面向管理駕駛艙的大數據平臺架構與應用

陸震 劉洪霞

中郵建技術有限公司

0 引言

信息化技術飛速發展，移動互聯網、大數據、云計算、物聯網、5G 等新型技術已逐步應用至企業經營管理的方方面面。作為通信工程企業，面臨“人多車多現場多”的現狀，依托于移動互聯網、物聯網與5G，開發出大批移動智能終端產品與應用，產生大量生產經營與現場管理數據。如何管理、分析、應用這些數據，已經成為企業發展、競爭、甚至進一步創造價值的關鍵問題，大數據和云計算應運而生。

管理駕駛艙作為企業運行監測、關鍵指標分析、一站式決策支持的神經中樞，為企業管理者提供全方位的企業經營管理支撐服務。構建包含數據采集系統、數據存儲管理、數據計算平臺、數據應用服務的大數據平臺，為管理駕駛艙系統提供全面的、準確的、高質量的信息資源，進而應用于項目指揮調度、安全生產感知、經營決策分析預警等各個場景，是本文研究的內容。

1 通信工程企業信息化的發展進程

近十年通信工程數量快速增加，導致工程業務體量增大，原來粗放的單機管理系統捉襟見肘，管理效率降低、難度提高；另一方面由于移動終端、各信息化設備的普及和應用，為推廣信息化管理降低了門檻，各種信息化產品和管理平臺得以運用。回顧通信工程企業信息化快速發展的這十年，大體上可以劃分為三個階段。如圖1 所示。

圖1 通信工程企業的信息化發展進程

1.1 信息化時代

在信息化起步初期，通信工程企業開始使用單機管理系統進行粗放的財務集中管理，各管理部門根據管理職能，各自為營，在各個單機管理系統進行信息化管理，導致管理效率低下，“部門墻”無法跨越。經過一段時間的打磨，全流程的信息管理系統問世，打破部門壁壘，實現了生產精細化管控，各種信息管理系統全面開花，如項目過程管理、車輛管理、派工單管理，管理效率大幅提升，各管理部門初步實現協調管理。

1.2 集成化時代

通信企業的信息化建設進入打造以信息化平臺建設為手段的管理創新階段，建章立制以規范化管理措施，徹底地改變過去“頭疼醫頭、腳疼醫腳”的粗放管理理念和模式。同時，由信息化時代步入集成化時代，搭建企業信息化管理的統一平臺，進行基于業務流程集成的企業應用集成。

在集成化時代，借助“互聯網+”的全行業產業鏈整合升級的東風，在國家“工業化與信息化深度融合”、“四化同步發展”的規劃引導下，深度集成各信息管理系統，形成全流程一體化管理體系，并將管理駕駛艙引入決策分析體系，打破“管理系統僅為提升效率”的固化思維，以決策分析結果促進管理體系的優化改進，真正意義上實現了降本增效，信息化建設產生了經濟效益。

1.3 智慧化時代

近年來，通信工程企業進入轉型升級的瓶頸期，企業經營管理有了更高的要求，關鍵業務指標要求提高，并提出了“動態監測、提前預警”新要求，以支撐“高質量發展”的戰略目標。當前，通信工程企業的信息化建設正處于集成化升級到智慧化的關鍵階段，如何在常態化疫情防控的形式下，抓住后疫情時代的發展機遇，實現智慧管理、智慧工程，擺在了管理者們的案頭。

管理駕駛艙作為企業管理的一站式決策支持的神經中樞，實時監測企業運行、動態分析關鍵指標、實現提前預測預警，是智慧化管理的成果體現。全面高效的管理駕駛艙，勢必需要把各類業務數據與信息資源作為建設基礎。大數據平臺實現了數據采集、存儲、計算（清洗、轉換），提供高質量的數據服務，源源不斷為管理駕駛艙注入新鮮能量。

隨著新技術、新產品的不斷涌現，通信工程企業的管理思路正發生日新月異的變化，管理駕駛艙為這些變化提供決策支持，同時又驗證這些變化的效益成果，而大數據平臺作為管理駕駛艙的建設基礎，整合所有的業務數據與信息資源。目前，這種面向管理駕駛艙的大數據平臺架構已經應用于項目指揮調度、安全生產感知、經營決策分析預警等場景，隨著架構的不斷優化，技術的不斷革新，必將有效助力通信工程企業降本增效、轉型升級，實現高質量發展的宏圖目標。

2 面向管理駕駛艙的大數據平臺架構

從面向管理駕駛艙的大數據平臺的數據流向來分析，大數據平臺從信息管理系統、移動智能終端收集到大量的基礎數據，這些數據需要經過標準化處理、交互驗證后存儲至數據庫，再根據用戶及業務需求進行數據清洗、轉化等計算加工，最后提供數據應用服務，即向管理駕駛艙輸入高質量數據，以實現管理駕駛艙的具體決策支持功能。如圖2 所示。

圖2 面向管理駕駛艙的大數據平臺架構

2.1 數據采集系統

數據采集系統作為架構上層的數據來源，是面向管理駕駛艙的大數據平臺的基石。數據采集系統的數據主要有兩個來源企業運營管理一體化平臺數據、移動智能終端數據，前者從集成化的企業運營管理信息系統提取工程管理、成本管理、采購管理、合同管理等企業運營數據，后者從各個移動智能終端平臺收集工程現場數據，包括智能安全帽、智能車輛定位、智能攝像頭、安全自檢、日報等。

數據采集系統將收集到的海量數據進行標準化處理，統一數據類型、數據內容、數據粒度以及數據權限機制，并把標準化的企業運營數據與工程現場數據初步進行交互驗證，比如人員差旅成本發生地與智能安全帽定位點、車輛燃油費日期與智能車輛定位軌跡、工程進度信息與智能攝像頭捕獲數據比對等，驗證結果數據進行誤報排查后，可作為專項數據集傳送上層。

2.2 數據存儲管理

為達到對數據進行多維深度鉆取分析的目的，數據存儲管理對海量數據采用分類分項存儲管理的模式，采用私有云彈性部署數據服務器，支持擴容、增加數據分類分項，比如安全質量專項數據、精品工程專項數據，既保證的數據的安全性，又提升了數據存儲的效率與效益。

2.3 數據計算平臺

數據計算平臺由一個數據基礎平臺與四項數據處理任務構成，數據基礎平臺進行數據計算的準備工作，而數據處理任務則是從不同角度使用不同技術對數據進行計算處理，根據充分必要原則產出數據結果集，以更加貼合、高效地支撐數據應用服務需求。

數據基礎平臺的主要作用是數據分析，包括數據提取與數據關聯。首先，從數據存儲管理的分類分項數據服務器提取數據，可以是從單項服務器提取數據，也可以是從多項服務器提取不同分項的數據；其次，數據關聯將提取的數據進行關聯處理，比如項目管理數據中的立項數據與產值數據進行關聯，項目管理數據中的進度數據與工程現場數據中的派單數據進行關聯。

數據清洗、數據轉換、數據挖掘、數據計算作為四項數據處理任務，是數據處理、提升數據質量的最后一步，也是關鍵一步。數據清洗是指根據應用需求，清除邏輯上的無效數據、矛盾數據、誤導數據。數據轉換是指將數據轉換為需要的格式，比如將單條項目的預算總收入匯總為核算單元的項目預算總收入之和。數據挖掘是指挖掘關聯數據，比如挖掘單條項目對應客商的曾經立項總和。數據計算是指對數據進行計算，比如根據項目的預算總收入、各預算成本計算預算毛利率。經過四項數據處理的數據可以直接用于上層的數據應用服務。

2.4 數據應用服務

數據應用服務包含各類管理駕駛艙，主要有項目綜合指揮調度駕駛艙、安全生產態勢感知駕駛艙、重點項目進展詳情駕駛艙、經營決策分析預警駕駛艙，各駕駛艙利用儀表盤圖、甘特圖、帕累托特圖、甘特圖、雷達圖、GIS 地圖等各類圖表，動態展示各項指標趨勢，設置預警閾值，各駕駛管理倉的應用詳見下一章節。

從數據采集系統、數據存儲管理，到數據計算平臺、數據應用服務，面向管理駕駛艙的大數據平臺架構采用基于組織層級的數據權限機制，按組織層級控制可見數據條目，保障企業的數據安全。另外，從數據采集系統的業務系統數據到數據應用服務的決策支持，再從數據應用服務的戰略布局到數據采集系統對應業務系統的優化工作，形成螺旋上升式的閉環，促進通信工程企業信息化建設持續改進。

3 管理駕駛艙的應用

目前，通過面向管理駕駛艙的大數據平臺架構，已經實現多類管理駕駛艙的應用。如圖3 所示。

圖3 管理駕駛艙應用

其中，項目綜合指揮調度駕駛艙作為通信工程企業實施并改進管理項目過程的橋梁，從企業經營管理一體化平臺的工程管理、采購管理模塊提取形成項目管理數據，從移動智能終端的智能安全帽、智能車輛定位、派單日報應用提取形成工程現場數據，然后將這兩類數據進行數據關聯與數據計算，最后使用適當的圖表構成管理駕駛艙，并設置關鍵指標的預警閾值，如考勤人員比例、車輛使用比例、三年未關閉項目、重點項目安全質量日報情況等，實現從考勤、車輛、重點項目、年度訂單、安全質量、施工資源等各個角度對項目管理過程全方位全覆蓋的監管。

安全生產態勢感知駕駛艙是從企業經營管理一體化平臺和移動智能終端應用提取安全生產專項數據，經過數據計算后，展示自檢率、安全帽使用率、安全能力評估態勢圖、安全檢查問題頻次分析等圖表，滿足通信工程企業對安全生產的預防、監管、處置全流程閉環管理需求。

重點項目進展詳情駕駛艙是針對單個項目的重點管理駕駛艙，以單個重點項目為管理目標，從數據存儲管理的五項分類數據提取單項目的所有數據，綜合關聯計算后，從項目概況、采購、安全、質量、進度、回款等角度進行展示，實現重點項目重點管理。

經營決策分析預警駕駛艙是公司、分公司、核算單元三層級的各類項目管理指標數據呈現，涵蓋工程管理類、安全質量類、市場經營類、財務指標類，并提供120 余張數據深度鉆取分析報表，為通信工程企業各級管理層提供決策支撐。

下面從安全生產管理角度，舉例說明管理駕駛艙的實際應用場景。公司領導某日發現項目綜合指揮調度駕駛艙的安全生產綜合指數逼近設置的預警閾值，鉆取至分公司層級，環比顯示某分公司的安全生產綜合指數近期發生較大幅度的下滑。打開安全生產態勢感知駕駛艙，查看該分公司的安全生產詳細指數，發現該分公司的安全檢查項合格率和問題項整改率都低于公司平均水平，鉆取至核算單元層級，兩項谷值集中在某個核算單元。接下來打開經營決策分析預警駕駛艙的安全檢查報表，分析該核算單元的近期檢查項和問題項，結果顯示由于項目工期緊張，施工人員加班加點，導致勞保用品普遍性地磨損加速，安全檢查人員列出檢查項不合格概率增加，而施工現場管理人員未及時進行整改，更換磨損的勞保用品。公司領導立即通知安全管理人員進行處置，將安全隱患消滅在萌芽狀態。

管理駕駛艙通過使用大數據平臺架構采集、處理各類經營管理和項目施工數據，幫助企業管理者由事后知悉轉為事前預警、被動匯報轉為主動分析，真正實現“運籌帷幄之中，決勝千里之外”。

4 結束語

管理駕駛艙的決策支持理念與先進的大數據技術的融合，帶來通信工程企業管理體系的變革，真正實現了對數據資源、信息資源的有效利用，將數據資產轉化為競爭優勢。海量數據由各業務系統和終端應用，匯聚至管理駕駛艙，從而支撐企業管理層進行戰略布局，又落地至各業務系統和終端應用，利用全過程的數據權限機制，保障企業的信息資源安全。

通過應用管理駕駛艙，從施工現場到企業管理形成全過程閉環體系，大幅縮短施工現場和管理人員的“距離”，管理成本特別是差旅費用降低明顯，在當前疫情常態化防控期間，還有效幫助減少人員流動。同時，得益于管理駕駛艙數據的實時性和全面性，管理效率反而得以提升，各項管理措施的制定和落地時間縮短顯著、精準性和成效性提升顯著。面向管理駕駛艙的大數據平臺，推動企業信息化建設的持續改進，推進企業經營管理的降本增效進程，為通信工程企業的高質量發展提供源源不斷的驅動力。