在21世紀初,華為已經使用了PLM系統,數據管理水平逐步從“面向結果”“面向過程”升級為“面向對象”,在產品研發、生產、供應、銷售、服務等不同的業務環節上構建不同的信息系統,管理各自業務環節的數據,再打通各分段建立的信息系統,部分實現數據的互聯互通。。這種“亂而后治”數據管理方式已經成為制約企業數字化發展的瓶頸,往往等各系統數據梳理完成并實現打通后,數據所帶來的時效性價值已經落后于業務發展需要了!(1)萬物皆模型。為了實現數據要素“不治而順”的愿景,華為內部組織了上百次的研討,最終達成結論:采用基于“面向對象”的數據管理理念和技術,探索“面向對象”的數據治理技術。經過五年多的探索和實踐,華為對自身所研發和生產的各種產品,進行了全局性的數據梳理和總結,識別出包含產品、部件、單板、器件等234個業務對象,555個業務實體、18000種屬性和24種典型結構,最終抽象為2種類元模型(獨立實體、多版本實體)和6類元關系(1:N主外鍵關系,1:N主從關系,樹形關系,N:xM單邊不確定關系,M:N多對多關系,UsageLink關系)。“面向對象”數據治理的理論表明,世界萬物都可以被抽象成[敏感詞]簡單的元模型,即“萬物皆模型”。如圖1所示(請旋轉90度觀看)。圖1:面向對象的數據管理元模型“對象”是還原一切事物的本源,可以由[敏感詞]簡單的元模型來構建。在構建新一代工業軟件過程中,先建立數據模型,再建立數據模型之間的關系,進而形成復雜的數據模型結構,最終實現數據模型的全范圍連接,形成全企業數據治理。這是工業軟件數據要素治理上的一次重大進步。從模型到實例的對應關系如圖2所示。圖2:模型到實例對應關系(2)一切皆數據。在新一代工業軟件使用過程中,產生大量實例化數據,天然以對象為核心而內聚在一起,對象與對象之間的關系聯通后,進而形成龐大的數據圖譜,數據本身自動進入數據湖存儲,在使用數據時,在數據圖譜上定義起點和終點,靈活實現數據跨業務領域、跨組織的端到端連接,根據業務場景的需求,提供完整的數據服務。這種“面向對象”的數據治理方式,徹底解決數據集成打通的難題,數據治理從“亂而后治”走向“不治而順”。華為在工業領域率先把“面向對象”數據管理概念、知識、經驗和實踐進行體系化的總結并形成標準化的數據管理軟件產品:“數據模型驅動引擎DME(Data Model Engine)”,為突出其工業屬性,也稱之為“工業數據模型驅動引擎iDME”。從此,處理工業數據的引擎有了重大變革,數據要素治理能力有了范式上的提升。DME用于提升工業軟件數據管理的能力,加速實現“工業軟件云戰略”。DME為了讓工業軟件各相關方實現工業數據管理領域的統一思想、統一協同提供了標準化的工業數據管理規范與軟件開發框架,開創了工業數據管理和治理新范式。正如云計算技術改變傳統工業軟件的開發與構建范式一樣,DME也將顛覆傳統的PDM、PLM模式的工業數據管理思想。(3)數據皆治理。作為一個工業軟件數據要素的治理引擎,DME主要包括工業數據建模引擎(xDM-Foundation)、工業數據圖模型引擎(LinkX-Foundation)和工業數據模型模板庫(BoX)三個功能模塊,如圖3所示。圖3:DME的功能模塊DME擁有強大的工業數據建模能力,可以通過圖形化、零代碼、配置化的方式構建數據模型。在建模過程中,可以定義所有的業務對象所對應的數據邏輯實體,實體模型及模型之間的關系、模型所附帶的屬性,以及模型所需要用到的數據管理功能(如數據權限,數據生命周期管理、數據版本管理等)。建模完畢后,數據模型實體之間的關系將形成一張巨大的網,如同浩瀚的星空圖。數據要素治理得井井有條。DME可以基于數據模型自動生成可編排的數據服務API,將傳統工業軟件開發過程中的數據模型設計、數據庫管理、數據服務開發等工作一站式整合,實現“設計即開發”,大幅提升新一代軟件的開發效率、降低開發成本。讓數據要素為工業軟件充分釋放出巨大的數字生產力。
四、行業數據治理的進階:數據模型→數據模板庫→數據生態
工業軟件生態圈的軟件開發者、千行百業的工業軟件使用者均可在DME上,利用面向對象的數據模型,構建滿足其市場需求、業務需求的工業軟件上層應用。在工業軟件開發過程中,如果能夠快速吸收、借鑒和應用各行業的、模板化的數據模型最佳經驗,將大幅度加快行業化的工業軟件開發速度。因此,DME中的重要功能“工業數據模型模板庫BoX(Bill of X)”的產品理念應運而生。工業數據模型模板庫(BoX)根植于DME之中,讓各行各業的優秀數據模型加速實現模板化構建,利用工業BoX的功能,號召行業各有識之士共同建設和豐富工業BoX,繁榮工業軟件的數據生態,讓數據提升為數據要素,讓數據管理升級為數據治理,為工業軟件深深地扎牢工業數據之根。工業BoX將不同領域可重用的工業數據管理數據模型、數據服務API、業務規則、業務流程、業務界面等方面進行抽象,并整合成通用的工業BoX。通過使用模板庫,用戶可方便快捷地導入各種模板,創建基于模型驅動的工業數據管理應用標準模塊,再根據用戶實際業務調整模型參數,即可快速定制化出最終用戶所需的工業數據管理應用,實現良好的數據治理。工業BoX的功能架構如圖4所示。上圖中術語翻譯如下:圖4:工業BoX的功能架構在PLM過程中,人們以BoM(Bill of Material 物料清單)、BoP(Bill of Process 工藝清單)、BoQ(Bill of Quotation 報價單)等來命名不同領域具有樹形結構特征的結構化業務對象數據模型。在DME中,將其含義引申為各領域(X代表各領域)的關鍵業務對象數據模型、數據服務接口及其他數據模型驅動相關的模板庫。在工業BoX目前預置的關鍵業務對象,如表1所示:在工業BoX里,我們會首先定義工業數據的標準,將標準通過“面向對象”的數據管理方法,解構成行業BoX中的功能。使用者即可以從標準入手,利用BoX在各行業落地成各行業專業化的數據模板,如汽車行業模板、電子行業模板、家電行業模板、裝備制造行業模板等,逐步建設優良的工業領域數據生態。。