工程設(shè)計(jì)企業(yè)信息化指揮中心研究與設(shè)計(jì)

李 瑞

（中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司武漢分公司，武漢 430064）

1 概述

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何利用數(shù)據(jù)幫助企業(yè)做好經(jīng)營、生產(chǎn)和管理，統(tǒng)籌調(diào)配企業(yè)“人”“財(cái)”“物”，用數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)問題、輔助管理決策、預(yù)知經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，成為企業(yè)目前信息化工作的重中之重。

傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)企業(yè)，在運(yùn)營和生產(chǎn)管理活動(dòng)中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。通過梳理和分析，主要存在以下問題。

1）已完成的各項(xiàng)明細(xì)統(tǒng)計(jì)報(bào)表可利用性不足，能用于管理層決策的數(shù)據(jù)有限，無法直觀展示業(yè)務(wù)情況給各層級(jí)人員查看。

2）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃采用從總體到局部的信息呈現(xiàn)方式，但是實(shí)施路徑缺乏整體的規(guī)劃，數(shù)據(jù)指標(biāo)不完善、缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。

3）不同業(yè)務(wù)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑不一致，跨部門數(shù)據(jù)梳理較為困難，很難抓住重點(diǎn)進(jìn)行管理評(píng)價(jià)。

4）系統(tǒng)中缺乏明晰直觀的各類可視化圖表，缺少支撐數(shù)據(jù)管控體系落地的有效工具。

5）缺乏支持后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘和分析的業(yè)務(wù)模型，如合同回款預(yù)警、人員產(chǎn)能分析等，對(duì)各層級(jí)管理人員不能起到輔助決策的作用。

企業(yè)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)經(jīng)過多年的數(shù)據(jù)積累，有大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)沉淀在系統(tǒng)當(dāng)中，也無形打下數(shù)據(jù)資產(chǎn)的基礎(chǔ)。但若不對(duì)其加以利用，數(shù)據(jù)發(fā)揮不出價(jià)值，也無法將如此多的數(shù)據(jù)作為企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。所以，應(yīng)用數(shù)據(jù)既是業(yè)務(wù)管理的要求，也是信息化發(fā)展的關(guān)鍵。

為落實(shí)數(shù)據(jù)管理與分析應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)、移動(dòng)應(yīng)用和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)與管理運(yùn)營及業(yè)務(wù)發(fā)展的深度融合，搭建信息化指揮中心系統(tǒng)。利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)決策分析手段引領(lǐng)企業(yè)創(chuàng)新管理，避免人為帶來的主觀性、片面性和局限性，減少因缺少數(shù)據(jù)支撐而帶來的偏差，降低決策風(fēng)險(xiǎn)。以數(shù)據(jù)為依據(jù)，最大程度發(fā)揮企業(yè)品牌、資金、技術(shù)和資源整合優(yōu)勢(shì)，提高整體決策效力。

2 研究目的

建立信息化指揮中心，實(shí)現(xiàn)集約化管理和精細(xì)化管理的和諧統(tǒng)一。進(jìn)一步規(guī)范并優(yōu)化項(xiàng)目管理流程，實(shí)現(xiàn)“有計(jì)劃可依，有過程可控，有痕跡可循，有整改可鑒，有改進(jìn)可用”，以達(dá)到數(shù)據(jù)集中、及時(shí)研判、快速響應(yīng)、統(tǒng)一指揮和協(xié)同工作的目標(biāo)。

2.1 信息整合

通過對(duì)企業(yè)各相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行管理中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)優(yōu)化整合，建立企業(yè)數(shù)據(jù)庫，集中管理企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

2.2 報(bào)表中心

通過報(bào)表平臺(tái)從不同的主題、視角與維度，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的分析與挖掘，統(tǒng)一展現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營管理的現(xiàn)實(shí)狀況和問題。

2.3 價(jià)值鏈管理

通過對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合與提煉，對(duì)企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)活動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行深層次數(shù)據(jù)分析與圖表展現(xiàn)，及時(shí)反應(yīng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的狀態(tài)與活動(dòng)趨勢(shì)，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)提示預(yù)警。

通過建立企業(yè)價(jià)值鏈指標(biāo)體系，能夠整體體現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)的運(yùn)營狀況與趨勢(shì)，支撐企業(yè)KPI 體系的建設(shè)與運(yùn)行，管理業(yè)務(wù)活動(dòng)的狀況與風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)提示預(yù)警。

通過對(duì)企業(yè)價(jià)值鏈數(shù)據(jù)及其KPI 數(shù)據(jù)的整合管理，展開更深層次的數(shù)據(jù)分析與挖掘，進(jìn)一步分析展現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)的價(jià)值趨勢(shì)與隱性的問題以及風(fēng)險(xiǎn)所在，提示風(fēng)險(xiǎn)與解決方案。

2.4 決策支持

搭建領(lǐng)導(dǎo)管理中心，從運(yùn)營、回款、利潤、合同、人事等不同的視角和維度，以簡單、直觀的分析圖形，集中展現(xiàn)KPI 指標(biāo)與價(jià)值鏈指標(biāo)，體現(xiàn)企業(yè)整體運(yùn)營狀況、價(jià)值趨勢(shì)和問題情況，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層提供管理決策支持。

2.5 戰(zhàn)略規(guī)劃

通過戰(zhàn)略管理、體系建設(shè)與流程優(yōu)化、IT 綜合治理工具，實(shí)施企業(yè)價(jià)值鏈具體管理規(guī)劃，管控與優(yōu)化企業(yè)運(yùn)營，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.6 綜合管控

通過為企業(yè)定制的管控系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)的科研生產(chǎn)、項(xiàng)目管理、人力資源、外業(yè)勘察、外部資源及財(cái)務(wù)管理等全部生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)與各環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)督、分析及管控，以此形成數(shù)據(jù)化的綜合管控系統(tǒng)。給企業(yè)的生產(chǎn)、決策及組織運(yùn)營提供指導(dǎo)及依據(jù)，形成科學(xué)化與精細(xì)化管理模式，提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率。

3 設(shè)計(jì)思路

信息化指揮中心，通過對(duì)MIX（包含Mobile、Cloud、SaaS 服務(wù)）、人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)（DT）等新技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建以管理目標(biāo)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)領(lǐng)域和技術(shù)支撐為一體的指揮體系，如圖1 所示。

圖1 體系結(jié)構(gòu)Fig.1 System structure

3.1 總體思路

信息化指揮中心通過構(gòu)建一套綜合管理體系，建立的多層級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)如圖2 所示。通過AI算力實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的分層運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)高效智能處理、智能預(yù)警和快速響應(yīng)。

圖2 總體框架Fig.2 Overall framework

整體架構(gòu)分為如下3 層。

1）數(shù)據(jù)源：企業(yè)各信息平臺(tái)中提供數(shù)據(jù)分析的最原始數(shù)據(jù)，包括各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和手工數(shù)據(jù)。

2）數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)層：將數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理層清洗、轉(zhuǎn)換后，正確的數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中建立適用于分析的數(shù)據(jù)模型，形成數(shù)據(jù)倉庫供給企業(yè)的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。

3）數(shù)據(jù)應(yīng)用層：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉，形成相應(yīng)業(yè)務(wù)主題指標(biāo)體系，搭建主題集中的管理體系。將數(shù)據(jù)通過可視化地圖或儀表盤的形式進(jìn)行整合展示給企業(yè)決策層，將數(shù)據(jù)通過各報(bào)表形式供給企業(yè)業(yè)務(wù)人員，可快速查詢結(jié)果。

3.2 應(yīng)用設(shè)計(jì)

信息化指揮中心的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是建立企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)以及管控出口。在設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)企業(yè)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，提煉有價(jià)值的指標(biāo)，為建立企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)做鋪墊，幫助管理層進(jìn)行決策。

1) 形成報(bào)表管理系統(tǒng)：規(guī)范各級(jí)報(bào)表系統(tǒng)開發(fā)的系統(tǒng)建設(shè)方法、管理流程、人才隊(duì)伍、標(biāo)準(zhǔn)模板和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)等。

2) 梳理現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源：整合平臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，發(fā)掘數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫。

3) 搭建數(shù)據(jù)分析平臺(tái)框架：為領(lǐng)導(dǎo)、職能部門和下屬部門的報(bào)表系統(tǒng)建設(shè)提供基礎(chǔ)開發(fā)平臺(tái)。

4) 收集數(shù)據(jù)分析需求：匯總數(shù)據(jù)分析主題、指標(biāo)，形成指標(biāo)資源池，按業(yè)務(wù)主題梳理指標(biāo)體系，分類建立數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。

5) 設(shè)計(jì)可視化調(diào)度系統(tǒng)：在指揮中心可以單呼、組呼、緊急呼叫員工，支持語音通話和視頻通話功能。平臺(tái)部署智能調(diào)度指揮單元，支持相關(guān)人員對(duì)事件進(jìn)行上報(bào)，指揮中心可以通過一體化可視調(diào)度終端對(duì)相關(guān)人員發(fā)起一鍵呼叫，完成對(duì)事件的通知。可遠(yuǎn)程視頻調(diào)度與視頻會(huì)議，與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行音視頻通話，并且進(jìn)行處置命令的下達(dá)。系統(tǒng)部署GIS 業(yè)務(wù)服務(wù)單元，在GIS 地圖上能夠直觀顯示外業(yè)作業(yè)人員的位置，EPC 項(xiàng)目部位置等，可通過GIS 地圖對(duì)用戶進(jìn)行一鍵呼叫。

6) 設(shè)計(jì)視頻監(jiān)控平臺(tái)：引入AR 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從平面監(jiān)控到立體實(shí)景監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。可以基于GIS 地圖，實(shí)現(xiàn)與施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻聯(lián)動(dòng)，方便管理人員實(shí)時(shí)查看項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況，直觀掌握現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目進(jìn)度。通過單兵作業(yè)系統(tǒng)，與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)通訊對(duì)話，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理指揮。

7) 設(shè)計(jì)管理中心系統(tǒng)：面向決策層領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用系統(tǒng)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)大屏展示，可視化、圖表化輔助領(lǐng)導(dǎo)管理決策。

8) 設(shè)計(jì)綜合門戶網(wǎng)站：作為指揮中心系統(tǒng)各子項(xiàng)信息和查看視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)一入口，可通過個(gè)人賬號(hào)、密碼等進(jìn)行登陸。系統(tǒng)采用基于角色的權(quán)限分配機(jī)制，建立權(quán)限矩陣，不同用戶角色具備不同系統(tǒng)功能權(quán)限。同時(shí)，綜合門戶網(wǎng)站還提供新聞公告、規(guī)章制度及學(xué)習(xí)交流等功能模塊。

9) 設(shè)計(jì)APP 應(yīng)用：指揮中心系統(tǒng)支持APP 應(yīng)用展示，APP 應(yīng)用與綜合門戶網(wǎng)站、管理中心系統(tǒng)、綜合大屏展示等數(shù)據(jù)保持同步，支持移動(dòng)端數(shù)據(jù)分析查看。通過單兵作業(yè)系統(tǒng)，可以與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，方便遠(yuǎn)程指揮。

3.3 架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)指揮中心系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的需求分析，建立先進(jìn)、安全、開放、可擴(kuò)展的平臺(tái)是核心，采用企業(yè)微服務(wù)云架構(gòu)的思路，構(gòu)建基于“大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、微應(yīng)用、移動(dòng)互聯(lián)”的指揮中心系統(tǒng)。平臺(tái)以微服務(wù)+云計(jì)算為基礎(chǔ)，按照中臺(tái)化建設(shè)思路構(gòu)建業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)和技術(shù)中臺(tái)，以及前臺(tái)各板塊應(yīng)用，打造先進(jìn)、安全、開放的指揮中心系統(tǒng)平臺(tái)。

平臺(tái)架構(gòu)如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)Fig.3 System architecture

平臺(tái)通過基礎(chǔ)設(shè)施層以云服務(wù)模式提供系統(tǒng)所需要的資源服務(wù)(如計(jì)算、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)等)。技術(shù)中臺(tái)提供微服務(wù)架構(gòu)體系支撐、大數(shù)據(jù)技術(shù)體系支撐及各種應(yīng)用所需要的PaaS 能力(分布式緩存、容器服務(wù)、消息隊(duì)列、任務(wù)調(diào)度等)的支撐。數(shù)據(jù)中臺(tái)提供數(shù)據(jù)倉庫(抽取、清洗)、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和算法庫等能力。業(yè)務(wù)中臺(tái)提供各種微服務(wù)應(yīng)用，提供給頂層各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)使用，各系統(tǒng)通過調(diào)用微服務(wù)應(yīng)用完成共享服務(wù)。前臺(tái)應(yīng)用層是多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)層，是應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)行的集合。

平臺(tái)基于強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)分析算法及相關(guān)技術(shù)，依靠企業(yè)海量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，可以充分挖掘出企業(yè)更多有價(jià)值的信息。幫助企業(yè)做出更優(yōu)決策、更好的發(fā)展規(guī)劃。并以圖形報(bào)表的方式，清晰直觀地從不同緯度管理企業(yè)的方方面面。

3.4 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)

信息化指揮中心系統(tǒng)，須有效抵御來自外部網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)和被動(dòng)攻擊、網(wǎng)絡(luò)病毒、蠕蟲、木馬等威脅，同時(shí)提升對(duì)內(nèi)部安全威脅的防御性，需要進(jìn)行基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)。從邊界安全、端點(diǎn)安全、安全感知、聯(lián)動(dòng)響應(yīng)等方面著手形成防御、檢測(cè)和響應(yīng)閉環(huán)體系，通過實(shí)現(xiàn)更深層次的安全可視、全局安全可視應(yīng)用效果和基于AI、大數(shù)據(jù)提升安全能力等方面全面提升安全可視與治理能力。本研究按國家信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求中第二級(jí)安全保護(hù)能力的標(biāo)準(zhǔn)要求搭建網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。

4 結(jié)論

工程設(shè)計(jì)企業(yè)信息化指揮中心建立是滿足管理目標(biāo)，圍繞各個(gè)關(guān)鍵的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI 技術(shù)和AR 技術(shù)等，充分貼合需求，提升數(shù)據(jù)價(jià)值。可有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、生產(chǎn)和管理，統(tǒng)籌調(diào)配企業(yè)人、財(cái)和物，實(shí)現(xiàn)集約化管理和精細(xì)化管理的和諧統(tǒng)一。讓數(shù)據(jù)資產(chǎn)最大化地挖掘，用數(shù)據(jù)分析問題，用數(shù)據(jù)輔助決策、預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，以數(shù)據(jù)為依據(jù)，最大程度地發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和管理。