不同于集團總部層面以戰(zhàn)略決策、經營管控為主的統(tǒng)建應用不同，智能工廠企業(yè)廠級應用以生產調度為主，且按照行業(yè)專業(yè)板塊劃分、設備設施區(qū)別可能會在具體應用功能上有所區(qū)別。能源化工企業(yè)智能工廠應用架構總體藍圖如下：

圖1能源化工企業(yè)工廠模型架構

圖2智能工廠藍圖規(guī)劃

1)協(xié)同層級：是企業(yè)實現其內部和外部信息互聯(lián)和共享過程的層級，同樣沿用總部統(tǒng)建系統(tǒng)，涉及計劃預算管理的上報、下達和執(zhí)行跟蹤，工廠內部生產經營情況和生產績效分析，工廠外部（集團企業(yè)總部、上下游合作伙伴）的信息共享、協(xié)調調度指揮。

2)企業(yè)層級：是實現面向企業(yè)經營管理的層級，沿用總部統(tǒng)建的企業(yè)人財物管理、產供銷管理、綜合辦公等相關系統(tǒng)，子分公司不再自行建設。

3)車間層級：是實現面向智能工廠或智能車間的生產管理的層級，包括生產調度、操作管理、能源管理、物料管理、設備管理、工程管理、安健環(huán)管理等系統(tǒng)或模塊。

4)單元層級：是指用于工廠內處理信息、實現監(jiān)測和控制物理流程的層級，例如現場總線、DCS、PLC、APC等。

5)設備層級：是指企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機器、裝置等，實現實際物理流程并感知和操控物理流程的層級，以工業(yè)自動化、智能化物聯(lián)設備為主，例如工業(yè)傳感器、智能攝像頭、RFID等。

智能工廠在采購、生產、銷售到客戶服務等過程中，無不伴隨著數據的產生、流轉和運用。為了使各個部門內部、部門之間、部門與外部單位間頻繁的、復雜的數據流更加暢通，數據交互更加完整、統(tǒng)一，并把數據作為企業(yè)的一種資源進行管理，充分發(fā)揮企業(yè)信息資源的作用，就必須統(tǒng)一、全面、細致地進行數據梳理和規(guī)劃，并在信息系統(tǒng)建設過程實現對數據資源的應用，以更好地為企業(yè)管理和決策服務。

數據架構規(guī)劃從跨業(yè)務、跨級層、跨應用系統(tǒng)的視角統(tǒng)一對數據進行組織和規(guī)劃，提高數據集中存儲和跨系統(tǒng)間數據共享的效率。

數據架構描述了企業(yè)的數據資產，顯示了如何管理和共享信息資源，用以決策支持，最大限度地發(fā)揮數據的價值。數據架構有時也被稱為信息架構。

未來滿足加強數據管理需要從總體上基于集團企業(yè)的業(yè)務特點，對數據環(huán)境進行整體分析以及總體規(guī)劃。基于智能工廠的數據架構包括數據分布、數據分類、數據管控、數據平臺四部分內容。數據架構如下圖所示：

圖3數據架構藍圖

集團企業(yè)信息化建設，應在進行業(yè)務流程梳理的同時搞好數據管理，規(guī)劃數據資源使得信息系統(tǒng)效益發(fā)揮更明顯，利于信息技術真正起到作用，避免信息化投資掉入重復建設的怪圈。此次湖北興發(fā)數據架構規(guī)劃的原則有以下幾點：

1)數據資源體系建設是系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就，建設過程需遵循相關原則，以下是一些關鍵原則：

2)總體規(guī)劃、分步實施：數據管理工作是長期的，應立足長遠做總體規(guī)劃，同時結合實際分布實施，避免不切實際的一步到位。

3)需求驅動、價值優(yōu)先：各階段管控目標應結合本階段實際需要，合理安排資源，優(yōu)先滿足最迫切需求，體現對企業(yè)的實用價值，避免片面求大求全或激進。

4)目標指引、整體帶動：應始終圍繞管控目標，完善組織、制度、規(guī)范、流程和支撐平臺，實現目標驅動的整體上升效應；管控體系是演變的。

5)借鑒和定制化：借鑒業(yè)界先進經驗，采用成熟的實施方法，與本企業(yè)實際需求融合，確保先進性和實用性。

6)先固化再優(yōu)化：各種制度、規(guī)范、流程，形成后應先固化有個適應期，在執(zhí)行過程中積累經驗、總結教訓后再階段性優(yōu)化，避免隨意調整。

企業(yè)數據資源體系在框架穩(wěn)定的基礎上不斷迭代完善。第一步：通過主數據平臺，進行數據治理，統(tǒng)一數據標準與管理制度；第二步：采集并完善缺失的信息；第三步：建設企業(yè)級數據中心，逐步完善數據應用，提高數據資產價值。具體如下圖所示。

圖4數據資源全景圖

站在智能工廠全景圖的視角看企業(yè)各數據域。在每一個數據域下，識別集團企業(yè)各項業(yè)務的主要數據主題，明確各個主題間的交互關系，將數據實體分類，形成企業(yè)級數據地圖。

構建企業(yè)數據地圖的意義在于理清智能工廠數據資產，未來可在此基礎上明晰數據在系統(tǒng)和業(yè)務中的分布和流向，保證企業(yè)內部信息系統(tǒng)之間共享數據的一致性。亦可在此基礎上開展數據使用建模、主數據管理、數據標準化等數據管控、治理工作。

圖5集團企業(yè)數據分布地圖

數據分類是以業(yè)務需要的形式，將準確、一致和最新的數據提供給企業(yè)里不同層次的人，使企業(yè)全部數據執(zhí)行同一個數據分類標準。

企業(yè)數據分類需要滿足各種數據對數據組織的要求，并獨立于具體的數據模型和數據分布。企業(yè)數據分類還要有利于數據的維護和擴充。數據分類按管控層級分為戰(zhàn)略管控、經營管控、生產執(zhí)行管控。

1、縱向：滿足戰(zhàn)略管控、經營管控、生產執(zhí)行的三類數據主題

集團企業(yè)數據分類根據相關行業(yè)經驗，結合企業(yè)實際情況進行調整，并與IT目標架構相互配合，按照戰(zhàn)略管控、經營管控、生產執(zhí)行類數據劃分，具體數據分類如下：

1)戰(zhàn)略管控類數據

“戰(zhàn)略規(guī)劃”數據域主要包括以下數據主題：戰(zhàn)略規(guī)劃編制信息、規(guī)劃執(zhí)行信息、股本結構信息、債權人信息、股權人員信息、高管人員信息。

“企業(yè)績效”數據域主要包括以下數據主題：企業(yè)績效目標、考核標準、考核指標、考核結果。

“預算管理”數據域主要包括以下數據主題：計劃編制維度、計劃編制信息、計劃執(zhí)行信息、計劃考核信息、預算科目、預算編制信息、預算目標、預算執(zhí)行信息、預算考評信息。

“投資”數據域主要包括以下數據主題：投資需求、投資執(zhí)行信息、投資方案、投資評估、市場兼并收購信息、投資后評估信息。

2)經營管控類數據

“財務”數據域主要包括以下數據主題：會計憑證、會計科目、金融機構、應付供應商賬款、應收客戶賬款、資產、內部訂單、成本費用信息、財務三大報表。

“人力資源”數據域主要包括以下數據主題：組織機構信息、崗位信息、員工信息、薪酬福利信息、招聘信息、員工考勤信息、培訓課程信息、職業(yè)生涯規(guī)劃信息、員工績效考評信息。

“項目管理”數據域主要包括以下數據主題：項目基本信息、項目可研信息、項目計劃信息、項目進度信息、項目施工信息、項目成本信息、項目安全質量信息、項目效益評估信息、項目概預結算信息。

“物資”數據域主要包括以下數據主題：物料、供應商、服務、采購計劃、采購方案、尋源文件、采購訂單、采購合同、倉庫、出入庫單、物資領料單、物資調撥單、配送計劃信息、物資配送信息、承運商信息、配送監(jiān)控信息、合同監(jiān)造信息、到貨接收單。

“內控風險”數據域主要包括以下數據主題：風險評估標準、風險事件庫、風險評估報告、審計信息、審計項目、控制活動、專項檢查信息。

3)生產執(zhí)行類數據

“生產管理”數據域主要包括以下數據主題：生產年度/月度計劃、日排產計劃、生產工單、作業(yè)指令、物料消耗信息、生產成本信息、產品化驗結果等。

“生產調度管理”數據域主要包括以下數據主題：生產調度計劃、調度標準指令集、標準問題集、調度指令下達信息、調度問題、調度日志、應急事件。

“HSE”數據域主要包括以下數據主題：風險/隱患信息、事故/事件信息、安全檢查計劃、安全檢查記錄、應急預案、應急物資與裝備、職業(yè)病記錄。污染源檢測信息、節(jié)能減排計劃、節(jié)能減排量。

“科技與工藝”數據域主要包括以下數據主題：生產技術標準、工藝專利信息、科技項目信息。

“設備”數據域主要包括以下數據主題：設備臺賬信息、設備功能位置、設備配套計劃、設備采購計劃、設備領用記錄、設備維修計劃、故障類型、設備維修記錄、設備資產折舊信息。

構建集團企業(yè)業(yè)務的數據架構，需要全面了解企業(yè)數據分布情況，首先要明確企業(yè)各類數據在各項業(yè)務主線和企業(yè)各系統(tǒng)中的分布，根據最佳實踐和對企業(yè)實際需求的分析，集團企業(yè)的企業(yè)數據分布如下圖所示：

圖6數據分類圖

2、橫向：基于企業(yè)業(yè)務價值鏈滿足決策分析的數據主題

面向集團企業(yè)，基于現有ERP、CRM、財務共享中心系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等進行集成，使企業(yè)能夠對生產經營各方面的數據進行查詢和分析，為企業(yè)生產經營管理和領導決策提供可靠的數據支撐。

設計數據主題是對智能工廠業(yè)務信息和相關數據的高度抽象和分類，也是建設綜合經營分析和決策支持系統(tǒng)的關鍵。根據對智能工廠要求，需要建立綜合性的8大數據主題。具體包括：

1)  綜合展示

通過綜合展示將公司每日生產情況動態(tài)展現給領導，從進廠到庫存，從出廠到金額滿足重點關注內容的查看，通過每日動態(tài)、生產總覽、經營總覽、產品產銷四個主題，針對不同層面管理者不同的關注點，將信息進行梳理清洗，分類展現，應用餅圖、柱圖、曲線、趨勢分析等多種手段，呈現所關注的各類信息。并能夠通過穿透點擊，查詢生產細節(jié)情況，以滿足管理人員在不同時期的管理需要。

2)  生產完成

主要用于將生產實際和計劃或指標進行比對，通過比對發(fā)現問題。對于磷礦石的加工進度、產品交庫進度等情況提出預警。

建立全面覆蓋生產執(zhí)行過程的信息模型，從多個角度反映生產執(zhí)行信息。生產完成情況的展示包括生產完成情況概覽，以及生產管理各個環(huán)節(jié)的情況，包括各種原材料進廠、原材料及輔料庫存、成品及半成品庫存、裝置投入產出、產品產量、裝置平穩(wěn)率、裝置負荷率等。

3)  財務指標

主要包括利潤分析、費用分析、價格分析、現金流量分析和投資分析。利潤分析中，對營業(yè)收入、利潤總額、稅金及附加、其它業(yè)務收入進行預算實際對比分析、同環(huán)比、完成情況等分析。費用分析中，主要為用戶提供了經營活動分析中關注的期間費用的分析。對比預算，反映費用的預算完成情況；建立費用的歷史趨勢分析，反應費用的變動，分析其對效益的影響。利潤分析和費用分析的時間顆粒度細化到日。價格分析中，對主要原料、主要化工產品的價格進行趨勢分析，以年度、季度、月度為分析周期，展示出價格的波動情況?，F金流量分析，包括各崗位的資金預算完成情況，經營、投資、籌資發(fā)生的現金流量情況。投資分析包括項目投資分析，項目費用分析和項目進度分析。

4)  技經指標

支持專業(yè)達標，以月度和日期兩個時間粒度，將達標考核涉及到的技經指標，包括輕收、綜合商品率、高附加值產品收率、加工損失率、綜合能耗以及加工噸礦石完全費用等，將實際情況和考核指標進行比對，分析指標完成的變化趨勢。

實現關聯(lián)分析，以技經指標為主線，基于關聯(lián)因素發(fā)現問題，深入進行多維度的分析，將被分析指標與可能影響指標的因素放在一起對比，直至找到原因。

5)  采購及進廠

采購分析中，主要對大宗原材料的采購及進廠進度進行跟蹤分析，分版塊展示原材料價趨勢跟蹤。按日對原材料的進廠情況及完成進度進行監(jiān)控，及時發(fā)現進廠環(huán)節(jié)的問題和風險。另外，按照月和日為時間粒度，展示框架協(xié)議率、資金節(jié)約率、獨家采購率等總部考核內容。

物資分析中，對物資占用情況、庫存庫齡等進行對比分析。反映物資總庫存及大類物資庫存變動趨勢（并可追蹤查詢各中小類型物資（含寄售）庫存）。按月對物資庫存結構變動情況進行分析。分析庫存的增減變動及合理庫存情況。展示需求提報及時率和準確率等內容。

6)  銷售及出廠

主要對產品的出廠進度及銷售情況、價格進行跟蹤分析。對各類產品的出廠進度、銷售量、銷售進度完成、銷售價格、銷售金額、客戶分析進行集中展示。從明細產品、時間的角度對出廠數量、銷售數量、銷售價格、銷售完成情況進行同比、環(huán)比趨勢比分析，并對銷售未完成的情況提供文字分析界面，由責任單位負責分析解釋。

進行出廠和銷售進度分析，針對不同的產品，將其出廠量、銷量和相關庫存、產品產量及半成品庫存進行比較，通過對比發(fā)現問題所在。分銷售渠道、銷售結構分析銷售量價金額，直觀展示出各渠道銷量執(zhí)行情況、銷價執(zhí)行情況、銷售額執(zhí)行情況以及各銷售結構占比情況。

7)  庫存情況

從實物庫存和所有權庫存兩個角度對礦石、原料、產品、半成品庫存進行監(jiān)控分析。對庫區(qū)動態(tài)變化進行監(jiān)控分析，利用圖形化展示倉庫及罐區(qū)的動態(tài)情況，包括庫存數量、品種及其質量情況，通過物料和庫存日常變化趨勢，并同庫存上下線對比分析庫存的變動情況，通過對比，發(fā)現問題及時解決問題。

8)  項目管理

提供各類項目信息的查詢，主要是項目基本信息的查詢: 如項目一覽表信息、工程進度、投資完成信息等內容。提供專業(yè)、豐富的統(tǒng)計報表，涵蓋工程投資、進度、合同采購、工程材料、成本、現場人力資源、資金支付等報告，如承包商到場設備統(tǒng)計、環(huán)境處罰事件統(tǒng)計等內容，為業(yè)務執(zhí)行人員快速生成上級管理單位所需要提報的報表，提高業(yè)務執(zhí)行效率，動態(tài)反應工程建設情況。

為保證數據在各系統(tǒng)共享，打破信息孤島現象，必須建立集團企業(yè)統(tǒng)一的數據質量標準，標準的制定可根據業(yè)務需求的緊急程度分期建設；

數據標準包括數據指標和主數據。制定數據標準是基礎，規(guī)范代碼庫是過程，建設主數據管理平臺是技術手段，建立組織和流程是前提和保障。

圖7數據標準

在管理組織上，企業(yè)還需建立數據管理運營體系，主要包括管理組織、制度、流程知識庫的建立。

主數據管理運維體系由組織、制度、流程、知識庫組成

• 逐步建立“公司本部—園區(qū)（企業(yè)）”二級維護組織保障體系，重要數據在本部均有對應的業(yè)務牽頭部門；

• 制定信息代碼管理辦法及內部單位、外部單位、物料等主數據的維護細則；

• 確定各類主數據的維護流程；

• 為保證運維的高效性和資源共享，建立運維知識庫，統(tǒng)一的運維管理平臺作支撐。

圖8運維體系

總體上，集團企業(yè)還需要進一步加強數據資源管理體系及運轉機制建設。

建立數據管控體系及運轉機制，實現組織、流程、評價考核和工具四個域相互作用、相互支撐，提供對集團企業(yè)各信息系統(tǒng)數據的管控。

圖9數據管控體系及運轉機制

主數據管理機制是一個完整的體系，自上而下包括策略、任務、組織、制度流程、工具等多個維度。

圖10主數據管理機制

1)管理策略

要求具備全企業(yè)明確的主數據管理策略，該策略要與業(yè)務管理模式相契合，例如當財務業(yè)務條線推行集中管控模式時，相應的財務主數據如會計科目等的管理策略也應與之匹配。

2)管理對象

要求覆蓋業(yè)務系統(tǒng)中需要共享的主數據，并對主數據有清晰的主題域劃分，對于集團企業(yè)來說，最重要的主數據涉及人資、財務、物資、銷售、設備、生產、項目、安全、資源等業(yè)務域。

• 人力資源主題域的主數據一般有：單位、組織結構、員工等

• 財務主題域的主數據一般有：預算科目、成本要素、資產、金融機構、預算控制維度等

• 物資主題域的主數據一般有：物料、供應商、倉庫結構等

• 銷售主題域的主數據一般有：客戶、產品等

• 設備主題域的主數據一般有：設備臺賬、故障類型、維護策略等

• 生產主題域的主數據一般有：工作中心、缺陷分類等

• 項目主題域的主數據一般有：項目工作包WBS、項目編碼等

3)管理內容

主數據管理內容具體包括：

• 數據標準：建立全公司的主數據標準（分類/屬性、編碼/描述）及其管理制度

• 數據質量：建立全公司的主數據質量標準和質量評估制度

• 數據安全：對全公司主數據的安全等級進行劃分，并建立相應的數據訪問授權機制

4)管理組織

1、組織架構與職責分工：

具備主數據管理組織，能夠覆蓋企業(yè)各業(yè)務條線及各層級，明確其在主數據管理體系下的職責分工和匯報條線。一般來說主數據管理的組織架構包括：

• 領導層：負責重大事項的決策，掌控主數據管理總體發(fā)展方向，協(xié)調并解決重大問題及沖突

• 協(xié)調管理層：負責主數據標準、質量、安全等內容的建立和完善，負責資源調配，組織必要的協(xié)調溝通會議，監(jiān)控工作完成情況

• 執(zhí)行層：根據管控制度、流程及各類標準要求履行工作，處理解決數據管控過程中的各類問題，并向管理層進行匯報

2、團隊能力

團隊需具備專業(yè)審核能力，能夠對全企業(yè)的標準制定，日常審核進行統(tǒng)一管理，具備主數據評價和審計能力，能夠定期對主數據進行評價和審計，提供公正的評價和審計報告。

3、培訓機制

主數據管理組織下的各角色能夠得到合適的、持續(xù)的能力培訓，以幫助他們完成日常工作。

5)制度和流程

要求具備全企業(yè)統(tǒng)一的主數據管理制度與流程，且主數據管理制度對企業(yè)各業(yè)務條線和各層級職責分工有清晰的界定、主數據管理流程能夠與業(yè)務流程緊密契合，確保各業(yè)務有效協(xié)同。

主數據管理制度一般需要涉及組織職責定義、管理策略定義、主數據標準管理、主數據維護與使用機制、主數據質量管理機制、主數據安全管理機制等內容，每一部分需匹配相應的管理細則。

6)技術

建立公司集中的主數據管理平臺，對主數據的標準、質量、安全進行統(tǒng)一管理。主數據管理平臺在功能上至少需要具備主數據采集、主數據處理、主數據分發(fā)等。

主數據的核心業(yè)務功能可分為以下四部分：主數據管控、業(yè)務應用、業(yè)務管理、系統(tǒng)管理。其中，主數據管控主要是對人員、流程的管理，包含了流程管理、監(jiān)控管理、組織架構；業(yè)務應用是指主數據的完整處理流程，包括主數據采集、主數據處理以及主數據分發(fā)；業(yè)務管理是指主數據資深業(yè)務的管理，包括數據模型管理、質量管理、數據管理、規(guī)則管理以及集成管理；系統(tǒng)管理是指通用管理功能，包括消息管理、消息發(fā)布、日志審計、參數管理、版本管理、統(tǒng)計分析等功能。主數據管理平臺功能架構如下圖所示：

圖11主數據管理平臺業(yè)務架構

圖12主數據管理平臺功能架構

1)數據主題

基于數據主題分類，可以對業(yè)務數據需求進行匯總、整理、指標化、定義標準化、指標分解，并記錄到數據倉庫的基礎指標的映射關系的過程。在公司層面建立有效的數據共享和抽取機制從而為企業(yè)解壓；并提供一套完整、統(tǒng)一、沒有歧義的公司業(yè)務分析指標，該過程將逐步產出以下三項內容：

• 數據分析框架：提供數據整理的載體，并用于指導廣核分析型應用的分步建設方向；

• 數據需求規(guī)劃清單：用于提供匯總的、經過標準化定義的、無歧義的業(yè)務數據需求指標項；

• 數據標準清單：用于指導數據倉庫的數據指標的設計。

圖13數據主題分類說明

數據倉庫與決策支持是集團企業(yè)數據分析利用和輔助決策的主要平臺。通過數據倉庫實現基礎數據的抽取、清洗和整合，利用商業(yè)智能實現對各項數據指標的綜合分析和展示。

圖14數據資源中心示意圖

數據資源中心也是數據深化應用的高階目標，是最大限度發(fā)揮數據資產的價值的重要手段；數據資源中心可參考如下建設思路。

圖15數據資源中心數據儲存示意圖