工业大数据业务架构

发布时间:2018-12-5信息来源:热度:

业务架构概述

       工业大数据作为制造企业的业务战略,不仅可以用来提升企业的运行效率,而且可以用来支持商业流程及商业模式创新,具体体现在智能化生产、网络协同、个性化定制、远程服务、平台化应用等诸多应用场景中。通过为工业大数据业务战略规划和构建企业架构,从而获得工业大数据的价值;并将获得的价值与企业战略和业务战略的预期和远景进行比对进而形成可持续改善的闭环。如下图所示:


       企业架构如同总体战略规划,可以帮助企业执行业务战略规划及IT战略规划,它包括业务架构、信息系统架构(包含应用架构和信息架构)和信息技术架构。其中业务架构定义了业务战略、管理、组织和关键业务流程,是企业全面的信息化战略和IT体系架构的基础;是数据、应用、技术架构的决定因素。在业务战略方面,可使用相关的架构开发方法论(Architecture Development Method即ADM)来定义企业愿景、使命、目标、目的、驱动力、组织架构、职能及角色;在IT战略方面,可通过ADM详细描述相关架构,以获得信息化战略规划的最佳实践指引。

       业务架构是把企业的业务战略转化为日常运作的渠道,业务战略决定业务架构,它包括业务的运营模式、流程体系、组织结构、地域分布等内容,是在充分、深入研究企业的发展远景、业务策略和管理的基础上,诊断、分析、评估企业管理现状,优化企业业务流程,提出企业信息化建设的远景、目标和战略,制定企业信息化的系统架构、确定信息系统各部分的逻辑关系,对信息化目标和内容进行整体规划,及时地满足企业发展的需要,以及有效充分地利用企业的资源,以促进企业战略目标的实现。

业务架构规划方法论

       业务架构定义了业务战略和关键流程,业务架构的规划是其他架构规划的前提,是保证信息系统建设能够满足企业未来业务发展的要求即战略一致性的要求,这就要求对企业未来的业务格局有前瞻性的把握。通过描述目标业务架构,分析当前与目标的差距,给出进化到目标的路线图。所谓目标架构,就是描述未来企业需要如何运作,来实现架构愿景中所提出的战略驱动和业务目标。

       业务架构将高层次的业务目标转换成可操作的业务模型。业务架构可以针对企业整体业务,也可以针对某一业务主题甚至某一单项业务,是对企业关键业务战略及其对业务功能和流程的表达,通常是在业务模型的基础上实施的业务设计,从不同的视角,阐述业务模块和它们之间的关系,即业务的主要流程。业务架构是对业务的主要流程和共享流程的适当划分、对业务元素生命周期的阐述和分析。

       通过考察企业范围的商业模式和业务处理流程,来定义企业的业务架构。企业需要明确自身的每一项业务、业务范围、业务的关键流程,以及业务和业务部门之间的关系。有两个方面定义流程架构的综合观念:

第一,重新梳理潜在的高级业务分类和流程,例如销售、设计、制造生产,这些被称作企业业务功能,为每一个功能模块提供一个非常清晰的定义。在每个部门内又可以分为次一级的业务功能模块。定义中可以完全不为当前的企业业务和人力组织的格局所限制。

第二,检查功能定义的冗余和缺损。通过修改业务功能的清单或改变它们的定义,尽可能地消除冗余和重复。对缺乏定义和独立的业务功能模块进行划分,并定义出有机的流程来连接这些模块。

为了建立一个清晰的业务架构和与之相适应的流程,须仔细地收集、整理、分析和总结出本企业的业务,包括组织、提供的产品和服务、市场和客户、资源和企业潜能、一切利益相关者以及这些功能和实体之间的关系。应该有能力从各个业务部门中获取这些业务部门的业务功能以及当前的业务流程。新的信息系统的实施或者是微小的系统上的改进和重新配置,都将导致业务流程的变化。业务架构就是用现代的建模技术来建立一个未来理想的状态,是在每一个系统开发生命周期中最重要的分析阶段。事实上,业务架构应该而且实际上就是企业战略规划的一个部分,而战略规划往往是在比较高的层次上的一个规划。

在规划工业大数据业务架构时应紧扣工业大数据的典型应用场景(如智能化设计、智能生产过程、协同生产、个性化定制、智能服务等),并结合企业自身业务特点、核心竞争力进行规划。

业务架构规划步骤

         为完成描述业务目标架构和设计业务演进路线,参考TOGAF及ADM方法论,根据战略一致性原则,通过若干个基本步骤和一系列交付物进行业务架构规划。在进行有关工业大数据的业务架构规划中也可参考该方法论。具体步骤如下:

       1)选择参考模型、视角和工具

主要内容是确定整体建模过程;确定与工业大数据相关的项目边界和粒度;确定使用的规划工具;确定要收集的与工业大数据项目相关的需求。

2)描述基线业务架构

主要内容是描述基线业务架构即当前的业务状态。包括当前的组织结构、业务目标、业务功能、业务服务、业务流程、业务角色、业务数据模型、组织和功能等关联的各个组成部分。

3)描述目标业务架构

主要内容是描述实现工业大数据战略目标和业务变革后所形成的目标业务状态。与描述基线业务架构相类似,包括目标业务状态的组织结构、业务目标、业务功能、业务服务、业务流程、业务角色、业务数据模型、组织和功能等关联的各个组成部分。

4)进行差异分析

主要内容是分析目标业务架构与基线(即当前)业务架构的差异性,确认所建立模型符合架构原则,识别所需要进行的与工业大数据有关的业务变革,并针对需求检验目标架构的完整性。

5)定义架构路线图

主要内容是定义从基线(即当前)业务架构演进到目标业务架构所要采取的行动和步骤。根据这些行动和步骤,能顺利地从基线(即当前)业务架构进化到符合工业大数据业务战略的目标业务架构。

6)通观整个架构明确解决相关冲突

主要内容是检查本前序各个阶段的工作是否有冲突,若有冲突则根据战略一致性原则进行梳理和统一,消除相关冲突。

7)干系人审核

主要内容是申请干系人对上述各步骤的阶段性成果进行评审、确认。

8)最终确定业务架构

主要内容是将已通过干系人审核的业务架构定稿,以此作为企业实施工业大数据业务战略的重要依据。

9)创建架构定义文件

主要内容是将本阶段工作整理归并到架构定义文档中。架构定义文件要在后续实施过程中不断增补完善,直到架构工作结束才能最终完成。

业务架构的内容

       无论是基线还是目标,两个业务架构的内容是相似的,都包括组织结构、业务目标、业务功能、业务服务、业务流程、业务角色、业务数据模型、组织和功能等相关联的各个部分。这些内容简述如下:

1) 组织结构

主要内容是描述企业内部与工业大数据业务战略相关的部门结构、实施者

以及外部相关企业等。

2) 业务目标

工业大数据业务目标包括驱动、目标、目的三个层次,驱动(Driver)是推

动企业工业大数据业务变革、发动架构工作的最初始动因;目标(Goal)是驱动之下的,关于企业向工业大数据业务战略发展的意向性陈述;目的(Objective)是更细层次的、具有时间限定的里程碑式、具体的、可度量的目标。

3) 业务功能

业务功能(Function)是从工业大数据战略的业务角度对企业业务责任的描

述,但不对应具体部门。

4) 业务服务

服务(Service)是从组织结构角度对企业的工业大数据业务责任的描述,要

与部门对应。(业务和服务相比,业务是黑盒,从组织外部的角度观察其职能;服务是白盒,从组织结构的角度观察各个部门的职能。)

5) 业务流程

业务流程包括对工业大数据业务活动过程、触发过程的事件、施加于流程的

控制,以及流程的产出物的描述。

6) 业务角色

角色(Role)是某类施动者的职能或预期职能,或者是在某项活动中所承担

的责任集合。施动者(Actor)包括所有发起或参与工业大数据业务活动的人员或系统。

7) 业务数据模型

业务数据是来自工业大数据业务领相关的数据对象,是业务活动中实际存在

的实体。业务数据模型针对业务数据建模,主要是通过分析业务服务和信息的关系获取。

8) 组织和功能的关联

主要关注组织及施动者、角色等相关内容与工业大数据业务功能和服务的关

联关系。

案例:某大型机械设备制造商业务架构

       某大型机械设备制作商坚持以工程机械为核心的多元化业务发展,不断提升企业传统优势业务的竞争力;坚持遵循国际化定位、跨越式发展的方针,以提升效率为核心努力实现从中国品牌向国际知名品牌的战略跃升。

       该企业通过业务架构规划原则和步骤实施信息化建设,构建符合自身发展的业务架构,实现企业的经营战略管控;实现企业数据化、系统化、精细化管理。

       该企业通过业务架构将各个信息系统有机结合起来,实现一个管控平台。在纵向上实现对各个层次的管控,整合资源,实现集约经营和资源优化配置;在横向上则建立业务全价值链、产品全生命周期及客户订单全过程业务运营和支撑体系,以提高效率、运营和创新能力。

       业务架构如图所示:

       通过如图的业务架构的规划,在战略决策层实现经营管理和战略决策的智能化;在管理决策层实现各个环节的要点的管控和跨业务的集成;在业务运作层实现各个业务的循环、各个业务之间以及业务与财务之间的集成。

       对照前述的智能制造业务成熟度模型,在工业大数据方面该企业实现了:

(1)    互联互通:包括生产管理与企业管理系统间的互联互通和企业上下游系统间的互联互通,从而实现了生产与经营的无缝集成;

(2)    系统集成:基于平台全面实现生产、资源调度、供应链、研发设计等不同系统间的互操作;

(3)    信息融合:实现数据库间、与研发系统间的数据集成与传递,能够对研发设计、生产制造、产品服务等各种业务数据分析、建模,输出企业相关策略。