十四五信息化规划，值得考虑的方向都有哪些？

十三五建设期间重点以PDM、MES与ERP等企业信息化建设的三驾马车为主，其余的都属于修修补补用三年的情况。大概可以分为产品数据管理（PDM）、工艺管理（CAPP）、企业资源管理（ERP）、制造执行过程管理（MES）、车间数据采集（MDC）、协同办公（OA）等等，甚者部分已经实现了主数据管理、ESB等业务应用之上的数据标准管理、系统集成系统。大体属于以应用为主、数据为辅的状态，实施的思路也集中在将纸质单据数据搬到系统之上，大部分数据还是以人工录入为主。

离散型企业信息化核心痛点在于数据共享与数据重复利用，在十三五期间只能说实现了其中一部分，对于管理层大有裨益，但是一线业务人员一部分人的工作量是增加的。而且应用过程中也存在以下问题：

1）信息化建设如火如荼，但是业务部门更多是忙于应付，对信息化给工作代理的帮助理解不深，信息化系统应用过程中互动性不足；

2）信息化建设参差不齐，部分业务已经上线多个信息化系统，但是不太受重视的漏网之鱼比较严重，如设备、工装管理还以纸质单据为主；

3）一期项目属于从0-1的阶段，从无到有；项目成本约束不允许系统逐个功能优化，最终造成系统只是从无到有，但是应用的质量经不起推敲；

部分项目属于小需求、小投资，在业务极小范围内应用，与整体规划格格不入；

4）信息化系统众多，但是属于不同供应商实施，集成规范、数据标准等不统一，信息孤岛严重。

综上所述，十四五综合思路在于融合集成、优化改造、深化应用、查漏补缺，当然每个企业的信息化建设参差不齐，本次实施方向有以偏概全之嫌，本文也以介绍性的描述为主，本系列会针对每个建设方向再深入耕耘阐述，其中大体分类不会变化，但是其中方向以及内容会及时更新。

1.深化应用

深化应用与优化改造的根本区别在于一个属于新的系统带来新的业务模式，提升系统功能，降低人员操作难度，用于降低犯错概率。深化应用与优化改造的区别如果用开车来比喻的话，深化应用相当于将手动挡升华到自动挡，降低人员犯错的概率，已经改变了之前的应用模式。优化改造在于优化档位来降低挂挡犯错率，原理相同，只是通过改在来提升客户体验。

1）三维工艺：

传统的二维工艺设计系统（ Computer Aided Process Planning ，CAPP ）存在与数字化产品设计不衔接的弊端， 不能充分利用上游三维CAD 设计数据， 不能完全消除工艺设计转换造成与产品设计数据的不一致性，难以实现工艺设计的继承性、规范性、 标准化和最优化。且二维的工艺设计指导现场的可操作性不强，易产生操作者解读困难，产生二义性等诸多弊端。

基于三维设计模型实现工序模型和工序简图的快速设计，对三维模型及其轻量化模型进行底层处理，包括三维模型工艺批注、装配仿真、三维工装设计等。

通过结构化的工艺设计，实现不同工艺数据之间的关联与组织管理，并支持对焊接等特种工艺类型的参数化设计。

在工艺文件中增加检验点和检验工序编辑功能，将检验融入到工艺设计过程中，并对检验术语、符号、参数等形成检验知识库，供工艺人员编辑检验卡或设置检验点时选用，以提高检验要求的规范性和高效性。

现场工艺执行及更改管理。实现路卡级别的现场工艺执行与更改的电子化管理，以替代现行的纸质通知单据，并实现现场工艺更改的有效管控和统计。

基于工艺资源库和工艺知识库的快速工艺设计。整合工装、设备、刀具、量具、仪器仪表等工艺资源数据构建工艺资源库，对常用工艺术语、典型工艺、通用工艺等进行统一维护管理构建工艺知识库，以实现工艺资源的快速调用和工艺知识的有效积累。

2）APS：

从计划源头上确保计划的科学化、精准化。通过集成从ERP 等上游系统主生产计划，利用 APS 进行自动排产，按交货、精益生产、生产周期、最优库存、同一装夹优先、已投产订单优先等多种高级排产算法，自动生成的生产计划可准确到每一道工序、每一台设备、每一分钟，并使交货期最短、生产效率最高、生产最均衡化。但是APS对于基础数据要求较高，而且对于企业订单优先级、生产日历、设备资源等数据的实时性、准确度要求较高，如果缺失这些基本条件，盲目上线APS无异于作茧自缚。从应用角度来说，APS对于产品种类大于50，计划下达需要多维条件约束效果比较明显。

2.优化改造

1）MBD

目前还沿用着设计用三维图，工艺使用二维图，现场二维图查看的窘境，造成业务不能彻底三维化，设计三维模型并未物尽其用。而且人们目前已经达成共识，MBD是实现数字化制造的基础，目前MBD技术可以应用于产品设计、工艺设计、工装设计、工艺仿真、产品装配、产品检验过程中，可大幅提高产品研制的数字化水平，再结合先进的数据和流程管理机制和平台，以及数字化加工、装配设备，可以有效缩短产品的研发周期，提高产品的生产质量。

同时，MBD是一种方法学，现有的大部分商用CAD软件都支持最基本的MBD功能，即三维标注。如若需要深层次实现MBD的相关功能，还需要对这些CAD软件进行二次开发。

在产品3D模型中描述与产品相关的所有设计信息、工艺信息、产品属性以及管理信息的先进的产品数字化定义方法。各类信息按照模型的方式进行组织管理、显示、传递和重用。MBD模型中包含产品制造信息PMI

为什么将MBD放在优化改造系列中，因为MBD的前提条件是实施CATIA、NX扥三维软件。

2）在线检测

基于PLC、通讯接口或者传感器的方式最大限度减少检验员的劳动量，充分采集质量检验数据，结合质量检验数据与质量管理体系结合，实现质量追溯与质量闭环，使企业在检验过程中进行过程检验预警、自动校正，进而达到减少浪费和提高产量的目的。

3）MRO

大部分企业利润业务默认在产品设计（PDM）、ERP（企业计划、资源管控）、MES（制造执行管控），而常见的MRO项目包含内厂（维修车间/装配车间）+外厂（驻场服务），为什么将MRO放在优化改造当中，因为MRO驻场维修需要给维修车间提供外厂的运行数据，可以在维修车间MES的基础之上再进行拓展。

3.查漏补缺：

信息化建设过程中，每个信息化系统建设都功能齐备、应用切合任意，由于项目周期与成本的约束，信息化项目总是会出现一些舍弃，那么十四五期间其中一个重要的任务就是查漏补缺，用于已建设信息化系统布丁式功能的开发，比如MES中生产准备是不被重视的部分，但却往往是最影响交付周期的环境，需要重新开发功能点与之对应。

4.融合集成：

企业经过大量烟囱式的信息化系统建设，由于缺少企业级综合集成平台与数据管控平台，企业内部信息孤岛丛生，由于数据断层部分数据需要反复维护，由于缺少数据标准系统间集成无法集成。即使站在两化融合的角度（基础建设、单点应用、综合集成、协同创新），综合集成也是不可避免的一部分。

1）主数据管理

主数据管理（MDM）重点在于梳理企业主数据标准，锁定数据唯一来源，站在系统之上对企业比较重要的数据进行有效管控。通过对物料、供应商、人员、客户、产品、财务、组织架构等主数据的制定统一的标准，规范的流程，从而保证数据的产生与存储的准确性，数据的流转与维护的可控性。

2）数据仓库

信息化系统数据分别为不同厂商建设，数据异构性造成数据应用困难，领导得不到全面性报表（一张报表需要几个系统当中数据作为支撑，数据无法及时查询、汇总）；

数据源：数据来源于不同的业务系统（PDM、MES）等等，同时也来源于API接口，甚至需要上传的离线的数据。

ODS层：ODS层称之为缓冲层，数据仓库会将各个系统的数据表会原封不动地存储一份。ODS层的目的在于贴源，需要做到数据和源系统的数据是同构的，一般对这些数据分为全量更新和增量更新，通常也会做一些简单的清洗。

DW层：数据仓库明细层和数据仓库汇总层是数据仓库的主题内容。将一些数据关联的日期进行拆分，一般拆分成年、月、日，而ODS层到DW层的ETL脚本会根据业务需求对数据进行清洗、设计，对这层的数据要求是一致、准确、尽量建立数据的完整性。

DWS层：是将DWD和DWS的明细数据在hadoop平台进行汇总，然后将产生的结果同步到DWS数据库，提供给各个应用。举个例子，从ODS层中对用户的行为做一个初步汇总，抽象出来一些通用的维度：时间、ip、id，并根据这些维度做一些统计值，比如用户每个时间段在不同登录ip购买的商品数等。这里做一层轻度的汇总会让计算更加的高效，在此基础上如果计算仅7天、30天、90天的行为的话会快很多。

DA应用层：

① 业务产品CRM、ERP等，业务产品所使用的数据，已经存在于数据共享层，直接从数据共享层访问即可；

② 企业业务报表、业务报表，同业务产品，报表所使用的数据，一般也是已经统计汇总好的，存放于数据共享层；

③ 即席查询即席查询的用户有很多，有可能是数据开发人员、网站和产品运营人员、数据分析人员、甚至是部门老大，他们都有即席查询数据的需求；

④ OLAP：目前，很多的OLAP工具不能很好的支持从HDFS上直接获取数据，都是通过将需要的数据同步到关系型数据库中做OLAP，但如果数据量巨大的话，关系型数据库显然不行；

⑤ 其它数据接口：这种接口有通用的，有定制的。比如一个从Redis中获取用户属性的接口是通用的，所有的业务都可以调用这个接口来获取用户属性。

3）ESB数据集成

ESB是一个集成的容器，是一个集中式的服务总线。通过ESB，可以实现集成业务处理，监控系统间消息流动，管理系统间交互的业务服务。ESB的关注点是集成，核心概念是服务和消息，主要方式是协议适配和中介处理。ESB类似于一个中介，可以告别系统集成过程中需要反复、频繁的联系企业各个系统的供应商。

4）BPM流程再造

BPM解决方案提供涵盖从流程建模、开发、执行、优化的各个方面完整的流程生命周期支持。面向业务的流程可以覆盖人与人、应用与应用以及人与应用的各种资源和服务。它不但实现业务流程的自动化，并完成了从执行到监控和优化的整个业务流程生命期。

5）门户系统

当信息化系统逐渐增多，就需要业务人员反复切换系统、记录各种规则不同的密码，影响工作效率，门户系统的内容是以Portlet的形式提供，Portlet对应的是某个应用或应用模块。重点实现单点登录与应用集成。

十四五的终极结果是：事事有找落，件件有回音，如上图V模型原理是一致的，业务目标与用户体验实施比对分析，用户需求与产品形成跨阶段追溯，这种追溯关系是方法论上的一种描述，上下游追溯需要建设大量的工具。

通过大量工具构建数据模型，通过业务系统回馈业务数据，这样也就形成MBSE（基于模型的系统工程）思路，用数字化建模代替文档进行系统方案设计，将设计文档中描述系统结构、功能、性能、规格需求的名词、动词、形容词、参数全部转化为数字化模型。

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