军工企业信息系统集成平台设计与应用研究

郑小波

[摘 要]军工装备制造企业面临应用系统多、系统集成工作量大且效率低、基础数据不统一等管理问题，本文构建了一个柔性、可扩展的系统集成平台，制定了集成标准规范，统一了企业基础数据，确保信息的及时性、准确性和完整性，最终实现设计、制造、管理业务数据信息横向共享、纵向贯通，提升企业运营管控能力。

[关键词]系统集成;ESB;主数据

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.08.052

[中图分类号]F270.7;TP315[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2020）08-0-02

0     引 言

随着军工企业业务不断拓展，企业数字化转型需求越来越大，企业信息化通过多年不断积累，已建设产品数据管理、生产制造、项目管理、企业资源管理、财务管理、质量管理、人力资源管理、客户关系管理、保密管理、统一门户与协同办公等各类业务应用系统，涵盖了科研生产、经营管理各业务领域。但随着各类信息系统新建和升级，信息系统之间互联互通的需求逐渐增多，传统的点对点集成缺点日益突出，基础数据不统一，集成工作量大、效率低、費用高，缺乏统一管控。为了适应业务快速发展，提升企业竞争力，提高企业设计制造一体化的水平，需进一步提高数字化水平。通过综合集成平台建设，统一企业基础数据，连接应用系统集成信息流，构建全过程业务协同，以提升在研发体系、生产制造体系和运营管理体系的信息化支撑和保障能力，实现体系标准化、研制协同化、生产精益化、管理敏捷化，为企业智能制造奠定基础。

1     集成平台设计与开发

1.1   明确集成平台建设目标

为了降低建设风险，减少任务目标不确定性，笔者针对企业信息系统综合集成项目进行了充分调研和论证工作。先后多次邀请行业内专家、专业咨询机构和相关软件厂商对军工企业的设计、制造等信息化系统建设以及一体化集成管理进行了咨询，同时多次组织人员到信息化建设较成功的军工科研院所和企业进行深入调研，听取和了解其他单位数字化的建设经验和教训。通过充分调研，结合企业本身的现状和需求，制定了以下集成平台总体建设目标：一是基于产品项目的基础数据统一管理，保障基础数据准确唯一;二是打通各信息系统的信息流，加强信息资源共享，提升研制工作效率;三是构建科研生产管理全过程业务协同，提升管理精细化和运营管控能力;四是通过构建自主集成平台，提升综合集成管控能力。

1.2   制订集成平台总体方案

企业原有的系统集成建设由于缺乏平台化的支撑，实现的技术手段单一，通常采用同步交互方式，如Web服务等，伴随着应用信息系统数量增多，技术实现平台更加多样化，信息数据交互复杂度逐渐增加，仅仅采用单一集成技术手段已难以完全满足集成需求，需要针对不同集成业务场景的特点采取相应的集成实现手段。军工企业应基于需求分析，制订一个面向多类型业务场景的集成设计方案，综合应用消息集成模式和服务集成模式的设计思路，进行统一平台化管控，实现集成数据信息同步、异步交互方式全兼容。

消息集成主要应用于企业主数据分发、业务数据后台同步等场景，如企业人员组织、项目信息分发，生产订单状态同步等，遵循“谁产生，谁负责，谁关心，谁消费”的原则，自顶向下，由粗到细，按照消息数据所属的业务范畴进行分类，形成3个大类、12个小类的多层次分类体系，覆盖企业的计划、设计、生产、检测、财务、售后等多个领域，统一设计消息的内容结构，明确消息产生和消费方式，保障信息数据的高速可靠传递和流转。服务集成主要应用于跨系统的业务数据实时查询、呈现等场景，如企业内PDM（Product Data Management，产品数据管理）产品BOM（Bill of Material，物料清单）结构信息、MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）订单完工信息等，从业务角度而非归属的系统角度制定了服务的层次分类体系，完成服务集成接口统一命名规划、统一身份标识、统一安全认证等方面的方案设计，实现服务集成接口的高度标准化。无论是消息集成，还是服务集成，都应实现数据监管、溯源和统计分析，为此规划设计管控监控平台提供的响应超时次数、平均响应时间、异常报错、违规调用等11项集成管控度量指标，从而实现集成接口资源的多维度、全方位量化评估和统计，为后续的数据挖掘、数据治理奠定良好基础。

1.3   构建统一系统集成平台

从点对点集成方式转变到平台化集成管控方式，将所有的信息集成接口统一发布部署和使用，采用企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）引擎，实现所有的集成接口适配，根据企业本身信息化发展现状可以看出，军工企业信息系统面临两类集成接口：固化遗留接口、优化新建接口，不同类型的接口采用不同的处理策略：已建信息系统中稳定运行的服务集成接口，例如早期建设的ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）、PDM系统中的料品信息、BOM导入导出接口，遵循最小代价保留迁移原则，不进行源代码级修改，此类服务接口需要在ESB平台上做合规性改造，如自动补充身份标识信息，但对于接口请求方或使用方，都仅需改动少量服务配置信息即可实现服务接口的平稳过渡;对于优化改造或重新开发的服务接口，如统一待办待阅服务，严格按照ESB平台的相关接入要求，从该服务接口的开发、测试、部署等多个环节进行管控，提高接口的设计质量，保证接口的可靠性。

通过自主开发的管控查询分析平台，可对部署至ESB上的服务/消息元数据信息进行查询，方便相关系统开发人员快速找到自己关心的服务/消息接口;通过服务生命周期管理，实现集成接口的便捷发布、启用、停止、卸载等管理操作;通过集成平台监控报警功能，当业务接口出现故障时，能够第一时间知晓;通过集成数据日志统计分析功能，能够追溯历史集成数据，定位集成故障点或性能短板。

2     集成平台应用效果

以系统集成平台作为企业所有应用系统的信息共享和传递的高速公路，涉及企业设计、制造和管理等核心业务系统，包含PDM、ERP、MES、项目管理系统、质量管理系统、人力资源管理、协同OA（Office Automation，办公自动化）系统等，涵盖项目计划、产品研发与设计、生产计划与执行、质量管理、人力资源等核心业务，以企业主数据、产品结构信息以及产品质量信息入手，实现企业运营管控信息双向流通。

2.1   保障企业主数据唯一、准确

对于企业基础类数据，如人员、组织、料品、项目、会计科目等，采用企业主数据的管理模式，评估主数据应用范围，明确数据源头，基于统一系统集成平臺，综合应用消息技术和服务技术，提供基础数据信息的唯一访问出入口点，统一企业基础数据格式规范，实现数据更新实时分发至相关的业务系统，同时通过系统集成平台为企业各业务系统提供准确数据源。

2.2   提升科研生产协同效率

军工装备企业产品结构复杂，相关信息贯穿于企业管理、设计、制造领域的多个应用信息系统中，且以不同的形式呈现，如计划BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM等，不同系统对产品BOM信息管理的层次和角度各不相同，存在不同类型BOM间的转换和调整，因而实现异构系统间BOM数据传递以及数据集成是企业BOM管理的重点。以往需要手工在不同系统填写相关信息才能触发获取BOM信息，工作效率低，时效性差且容易出错。采用统一系统集成平台后，利用提供的消息服务和数据中心管理模式，BOM源头发生变更后，系统后台实时自动实现BOM信息准确传递下发，无须人工干预，大幅提升了BOM数据传递效率，使BOM调整具有一致性，缩短BOM的维护周期。通过系统集成平台建设，实现企业各业务应用系统信息的高效传递，大大提升了科研生产工作效率。

2.3   增强产品质量管控能力

作为一个军工企业，自始至终遵从产品质量第一的方针，产品研制的全过程会产生大量的质量管理信息，为此企业建设了质量管理信息系统，希望通过信息化手段满足日益复杂繁重的军工企业质量管理要求。由于质量信息类别不同、产生的时间段不同、产生的部门不同，产生的应用系统不同，使质量数据的采集、分析和处理面临着挑战，为了实现产品质量信息的有效串联，通过系统集成平台建立了一条统一的“纽带”，将分布于PDM、ERP、MES、CRM（Customer Relationship Management，客户关系管理）、质量管理系统、项目管理系统等多个信息系统中的质量信息进行集成，实现产品立项论证、工程研制、设计定型、试产、生产定型、批产到售后过程中产品基础信息、技术状态更改情况、异常质量信息、故障报告分析与纠正措施、生产异常问题、客户问题反馈等一系列质量信息进行系统整合和全局共享，为企业质量决策和质量管控提供了有力保障。

3     结 语

本文对军工企业系统集成模式进行探索，通过建设统一的系统集成平台，将原有分散在各个信息系统的接口重新分类整合发布，实现系统集成建设统一规划，应用“消息+服务”的混合集成模式，满足系统集成同步、异步交互方式全兼容，集成机制更加灵活，解决了信息系统之间集成的紧密耦合问题，在最大限度地保留了原有集成资产，满足了新的集成能力建设需求，在实际应用中取得了良好的效果。

主要参考文献

[1]唐智勇，吴刚.基于Web Service柔性异构数据集成系统设计及查询处理[J].微电子学与计算机，2010（8）：36-40.

[2]刘云.基于ESB的企业应用集成的研究[D].西安：西安工业大学，2012.

[3]范菁，熊丽荣，徐聪.分布式企业服务总线平台数据集成研究及应用[J].计算机科学，2014（2）：206-214.