大型制造系统微服务改造实践

网易数帆轻舟云原生 大型制造系统微服务改造实践 杨欣然 目录 CONTEN TS 智能制造与微服务 网易数帆轻舟云原生 大型制造系统微服务改造实践 制造业微服务转型的要点和收益 网易数帆轻舟云原生 PART01智能制造与微服务 智能制造和数字工厂 财务协同 过程自动化 网易数帆轻舟云原生 传统工厂 人、机、料、法、环 管理信息化 智能制造 智能设备 数字工厂 数字孪生、智能化 智能运营 智能生产 智能制造的三项集成 价值网络实现横向集成 端到端数字集成横跨整个价值链 智能制 网易数帆轻舟云原生 造 垂直集成和网络化的制造系统 智能制造的集成与互联 企业内信息互联消费者互联 消除信息孤岛全端客户触达 产业供应链互联 供应链上下游协同 PDM 大客户 代理商 供应商 线下渠道 自建电商 网易数帆轻舟云原生 电商平台 主数据 API能力开放 CRM 财务 计划 采购 设计 MES 库存 销售 库存 采购 生产 集成互联对IT系统的挑战 •核心业务系统的交互越来越频繁和复杂 网易数帆轻舟云原生 •精益生产、柔性生产、小批量多批次的业务要求，对系统功能迭代，流程变更的要求越来越高 •新技术、新系统的集成接入要求越来越高 解决方案：微服务架构 ERP WMS 网易数帆轻舟云原生 MES QMS •服务化的业务可以进行更粒度的拆分，每个服务可独立迭代，影响范围小，迭代速度快；可以高效应对业务对信息化系统变化的需求，推动精益制造和柔性制造 •要求采用标准协议实现服务化，摒弃ESB，实现去中心化 •微服务平台对业务架构的灵活支撑、设备数据和业务数据不断积累、工业软件层的流程改进和经验沉淀，三者结合构建智能化的工业APP的体系，赋能智能制造 网易数帆轻舟云原生 PART02大型制造系统微服务改造实践 现状和问题 单体应用难以满足业务发展的需求 现状 问题 •大型单体应用，应用间通过数据库DBLINK方式实现交互 •系统功能重复建设，造成资 源浪费 •随着系统越来越庞大，功能越来越复杂，迭代需要造成大范围功能改动 •系统中已有功能难以复用 网易数帆轻舟云原生 •原有系统升级困难，新的功能需求需要在新系统中单独开发 •系统迭代周期长达数月 •系统建设容易受供应商商捆绑 整体数字化系统微服务改造策略 单体应用 微服务拆分 微服务重用 车间订单 生产工单 生产报工 设备管理 权限管理 BOM 管理 网易数帆轻舟云原生 元件管理 文档管理 主计划 物料计划 车间订单 生产工单 生产仿真 工作流 车间计划 装配拉动 生产报工 设备管理 BOM 管理 权限管理 BOM 管理 权限管理 BOM 管理 权限管理 元件管理 文档管理 主计划 物料计划 生产仿真 工作流 车间计划 装配拉动 PDMMRPMESPDMMRPMESPDMMRPMES 建设步骤一：领域驱动的微服务拆分 车间计划 工长 派工 车间 域现场 报工 现场配送 网易数帆轻舟云原生 MES 设备监控 库存设备 库存域域设备 调拨分析 出入库存设备 库分类点检设备 库房维护 定义 在顶层设计中采用领域驱动微服务设计，通过 车间、设备、库存等不同领域的划分，实现了： 单一职责、领域内聚适当前瞻、持续进化 横向服务 流程引擎 任务报警 用户管理 权限控制 工程更改 建设步骤一：领域驱动的微服务拆分 MES系统领域功能 现场质量 出库入库 生产报工 设备管理 备件管理 车间排程 物料配送 车间计划 主数据 库存数据服务 订单数据服务 产品数据服务 BOM数据服务 网易数帆轻舟云原生 MES系统领域功能 可复用功能 网易数帆轻舟云原生 建设步骤二：统一接口标准、简化应用集成 PDM ERP 销售 质量 API网关 建设步骤三：基于微服务共享能力加速业务开发 条码扫描 条码扫描 二维码扫描 网易数帆轻舟云原生 巡检执行巡检执行 异常上报异常上报 IT系统中通过微服务构建一系列数据和接口标准化的共享服务能力，方便新业务系统调用和二次开发。 建设步骤四：基础服务合并（中台化） 前台应用 MRPMESERPWMS财务采购 业务中台 用户中台 网易数帆轻舟云原生 用户注册 单点登录 三员 用户登录 多因子认证 安全 支付中台角色 管理 页面 权限 组织 权限中台 用户中授台权 管理 数据 权限 越权 流程中台 流程流程 引擎配置 通知 审批流流程 流程数据流程 管理审计 架构审计 模型自动化 BOM订单库存工艺工序 主数据 建设步骤五：能力开放 企业MRP 用户管 理 装配计划 物料计 划 车间计划 备件管理 主计划 内部API网关 API开放平台 •内外系统对接打通 企业MES 质量管理 工序管理 工艺管理 车间管理 设备管理 生产报工 供应商ERP 生产管理设备管理 车间管理缺件管理 进度管理质量管理 网易数帆轻舟云原生 •实时更新生产进度信息和订单、需求等信息 •供应商供需信息实时反馈 网易数帆轻舟云原生 PART03制造业微服务转型的要点和收益 改造要点：选择合适的构建模式 •构建方式：封装vs.重构 封装式 台 前统一门户APP API网关 网易数帆轻舟云原生 户 务 服供应商门层 订单协同 生产协同 设备协同 微治理 RESTFul ESB/API网关 SOAP/RESTFul 传统SAPCRMOAERP 改造要点：选择合适的构建模式 网易数帆轻舟云原生 •构建方式：封装vs.重构 改造收益：微服务改造 •将单体应用拆分为7个微服务 •基于共享服务，重复代码减少40% 网易数帆轻舟云原生 •功能迭代周期从3个月缩短为2周 •部署时间从2天减少到10分钟 改造收益：微服务化架构下企业IT变化 服务模式端到端发生改变 需求模式交付模式 管理模式 运维模式 网易数帆轻舟云原生 •产品从一次性交付到迭代开发 •快速迭代需求，加快业务响应 •持续集成持续交付 •代码通过GIT进行版本话，成为资产良好管理 •API通过服务化平台统一管理 •建立统一规范，依赖关系，调用统计实时监控 •基于 Kubernetes 和容器的运维模式。 •容器平台自动扩容，恢复，保证和声明状态一致 改造收益：实现网络化供应链协同 网易数帆轻舟云原生 第三阶段：资源的全 对供应链中的库存、在制品和其他资源进行追踪 生成计划同步考虑上下游各级需求和能力约束 充分利用和挖掘企业内部和上下游供应商数据价值，通过算法模型预测需求和产能数据 提升资源分配，实现柔性生产 网易数帆轻舟云原生 THANKYOU