1.引言
設備管理信息化一直是中小型制造業信息化建設中的重要環節，目前大多數中小型制造企業難以承擔過高的設備管理系統投入和維護成本，設備管理信息化水平低下。近年來，隨著工業品和生活消費品的需求越來越大，制造業得到快速迅猛的發展，這在給制造業帶來發展機遇的同時，也帶來了新的挑戰。制造業對制造資源，尤其是設備的使用和管理要求更為嚴格。隨著計算機技術和互聯網技術的快速發展，設備管理信息化已成為制造企業提升綜合競爭力的瓶頸。然而，傳統的企業設備管理模式具有成本高、維護繁瑣、效率低、服務不及時等問題。尤其對于中小企業，信息化基礎較差，人力和物力跟不上時代發展的要求，這些都嚴重阻礙了中小型制造企業設備信息化的進程。近年來，云計算和物聯網技術的大力發展，云平臺和云服務技術的經濟性和共享性，為中小型制造企業設備管理系統的專業化和網絡化提供了一個新思路。
2.中小型制造企業設備管理信息化面臨的主要問題
（1）中小型制造企業領導不重視企業設備管理信息化。
現行中小企業設備管理的管理方式，大多數仍采用紙質文檔來記錄設備的采購申請、審批、出入庫、維修等流程，中小制造企業領導對這種傳統模式也習以為常，不愿意進行改革。同時，大多數領導將關注的重點放在生產加工環節上，很少了解和重視IT 技術，不能正確認識信息化對企業發展的重要作用，從而不能在戰略上加大對IT 的人、財、物的投入力度，因而影響了企業信息化進程。
（2）信息化建設缺少規劃標準。
信息化的建設需要整體的布局和規劃，目前，中小型制造企業信息化建設缺乏統一的標準，出現了不同的信息系統之間互不兼容，軟件使用雜亂、信息孤島嚴重等現象，這些不僅直接影響了中小企業信息化建設，而且還導致了人力、財力、物力的浪費。另外，我國網絡安全的法律法規還不夠完善，企業對此存有較大疑慮。
（3）缺乏信息技術人才。
中小型制造企業對人才的吸引力有限，缺乏既懂得管理有懂IT 技術的復合型人才。中小企業要進行這種人才模式的培養需要很大精力和成本，而這種壓力對大多數中小企業來說是難以承受的。同時，一線設備操作員工教育水平低，信息化素質業跟不上。
（4）建立設備管理信息系統成本高。
中小型制造企業利潤低、資金少，融資較為困難，這成為了建立設備管理信息系統最大的阻礙。建立設備管理信息系統的成本主要包括：架構服務器采購成本、軟件采購成本、系統維護成本、支付人員工資等。這一長期的過程需要大量持續的人力、物力和財力來管理、升級軟件，如果后續資金不足，會造成前期投入的浪費。
3.SaaS 與設備管理信息化平臺
（1）SaaS 的基本概念。
SaaS 是一種由運營商搭建平臺，將運行在云計算基礎設施上的應用程序作為一種服務提供給用戶，而用戶只需根據需求通過互聯網設備上的客戶端界面租賃軟件服務的應用模式。在這種應用模式下，用戶與云服務供應商之間簽署一個服務級別協議（Service level Agreement，SLA），即可獲取由供應商提供的各種等級的服務，包括計算、存儲、網絡、安全服務等。基于Internet 平臺，基于網絡服務器存儲數據，按使用定制付費，具有多重租賃功能，是SaaS 模式的4 個基本要素。一般，大企業都擁有自己的數據中心，自己開發或者組建企業內部的云服務平臺；中小企業由于資金不足、信息化程度不高、高科技人才缺乏，憑借自身能力實現信息化較為困難，SaaS 模式的服務為中小企業實現信息化降低了門檻和減少了投資風險。
（2）SaaS 與傳統的信息化軟件的區別。
SaaS 與傳統的信息化軟件均是為企業提供軟件服務，它們在服務內容和方式上存在以下方面的不同，如表1 所示。
表1 傳統信息化軟件與SaaS 平臺的區別
傳統地建立一套設備管理信息系統，首先要建立機房和其他基礎設施，并配備各種硬件設備等，然后購買合適的軟件，最后將所購買的軟件安裝部署在已建好的服務器上。企業還應該配備專業的信息技術人員對軟、硬件進行日常的維護和管理。對于中小企業來講，這種設備管理信息系統通常面臨軟件成本高、需專門人員維護、加大員工培訓等一系列困難。SaaS 平臺下企業無需像傳統模式那樣花費大量的資金用于購買軟件、硬件和支付員工工資，只需支付服務費用就可以通過互聯網享受服務，同時也可以享受升級后的服務。SaaS 以其費用低廉、方便使用、安全可靠的優勢為中小企業設備管理信息化提供了新的方案。
4.基于SaaS 的設備管理信息化模式
（1）系統平臺體系結構。
基于云服務的SaaS 的平臺，主要分為3 層，由下到上分別為基礎設施層、應用層和服務層。基礎設施層由最基礎的硬件設備組成，包括公共基礎設施和私有基礎設施。應用層由開發組件、中間件和服務接口等組成。頂端的為服務層，是連接用戶和平臺的窗口，包括客戶終端設備、登陸界面、瀏覽器等。
SaaS 平臺能夠實現支撐SaaS 服務的應用虛擬化、自動部署與交付、數據格式規范、信息共享以及有效的用戶和運營管理等功能。圖1 是云服務模式下的設備管理信息系統的體系結構圖，整個體系有兩個供應商，一個是云服務平臺供應商，主要提供硬件平臺支持，并對硬件進行維護和更換；另一個是軟件提供商，即軟件開發人員在云平臺上開發設備管理新信息系統，并對軟件進行維護和升級。最后，企業用戶通過云平臺租用設備管理系統，投入使用。
圖1 云服務模式下設備管理管理信息系統體系
（2）SaaS 模式設計。
針對SaaS 模式的設計需求，設計了如圖2 所示的基于SaaS 模式的設備信息管理平臺模型。用戶以電腦、手機、PDA 等終端接入互聯網，訪問SaaS 服務器。SaaS 平臺通過設立防火墻以阻止非法訪問和有害入侵，確保了平臺的安全性。SaaS 平臺提供商制定了運行保證規范體系，用戶需簽訂相應的服務協議，獲取用戶認證信息，然后SaaS 對訪問的用戶進行驗證，確保用戶身份合法，才能最終允許訪問此平臺的軟件。其中用戶認證體系包括3 個部分：身份認證模塊、系統管理模塊、用戶中心模塊管理。身份認證模塊是指用戶訪問SaaS 平臺的身份，用戶只有獲取了此身份認證信息，才有權訪問SaaS 平臺。系統管理模塊是指用戶訪問SaaS 平臺上的軟件系統的認證，用戶進入了SaaS 平臺后，并不能訪問所有的軟件，只能對所租賃的軟件進行訪問，這里的系統管理模塊即對用戶訪問系統的認證。用戶中心模塊是對所有使用SaaS 平臺的用戶信息進行集中管理，包括用戶基本信息、租賃信息、訪問流量信息等。
圖2 基于SaaS 模式的設備信息管理平臺模型
完成以上用戶驗證后，用戶可以在SaaS 平臺上獲取相應的服務。SaaS 平臺運營商根據服務等級協議進行收費，用戶選擇的服務等級不同，收費也不相同。一般情況下是按照流量收費，就如同普通居民家用電、用水，按度、噸來計算一樣。由于用戶購買服務后就可以訪問平臺上的軟件，過多的用戶同時訪問一臺服務器可能會造成服務器負載過重，訪問量的控制控制就顯得尤為重要了。平臺服務商通過負載均衡設備實時記錄服務器的訪問量狀況，將用戶接入負載較輕的SaaS 服務器中，均衡用戶訪問量。
SaaS 服務器是設備管理信息系統的依存平臺，執行用戶的操作處理，數據經過分析處理之后導入數據中心。針對中小企業設備管理的需求，設備管理信息系統需包含以下幾個功能模塊：設備資產管理模塊、設備前期管理模塊、設備狀態與故障管理模塊、設備維護維修管理模塊、設備備件管理模塊、人員管理模塊、基礎數據管理模塊、系統管理模塊。
設備資產管理模塊包括設備臺賬的基本信息管理，包括設備的編號、名稱、型號、生產廠商、類型等；設備前期管理包括設備采購申報、審核、合同管理、完工交接記錄管理等；設備狀態與故障管理包括設備故障的申報，設備狀態的變更，設備故障停機率、平均故障修復時間、平均故障間隔時間的計算；設備維護維修管理包括設備大、小修計劃，審核、驗收管理；設備備件管理主要包括備件基本信息和出入庫管理；人員管理包括備操作人員、設備維修人員和設備管理人員的管理等，其主要功能是對各類人員的基本信息、職稱變更、考核結果的記錄；基礎數據模塊主要是描述設備管理中基本信息，包括設備故障原因、部門信息、車間信息、作業種類、維修等級等；系統管理指系統管理人對訪問該系統的用戶角色進行權限分配，包括用戶信息維護、角色信息維護、角色資源分配等。系統管理設置實現管理權限的分配，使SaaS 平臺管理員與企業系統操作人員協同管理SaaS 設備管理系統。SaaS 結構模型以硬件和網絡為基礎，簡潔安全的SaaS 結構設計，為中小企業用戶實施設備管理信息化創建了運行平臺。
5.應用評價
中小型制造企業應用基于SaaS 模式的設備信息管理平臺，除了能夠滿足企業的基本業務需求外，還具有以下優勢：
（1）開發周期縮短。
SaaS 服務模式的通用性較強，產品化程度高。其提供的軟件是由軟件開發商已經開發好的成熟的軟件產品，具有“一次開發、重復使用”的特點。企業需要使用軟件時，只需購買即可。對于項目型工作，尤為有利，項目需要時，開始租賃；項目結束時，停止租賃。大大減少了企業自行開發軟件的周期。
（2）節約成本，降低風險。
中小型制造企業使用SaaS 模式平臺，無需建立數據中心、不用購買硬件設備、不用設立專門的IT 部門來研發和維護設備管理軟件，只需按服務協議向云服務供應商支付一定的租用費用，即可在公司內部使用合適的設備管理軟件，大大降低了成本。另外，企業一旦發現租用的設備管理系統與企業業務流程不符合，只需更換一個合適的軟件即可，無需承擔信息化失敗的后果。
（3）可靠性高。
SaaS 平臺的運營商和軟件提供商負責維護工作，最終用戶無需維護網絡、SaaS 服務器、數據庫等專業性非常強的基礎設施，提高了系統可靠性。企業通過互聯網登錄SaaS 服務器，即使企業的計算機受到病毒入侵，也不會影響到SaaS服務器的安全，數據安全可以得到保證。SaaS 平臺配有專業的軟件技術人員和維護人員，能隨時發現問題、解決問題。
（4）靈活性和擴展性。
SaaS 模式的軟件，只需連接互聯網就可以使用，用戶能夠十分方便靈活地選擇使用地點。用戶還可以根據自己的應用規模確定“租用”多少“云”資源，這樣就不會造成資源的浪費。此外，軟件的升級由軟件供應商完成，操作簡潔、安全。因此，SaaS 是相當靈活和易于擴展的。
6.結論
隨著云計算和企業信息系統的快速發展，不論是軟件產品的交付模式還是商業模式，正逐步向服務化、網絡化轉變。SaaS 軟件服務模式的出現對中小型制造企業設備管理信息化平臺的建設有著巨大的推動作用，該模式有利于中小型制造企業以較低成本快速地進行信息化建設，將主要精力集中在自己擅長的領域，為提高核心競爭力和進行業務擴張奠定了夯實的基礎。
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本文標題：基于SaaS 模式的中小型制造企業設備管理信息系統研究
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