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航空企業主數據治理的實施與工作建議

來源:中國標準化 作者:張馳,崔凱,王潤華,張
發布于:2021-07-27 共6460字

  摘    要: 隨著我國航空產業數字化進程的迅猛推進,航空企業內部數據大量累積,各業務部門逐漸出現數據來源不統一、數據不一致等諸多問題,形成了大量的“數據壁壘”,給航空企業信息化發展帶來了重重困難。為解決這些問題,本文對航空企業現有主數據標準化管理問題進行梳理分析,設計規劃航空企業主數據治理框架及實施策略,并從技術層面以及管理層面對航空企業主數據治理實施工作的開展提出了建議。

  關鍵詞 :     航空產業;數據壁壘;主數據標準化管理;主數據治理;

  Abstract: With the rapid development of China's aviation industry digitization process, large amount of aviation equipment management data has been accumulated. Hence, many problems have emerged, such as inconsistent upstream and downstream data sources, which forms the "data barriers" and creates barriers for aviation companies in the development of informationization. This paper analyzes the standardization governance of aviation master data, designs the master data governance system framework and makes the implementation strategy, meanwhile, specific suggestions are put forward for the master data governance of aviation enterprises from technology and management aspects.

  Keyword: aviation industry; data barrier; master data standardization management; master data governance;

  隨著數據價值的彰顯,各行業普遍認識到了數據資產的重要性[1]。對于航空企業而言,航空產品論證、研發、制造等全壽命周期過程中產生了類型繁雜、數量巨大的原始數據。這些數據往往分散在各研制生產業務部門或單位,并在航空裝備生命周期中不斷產生,它們往往相互依賴、邏輯關聯關系復雜[2]。
 

航空企業主數據治理的實施與工作建議
 

  本文通過分析航空企業現有主數據標準化管理現存問題,從技術和管理兩個方面制定航空企業主數據治理實施策略,了解當前主數據資源現狀、制定主數據標準、提高主數據質量,為航空企業數據資產發揮更大的價值提供方法及理論支撐。

  1、 航空企業主數據問題分析

  航空主數據(Master Data Governance)是指構成航空產品全壽命周期業務活動的核心要素數據,可以按照業務主題分為裝備、產品、供應商、組織機構、人員等對象[3]。主數據治理的主要目標就是使得這些數據準確且在各個業務系統之間保持一致[4]。

  1.1、 航空企業數據資源特征

  結合對航空產業特點對航空企業現有數據資源調研分析,總結得出航空裝備管理數據具有數據多源量大、隱私性強、異構性強、封閉性強、準確性要求高等特征。

  (1)數據多源量大。隨著我國航空裝備事業的蓬勃發展,航空裝備研制生產及使用過程中產生了大量數據,這些數據廣泛分布于航空企業各部門業務信息系統中,形成了數量龐大、種類繁多的數據源。

  (2)隱私性強。航空企業數據資源本身具有大量的隱私涉密信息,具有較高的隱私性,因此數據存儲方式與流通范圍需要嚴格管控。

  (3)封閉性強。航空企業不同業務部門間信息系統普遍存在“數據孤島”現象,不同單位之間數據信息共享流通性較差,數據的封閉性較強。

  (4)異構性強。航空企業數據涉及業務范圍廣泛,數據種類繁多,不僅存在大量結構化數據,同時還存在大量紙質文件、文本文檔、音/視頻文件等非結構化數據,數據的異構性較強。

  (5)準確性要求高。基于航空裝備使用需求的特殊性,每條數據均需要保證高度的準確性,任何錯誤數據都可能導致裝備研制及使用過程中出現嚴重后果,因此要求航空數據必須保證高度的準確性。

  1.2、 數據資源現存問題及主數據治理必要性分析

  根據航空企業信息化管理發展現狀,結合航空企業數據治理的實際需求,現階段航空企業業務開展過程中在數據方面存在以下不足:

  (1)數據資源分布分散。通過調研發現,航空企業信息系統及數據資源存在多機構、多部門、多系統分散建設現象。各組織機構部門大都站在自身業務開展立場進行信息系統建設以及數據的生產、使用和管理,并沒有依照統一的數據標準體系建設,使得數據分散在不同機構、不同部門的信息系統中。

  (2)數據質量不高。現階段航空企業內部分信息系統的數據錄入主要依靠人工操作,存在數據錯錄、誤錄現象,影響主數據的準確性。航空企業主數據現大多存在主數據準確性低、完整性差等問題。

  (3)數據交互共享困難。由于各業務部門間尚未形成統一的數據標準規范,存在數據冗余、數據不規范等問題,“信息孤島”現象嚴重,跨部門間的信息共享不順暢,導致數據在不同業務部門之間的交互共享受限。

  (4)缺乏統一的數據管理機構及機制。航空企業現階段普遍缺少對數據進行管理監督的組織機構,航空企業數據資源建設及數據管理工作職能分散于各業務部門及機構,存在數據管理職責不明確,數據多頭管理的現象。

  航空工業集團公司為加強航空裝備、人員等對象信息代碼管理工作,成立了航空編碼中心[6](掛靠在中國航空綜合技術研究所),一定程度上加速了信息代碼的推廣及應用。然而,由于仍缺少專門設立的數據管理機構從全局角度對航空數據進行統一管理,繼而無法建立統一的標準化數據管理體系,存在部分航空數據管理標準及制度無法得到落實、甚至缺失的現象[7]。

  如果不能從頂層架構角度出發對現有數據資源進行有效的標準化管控,保證航空企業各業務部門信息系統用于共享交互的主數據的一致性和共享性,不同專業/部門/單位間的協調工作將浪費大量時間及精力。存在研發效率降低、項目拖延、產品質量缺陷、使用性能不滿足需求的可能,甚至產生重大生產安全隱患[7]。因此,面向航空裝備企業的主數據標準化治理實施工作亟待開展。

  2、 主數據治理實施

  航空企業主數據的治理實施是一個復雜的項目,實施的過程實際是組織、人員、流程及系統融合的過程,更是企業管理流程、管理手段的一次變革。如圖1所示,航空企業主數據的治理實施步驟具體包含主數據資源摸底、主數據治理體系設計、主數據引接與清洗以及主數據運營管理四方面內容[5]。

  2.1、 主數據資源摸底

  2.1.1、 數據資源現狀調研

  數據資源摸底需要對航空企業的主數據管理現狀進行全面調研摸底,以便客觀切實地了解企業內部數據資源分布現狀,并對主數據的管理現狀做出評估。通常可基于BIAS方法對企業的信息系統和業務開展主數據現狀調研,梳理總結影響業務協同的關鍵主數據問題。

  BIAS方法是基于國際領先數據平臺規劃方法論的基礎上,結合多年數據管理和分析的實踐經驗,專門針對政府、央企、國企等大型企業的數據中心建設需求,創建的數據資產盤點方法。如圖2所示,該方法論強調從業務條線角度,全面梳理數據資產對業務分析、數據整合、數據共享交換、業務流程協同的價值。該方法可有效幫助航空企業實現從“業務流程驅動型”信息化戰略向“數據驅動型”信息化戰略轉型。

  圖1 航空企業主數據治理實施步驟及內容
圖1 航空企業主數據治理實施步驟及內容

  圖2 BIAS數據資產盤點方法
圖2 BIAS數據資產盤點方法

  其中,各部分含義如下:

  (1)業務(Business):梳理業務目標、組織和職能、業務線條線等;

  (2)信息(Information):梳理業務中各環節產生、使用和交換的數據,包括數據結構、數據格式、數據交換對象等;

  (3)應用(Application):梳理支撐業務的應用功能,包括業務管理功能和業務分析功能;

  (4)系統(System):梳理信息系統的基礎架構,包括數據庫、數據交換方式、系統間關系等;

  通過數據資產盤點方法實現航空企業內部業務流、信息流、功能板塊和系統資源的融合理解。

  2.1.2、 主數據識別

  航空企業主數據識別主要包括數據實體類別梳理、主數據識別評分模板建設等內容。

  首先,從航空企業內部現有業務角度出發,通過不同維度對企業的業務流程進行分析,篩選出所有業務過程中所涉及到的業務實體,并將各業務實體劃分至不同的對象主題域,根據各業務系統之間的數據關聯關系建立概念模型。

  主數據識別評分模板由主數據評分指標和各指標權重組成。主數據評分指標主要參考依據為主數據特征,其中,航空主數據特征可歸類為以下五種:

  (1)可以被唯一識別;

  (2)緩慢變化穩定性強;

  (3)準確性要求高;

  (4)支撐航空業務活動的開展;

  (5)跨部門和組織的交互共享和重用。

  同時,在確定主數據評分指標時,一般需要考慮以下幾方面因素:

  (1)基礎性:業務實體需是用來表示基礎的業務單元,是不可拆分的數據實體;

  (2)共享性:主數據一般會被多個不同的業務系統訪問;

  (3)業務價值:主數據一般描述的是企業內部最核心的業務,是企業內最有價值的數據;

  (4)周期性:主數據一般會具有較長的使用周期,會在很長一段時間內被企業使用;

  (5)流動性:主數據的變化頻率不高,一般小于交易數據的變化頻率,但并不代表主數據完全不變,完全不變的數據不能判定為主數據;

  當數據評分指標確定后,需對各指標權重進行分配確認。現階段常用的權重分配方法分為主觀賦權法,即先通過一定理論計算得到各指標權重,再由專家及專業人士對各權重進行修改,最終確定各權重值。

  2.2、 主數據治理體系設計

  航空企業主數據治理體系可以概括為“三橫四縱”,如圖3所示。其中三橫是指主數據治理的基礎領域、核心領域以及服務領域;四縱指配套的政策、組織、流程以及技術四方面治理保障機制。

  (1)治理基礎,主要由包含數據資產目錄管理、數據標準管理、數據模型管理的數據架構管理,以及包含主數據管理、指標數據管理的數據資產管理作為數據治理活動的底層基礎,提供架構與平臺的支持。

  (2)治理核心,包含數據質量管理、數據安全隱私管理等主數據治理核心工作,保證主數據完整性、準確性、一致性、安全性等要素。

  (3)數據服務,主要由經過主數據治理過程后,對外提供價值的數據服務組成,包括數據血緣/影響分析以及數據字典等內容。

  (4)治理保障,從主治理工作開展過程中的組織、流程與制度等方面保障數據治理活動能夠有效地、持續地在航空企業范圍內進行。

  圖3 航空企業主數據治理體系框架
圖3 航空企業主數據治理體系框架

  2.3 、主數據引接與清洗

  航空企業主數據采集引接的方式多種多樣,大多借助現有成熟軟件工具實現,包括ETL抽取、Web Service接口推送、文件傳輸、消息推送等方式。通過對采集到的主數據進行標準化清洗處理,形成具有應用價值的主數據資源,其過程可通過圖4表示。

  圖4 航空企業主數據引接清洗
圖4 航空企業主數據引接清洗

  航空企業主數據清洗工作的開展實施一般可從以下幾個方面進行考量:

  (1)數據口徑統一

  通過引接匯集的原始數據經常會出現數據口徑不統一的現象。例如統計銷售任務指標,有時用合同金額有時用回款金額,口徑經常不統一,從而造成統計困難,所以將不規范的數值改為規范這一步不可或缺。

  (2)字段去重

  引接匯集的原始數據經常會出現大量重復數據,存在數據冗余現象,所以需要對原始數據進行去重處理。

  (3)缺失值填補

  由于人工錄入失誤或者數據爬蟲誤差等多方面的因素,部分數據存在缺失值的情況,這就需要對“漏網”異常數據進行空缺值填充工作。

  (4)異常值處理

  異常值是指一組測定值中與平均值的偏差超過規定標準差的測定值。一般而言,異常值的處理方法包括不處理、用平均值代替、視為缺失值三種處理方法。其中,實際主數據治理過程中,利用平均值來代替異常值的方法較為常用。

  2.4 、主數據運營管理

  主數據資產的有效運營,可幫助航空企業對已有的主數據資產進行持續的開發和利用。具體包含主數據管理、主數據推廣、主數據質量三方面內容。

  (1)主數據管理。航空企業主數據管理主要是建立完善的主數據管控體系,包括建立航空企業級相關數據管理辦法,規范主數據管理流程,明確企業內部各單位及相關人員在數據管控方面的職責。

  (2)主數據推廣。航空企業主數據推廣其目的是為了將主數據資源廣泛應用到航空裝備研制生產制造及管理等具體業務中去,從而保證各業務系統的數據一致性,方便航空企業內部業務管理,優化業務流程。

  (3)主數據質量。航空企業主數據質量的好壞直接決定了企業數據價值的高低,可通過制定主數據質量指標、編制主數據質量報告以及主數據質量整改等方法手段提高航空企業主數據質量,最大程度地優化企業業務流程,減少企業因數據規范問題而產生的損失,使數據資產價值最大化。

  3、 航空企業主數據治理工作建議

  3.1 、技術層面

  現階段主數據資源的不真實、不準確、不透明、不共享是航空企業數據治理的重點難點,想要解決這些問題,可從以下四方面入手。

  (1)主數據治理需要夯實基礎。航空企業主數據治理是一個循序漸進的過程,建設工作內容包括數據質量、數據標準、數據安全等方面,而主數據治理能否初見成效,不僅需要規范化的流程管理,還需要高質量的數據以及合理的安全管控作為支撐。

  (2)主數據治理需要建立標準體系。航空企業主數據治理的過程需要貫穿數據的全生命周期,主數據標準體系的建立是全面提升主數據質量,實現主數據規范化的前提。主數據標準體系內容應涵蓋主數據管理規范、主數據引接清洗、對象分類與編碼、主數據應用標準以及主數據集成服務等方面,保證主數據在引接、清洗以及應用服務過程中的完整性、一致性、時效性與準確性。

  (3)主數據治理需要著眼于數據本身。航空企業主數據治理的本質是對數據進行規范化管理,不僅需要規范化的制度流程管理,還需要加強對配套元數據的管理,完善主數據對象的屬性信息,通過元數據驅動主數據管理及應用。

  (4)主數據治理需要管理運營。航空企業主數據治理是一個漫長且持續的過程,規范化的標準、平臺的架構以及管理的體系流程需要不斷地迭代更新,數據質量問題以及數據安全問題需要持續監控,通過業務來不斷完善主數據的治理能力。

  3.2、管理層面

  現階段航空企業用戶對數據的需求日益增長,從基本的主數據共享交換,擴展至涵蓋業務數據、綜合數據等多類型異構數據資源的分析挖掘綜合利用,數據使用范圍從企業部門級擴展到集團公司級[8]。

  因此,航空企業數據治理對象需要逐步從主數據向現有業務數據資源過度,從面向部門級向面向企業級過度。根據“整體規劃,重點實施,分步提升”的實施原則,航空企業可從以下幾個方面進一步打造數字資產基石。

  (1)從主數據著手,逐步完善健全符合航空特色的航空企業數據治理體系;

  (2)基于主數據治理體系,匯集與整合集團公司內部各業務單元主數據資源;

  (3)完善主數據資源應用體系,提升航空企業數據資產價值,助力航空企業經營決策和業務發展;

  (4)借助集團公司“數智航空”戰略,推進“航空大數據中心”建設。

  4 、總結與展望

  主數據治理作為航空企業數據管理最基礎、最重要的工作內容,可使航空企業高效協同管理公共數據資源。本文針對當前航空企業主數據管理現狀與面臨的主要問題,進行了分析總結,對航空企業主數據治理體系的構建與治理實施過程技術提出了系統科學的規劃,并從技術與管理層面為規劃的落地實施提出了具體工作建議。

  伴隨航空產業數字化快速發展,數據已被各航空研制、設計、生產、制造企業視為與固定資產、人力資本同等重要的生產要素。現階段管理好、利用好主數據資源可提升航空企業的數據管控能力與利用能力,實現對數據資產的有效管理和充分利用,推動我國航空企業向航空強國的戰略目標強勢邁進。

  參考文獻

  [1]Larry Dubov. Master Data Management and Data Governance[J]. Mcgraw Hill Publ.Comp. 2011.
  [2]元東霞,馬琳張永京,等企業業務主數據建設與應用研究[]數字技術與應用,2019(6).
  [3]Y. Liu, H. Liu, F. Yang and X. Chen,"Aplication of Master Data Classification Model in Enterprises,"2020 IEEE 4th Information Technology, Networking, Electronic and Automation Control Conference(ITNEC), Chongqing, China, 2020, pp. 1989-1993.
  [4]Vilminko-Heikkinen R, Pekkola S. Changes in roles,responsibilities and ownership in organizing master data management[J]. International Journal of Information Management,2019, 47(AUG.):76-87.
  [5]黃超梅.面向大數據應用的主數據管理解決方案[J]智能制造2020(10):41-42.
  [6]中國航空I業集團公司信息編碼管理中心設立[J]航空標準化與質量,2009(4):5.
  [7]政協委員司馬紅:建立統一數據標準體系 : 推進跨行業數據互聯互通標準制定[J].中國標準化,2019(7):14.
  [8]屈洪兵.大數據背景下航空科研院所數據管控機制研究[J]管理I程師,2020,25(4):31-39.

作者單位:航空工業綜合技術研究所 華質卓越生產力促進(北京)有限公司 空軍裝備部
原文出處:張馳,崔凱,王潤華,張立偉.淺談航空企業主數據治理實施策略[J].中國標準化,2021(13):107-112.
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