工業(yè)4.0落地戰(zhàn)略:一個網(wǎng)絡(luò)、兩大主題、三項集成

時間:2015-08-07

來源:研華(中國)公司

導(dǎo)語:工業(yè)4.0是什么?每個人站在不同的角度會有不同的理解,是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務(wù)、轉(zhuǎn)型或是CPS、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內(nèi)容就是建一個網(wǎng)絡(luò)、三項集成、大數(shù)據(jù)分析、八項計劃和研究兩個主題。

近期,隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡(luò)上越炒越熱,我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略,在國家戰(zhàn)略需求的驅(qū)動下,中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速,這將對中國制造轉(zhuǎn)型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點,如何通過信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合,打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設(shè)的目標。

工業(yè)4.0是什么?每個人站在不同的角度會有不同的理解,是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務(wù)、轉(zhuǎn)型或是CPS、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內(nèi)容就是建一個網(wǎng)絡(luò)、三項集成、大數(shù)據(jù)分析、八項計劃和研究兩個主題。

建一個網(wǎng)絡(luò):信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)

CPS是英文CyberPhysicalSystem的縮寫,就是講物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調(diào)和自治等五大功能,從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合,將網(wǎng)絡(luò)空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中,從而在生產(chǎn)制造過程中,與設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。

a)CPS可以將系統(tǒng)資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起,從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù),并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境。

b)CPS將提供全面、快捷、安全可靠的服務(wù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)流程,

c)支持移動終端設(shè)備和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同制造、服務(wù)、分析和預(yù)測流程等。

在工業(yè)4.0藍圖中,連接一切的信息物理網(wǎng)絡(luò)(CPS)是實現(xiàn)智能工廠、智能生產(chǎn)的基礎(chǔ),工業(yè)4.0藍圖給了一個CPS網(wǎng)絡(luò)的概念模型(如上圖),在這個模型中,我們看到了“服務(wù)”的概念,傳感器服務(wù)、控制服務(wù)、通訊服務(wù)、校驗服務(wù)、信息服務(wù)等,所有的服務(wù)形成了一個服務(wù)庫,每個服務(wù)完成不同的功能,服務(wù)與服務(wù)之間相互連接,構(gòu)成一個柔性的智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),每個服務(wù)來自不同的系統(tǒng),產(chǎn)品信息服務(wù)也許來自PDM系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃服務(wù)來自ERP、訂單服務(wù)來自DMS系統(tǒng),生產(chǎn)裝配指令服務(wù)來自MES、生產(chǎn)加工服務(wù)由設(shè)備完成,因此,整個CPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是一個服務(wù)連接的網(wǎng)絡(luò),即是“務(wù)聯(lián)網(wǎng)”的概念,通過“服務(wù)”的抽象,屏蔽了各個信息系統(tǒng)及物理設(shè)備的差異性,在服務(wù)層面具有共通性,因而容易建立起連接。

服務(wù)的概念即是SOA的核心,SOA即是解決異構(gòu)系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)相互連接的技術(shù)方法,通過SOA中的企業(yè)服務(wù)總線ESB建立起一個企業(yè)的“同聲翻譯平臺”,讓企業(yè)中的異構(gòu)系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備、人、客戶相互聯(lián)通,讓這些生產(chǎn)要素協(xié)同工作而又保持各自的個性化特征,各要素按照自己的方式工作,通過ESB這個同聲翻譯平臺接收信息、指令,同時將自己的狀態(tài)、信息發(fā)送到ESB平臺、傳遞給其它生產(chǎn)要素,從而實現(xiàn)智能的感知和協(xié)作。

CPS網(wǎng)絡(luò)模型是一個理想的參考架構(gòu),在CPS網(wǎng)絡(luò)模型中并沒有給出怎么解決異構(gòu)系統(tǒng)及設(shè)備間的連通性問題的技術(shù)實現(xiàn)方法和路徑,我們都知道,對于具體的企業(yè)來說,要實現(xiàn)工業(yè)4.0的藍圖目標,有很多實際的困難要解決,企業(yè)的信息系統(tǒng)都是在不同的時期建立起來的,采用了不同的技術(shù)路線,由不同的廠商提供,技術(shù)協(xié)議不同,不能直接聯(lián)通,需要點對點的寫接口程序才能聯(lián)通。對于生產(chǎn)設(shè)備,差異性就更大了,老式的設(shè)備沒有通訊接口、儀表都是模擬的,新式設(shè)備的通訊協(xié)議及接口也是五花八門的,有RS232,485,以太網(wǎng)等,即使有相同的接口形式,其數(shù)據(jù)格式和規(guī)則可能都不一樣,如果要將這些設(shè)備連接起來,一些老設(shè)備需要加裝傳感器、PLC控制器、RFID等,構(gòu)建一個工業(yè)總線,將這些新老設(shè)備通過各種接口接入到工業(yè)總線中,使其相互聯(lián)通、采集設(shè)備的數(shù)據(jù),搞工業(yè)自動化系統(tǒng)的人都知道,工業(yè)自動化系統(tǒng)一般都遵循一個行業(yè)的標準協(xié)議:OPC,是一個比較底層的協(xié)議,一般大家熟知的SCADA系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)都是這類性質(zhì)的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在叫做“物聯(lián)網(wǎng)”。工業(yè)自動化系統(tǒng)的運行方式與管理信息網(wǎng)絡(luò)的運行方式完全不一樣,數(shù)據(jù)生成的頻率要高的多,一般以秒為單位生成數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲的方式也不一樣,數(shù)據(jù)一般是以KEY/VALUE的方式收集和存儲,俗稱列存儲方式,而管理信息系統(tǒng),如ERP、PDM等系統(tǒng)的組織存儲方式是以行的形式存在的,數(shù)據(jù)交換的協(xié)議以SQL、webservice、FTP、MQ、HTTP等更高級的協(xié)議通訊。所以要實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與管理信息網(wǎng)絡(luò)的相互聯(lián)通,從底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上容易實現(xiàn),但是要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換還不是那么容易,所以工業(yè)4.0中才提出了CPS網(wǎng)絡(luò)的參考架構(gòu),力圖實現(xiàn)“連接一切”的目標。

下面我們參考一下SOA架構(gòu)下的ESB企業(yè)服務(wù)總線架構(gòu)模型,看看能不能滿足CPS的要求。

我認為,這就是一個CPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模型,一個可以落地的參考架構(gòu)。ESB企業(yè)服務(wù)總線是SOA架構(gòu)的核心,完全滿足CPS的要求,它通過各種適配器與異構(gòu)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備相連,進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)交換通過消息的機制實現(xiàn),通過消息的異步傳輸達到數(shù)據(jù)交換的可靠性,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步及異步交換,在電信、銀行、鐵路、航空、電力調(diào)度中廣泛應(yīng)用,是一個非常成熟的數(shù)據(jù)交換平臺解決方案。S0A架構(gòu)是一個已經(jīng)非常成熟的架構(gòu)方法,實際應(yīng)用已經(jīng)很多年了,以前只是從純粹的技術(shù)層面來推廣,沒有站在產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的高度來看這個問題,應(yīng)該說SOA是工業(yè)4.0最佳的技術(shù)方案。

三個集成

工業(yè)4.0中的三項集成包括:橫向集成、縱向集成與端對端的集成。工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機器、機器與機器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián),從而實現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成,集成是實現(xiàn)工業(yè)4.0的重點也是難點。

【縱向集成】

縱向集成不是一個新話題,企業(yè)信息化發(fā)展經(jīng)歷了部門需求、單體應(yīng)用到協(xié)同應(yīng)用的一個歷程,伴隨著信息技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展常講常新,換句話說,企業(yè)信息化在各個部門發(fā)展階段的里程碑,就是企業(yè)內(nèi)部信息流、資金流和物流的集成,是在哪一個層次、哪一個環(huán)節(jié)、哪一個水平上的集成,是生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的集成(如研發(fā)設(shè)計內(nèi)部信息集成),還是跨環(huán)節(jié)的集成(如研發(fā)設(shè)計與制造環(huán)節(jié)的集成),還是產(chǎn)品全生命周期的(如產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、計劃、工藝到生產(chǎn)、服務(wù)的全生命周期的信息集成)。簡單點說,縱向集成就是解決企業(yè)內(nèi)部信息孤島的集成,工業(yè)4.0所要追求的就是在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)所有環(huán)節(jié)信息無縫鏈接,這是所有智能化的基礎(chǔ)。

縱向集成主要解決企業(yè)內(nèi)部的集成,即解決信息孤島的問題,解決信息網(wǎng)絡(luò)與物理設(shè)備之間的聯(lián)通問題。

【橫向集成】

橫向集成是企業(yè)之間通過價值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的一種資源整合,是為了實現(xiàn)各企業(yè)間的無縫合作,提供實時產(chǎn)品與服務(wù)。在市場競爭牽引和信息技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動下,每一個企業(yè)都是在追求生產(chǎn)過中的信息流、資金流、物流無縫鏈接與有機協(xié)同,在過去這一目標主要集中在企業(yè)內(nèi)部,但現(xiàn)在遠遠不夠了,企業(yè)要實現(xiàn)新的目標:從企業(yè)內(nèi)部的信息集成向產(chǎn)業(yè)鏈信息集成,從企業(yè)內(nèi)部協(xié)同研發(fā)體系到企業(yè)間的研發(fā)網(wǎng)絡(luò),從企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理與企業(yè)間的協(xié)同供應(yīng)鏈管理,從企業(yè)內(nèi)部的價值鏈重構(gòu)向企業(yè)間的價值鏈重構(gòu)。橫向集成是企業(yè)之間通過價值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的一種資源整合,為實現(xiàn)各企業(yè)間的無縫合作,提供實時產(chǎn)品與服務(wù),推動企業(yè)間研產(chǎn)供銷、經(jīng)營管理與生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)與財務(wù)全流程的無縫銜接和綜合集成,實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。

橫向集成主要實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品之間(如車聯(lián)網(wǎng))的協(xié)同,將企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)信息向企業(yè)以外的供應(yīng)商、經(jīng)銷商、用戶進行延伸,實現(xiàn)人與人、人與系統(tǒng)、人與設(shè)備之間的集成,從而形成一個智能的虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)普遍存在的工程變更協(xié)同流程就是這樣一個典型的橫向集成應(yīng)用場景。

【端到端的集成】

端對端集成是指貫穿整個價值鏈的工程化數(shù)字集成,是在所有終端數(shù)字化的前提下實現(xiàn)的基于價值鏈與不同公司之間的一種整合,這將最大限度地實現(xiàn)個性化定制,從某種意義上來講,端到端的集成是一個新理念,各界對于端到端集成有不同的理解。

什么是端到端?顧名思義,所謂端到端就是圍繞產(chǎn)品全生命周期,流程從一個端頭(點)到另外一個端頭(點),中間是連貫的,不會出現(xiàn)局部流程、片段流程,沒有斷點。從企業(yè)層面來看,ERP系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、組織、設(shè)備、生產(chǎn)線、供應(yīng)商、經(jīng)銷商、用戶、產(chǎn)品使用現(xiàn)場(汽車、工程機械使用現(xiàn)場)等圍繞整個產(chǎn)品生命周期的價值鏈上管理和服務(wù)都是整個CPS信息物理網(wǎng)絡(luò)需要連接的端頭(點)。

端到端集成就是把所有該連接的端頭(點)都集成互聯(lián)起來,通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合,實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù),它以產(chǎn)品價值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商(一級、二級、三級……)、制造商(研發(fā)、設(shè)計、加工、配送)、分銷商(一級、二級、三級……)以及客戶信息流、物流和資金流,在為客戶提供更有價值的產(chǎn)品和服務(wù)同時,重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。

由于整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈中的每一個端頭所講的語言(通訊協(xié)議)都不一樣,數(shù)據(jù)采集格式、采集頻率也不一樣,要讓這些異構(gòu)的端頭都連接起來,實現(xiàn)互聯(lián)互通、相互感知,因此就需要一個能夠做到“同聲翻譯”的平臺,這個同聲翻譯平臺就是企業(yè)服務(wù)總線,在這樣一個平臺上實現(xiàn)書同文、車同軌。這樣就解決的集成的最大障礙,實現(xiàn)互聯(lián)互通就容易了。

端到端的集成即可以是內(nèi)部的縱向集成內(nèi)容,也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內(nèi)容,關(guān)注點在流程的整合上,比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程,將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期服務(wù)的端到端集成。

橫向、縱向、端到端三個集成的實現(xiàn),不論技術(shù)層面還是業(yè)務(wù)層面在SOA信息集成都能找到相應(yīng)的解決方案。

什么是“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”?

“智能工廠”是未來智能基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分,重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)。

“智能生產(chǎn)”的側(cè)重點在于將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進技術(shù)應(yīng)用于整個工業(yè)生產(chǎn)過程,從而形成高度靈活、個性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。

在工業(yè)4.0的戰(zhàn)略藍圖中,把智能生產(chǎn)描繪成工廠可以為單件小批量的單個客戶提供個性化生產(chǎn)服務(wù),而不是只能按照固定的生產(chǎn)流程生產(chǎn)。所謂“智能”,我的理解是具備“智慧”的能力,智慧首先要具備足夠的知識,對自己的了解,對外界事物的了解,都可以稱為知識。而將具備的知識進行關(guān)聯(lián)和聯(lián)想,能夠形成一個知識網(wǎng)絡(luò),對周邊事物能夠感知和關(guān)聯(lián),找出知識點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及事物之間的潛在聯(lián)系,具備思考的能力,這即是“智慧”的概念。在工業(yè)4.0戰(zhàn)略中提到的連接萬物、感知環(huán)境中的人、機器設(shè)備、產(chǎn)品、用戶、信息,是將生產(chǎn)環(huán)境中的一切事物、物體、人的靜態(tài)信息及動態(tài)信息進行融合和感知、傳遞交換,從而達到協(xié)同工作的場景,實現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能工廠的目標。

在生產(chǎn)現(xiàn)場,要實現(xiàn)智能生產(chǎn),還需要業(yè)務(wù)規(guī)則的驅(qū)動,如事件管理機制、生產(chǎn)優(yōu)化排程等都是屬于業(yè)務(wù)規(guī)則類的系統(tǒng),通過事件管理機制,可以實時的拾取生產(chǎn)現(xiàn)場、用戶使用現(xiàn)場等一些特別事件,這些事件如果不及時處理,有可能演變?yōu)橐粋€損失很大的事故,通過這些事件的預(yù)先定義,一旦發(fā)生,就可以通過數(shù)據(jù)驅(qū)動對應(yīng)的處理流程,協(xié)調(diào)各個部門、人員做相應(yīng)的協(xié)同處理,防患于未然,這才是真正的智能生產(chǎn),讓一切連接,讓一切透明。所有的系統(tǒng)、設(shè)備都是按照數(shù)據(jù)驅(qū)動的流程、規(guī)則協(xié)作運行,真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動流程、流程驅(qū)動業(yè)務(wù)、流程驅(qū)動設(shè)備。而業(yè)務(wù)規(guī)則可以根據(jù)市場需要、用戶訂單和個性化需要隨時變更,以達到智能的驅(qū)動生產(chǎn),實現(xiàn)產(chǎn)品的個性化服務(wù)。

CPS、三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件

工業(yè)4.0戰(zhàn)略中智能工廠、智能生產(chǎn)的實現(xiàn)是一個美好的愿景,制造業(yè)發(fā)展的趨勢,需要經(jīng)過一個艱苦的實現(xiàn)過程,不是一朝一夕能夠達到的目標,尤其中國的企業(yè)大部分兼有工業(yè)1.0,2.0,3.0,4.0的痕跡,要一步跨越到工業(yè)4.0的步伐需要克服很多障礙,需要一個整體的規(guī)劃,先摸清楚自己的狀態(tài),看看處于哪個階段,然后按照CPS、三個集成的內(nèi)容,分階段分批實現(xiàn),信息化發(fā)展水平好的企業(yè),單體系統(tǒng)的建設(shè)基本完成,這個時候可以建設(shè)CPS網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)三個集成中的縱向集成,先解決內(nèi)部信息孤島的問題、協(xié)同流程的問題,當內(nèi)部的集成達到一定高度以后,就可以擴展到橫向的集成,將CPS網(wǎng)絡(luò)延伸到外部互聯(lián)網(wǎng),打通內(nèi)外部的協(xié)同,實現(xiàn)B2C,B2B。進一步,將CPS網(wǎng)絡(luò)延伸到生產(chǎn)設(shè)備,實現(xiàn)物與物,人與物,系統(tǒng)與物的相連,實現(xiàn)端到端的集成。

實現(xiàn)“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”的標志是:生產(chǎn)流程智能化,生產(chǎn)設(shè)備動態(tài)適應(yīng)個性化的產(chǎn)品需求,是實現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)分析利用

“工業(yè)4.0”時代,制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)(CPS)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接,所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端,包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產(chǎn)品的整個生命周期,是工業(yè)4.0和制造革命的基石。

嚴格來說,按照大數(shù)據(jù)定義為”每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量達到1T”來看,企業(yè)管理信息網(wǎng)中(ERP/PDM/CRM/HR等)的數(shù)據(jù)都不算大數(shù)據(jù),所以很多制造企業(yè)都感覺大數(shù)據(jù)分析不夠接地氣,但是通過傳感器隨時隨地采集到的生產(chǎn)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(如車聯(lián)網(wǎng)收集到的車輛運行數(shù)據(jù))可以稱得上大數(shù)據(jù),有了這些大數(shù)據(jù),我們需要的就是建模、分析加以利用。這樣大數(shù)據(jù)分析就能夠很好的幫助企業(yè)、提升企業(yè)。

總體來說,工業(yè)4.0關(guān)注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類:

1、產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù),俗稱企業(yè)主數(shù)據(jù);

2、運營數(shù)據(jù),一般稱為交易數(shù)據(jù)

3、整個價值鏈上的數(shù)據(jù),如供應(yīng)商、分銷商、客戶等數(shù)據(jù),也是屬于企業(yè)主數(shù)據(jù)管理的范疇

4、對企業(yè)經(jīng)營分析有價值的外部數(shù)據(jù)。

【產(chǎn)品數(shù)據(jù)】

包括設(shè)計、建模、工藝、加工、測試、維護、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置關(guān)系、變更記錄等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的各種數(shù)據(jù)被記錄、傳輸、處理和加工,使得產(chǎn)品全生命周期管理成為可能,也為滿足個性化的產(chǎn)品需求提供了條件。

【運營數(shù)據(jù)】

運營包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場營銷、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、采購、庫存、目標計劃、電子商務(wù)等數(shù)據(jù)。工業(yè)生產(chǎn)過程的無所不在的傳感、連接,帶來了無所不在的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運營、營銷和管理方式。

【價值鏈數(shù)據(jù)】

包括客戶、供應(yīng)商、合作伙伴等數(shù)據(jù)。企業(yè)在當前全球化的經(jīng)濟環(huán)境中參與競爭,需要全面地了解技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)作業(yè)、采購銷售、服務(wù)、內(nèi)外部后勤等環(huán)節(jié)的競爭力要素。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使得價值鏈上各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息能夠被深入分析和挖掘,為企業(yè)管理者和參與者提供看待價值鏈的全新視角,使得企業(yè)有機會把價值鏈上更多的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的戰(zhàn)略優(yōu)勢。例如,汽車公司大數(shù)據(jù)提前預(yù)測到哪些人會購買特定型號的汽車,從而實現(xiàn)目標客戶的響應(yīng)率提高了15%至20%,客戶忠誠度提高7%。

【外部數(shù)據(jù)】

包括經(jīng)濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對外部環(huán)境變化所帶來的風險,企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟分析、行業(yè)市場調(diào)研中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應(yīng)變能力的重要手段。

工業(yè)4.0落地中國企業(yè),工業(yè)大數(shù)據(jù)是一項重要抓手。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析,可以找出隱性的問題并預(yù)測未知情況的發(fā)生,有助于及時地做好預(yù)防,避免故障和偏差。

【案例】國內(nèi)某汽車制造企業(yè)——CPS及三項集成的實現(xiàn)

該汽車企業(yè)的IT系統(tǒng)經(jīng)過20多年的建設(shè),ERP、PDM、CRM、HR、MES、WMS、OA等都已經(jīng)建設(shè),加上各個基地的本地化系統(tǒng),該汽車集團有60-70多個系統(tǒng),這些單體系統(tǒng)的建設(shè)實現(xiàn)了部門信息的共享和協(xié)作,但是孤島現(xiàn)象嚴重。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,異地協(xié)作、跨供應(yīng)鏈的企業(yè)協(xié)作已經(jīng)成為集團業(yè)務(wù)發(fā)展的一個瓶頸,因此實現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略中的三項集成和信息物理網(wǎng)絡(luò)是當前該汽車企業(yè)IT建設(shè)規(guī)劃的一個重點,連接一切、集成一切是該企業(yè)當前IT實現(xiàn)的一個戰(zhàn)略目標。

2012年該企業(yè)開始論證內(nèi)部的縱向集成及集成服務(wù)平臺的可行性,2013年開始實施建設(shè),該項目從數(shù)據(jù)層面的集成開始做,通過近兩年三期的建設(shè),已經(jīng)集成了20多個系統(tǒng),實現(xiàn)了多個基地與總部,總部與銀行之間的互聯(lián)互通,按照業(yè)務(wù)規(guī)則交換的數(shù)據(jù)每天達到3萬筆,為各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)板塊的實時協(xié)作發(fā)揮了重要作用。下一步,該企業(yè)計劃將接入更多的系統(tǒng)及歐洲基地的系統(tǒng),并建設(shè)門戶系統(tǒng)、BPM系統(tǒng),車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),從而實現(xiàn)橫向集成、端到端的流程集成和實時協(xié)作,最終實現(xiàn)智能生產(chǎn)和智能工廠。

以下為該汽車企業(yè)集團三項集成的規(guī)劃,是值得學習的一個案例。

一期:制定集團集成標準化規(guī)范,建立服務(wù)目錄。實現(xiàn)ESB平臺核心框架的搭建,通過RFC、MQ等適配器方式將總集團核心系統(tǒng),生產(chǎn)SAP、銷售SAP、SRM、動力MES、DMS、集團QNS、整車QNS應(yīng)用系統(tǒng)等接入總線平臺。統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺已經(jīng)建設(shè)完成,可以全面監(jiān)控管理系統(tǒng)之間的交互情況。

二期:在一期的基礎(chǔ)上,完成全面預(yù)算項目相關(guān)系統(tǒng)的集成(預(yù)算系統(tǒng)、BO系統(tǒng)),WMS項目相關(guān)系統(tǒng)的集成,完成海外協(xié)同項目、KD項目相關(guān)系統(tǒng)的集成;

三期:完成基地WMS、EWM、SRM、QNS、MES系統(tǒng)的集成。

四期:完成經(jīng)營體、企業(yè)級BOM平臺、車聯(lián)網(wǎng)、CEVT銀行等的集成。

后續(xù)項目:在前期企業(yè)服務(wù)總線建設(shè)的基礎(chǔ)上,2015年,將實現(xiàn)協(xié)同門戶,端到端的業(yè)務(wù)流程集成整合,持續(xù)打造該汽車企業(yè)智能工廠和智能生產(chǎn),在不久的將來,該汽車集團將會提供用戶直接網(wǎng)上的個性化汽車配置,全程監(jiān)控汽車完整的生產(chǎn)過程,實現(xiàn)汽車商品的個性化定制。

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