1.引言
设备管理信息化一直是中小型制造业信息化建设中的重要环节，目前大多数中小型制造企业难以承担过高的设备管理系统投入和维护成本，设备管理信息化水平低下。近年来，随着工业品和生活消费品的需求越来越大，制造业得到快速迅猛的发展，这在给制造业带来发展机遇的同时，也带来了新的挑战。制造业对制造资源，尤其是设备的使用和管理要求更为严格。随着计算机技术和互联网技术的快速发展，设备管理信息化已成为制造企业提升综合竞争力的瓶颈。然而，传统的企业设备管理模式具有成本高、维护繁琐、效率低、服务不及时等问题。尤其对于中小企业，信息化基础较差，人力和物力跟不上时代发展的要求，这些都严重阻碍了中小型制造企业设备信息化的进程。近年来，云计算和物联网技术的大力发展，云平台和云服务技术的经济性和共享性，为中小型制造企业设备管理系统的专业化和网络化提供了一个新思路。
2.中小型制造企业设备管理信息化面临的主要问题
（1）中小型制造企业领导不重视企业设备管理信息化。
现行中小企业设备管理的管理方式，大多数仍采用纸质文档来记录设备的采购申请、审批、出入库、维修等流程，中小制造企业领导对这种传统模式也习以为常，不愿意进行改革。同时，大多数领导将关注的重点放在生产加工环节上，很少了解和重视IT 技术，不能正确认识信息化对企业发展的重要作用，从而不能在战略上加大对IT 的人、财、物的投入力度，因而影响了企业信息化进程。
（2）信息化建设缺少规划标准。
信息化的建设需要整体的布局和规划，目前，中小型制造企业信息化建设缺乏统一的标准，出现了不同的信息系统之间互不兼容，软件使用杂乱、信息孤岛严重等现象，这些不仅直接影响了中小企业信息化建设，而且还导致了人力、财力、物力的浪费。另外，我国网络安全的法律法规还不够完善，企业对此存有较大疑虑。
（3）缺乏信息技术人才。
中小型制造企业对人才的吸引力有限，缺乏既懂得管理有懂IT 技术的复合型人才。中小企业要进行这种人才模式的培养需要很大精力和成本，而这种压力对大多数中小企业来说是难以承受的。同时，一线设备操作员工教育水平低，信息化素质业跟不上。
（4）建立设备管理信息系统成本高。
中小型制造企业利润低、资金少，融资较为困难，这成为了建立设备管理信息系统最大的阻碍。建立设备管理信息系统的成本主要包括：架构服务器采购成本、软件采购成本、系统维护成本、支付人员工资等。这一长期的过程需要大量持续的人力、物力和财力来管理、升级软件，如果后续资金不足，会造成前期投入的浪费。
3.SaaS 与设备管理信息化平台
（1）SaaS 的基本概念。
SaaS 是一种由运营商搭建平台，将运行在云计算基础设施上的应用程序作为一种服务提供给用户，而用户只需根据需求通过互联网设备上的客户端界面租赁软件服务的应用模式。在这种应用模式下，用户与云服务供应商之间签署一个服务级别协议（Service level Agreement，SLA），即可获取由供应商提供的各种等级的服务，包括计算、存储、网络、安全服务等。基于Internet 平台，基于网络服务器存储数据，按使用定制付费，具有多重租赁功能，是SaaS 模式的4 个基本要素。一般，大企业都拥有自己的数据中心，自己开发或者组建企业内部的云服务平台；中小企业由于资金不足、信息化程度不高、高科技人才缺乏，凭借自身能力实现信息化较为困难，SaaS 模式的服务为中小企业实现信息化降低了门槛和减少了投资风险。
（2）SaaS 与传统的信息化软件的区别。
SaaS 与传统的信息化软件均是为企业提供软件服务，它们在服务内容和方式上存在以下方面的不同，如表1 所示。
表1 传统信息化软件与SaaS 平台的区别
传统地建立一套设备管理信息系统，首先要建立机房和其他基础设施，并配备各种硬件设备等，然后购买合适的软件，最后将所购买的软件安装部署在已建好的服务器上。企业还应该配备专业的信息技术人员对软、硬件进行日常的维护和管理。对于中小企业来讲，这种设备管理信息系统通常面临软件成本高、需专门人员维护、加大员工培训等一系列困难。SaaS 平台下企业无需像传统模式那样花费大量的资金用于购买软件、硬件和支付员工工资，只需支付服务费用就可以通过互联网享受服务，同时也可以享受升级后的服务。SaaS 以其费用低廉、方便使用、安全可靠的优势为中小企业设备管理信息化提供了新的方案。
4.基于SaaS 的设备管理信息化模式
（1）系统平台体系结构。
基于云服务的SaaS 的平台，主要分为3 层，由下到上分别为基础设施层、应用层和服务层。基础设施层由最基础的硬件设备组成，包括公共基础设施和私有基础设施。应用层由开发组件、中间件和服务接口等组成。顶端的为服务层，是连接用户和平台的窗口，包括客户终端设备、登陆界面、浏览器等。
SaaS 平台能够实现支撑SaaS 服务的应用虚拟化、自动部署与交付、数据格式规范、信息共享以及有效的用户和运营管理等功能。图1 是云服务模式下的设备管理信息系统的体系结构图，整个体系有两个供应商，一个是云服务平台供应商，主要提供硬件平台支持，并对硬件进行维护和更换；另一个是软件提供商，即软件开发人员在云平台上开发设备管理新信息系统，并对软件进行维护和升级。最后，企业用户通过云平台租用设备管理系统，投入使用。
图1 云服务模式下设备管理管理信息系统体系
（2）SaaS 模式设计。
针对SaaS 模式的设计需求，设计了如图2 所示的基于SaaS 模式的设备信息管理平台模型。用户以电脑、手机、PDA 等终端接入互联网，访问SaaS 服务器。SaaS 平台通过设立防火墙以阻止非法访问和有害入侵，确保了平台的安全性。SaaS 平台提供商制定了运行保证规范体系，用户需签订相应的服务协议，获取用户认证信息，然后SaaS 对访问的用户进行验证，确保用户身份合法，才能最终允许访问此平台的软件。其中用户认证体系包括3 个部分：身份认证模块、系统管理模块、用户中心模块管理。身份认证模块是指用户访问SaaS 平台的身份，用户只有获取了此身份认证信息，才有权访问SaaS 平台。系统管理模块是指用户访问SaaS 平台上的软件系统的认证，用户进入了SaaS 平台后，并不能访问所有的软件，只能对所租赁的软件进行访问，这里的系统管理模块即对用户访问系统的认证。用户中心模块是对所有使用SaaS 平台的用户信息进行集中管理，包括用户基本信息、租赁信息、访问流量信息等。
图2 基于SaaS 模式的设备信息管理平台模型
完成以上用户验证后，用户可以在SaaS 平台上获取相应的服务。SaaS 平台运营商根据服务等级协议进行收费，用户选择的服务等级不同，收费也不相同。一般情况下是按照流量收费，就如同普通居民家用电、用水，按度、吨来计算一样。由于用户购买服务后就可以访问平台上的软件，过多的用户同时访问一台服务器可能会造成服务器负载过重，访问量的控制控制就显得尤为重要了。平台服务商通过负载均衡设备实时记录服务器的访问量状况，将用户接入负载较轻的SaaS 服务器中，均衡用户访问量。
SaaS 服务器是设备管理信息系统的依存平台，执行用户的操作处理，数据经过分析处理之后导入数据中心。针对中小企业设备管理的需求，设备管理信息系统需包含以下几个功能模块：设备资产管理模块、设备前期管理模块、设备状态与故障管理模块、设备维护维修管理模块、设备备件管理模块、人员管理模块、基础数据管理模块、系统管理模块。
设备资产管理模块包括设备台账的基本信息管理，包括设备的编号、名称、型号、生产厂商、类型等；设备前期管理包括设备采购申报、审核、合同管理、完工交接记录管理等；设备状态与故障管理包括设备故障的申报，设备状态的变更，设备故障停机率、平均故障修复时间、平均故障间隔时间的计算；设备维护维修管理包括设备大、小修计划，审核、验收管理；设备备件管理主要包括备件基本信息和出入库管理；人员管理包括备操作人员、设备维修人员和设备管理人员的管理等，其主要功能是对各类人员的基本信息、职称变更、考核结果的记录；基础数据模块主要是描述设备管理中基本信息，包括设备故障原因、部门信息、车间信息、作业种类、维修等级等；系统管理指系统管理人对访问该系统的用户角色进行权限分配，包括用户信息维护、角色信息维护、角色资源分配等。系统管理设置实现管理权限的分配，使SaaS 平台管理员与企业系统操作人员协同管理SaaS 设备管理系统。SaaS 结构模型以硬件和网络为基础，简洁安全的SaaS 结构设计，为中小企业用户实施设备管理信息化创建了运行平台。
5.应用评价
中小型制造企业应用基于SaaS 模式的设备信息管理平台，除了能够满足企业的基本业务需求外，还具有以下优势：
（1）开发周期缩短。
SaaS 服务模式的通用性较强，产品化程度高。其提供的软件是由软件开发商已经开发好的成熟的软件产品，具有“一次开发、重复使用”的特点。企业需要使用软件时，只需购买即可。对于项目型工作，尤为有利，项目需要时，开始租赁；项目结束时，停止租赁。大大减少了企业自行开发软件的周期。
（2）节约成本，降低风险。
中小型制造企业使用SaaS 模式平台，无需建立数据中心、不用购买硬件设备、不用设立专门的IT 部门来研发和维护设备管理软件，只需按服务协议向云服务供应商支付一定的租用费用，即可在公司内部使用合适的设备管理软件，大大降低了成本。另外，企业一旦发现租用的设备管理系统与企业业务流程不符合，只需更换一个合适的软件即可，无需承担信息化失败的后果。
（3）可靠性高。
SaaS 平台的运营商和软件提供商负责维护工作，最终用户无需维护网络、SaaS 服务器、数据库等专业性非常强的基础设施，提高了系统可靠性。企业通过互联网登录SaaS 服务器，即使企业的计算机受到病毒入侵，也不会影响到SaaS服务器的安全，数据安全可以得到保证。SaaS 平台配有专业的软件技术人员和维护人员，能随时发现问题、解决问题。
（4）灵活性和扩展性。
SaaS 模式的软件，只需连接互联网就可以使用，用户能够十分方便灵活地选择使用地点。用户还可以根据自己的应用规模确定“租用”多少“云”资源，这样就不会造成资源的浪费。此外，软件的升级由软件供应商完成，操作简洁、安全。因此，SaaS 是相当灵活和易于扩展的。
6.结论
随着云计算和企业信息系统的快速发展，不论是软件产品的交付模式还是商业模式，正逐步向服务化、网络化转变。SaaS 软件服务模式的出现对中小型制造企业设备管理信息化平台的建设有着巨大的推动作用，该模式有利于中小型制造企业以较低成本快速地进行信息化建设，将主要精力集中在自己擅长的领域，为提高核心竞争力和进行业务扩张奠定了夯实的基础。
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本文标题：基于SaaS 模式的中小型制造企业设备管理信息系统研究
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