網(wǎng)最小化可行產(chǎn)品理念，抓住最核心的業(yè)務流程，搭建靈活和敏捷的技術架構，CIO 參與戰(zhàn)略和轉型計劃制訂，專業(yè)化、跨職能的組織和文化建設至關重要。

二、平臺化是轉型的技術途徑

數(shù)字化轉型不是簡單的新技術應用，是企業(yè)發(fā)展理念、組織方式、業(yè)務模式、經(jīng)營手段等全方位的轉變，既是戰(zhàn)略轉型，又是系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設計、系統(tǒng)推進，做好企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃則是保障數(shù)字化轉型成功的關鍵[2]。

數(shù)據(jù)是企業(yè)生存的血脈，是企業(yè)構建數(shù)字經(jīng)濟時代核心競爭力的關鍵。打通各環(huán)節(jié)業(yè)務數(shù)據(jù)，促進數(shù)據(jù)在各個環(huán)節(jié)的快速流動，有利于降低數(shù)據(jù)使用成本，有利于更好地促進業(yè)務創(chuàng)新和發(fā)展方式轉變。

簡單易用、標準通用、性價比高的信息產(chǎn)品和服務是當前企業(yè)數(shù)字化轉型至關重要的因素。提供滿足企業(yè)信息化和工業(yè)化深度融合的易裝、易聯(lián)、易通、易用的信息產(chǎn)品和服務，才能徹底消除企業(yè)數(shù)字化轉型的障礙，加速企業(yè)兩化深度融合步伐。而基于系統(tǒng)架構（功能架構、邏輯架構和物理架構）構建企業(yè)統(tǒng)一支撐平臺，根據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)流動需求，才能加快企業(yè)信息系統(tǒng)升級改造，推進企業(yè)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，完善數(shù)據(jù)開發(fā)利用規(guī)則，健全數(shù)據(jù)治理機制，以數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新推動業(yè)務創(chuàng)新變革。

三、神軟智能制造支撐平臺

（一）平臺定位

神軟智能制造支撐平臺（以下簡稱“支撐平臺”），支撐高端裝備制造集團企業(yè)，以及行業(yè)、區(qū)域制造產(chǎn)業(yè)集群實現(xiàn)信息化產(chǎn)品和服務的智能升級。支撐平臺充分兼容神軟公司AVIDM 等現(xiàn)有產(chǎn)品和軟件系統(tǒng)，逐步形成適應未來“平臺+APP”全新商業(yè)模式的IT 支撐平臺，打造服務于企業(yè)用戶、行業(yè)用戶和區(qū)域用戶的智能制造“大腦”，為高端裝備制造業(yè)企業(yè)的“創(chuàng)新、綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展”提供核心軟裝備。

平臺是“企業(yè)級操作系統(tǒng)”，為現(xiàn)有和未來工業(yè)應用提供核心“基座”，可兼容傳統(tǒng)IT 設備、私有云和公有云環(huán)境，兼容主流工業(yè)軟件、應用系統(tǒng)和制造裝備，為各類企業(yè)應用提供個性運行支持及系列公共服務，是支撐傳統(tǒng)IT 應用向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用、向數(shù)據(jù)智能應用轉型的平臺。

（二）平臺架構

面向航天等裝備市場信息化建設，核心是要基于架構思維形成良好的系統(tǒng)架構，架構就是系統(tǒng)的DNA，也是形成競爭優(yōu)勢的所在[3]。神軟公司基于架構思維，開展智能制造支撐平臺建設，主要包括基礎框架、平臺內(nèi)核服務、模型空間、平臺內(nèi)置服務和門戶五大主要部分。

支撐平臺面向上層業(yè)務提供安全管理框架、大數(shù)據(jù)框架、微服務框架、集成框架，為業(yè)務過程集成與重構、數(shù)據(jù)整合與利用、企業(yè)信息安全提供支持。

神軟智能制造支撐平臺定位

智能制造支撐平臺總體框架

在資源和框架之上平臺通過一系列內(nèi)核服務為智能制造業(yè)務應用提供基礎服務支撐。通過服務注冊發(fā)現(xiàn)、負載均衡、服務熔斷管理、反向代理、API 網(wǎng)關、應用監(jiān)控管理等提供基礎運行服務；通過安全審計管理、統(tǒng)一賬號、即時消息、消息隊列、分布式云存儲、混合云數(shù)據(jù)庫等提供配套的共性、通用技術服務。

模型空間是平臺面向上層業(yè)務APP 提供的業(yè)務建模、模型實例、模型映射與轉換、模型關聯(lián)、模型可視化以及模型分析。同時，還面向技術與管理領域提供基于BOM 的模型管理。

在模型空間之上，是平臺內(nèi)置服務。平臺內(nèi)置服務提供3D 瀏覽器、工程中間件、工程模板等工程工具箱；提供即時通訊、音視頻會議等多人協(xié)同APP；提供任務、消息、共享、訂閱、討論、收藏等平臺級業(yè)務共性服務；提供包括文本與3D 搜索的企業(yè)級搜索APP；提供智能推介服務、大數(shù)據(jù)應用工具等數(shù)據(jù)智能應用；提供開發(fā)者中心、開發(fā)工具、開發(fā)者社區(qū)等開發(fā)者空間。

在平臺內(nèi)置服務之上，面向工程用戶和開發(fā)者提供相應的面向角色的用戶視窗、個人工作空間等門戶入口應用。

平臺在提供各類工程與開發(fā)APP和相應技術組件/服務支持的同時，也面向平臺運營管理人員提供運營支撐，平臺的運營管理托管平臺提供的容器托管環(huán)境，提供云運營管理、基于租戶的資源分配、多維度計費策略、服務流程設計、一站式云運維等主要功能。同時，還面向用戶提供APP/API 商店管理功能，允許開發(fā)者將自己的應用發(fā)布到應用APP/API 商店心，用戶可通過便捷的購買流程來購買自己喜歡的應用。同時應用管理中心還會公開用戶購買分析資料，幫助開發(fā)者了解用戶最近的需求點，為開發(fā)者的應用程序定價提供指導。

（三）平臺能力

1、微服務框架

微服務作為整個支撐平臺的基礎，其通過利用數(shù)據(jù)庫、文件存儲、網(wǎng)絡、服務器和IaaS 等基礎設施為上層應用提供存儲、計算和通信等基礎能力。微服務管理提供容器管理、服務注冊、服務管理、服務運行監(jiān)控、服務網(wǎng)關和配套的運維一體化的能力，用于支持研發(fā)人員進行微服務的開發(fā)、部署、運行和管控的全生命周期過程，并提供配套的研發(fā)規(guī)范和通用的微服務。

2、集成服務

支撐平臺的核心是解決數(shù)據(jù)的連接與集成以及業(yè)務的協(xié)作。為實現(xiàn)核心目標，通過構建云平臺來實現(xiàn)用戶各類基礎設施資源的整體，通過構建大數(shù)據(jù)平臺來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的聚合支撐后續(xù)的分析利用，通過構建統(tǒng)一的企業(yè)應用集成的基礎框架來整合神軟的業(yè)務應用、用戶遺留應用以及第三方應用，通過提供平臺級的協(xié)作服務實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨組織的溝通協(xié)作交流，助力企業(yè)業(yè)務創(chuàng)新。

3、安全服務

安全服務用于保障整個支撐平臺和上層應用的安全，其遵循涉密信息系統(tǒng)分級保護安全測評的要求。不僅提供豐富的安全組件，對應各層次，各領域，包括被動防御、主動監(jiān)控和預測分析等多種安全措施結合，全方位的保障了各應用系統(tǒng)的安全。對平臺合作伙伴、APP 提供商、客戶自研軟件及系統(tǒng)提供安全評測、安全認證、安全加固以及安全防護等服務。

4、模型空間

模型空間是平臺的核心，包括統(tǒng)一建模、大數(shù)據(jù)處理、多樣化數(shù)據(jù)展示能力。統(tǒng)一建模提供描述、定義一切對象所需的基本建模支持。包括模型定義管理、元數(shù)據(jù)管理、模型執(zhí)行引擎、模型管控管理等。提供企業(yè)級全集數(shù)據(jù)以及未來公共運營環(huán)境下的海量數(shù)據(jù)的接入、存儲、檢索和隨需應用能力，可以滿足工程、管理和實時物聯(lián)的各類復雜應用需要。展示能力方面包括常規(guī)的列表視圖、三維立體數(shù)據(jù)展示、圖表方式展示、樹狀結構展示等。

5、產(chǎn)品空間

產(chǎn)品空間提供對整個型號產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型，基礎數(shù)據(jù)，產(chǎn)品團隊，使用工具的配置以及管理。通過產(chǎn)品空間配置，將一個產(chǎn)品的所有有關的數(shù)據(jù)模型、使用工具、業(yè)務數(shù)據(jù)全部統(tǒng)一管理。產(chǎn)品空間相當于一個規(guī)則、模型、人員的相關配置集合以及業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲庫。數(shù)據(jù)新建和編輯大部分在其它相關的APP 中進行，通過在產(chǎn)品空間中制定與其它APP 數(shù)據(jù)傳送的配置，決定其它相關APP 是否向產(chǎn)品空間傳送數(shù)據(jù)，以及傳送哪些數(shù)據(jù)。

6、門戶服務

用戶可以基于支撐平臺發(fā)布微應用來配置自己的平臺個人桌面，方便用戶在個人桌面上放置自己關心的統(tǒng)計圖表、平臺任務、日程日歷、天氣預報等微應用窗口。平臺的個人桌面支持通過PC、移動設備、穿戴設備、VR 等設備來訪問和配置。

四、智能制造支撐平臺應用情況

利用支撐平臺，神軟通過自研與合作研發(fā)大量應用APP，形成與合作伙伴共成長、開放的、可持續(xù)的新生態(tài)。目前，支撐平臺已經(jīng)內(nèi)置了工程、人力、財經(jīng)類APP。平臺已在一院、七院、審計等項目中得到應用，在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“智能+”的驅動下，神軟將攜手業(yè)界合作伙伴，在工程、管理、生產(chǎn)、服務等領域為用戶提供滿足行業(yè)需要的門類齊全、功能豐富的創(chuàng)新應用，支持業(yè)務應用和業(yè)務創(chuàng)新，服務航天、軍工企業(yè)數(shù)字化轉型。