钢铁企业集团信息化建设新模式研究与应用

0　引言

    目前国内钢铁企业仍处在一种低水平、小规模、重复性发展的状态,产业集中度低是中国钢铁行业的核心问题。要实现由大变强的宏伟目标,只有走兼并、重组、强强联合的道路,组建具有优势的大型企业集团。为应对企业集团化管理模式的兴起,企业集团信息化建设也开始围绕集团及其股份公司的整体应用而展开,然而目前的企业信息化建设模式及集团化管理软件架构不能很好地适应这种变化。为此,笔者对上海宝钢、四川攀钢等多家大型企业集团的信息化建设进行分析和总结,并借鉴德国蒂森克虏伯、台湾中钢等企业集团信息化建设的经验,提出了一种基于内部服务提供(HomeServiceProvides,HSPs)的钢铁企业集团信息化建设新模式,并将该模式在东北某特殊钢集团、苏州某钢铁集团等多家企业推广应用,取得了成效。

1　基于内部服务提供的钢铁企业集团信息化建设新模式

    钢铁企业在信息化建设方式上,主要采用定制化和套件化两种方式。

    (1)定制化方式主要是指专业软件公司从代码级开始为企业量身打造软件系统,可基本满足企业的大部分需求,但开发者很难站在企业全局乃至整个企业集团的高度全面考虑软件的扩展性、稳定性等架构因素,研发成本居高不下,我国大部分企业无力承担此项费用。上海宝钢基本采用这种信息化建设方式,信息化工作成绩显著,但是在整体架构上略显不足,出现了一些无法整合的信息孤岛。

    (2)套装化方式是指软件供应商以套装软件加上二次开发的方式为企业进行信息化建设。这种方式虽然具有良好的系统架构和稳定的系统性能,但很难满足企业的个性化需求,为满足企业的个性需求,需要进行三、四次开发的案例屡见不鲜,而这正是软件供应商不愿给与、企业又急于想得到的矛盾体。钢铁企业的生产过程不但包含极其复杂的化学和物理过程,还涉及各种突变和不确定性因素,是一种集离散性与连续性于一体的混合型工业过程,生产信息处理过程由少到多,例如一炉钢浇成多个坯,一块坯轧成多个卷,一个卷切成多个板,呈“▼”型,信息处理量不断膨胀。因此,只是通过二次开发来满足企业个性化需求的套装化方式,无法更好满足钢铁企业需要。北京首钢、济南济钢等企业集团采用了套装化方式建设信息化,并取得了阶段性成果,然而采用套装化方式进行深层次信息化建设能否取得更大的成效,还有待于时间和实践的检验。

    除此之外,还有不占主流的自主研发方式,主要指部分企业依靠自身力量,结合生产实际,研发一些小型的应用模块,这种方式缺乏系统性,应用模块缺乏稳定性。

    在信息化建设内容上,绝大部分钢铁企业已经完成一级基础自动化系统和二级过程控制系统的建设,在三、四级系统建设方面参差不齐。部分钢铁企业取得了阶段性成果,但从全局的角度来看,很多企业投资规模小,信息化方案缺乏整体性和战略性,大部分企业没有一个覆盖整个企业层面的全面集成的信息系统,面向整个企业集团的全面集成的信息系统更是凤毛麟角。

    另一方面,企业信息化建设不仅是企业自身的任务,还是全社会的责任,如何调动全社会的力量,积极参与到企业信息化建设之中,是笔者一直在考虑而一直没有解决好的问题。众所周知,如果能将最了解企业实际的企业员工、拥有丰富信息技术人力资源的专业软件公司、掌握信息前沿技术和优秀科研成果的科研院所,以及能迅速筹集和调配大量资金的投资公司有机地组合在一起,发挥合力,帮助企业搞信息化建设,定会事半功倍。由此可见,提出并深入研究HSPs模式,以及在该模式下的企业集团信息化建设方案,具有深远的理论和现实意义。

1.1　内部服务提供模式

    内部服务提供就是以企业集团和战略供应链上的企业为服务对象,遵循“按照套件化的思想进行定制化开发”的指导方针,利用应用服务平台,构建、发布和管理基于整体解决方案的软件应用程序,以内部市场化方式为企业提供服务。企业集团或战略供应链上的企业通过内部服务提供商提供的有偿服务,对企业的业务战略、信息系统进行规划,构建、实施信息系统,并负责信息系统的运行和维护,通过该方法进行企业信息化建设的方式就是内部服务提供模式。

1.1.1　内部服务提供运营模式

    HSPs的运营模式如图1所示。HSPs模式的主要支撑部分是内部服务提供商(HomeServiceProvider,HSP)和由其运营的应用软件重构及信息化服务平台。HSP由集团信息主管部门、专业软件开发公司和高校科研院所等三家单位组成,以股份有限公司的形式存在和运行,三家单位按比例参股,享受股东权利,执行股东义务。集团信息主管部门控制51%以上的股份,负责公司的日常运营工作,直接受集团公司董事会领导,对总经理负责。HSP通过应用软件重构及信息化服务平台,为企业用户提供业务规划,信息规划,信息系统的构建、重构、集成,系统的实施和维护等面向企业信息化生命周期的全程服务。

    作为自负盈亏的独立经济实体,HSP应积极借助外部资金,争取风险投资公司的支持,以此发展壮大自己,不断把业务做强做大。

1.1.2　内部服务提供的组织模式

    HSPs的组织模式如图2所示。HSP的组织模式中着重引入了团队这种组织单元,主要因为传统的组织模式已无法适应以信息为主导的社会经济和科学技术发展的根本需要。按照HSP的任务要求形成不同的工作团队,通常针对企业集团每个股份公司形成一个工作团队,这样既能保持工作团队的灵活性,又能保证信息化工作的稳定性和延续性。工作团队通过协调小组定期汇报、交流和协调。当企业用户提出需求时,HSP根据企业提出需求的内容、工作量、时间和难易程度迅速组建项目团队或工作小组。团队是由一小部分具有互补性技术的人组成的群体,该群体拥有共同的目标,并有一系列运行的阶段性目标和使群体内成员相互负有责任的方法。其主要特征有:分担领导责任;不仅对自己负责,而且团队成员之间相互负有责任;每一个团队都有特定的目标;集体工作成果; 鼓励开门见山的讨论,召集解决问题的会议;直接通过估计集体工作成果来衡量组织运作的效果。团队根据企业提出的需求即时组成,并随着需求的完成而解体。

           
图1  内部服务提供的运营模式

         
图2 内部服务提供的组织模式 

1.1.3  内部服务提供的商业模式

    通过分析总结Paul timmer (1998)、Weill和Vitale (2001)、Pet rovic 和Kittl (2001)、西南财经大学罗珉、埃森哲中国区副总裁王波等学者关于商业模式的理论研究,给出了HSPs 的商业运营模式，如图所示。

                 
图3 内部服务提供的商业模式 

    HSP是以用户为中心的服务提供商,用户通过服务平台提出应用需求,服务提供商通过平台为用户提供敏捷应用系统等产品,并向用户收取一定服务费。HSPs的商业模式实质上是如何让信息流、资金流和商流在服务提供商和用户之间协调运转,实际解决“服务对象是谁? 能为服务对象提供什么?如何提供? 如何盈利?”等问题。HSP在接到服务对象的请求后,迅速组织人员,对用户的业务进行分析规划,通过HSPs应用软件重构及信息化服务平台,完成信息系统的架构或重构,并协助用户完成系统的实施,同时HSP还可以为用户提供软件运行平台和系统托管服务,或者用户可在服务平台上随意挑选符合自己的应用软件或信息服务,让用户充分享受“一站式”购物的全程贴心服务。HSP为用户提供优质服务的同时,要向用户收取一定费用。用户不同,收取费用的标准、方式、时间也相应不同,主要有效益提取型、定期缴费型、交纳租金型、时间计费型、项目委托费等。各种类型的收费标准具有不同的计算公式,力争公平、公正、合理。

1.2  基于内部服务提供的钢铁企业集团信息化新模式的体系结构
　　
    按照层次设计理论,提出了如图4所示的三层体系结构,分别为应用门户层、应用服务层、基础资源层。

    (1)应用门户层　该层是企业进入HSPs的接入层,企业根据HSP分配的用户名和密码登录服务平台,选择适合本企业的服务。HSP主要服务的对象是企业集团成员,即子公司、控股公司、参股公司。为满足各类用户的需求,允许用户以多种形式接入实体,如固定PC机和移动PC机、工作站、PDA(per sonal digital assistant) 等。

                     
图4 钢铁企业集团信息化的体系结构  

    (2) 应用服务层　应用服务层是HSPs的支撑层,该层又可以分为HSPs信息化服务平台层和应用服务器层。HSPs信息化服务平台层主要为企业提供可重构的应用软件和应用软件的运行、维护环境,以及相关的信息化服务;应用服务器层是用于开发、配置和管理大规模应用系统的中间件平台,同时也具有确保将这些应用系统与原有系统、数据进行集成的能力。

    (3) 基础资源层　主要负责数据的存储、传输、处理,并保证网络、资源的安全。主要有计算机、应
用数据库、工作流模板库、交换机、网络、防火墙、安全认证等基础设施。

2　新模式下钢铁企业集团信息化整体解决方案
　　
    企业集团信息化总体解决方案是在实现集团企业生产经营发展战略及目标与待构建的信息系统之间关联的基础上,全面规划整个企业集团的信息化工作,建立一个可逐步发展和系统进化的信息系统框架。笔者以前曾提出过集团化钢铁企业现代集成制造系统整体架构,但不是完整意义上的信息化总体解决方案,只是针对某个集团企业而构建,缺乏通用性,在集团层面的架构中忽略了与企业紧密相关的供应链管理、客户关系管理的集成,在系统集成性、可重构性方面论述得不充分。在充分调研多家钢铁企业集团的组织特征、生产实绩、信息化现状的基础之上,基于HSPs模式,笔者提出了一种面向钢铁企业集团的信息化整体解决方案,该方案无论从技术、系统架构还是应用,较以前的方案均有所改进。新方案主要包括网络拓扑、系统体系架构、系统功能集成等内容。

2.1  企业集团信息网络拓扑

    企业集团信息网络主要以广域网为主干,股份公司的网络经过路由器和防火墙,并通过数字数据网络(Digital Data Network , DDN) 专线互连。整个网络采用星型分级拓扑结构,核心是多级主干网,向下连接工作组网。主干网汇接各子网,形成中心交换;子网通过高速交换链路连接到主干网;在网络中心进行集中控制和管理;每个子网按部门划分成多个工作组网。企业集团情况各异,在此不再给出具体的网络拓扑图。

2.2  企业集团信息系统体系架构

    系统采用客户端浏览器、Web服务器、应用服务器、数据库服务器四层架构。集团信息系统体系架构如图5 所示。

                     
图5 集团信息系统体系架构        

    (1) 客户端层　客户端浏览器,提供用户与系统交互的界面。

    (2) 平台接入层　是客户进行业务逻辑处理时调用的Web窗体,由基于Java服务器页面(Java Server Page JSP) 和Servlets组件构成,如用户视图程序、初始化程序、程序会话管理和安全策略等。

    (3) 业务逻辑层　业务逻辑层是平台的核心,实现应用系统所有主要的业务逻辑。业务逻辑组件是根据现实业务抽象出一个个独立的业务活动对象,主要包括集团业务模块、股份业务模块、供应链管理模块、客户关系管理模块、供应关系管理模块等。业务逻辑层对具体业务进行封装,以便公用。定义完善的对外接口使每个业务组件相对独立,对某个业务进行修改和新增业务组件不会影响整个系统架构。

    (4) 数据服务层　其主要功能是完成业务逻辑层对数据的集中存储和访问,保证数据的一致性和完整性。

2.3  企业集团信息系统的总体功能集成框架

    企业集团信息系统的总体功能集成框架为五层架构模型,如图6所示。关于这种总体架构模式,很多文献已经做过论述,在此不再赘述。

图6 钢铁企业集团信息系统总体功能集成框架

    在第四层和第三层的架构上,借鉴了“厚四薄三”的理念。概括来讲,就是用第四层的信息平台(X-ERP) ,即扩展企业资源计划来实现生产计划,由第三层的信息平台,即制造执行系统(Manufacturing Executive System ,MES) 来完成产线排序和制造执行的管理功能。

    X-ERP是基于国内外先进企业管理思想及理论,同时融入了集团化管理模式的精髓而提出的一种新的企业资源计划(EntERPrise Resource Planning ,ERP) 概念。X-ERP来源于ERP,并在功能上向外扩展,不仅实现了传统ERP的功能,而且实现了全局管控、集中决策、分层管理、递阶调控、协同业务、应用集成。X-ERP能有效地帮助企业集团构建更适合其管理模式的应用系统,将分散的组织和资源更为有效地连接起来,整合和优化企业内部以及企业之间的商务、协作运营和财务运作流程,实现各股份公司内部的协同工作,各股份公司与集团,以及各股份公司间的紧密连接和协同商务,实现集团财务管理、生产管理、供应管理、销售管理、决策管理等多个应用系统的紧密集成。

3  成功案例

    自2003年提出HSPs模式以来,已经在东北某特钢集团、苏州某钢铁集团、鞍山某轧钢等企业得到应用,并得到完善和提高。下面以东北某特钢集团和苏州某钢铁集团的应用为例,介绍该模式的应用情况。

3.1 组建内部服务提供商,构建内部服务提供平台

    首先组建HSP:由东北特某钢集团或苏州某钢铁集团原信息中心、大连某科技有限责任公司和大连某大学CIMS中心共同组成集团信息化建设委员会,信息化建设委员会以股份有限公司的形式存在和运行,直属集团董事会领导。信息化建设委员会由东北某特钢集团或苏州某钢铁集团控股,大连某科技有限责任公司和大连某大学CIMS中心以技术入股、分红。针对各股份公司组建工作团队,每个工作团队下设若干个项目团队,项目团队负责各模块的构建、封装、集成工作。集团按照各股份公司企业营业额多少扣留利润,组成信息化建设资金,用于信息化建设,信息系统建成后,按照效益提取型方式收取佣金。

    HSPs平台可按照1.2节给出的体系结构构建。图7是苏州某钢铁集团HSPs平台入口界面,输入已注册的用户名和密码,就可以进入相应的服务模块和界面。

                       
图7 HSPs信息化服务平台           

3.2 定制可重构管理信息系统

    首先,由HSP把业务流程分解为具有一定粒度的逻辑单元,并开发出相应的构件,提供用户定制软件的平台接口。企业用户通过平台提供上层的、粗粒度的功能需求, HSP依据精细的业务模型,基于业务常识和约束规范,进行细粒度级别上的功能遴选和组装;然后,HSP通过与用户方的交互,运用第三方工作流系统进行流程个性化建模、发布和实例管理等,实现功能模块内的业务流程定制,进而开发软件重构子系统;最后,通过适量的外围编码和界面制作,形成面向企业的个性化信息系统。

    按照以上程序开发了苏州某钢铁集团X-ERP系统,如图8和图9所示。

  图8 集团X-ERP登陆界面     
       
图9 集团X-ERP管理系统     
 

3.3 应用绩效

    HSPs模式的应用绩效可概括为以下四点：           

     (1)HSPs模式可以快速为企业实现IT 解决方案,项目周期明显短于传统的企业信息系统建设。2006年,苏州某钢铁集团仅用了半年的时间,便完成了X-ERP的研发,两个月后成功上线。

    (2)在HSPs模式中,系统维护、管理和升级都由HSP统一实现,解除了企业的长期困扰和担心。今年年初,HSP用了一个半月的时间对东北某特钢集团营销系统进行了全面升级, 省时省力, 事半功倍。

    (3) 统一的管理信息化平台从源头就减少了信息孤岛的产生,提供了对整个集团内各企业的透明度,确保了企业在跨地域和跨国界的环境中实现一体化管理。

    (4) HSPs模式构建的信息系统可以方便地提供维度、格式统一的管理报表,便于集团对下属企业的运营绩效进行对比和分析。

4  结束语

    本文以国内外钢铁企业集团信息化建设为分析研究对象,提出了基于HSPs钢铁企业集团信息化建设模式,并以此帮助东北某特钢集团、苏州某钢铁集团等近十家企业集团构建了高效、健壮的统一集成架构和管理平台,为企业实施集团化管理与决策提供信息化保障。采用该模式建设企业信息化,不仅是对创新流、市场流、资金流、信息流和物流的集成,更是对生产单元、企业、地区,乃至世界市场的集成。通过对产业、企业管理、企业组织等传统方面进行改造,带来知识、技术、市场模式和社会资源的扩散和创新。但是,该模式仍存在不足,如HSPs模式服务范围扩展的问题;还有很多需要研究和完善的应用技术, 如系统的动态重构技术、安全认证技术等。

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