面向中小企业的协同平台业务资源流程协同与优化技术研究
2020-12-28张昌福杨灵运
张昌福 杨灵运
[摘 要] 近年来,国家高度关注中小企业的发展,在“新冠疫情”和国际经济疲软等多重背景下,中小企业本身存在的研发能力不足、产业链协作能力低下、制造资源共享不畅等问题更加凸显,成为制约企业发展的重要因素。随着“新基建”和企业“上云用数”等政策红利的释放,针对中小企业上云难,高效协作及云边融合度差等问题,文章从云平台资源流程协同和技术优化等方面研究,以期为中小企业资源高效协同和应用服务生态构建提供参考。
[关键词] 中小企业;流程协同;资源优化
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 23. 050
[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2020)23- 0120- 03
1 引 言
近年来,中小企业的数量、资产规模、收入规模、就业吸纳量等不断提升,成为国民经济发展的重要支柱。以工业互联网等为代表的新一代信息技术快速普及加快了中小企业信息化的发展步伐。据调查,约60%以上的中小企业正尝试利用平台或信息化手段,帮助企业获取资源和应用服务,以利用分散的制造能力弥补企业资源和能力不足,实现技术、产能、订单与员工共享[1]。但由于平台的制造资源共享与分配机制、平台个性化支持和服务能力、运行机制等方面存在缺陷,大部分中小企业处于代工、销售等产业链中间环节[2],一定程度上制约了网络化制造等先进制造模式在中小企业的深度应用,限制了中小企业数字化转型、智能化发展和我国制造业信息化转型,在经济全球化和新型冠状病毒肺炎疫情的双重影响下,面向中小企业的协同平台推动分散的制造能力、技术、产能与订单的共享成为中小企业发展的关键。
2 面向中小企业的协同平台业务资源流程协同与优化关键技术
2.1 全生命周期模型驱动的业务流程关联建模技术(如图1所示)
(1)全生命周期业务流程支撑系统构建。针对规划设计、选料制造、存储运输、销售安装、售后维护等企业产品全生命周期业务流程,基于微服务化应用支撑全生命周期业务流程,包括业务中台、数据中台、微服务业务组件库等,实现统一的微服务调用接口调用和业务流程的动态调用,实现业务数据化、流程模型化、服务稳定化,支持业务流程的注册、管理、度量、管控,以此建设可配置、可度量、可流程化的业务流程服务系统。
(2)工业应用场景划分与分类。针对工業应用场景边界不清和问题,建立面向“产品-设备-工艺-产线-企业”的工业应用场景分类模型,采用工作流描述工业应用场景,明确工业应用场景的服务节点及其服务内容,实现针对工业应用场景的工作流程构建。
(3)基于工业应用场景的APP划分与关联。针对传统工业APP系统庞大、功能针对性差的问题,通过功能最小相关原则及其粒度层级划分工业APP。依托工业应用场景的工作流程,构建应用场景的“流”模型,生成工业应用场景与工业APP的关联关系,实现面向工业应用场景的分布式关联以及多APP间数据的互操作。
(4)业务流程模型管理和应用工具集研发。针对全生命周期业务流程协同与交互问题,研究业务流程模型的管理系统,支撑业务流程模型的更新、交互,实现模型可管理、可服务、可更新等方面应用,提供基于业务需求的模型服务工具集,支撑业务流程的协同与优化。
2.2 云边异构系统自适应集成与协同技术
(1)云端与边缘端大数据自适应集成技术。针对中小企业业务资源流程数据分散程度高、不同流程前后关联关系强、制造全流程管控要求严等问题,建立云端与边缘端大数据分析协同调度模型,研究工业互联网异构性边缘端及云端数据结构的形式化描述方法,提供体系结构的形式化描述和性质分析方法,实现业务资源流程大数据在边缘端与云端多优先级调度,实现面向业务资源流程管控的云边协同的大数据自适应集成和业务资料流程管控的统一化表达、网络化结构的大数据平台,支撑业务资源流程数据快速查询、动态协同网络构建、业务资料流程管控及组合优化等。
(2)云端与边缘端业务资源协同优化技术。借助开放云边协同技术实现与上下游业务资源需求的无缝对接,通过对上下游业务资源的全局信息掌握,打通工厂价值链上的各个环节,结合AI技术实现企业间全局优化与局部优化的智能化协同,兼顾云端融合与协作的多维度综合体系结构形式化模型,实现供需双方企业全价值链的协同优化,最终实现边缘端异构系统的数据协同、任务协同、管理协同、智能协同和安全协同。
(3)云端数据集成与流程协同服务研发。针对云边系统的自适应集成和高效协同问题,开展云端基于边缘异构系统的数据集成功能研究,支持云边数据的高效交换和处理,建立统一的云边数据交互标准接口,实现云边模型协同的基础服务支撑和云端业务流程模块边缘实时响应,构建云边流程协同优化业务接口,实现云端业务与边缘系统的高效交互。
2.3 基于大数据与知识融合的应用流程协同与优化决策技术(如图2所示)
(1)基于云平台的业务大数据处理系统研发。针对全生命周期业务流程数据采集、管理、存储服务、应用分析等问题,建立多源数据的高效采集平台,实现异构数据的高效解析规则,包括多源异构数据的标注规范,实现异构数据的统一数据预处理,构建标注业务流程数据规范,支持多源异构数据的标准化处理,实现高并发的数据传输与存储服务,支撑基于数据的分析和知识融合相关应用。
(2)基于人工智能的知识构建与融合及应用服务技术。针对多流程、多领域的知识处理问题,通过文本信息采集、词向量转化、实体抽取、语义标注和链接等手段,融合行业知识、领域专家知识及开放互联网中蕴含的碎片知识等异构信息集成至云服务平台,构建基于人工智能的知识融合技术,实现基于微服务的开放式领域知识图谱构建及应用服务系统,支持领域知识驱动的业务流程建模和动态协同。
(3)分布式环境下应用流程动态协同技术。针对企业供应链、物流、产能、共享售后等全生命周期应用流程难以高效协作的问题,包括分布式环境下的领域应用流程动态协同技术,通过云服务的跨行业、跨单位、跨层次分布式资源统一配置及价值链管控,形成领域应用动态协同业务集成模型与协同流程数据管理方法。
(4)大数据与领域知识融合的协同业务流程优化决策技术。针对云服务协同流程应用过程中面临的历史流程大数据及实时流程知识分析复杂度高的问题,利用开放领域知识加工和语义融合工具,结合行业知识库、专家知识、互联网碎片知识,实现对协同流程的多目标优化与智能决策。
3 结 语
中小企业的发展事关国家大计,企业上云用云是大势所趋, 也是当前我国先进制造领域需要探索的一个重要发展方向。推动中小企业利用云端资源实现资源和能力共享,解决中小企业产品研发能力不足、经营管理水平落后、产业链协作能力低下等问题,降低中小企业数字化转型升级门槛,帮助中小企业从工业互联网平台获得应用服务,以实现中小企业资源技术的有效整合和高效协同,提升中小企业基于云平台的业务协同水平,加快中小企业向高价值链转型升级发展,为中小企业产业集群化环境中制造资源、能力云端动态集成、智能协同,以及制造产品、过程和服务的智能化水平提升提供了更加有效的解决方案和实现途径,推动中小企业向服务化、协同化和智能化转型升级,助力中小企业疫情防控、复工复产和可持续发展。
主要参考文献
[1]工业互联网产业联盟.中小企业“上云上平台”应用场景及实施路径白皮书[R].北京,2019.
[2]付伟.制造若干关键技术研究及其原型系统初步开发[D].杭州:浙江大学,2012.
[3]边缘计算产业联盟,工业互联网产业联盟.边缘计算与云计算协同白皮书[R].北京,2018.