探索中国CIO人才现状 | 第四季调研报告
制造业端到端的业务流程整合解决方案
2014-04-21  作者:e-works 

  斯欧信息公司以专业精神致力于行业软件开发和应用,是一家提供SOA信息整合解决方案、BPM业务流程管理解决方案的高新技术软件企业。经过近几年的积累,公司得以快速成长,荣获IBM公司制造业信息整合解决方案“顶级”合作伙伴称号,在制造业信息化领域,取得了长足的发展,在信息化实施项目中积累了大量的业务精华和开发实施经验。“上层中间件STS-UPM2.0”解决方案获得IBMPDIF(集成设计框架)解决方案认证,并同时获得国家创新基金的支持;解决方案“工程变更管理协同流程(SOA-ECM)”开国内专业解决复杂工程变更管理协同之先河,是基于面向服务(SOA)的思想,遵循IBMPDIF产品集成设计框架、ECMVDA4965标准、PLMservice2.0规范而开发的可广泛应用于制造业“工程变更管理”的协同业务流程系统。


  今天我带给大家的主要是可以值得借鉴和分享的一些方案。斯欧是做什么的?SOA是公司的商标,但要把SOA讲清楚比较困难,所以我就不讲SOA,从另外一个角度讲一讲斯欧具体能给大家带来什么价值。当企业的信息化发展到一定程度,即企业初步建立起完整的信息化体系时,会出现一个瓶颈:当企业要调整自己的业务模式适应外部市场,就会发现现有的信息化系统如ERP、MES、PDM等刚性较强,都是按照固定的业务模式运行,很难去改变。这时企业就需要对现有的信息系统进行集成和整合,以适应业务的发展需要。那如何实现企业如此之多的信息化系统有效整合并促进业务的快速发展?斯欧就是专注于提供这样一种解决方案。斯欧的解决方案从整体来说,分为三个层面的集成、整合,一是数据层面;二是流程层面;三是界面层面。我今天和大家分享的是关于流程层面的解决方案。


  制造业BPM业务流程管理需求背景——制造业业务场景模型


  我通过制造业业务场景模型来对制造业端到端的业务流程管理需求背景进行阐述。在业务场景模型中,业务阶段分为四个,分别是:产品研发/设计阶段、产品生产组织阶段、产品销售阶段、售后服务阶段。


  企业围绕着这四大业务阶段,建立了林林总总的IT系统支撑业务的发展,如ERP、PDM、MES等系统。总的来说,在四大业务阶段中建设的系统基本上都仅仅解决了企业执行层面的问题。


  1、制造业产品开发过程演变


  在这样的业务场景模型中,对流程型企业,四大业务界限体现得较为明显,但是对于离散型制造企业来说,四大业务阶段并不是十分明显,如一张订单会贯穿于整个业务阶段。在整个业务场景中,存在着一个完整的端到端的协同流程,从最初的研发设计到最后的产品验收交货,形成了一个闭环。对应这几个阶段的IT系统建设,我们暂且称为专业能力建设的阶段,该阶段建设的系统只是解决了业务执行层面的问题,此过程中各个系统会交付大量有用的信息,但是信息系统之间是独立的,容易产生信息孤岛,并没有专业的信息系统将这些有用的信息进行整合、加工并及时传递给管理层。


  随着产品开发过程的演变,产品的开发从最初甩图板工程的2D图纸设计到3D设计、辅助制造、辅助分析、模拟分析、数字样机等先进系统工具阶段,逐渐过渡到以知识、流程为基础的开发阶段,产品的开发从一个企业内部延伸到整个产业链的协同开发阶段。因此,端到端的协同流程控制变得越来越重要。


  2、全球开发环境面临的挑战


  在企业的某一产品开发项目主计划下面,一般设置一名工程经理来进行工程的日常管理,下面分设各个角色,如需求分析师、系统工程师、软件工程师等,并各自应用专业的信息系统来对各自的资产进行支撑和管理,由于角色和应用软件系统均不相同,造成产生的结果存在较大的差异化,如结构化和非结构化的差异,数据格式的差异,孤独的数据域等,这就给管理带来了很大的障碍,无形之中形成了“软件柏林墙”,即人为地把本应该协同的业务部门割裂开来,造成大量的业务部门之间的协调工作。根据行业专家多年的统计分析发现,实际上现在单元业务的处理时间只占20%,80%的时间是花在了单元业务之间的协调、排队和等待上,但是这个80%的时间实际上是不会为企业带来任何价值的。制造业端到端的协同流程管理到底解决什么呢?就是为了解决怎么样节省这80%的时间。反观刚才的应用环境,由于彼此独立、孤立的信息系统产生了大量孤立的数据域,这种孤立的数据域带给企业的问题和挑战是什么呢?以及企业究竟用什么样的方式和方法来处理和面对?企业如若对某一领域的某一产品进行变更影响分析,变更历史追溯等,将使管理变得更加复杂,并且企业很难做到。如若企业用点对点的方式来集成整合现在所有的信息系统,它的接口可能就有N×N种可能性,为管理的复杂性带来严峻的挑战。那么,企业究竟以怎样的方式和方法来解决这样的问题?企业首先要做的就是解决跨域或者说跨学科的协同,关键是建立一个跨系统的模型,通过这个模型实现多个部门、多个学科之间的协同以及整体的大协同,才能有效的从根本上解决这一问题。这个跨系统的模型就是我今天要重点介绍的端到端的业务协同流程管理的解决方案。


  端到端BPM业务流程管理解决方案


  何谓端到端的协同流程?有两个衡量指标:一是在不同的部门和系统平台之间,及时准确传递作业任务;二是向管理和经营决策人员及时准确提供决策支持信息。总结起来,可以用三个词概括,知识、感知、智慧。从另外的一个角度看,就是怎样提高办公生产线的效率?


  为实现这个目标,我们希望在企业门户中自由部署所有应用,所有的任务和事情,都是通过一个统一的待办任务,引领管理人员、设计人员去做他自己的事情,做到任务事情的主动推送,事情找人做,而不是人找事情做,具有跨平台流转业务即业务过程数字化控制的能力,并且能够采集到每位员工完成任务的过程数据,进而进行评价。


  何为协同流程管理?我们现在讲的协同流程管理,不是ERP、PDM、CRM中的单个流程,而是将这些断开的流程全部连接起来形成的完整业务流程,能够及时触发同步的流程,如产品开发的一个项目管理流程,它能够打通PDM、ERP中的流程,具有跨平台连通流程并传递信息,实现多元化协同的能力。


  端到端BPM业务流程管理实现途径


  企业在信息化建设的过程中,形成了很多信息孤岛,信息孤岛之间的信息很难及时、准确、有效地传递。有人提议用一个统一的系统去代替现在所有的系统就可以解决问题,这个说法有正确的地方,也有不正确的地方,说她正确是因为这种想法是可以理解的,但是怎样实现就有很大不同。重建一个物理系统去代替以前所有的系统是不可能的,但是我们可以转变思路,能否建立一个逻辑的一体化系统,实现上述目标。在和很多客户、朋友和同行的交流过程中,他们对将这些国内和国外不同技术特点的系统通过一个逻辑一体化的系统代替持怀疑的态度。你认为这个我们真的能够做到吗?下面我就告诉大家怎样实现端到端的业务流程管理。


  企业在信息化过程中建立系统的最终目的是为了解决业务问题,其管控的对象一定与业务相关,对于制造企业来说,其业务具有很大的通用性和关联性。从业务的角度,企业一定能够找到各个业务域或者说各个学科之间的关系,如果我们对这种关系进行有效的管理,建立基于关系的感知驱动和流程执行,就是PLM,即产品生命周期管理。只要实现了对这种关系的管理,从技术的角度,要实现端到端的整体的协同的流程就不会有太大的问题,这是一种很好的实现方法。


  关系集成模型支持复杂和分散产品开发环境。关系集成允许任意学科的对象间中介联接,能够根据依附关系的知识自动驱动业务流程,可以实现智能地动态响应产品开发环境。系统模型是完成信息可追溯的关键。


  假如某企业要得到一个机械产品数据全局视图,包括设计的、工艺的、分析的、测试的等,将如何来实现?实际上这些信息是分别分散存储在原有的不同系统中,我们只需要把他们碎片化或者说组件化、标准化、服务化并传递输出,然后将关系进行管理,按照自己的要求进行发布,就会得到自己所需要的信息。这样,就建立起了一个虚拟的系统模型,在这个系统模型中,就能够实现机械设计模型、电子设计模型、软件设计模型、测试方法模型、分析方法模型等的集成,确保各个业务应用系统间主要信息的一致性,建立起一个逻辑的虚拟的模型。在建立起这样一个模型后,就会出现这样的一个业务场景,即在整个的产品生命周期中,企业每个阶段和层面的需求不一样,可以通过系统的关系集成实现对这些跨系统信息的及时、准确和有效地获取,进而实现对底层分析、工艺、设计等方面的信息及时准确的掌控,这个集成关系模型在这里起到一个中介的作用,按照这种方式,企业很容易得到整个产品数据全局的视图。


  通过这样一个样例,我们知道可以通过一种关联关系实现对这个产品系列下面其他的产品,以及在ERP系统中具体生产的产品及其他系统中的文档、三维模型、二维模型、工艺等等及时获取。如通过一个零件找到供应商,并且获知供应商除了供应这种零件之外的其他供应产品,以及该供应商的合作协议、产品质量、付款等情况。企业得到这样的信息不会去原来的系统中进行操作,而是在一个统一的对外的工程门户中实现,通过建立这样的模型,就得到了“端到端的制造业业务场景模型”。


  (1)业务场景模型中间是一个主系统模型,实现了与各个信息系统的关联;


  (2)制造业的4个大环节中随时有信息的交换,随时需要协同;


  (3)不可能有哪一个IT厂商能够提供所有的IT系统,以支撑整个制造业的业务。


  搭建起了端到端的制造业业务场景模型,接下来,通过什么样的工具实现这一模型呢?这个工具就是上层中间件。


  BPM与上层中间件STS-UPM2.0


  1、上层中间件产生的需求背景——业务流程挑战


  (1)快速响应业务流程重组和优化的能力(从提高专业能力到提高协同能力);


  (2)及时提供经营决策支持信息服务的能力(从凭借经验决策到凭借数据决策);


  (3)新的挑战:企业管理转型战略需要全面提高业务自主变革的能力;


  1)需要快速配置协同流程工具平台


  ●形成自由连通不同单一系统流程的技术能力;


  ●形成企业协同流程自主配置的技术能力;


  ●形成作业过程可视化控制能力。


  2)需要快速配置数据服务的工具平台


  ●主数据采集工作流的自主配置能力;


  ●跨平台数据整合服务的自主配置能力;


  ●经营KPI数据的智能化展现的自主配置能力(BI+Portlet的自主配置)。


  2、上层中间件(UpperMiddleware)的概念


  大家之前都在谈变革,在变革的过程中,企业要提升两种能力。一是从专业能力提升到协同能力;二是凭经验决策到凭数据进行决策。要实现这两种能力的提升,需要借助于一个工具,就是上层中间件,即它是面向业务人员,从业务人员的需求驱动改变IT系统。具体如下:


  ●UpperMiddleware是一种业务实体模型方法,能够建立起企业的运作模式;


  ●通过一系列的规则、流程、信息组件、分析组件快速构建业务服务,使得企业通过驱动流程服务驱动应用,从而在不改变原有应用的情况下带来一个创新的平台,实现“空中换机翼”的场景;


  ●上层中间件考虑解决业务问题,为业务人员所用。是中间件与业务服务的结合产物,所表现出的是允许业务人员定制业务服务,实现实时的SOA业务价值;


  ●上层中间件以业务为导向,旨在用户直接参与IT系统的变更;


  ●上层中间件是SOA落地的具体表现。


  ●上层中间件是未来软件发展的三大重要趋势之一,除此之外,还有客户端可控云(ClientControlCloud)、多核并发编程两大趋势。


  图2STS-UPM2.0业务组件映射关系


  图2是斯欧的上层中间件具体的逻辑结构,在每一个层面,如数据服务层面、流程服务层面和界面层面等,都是一些组件,通过组件之间的映射关系实现集成,实现最终所需要的业务服务。


  3、STS-UPM2.0的价值定位


  ●面向业务人员、零编码、盲操作、智能化、协同化;


  ●PLM关系集成、组件式装配;


  ●动态流程、动态表单、所见即所得;


  ●业务规则驱动流程、规则动态化;


  ●跨越业务与技术的鸿沟。


  4、此上层中间件主要解决了业务与技术之间的鸿沟,那具体是怎么做呢?


  斯欧有两本书,业务分析指导手册《自主变革基石》和SOA架构设计指导手册《面向服务的企业应用架构》,专门描述了这一问题的解决。业务分析指导手册是从业务的角度详细的讲解分析了业务的模式和流程,SOA架构设计指导手册从IT的层面具体分析了企业信息从数据层面、流程层面和界面层面如何有效的集成和整合,加上斯欧上层中间件的产品,可以帮助客户快速的实现跨系统、跨部门的信息资源的整合,从而彻底改变软件系统开发中的反复迭代不收敛难题。比如,企业可以根据后期的业务发展抽取系统中相关的业务组件,并建立起组件之间的相互关系,这依靠企业自己就可以完成而不需要专业的IT公司的帮助,不仅降低了成本,而且大大提高了业务部门的满意度。


 斯欧在一个具体的产品研发流程中的一个场景的一个应用,在这一个应用场景中,我们把企业所有涉及到ERP、PDM等系统全部打通,然后通过门户平台上的流程链接起来,从而实现了从设计到制造的端到端的业务流程管理。这一场景具有如下特点:


  (1)每个项目通常有成百上千个零件同时开发,且须以每个零件为对象进行开发全过程的控制。这一特点,从系统管理的角度来看,显然不能简单采用常规的项目管理系统的思路来管理,这也是很多项目管理软件系统始终无法在制造业得到有效应用的原因。


  (2)每个零件从开发到批量生产,将和很多部门以及开发商和供应商的大量业务人员发生业务关系。这一特点告诉我们,制造业产品开发的管理对象众多,每个对象的作业状态都有可能影响最终产品的如期投产,所以,能支持对象作业状态管理的流程技术手段十分必要。


  (3)一般说来,开发周期长、控制节点多。这一特点则提醒我们,如没有有效的过程监控手段,很难保证不会发生过程已经失控、但仍无人知晓的现象。


  (4)存在很多并行作业环节,且这些作业环节之间存在严格的业务逻辑关系。这一特点则决定了协同流程系统必须能实现多个子流程之间的逻辑控制,并还必须同时保证每个子流程在进行常规操作时的独立性。


  在这个业务场景中,斯欧整合了设计方、制造方、供应商三方的融合,三方同时参与协作,得出最优于三方的结果。在此过程中,管理的数据对象时刻在变动,真正做到了灵活的业务流程场景管理。

 

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