鞍钢集团CIO林瑜专访:企业信息系统是这样炼成的

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国资委对央企信息应用的评价报告里,鞍钢系统架构的技术路线在145家央企中排名第一。这是对鞍钢集团在信息系统建设过程中,摸索出的尝试创新的SOA系统架构、随需应变的IT应用、根据业务流程组装服务和可复用的技术模式的肯定。

【51CTO独家专访】建立一个企业级的信息集成平台,必须具备三个条件:高可用性、高可靠性和可扩展性。这三个原则是企业信息应用平台能在它生命周期里很好运行和发展的前提。鞍钢集团CIO林瑜在接受51CTO记者独家专访时,详细的回顾了在鞍钢信息化建设过程中,如何满足这三方面的关键环节。

“鞍钢的信息化建设一开始便坚持‘少投入’的原则,希望能将企业的信息系统也作为资产进行保护和复用,这也同SOA理念非常贴近”,林瑜说:“所以从2003年开始,我和信息部的同事不仅在管理业务层面进行流程调研、优化和再造的工作,同期进行的还有对系统架构的技术分析评估。”

把握细节——系统高可用性保障

信息部门的调研工作首先从国内的钢铁企业开始,向一些信息化实施较早的企业学习借鉴他们的系统平台建设经验。同时在IBM公司的支持下,鞍钢对银行、民航等不同行业中的大型企业,包括政府机构中实施的大型应用信息系统都做了系统的分析调研。“在此基础之上,我们又去了美国,对美钢联、美国的银行用户做了实地调研。”林瑜说。

“鞍钢购买了美钢联一个基于PC Server平台的产销管理软件——订单实现系统,由于应用规模、工艺布局等方面问题,这个软件不能满足鞍钢的应用需求,无法在鞍钢的实际生产中使用。但是我们对其中的管理理念、业务流程做了全面认真的分析,再把我们自身的流程与其做对比,从中获得借鉴和参考。更主要的是我们投入了大量的时间和精力,对鞍钢生产运营的核心业务流程做了深入细致的分析研究,在基于可执行性的前提下实施了业务流程再造,此后才最终把鞍钢自己的核心业务流程确定下来。根据这个流程需求,我们测算了IT平台的应用需求。”

林瑜向51CTO的记者描述了如何从业务流程的需求过渡到IT平台的系统需求。“在设计信息系统应用功能的过程中,要基于岗位设置以及每个具体岗位应该完成的业务职能,确定相关的系统功能和配置。首先确定不同层面及岗位的管理、作业人员需要在特定终端上执行的作业,据此确定特定终端上实现的信息系统前台功能和后台支持;最终确定终端的设置及数量。”按照调用、更新、插入、删除等软件中的标准操作,将核定的系统功能需求折算成系统的处理能力。将业务操作折算成系统处理能力是企业的信息系统具备高可用性必不可少的步骤。

IBM的CICS(Customer Information Control System)提供了一个能够充分利用操作环境随需应变敏捷性的解决方案。它可以将业务流程中的每个处理环节,做成可以在CICS环境中独立部署和调用的“服务(Service)”。当业务流程发生变化时,如果只是流程顺序的变化,几乎不用对“服务(Service)”做修改;如果是对个别处理环节的变化,只需修改对应“服务(Service)”即可,这大大缩短了新应用的开发及上线时间,较好地支持了SOA的理念。“不管是硬件还是软件的基础架构、开发工具等都要有一个关注细节的选择和比较”林瑜说:“我们用半年的时间编制了鞍钢ERP系统选型技术报告,包括对硬件平台、数据库产品、中间件产品的优势和劣势的分析评价。”

基于这份技术平台的评估报告,鞍钢最终没有选择和国外成熟钢铁制造企业以及国内其他大型企业惯用的Main Frame系统架构,而是结合鞍钢自身的企业特征,制定出了一套使用Unix Server Cluster集群结构的系统架构,包括计算机硬件、操作系统和数据库、通讯和联机事务处理中间件等,这一架构可以在IBM的Unix Server Cluster平台上实现。具有很好的平台移植性,保证业务处理的完整性和原子性、动态配置,通过集群的方式提供良好的负载均衡能力以及系统的高可用性。在这样的尝试过程中,林瑜对IBM技术专家深入的参与支持记忆犹新,这样的合作方式也为鞍钢信息系统的高可靠性提供了有力的技术支持。#p#


逐步验证法实现系统的高可靠性

虽然通过详细的评价和测算确定了技术架构,但是作为一个大型联合性的钢铁企业,要很好的实现它的应用,仍然要事先做很多的可行性测试。“IBM的技术专家协助我们一同首先将用于测试的硬件环境搭起来,然后模拟了真实的软件应用环境进行测试,确保技术架构对于实际应用是可行的”林瑜向51CTO的记者谈到:“所以不管是IBM CICS的应用,还是IBM的MQ的应用,甚至包括基础环境,我们都是基于测试的基础之上,做出最后决策的。甚至连一些小规模的压力测试我们也没有放过。”

所谓的关注细节正是这样的体现:漏过任何一部分的测试,你都不会知道将来会发生什么样的情况。林瑜举例说:“我们有一个占较大系统资源的应用:产品质量设计,它的功能是针对客户要求的产品标准和特定需求,由系统自动的运行生成一套对该产品全制程的质量、工艺规范,标准要求的设计数据包。考虑到企业销售部门订单集中处理的时候,可能有几千个订单同时在系统中计算运行,所以最初的设计考虑到数据处理量,将产品质量设计功能设置为每天晚上12点开始运行的批处理程序。”

“后来在系统上线之前做压力测试的时候,我们组织了800多个订单同时运行,实际运行不到2分钟就完成了。我们又用近3000个订单测试,结果也不到10分钟就完成了。最后,我们决定将这个质量设计的功能改成了实时在线运行,客户的订单一进去马上就给出一个产品质量设计确认结果。迅速完成了对产品的接单承诺,和客户的交互性提升了很多。这一服务质量的提升对产品营销的支持是非常有力的,在客户中也赢得了很好的口碑。这就是关注细节,提升系统可用性和可靠性的很好的回报。”

IT平台要满足使用者的要求,尤其是企业的管理、业务在发展,相应的信息系统也需要持续的改进、优化和创新。除了高可用性、高可靠性之外,系统的可扩展性也至关重要。#p#

可扩展性挖掘出信息系统的更大潜力

鞍钢不仅在企业核心业务是依靠IT系统实现的,而且所有的企业生产运行操作作业也都是在信息系统的支撑下实现的。所以,信息系统不仅应具备高可用性、高可靠性,还要做到不停机的运行要求。可是,信息系统由硬件和软件构成,服务器硬件和软件的升级是无法避免的。支撑生产运营的信息系统停机升级,也就意味着将会直接导致企业生产运行作业无法正常实现。林瑜在2005年系统上线时就提出,对高可用性、高可靠性做进一步的调研,要实现不停机的情况下完成系统维护和升级的目标。

“为了实现这一目标,我们和IBM很多技术专家深入研究了高可用性的故障灾难恢复技术,去德国专门对HADR的应用,以及在解决软件、硬件平台在线升级的问题上做了考察。并在IBM的系统研究中心做了半个月的技术测试,最终认定采用HACMP叠加HADR的系统结构”林瑜说:“在这个基础上我们又提出了平台的整体升级方案,包括对系统二期硬件的升级,增加HADR软件功能的升级等。”

在鞍钢5级架构层次中,不同系统间的数据通讯采用WebSphere MQ通讯中间件,以异步方式实现,当网络或系统一方故障时,能对通讯内容进行缓存,并在故障结束后自动实现续传。有效的屏蔽了网络异常以及各层次的应用系统的差异带来的数据不统一的问题。

2006年鞍钢的信息系统在上线运行不到一年的时间里,就完成了不管是硬件的动态故障,还是计划性的软件升级和硬件维护,整个产销系统都可以实现不停机的系统升级切换。后来,无论是操作系统AIX、数据库DB2的版本升级,还是数据服务器和应用服务器的硬件扩展作业,都完全印证了鞍钢集团信息系统的高可用性、高可靠性和可扩展性带来的价值。

2007年,国资委对央企信息应用的评价报告里,鞍钢系统架构的技术路线在145家央企中排名第一。这是对鞍钢集团在信息系统建设过程中,摸索出的尝试创新的SOA系统架构、随需应变的IT应用、根据业务流程组装服务和可复用的技术模式的肯定。

 

鞍钢集团技术平台架构剖面图#p#
 
企业的信息应用只有开始没有结束

“企业的信息应用只有开始没有结束,这取决于企业本身生命周期的规律”林瑜说:“只要企业存在,要发展,那么它必然会在管理上、运营上有新的需求,所以任何信息系统都是一个随动的持续改进和优化的过程,没有终止。”

“就像企业的能源动力一样,一个企业没有电不能生产,没有水也不能生产,没有信息系统的支撑同样也不能运营,首先企业决策层应该认识到这一点。其次,企业的信息化建设需要CIO作出一个很好的规划,包括对已有系统的运行维护、新项目的建设规划,投资预算、对临时性的需求适当把握等。有一个很好的发展规划并且体现出相应的投资、预算成本,我想即使是在经济形势不好的情况下,企业的信息化建设仍然会获得一个很好的支持。”

林瑜谈到中国企业的特点,即使到了九十年代仍然有大量企业的管理不规范,甚至存在管理空白。所以,企业管理信息化对企业的提升,首先就是把管理的空白点消除掉,进而推进管理的规范性和高效率。用信息化的手段支持企业的集团管控、风险控制、运营优化,最终达到助推企业发展的目的。

企业信息化的目标是提高企业运营效率和管理创新。以前,大量的管理和生产运行数据信息都是人工填写或录入,大量的流程规范都是由人来操作。现在所有的管理数据、制造过程数据都在系统中生成处理,减少了大量的人工作业。“鞍钢的设备系统和财务系统结合起来以后,每一个部件的价格、使用寿命、折旧都在设备系统中计算,然后马上在财务系统中就有一个运行成本统计的处理。通过设备中心将设备维护的工作信息分散到各厂去完成,工作效率提高了很多”林瑜同51CTO的记者分享道:“还有销售部门,现在一个订单的确认,只要按照用户的输入信息,在线实时就会有一个产品承诺,对客户的响应时间大幅度提高。再比如生产计划。我们原来的所有计划都是人工编排处理的,现在资源需求计划是从销售部直接提供给制造部,而且有月计划,周计划,日计划和作业计划的层次化计划体系,整个计划层次细化了,也使计划编制的效率和执行率大幅度提高,直接达到了优化生产的目的。”

这也是企业信息化带来的资源配置的优化。事实上,确定产品线、供应链,进行成本投入产出分析,编制产品的研发规划都是在进行基于市场和客户需求的资源配置优化。现在企业完全可以通过信息化,通过信息系统的海量信息处理能力来实现这个功能。对于钢铁企业来说,这就是对提升企业核心竞争力的有力的支撑。#p#

信息化给中国钢铁制造业带来巨大价值

从鞍钢内部的统计数据来看,仅信息化建设一期工程系统在热轧、冷轧各扁平材生产线上线投入运行后的一年时间里,原料库存下降了18.8%,成品库存下降了20%,产品合格率都有不同程度的提高。长制程产品平均生产周期从30天降到20天,实现了部分按周交货,客户订货时间以前是1天,现在整个订货过程是1小时……对于产量基数巨大的钢铁制造业来看,这是很大的提升。

不仅是这些数字,林瑜对鞍钢质量设计体系联动质量监控体系的描述,让我们再次领会到信息系统对钢铁企业产品质量的持续改进,包括新工艺、新产品开发上的重要应用。

“我之所以称它为完整的质量监控体系”林瑜说:“是因为ERP系统、MES将产品质量设计中的质量、工艺规范,标准要求处理,转化为生产线过程控制计算机系统模型中,计算所使用的初始数据(Primary Data)。再由过程控制计算机的数学模型和优化计算,生成基础自动化系统的控制设定值(Setup),通过基础自动化系统对传动和机组设备的闭环控制,实现对产品制造全过程的精确控制。

同时,因为产品的几何尺寸及形态是通过生产线在线仪表测量获得,包括钢铁产品的厚度、宽度、形状;而产品的冶炼化学成分精度,以及产品的机械性能、物理性能、强度、延伸率等技术参数,都是通过在线仪表检测或者化检验中心实验室检测设备获得。ERP系统通过MES,与过程计算机和基础自动化的在线检测仪表连接,再与化检验中心的实验室检测设备连接,构成了一个实时在线的数据链。基于获取的检测数据和ERP系统中质量设计模块中的产品规范相匹配,自动对产品进行质量判定,以确定是否为合格产品,还是改判降级或是废品。这就是一个由信息化支持的完整的质量监控体系。”

对于产品制程中的工艺和控制数据(Primary Data,Setup),比如说轧制压缩比的设定值数据,轧机机架间张力设定值数据、速度设定值等等这些数据,也可用于分析产品制造过程中控制参数的适配性,以及产品制造工艺改进优化的必要性。利用产品的在线实测数据、化学成分和性能分析的实验室检测数据、还有控制数据,这几者结合起来就可以形成一套完整的用于产品质量工艺优化的数据集合。再使用数据挖掘等智能算法进行分析,找出问题原因和解决途径,支持产品和制造工艺的改进优化。

钢铁制造业中技术的创新就是产品工艺的优化,企业核心竞争力的提升,这也是信息系统在帮助企业提高效率,进行管理创新之外,能做到的最重要的一点。(文/马沛)

责任编辑:马沛 来源: 51CTO.com
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