重工業數字化轉型創新實踐:某國家特大型鋼鐵企業如何快速落地基於實時數倉的資料分析平臺

Tapdata钛铂数据發表於2024-10-29

使用 TapData,化繁為簡,擺脫手動搭建、維護資料管道的諸多煩擾,輕量替代 OGG, Kettle 等同步工具,以及基於 Kafka 的 ETL 解決方案,「CDC + 流處理 + 資料整合」組合拳,加速倉內資料流轉,幫助企業將真正具有業務價值的資料作用到實處,將“實時數倉”方法論落進現實。

TapData 持續迭代產品能力,最佳化使用者體驗的同時,也在不斷探索各行各業資料需求的底層邏輯,力求為行業使用者提供更加簡潔、更具針對性的解題思路。本期內容便是我們在鋼鐵行業做出的實踐以及展望。

當下,隨著 5G、雲端計算、大資料、人工智慧、工業網際網路等新一代資訊科技的加速應用,並逐漸被現行工業體系吸納、消化、融合,重工業不再僅僅是傳統意義上的鋼鐵洪流與機器轟鳴,而是融入了智慧化、綠色化、數字化的全新面貌,日益湧現出新業態和新模式。

其中,鋼鐵行業作為重工業的重要支柱,正在經歷深刻的變革。向前追溯,新中國成立伊始,確立了以鋼鐵為代表的重工業優先發展戰略。“一五”時期,中國鋼鐵工業提出了“三大、五中、十八小”的戰略佈局,推動了一批重點鋼鐵基地的建設,為國家工業化程序奠定了堅實的基礎。此後,鋼鐵行業伴隨著中國經濟的飛速發展而不斷壯大,已從高速發展階段進入高質量發展階段,產業結構性調整、提升空間放大。

然而,傳統的生產運營方式的逐漸暴露出瓶頸,既有高能耗、高排放的挑戰,又遇管理流程複雜、跨部門協作不暢、資訊孤島、決策效率低等問題,逐漸難以適應現代化的發展需求,行業亟需轉型升級。為此,鋼鐵企業紛紛佈局資料中心、智慧化生產線和工業網際網路平臺,邁向新的發展階段。類似的數字化轉型不僅侷限於生產過程,還擴充套件到了供應鏈、物流等多個領域,持續打通資料壁壘,實現跨部門的協同和智慧化運營。

本期案例便將聚焦於某國家特大型鋼鐵企業(以下簡稱“某鋼”)的數字化創新實踐。

一、客戶背景:系統複雜,資料來源多樣,資料整合難

成立於二十世紀五十年代,某鋼身為鋼鐵工業的老牌企業,產業鏈、生態圈不斷健全,企業高質量發展的步伐越邁越大、越邁越矯健。面對新時代對於重工業發起的挑戰與召喚,某鋼圍繞“一切業務數字化、一切數字業務化”的轉型思路,打造企業競爭新優勢。積極透過數字化手段,端到端的全面資料資產整合,打破資料壁壘,實現從採購、生產、銷售等各業務環節全要素、全流程、全價值鏈的整合,提升企業運營管理效率。

作為轉型過程中的核心驅動力,資料資源的高效整合與利用成為了鋼鐵行業升級的關鍵,也是某鋼在實踐中面臨的主要挑戰。

在國內外市場佈局的不斷加深中,某鋼的業務也迅速擴充套件,覆蓋範圍和規模持續擴大。尤其是在新的數字化轉型的關鍵階段,智慧供應鏈管理、生產線最佳化、個性化定製、全球銷售分析、實時財務監控以及 ESG 監控等需要消費資料資源的業務場景越來越多,而且對資料的實時性、準確性和可用性提出了更高的要求。

隨著供應鏈管理、生產線監控和銷售分析等關鍵業務流程的智慧化升級,這些系統需要即時獲取最新的生產資料、庫存狀況和市場反饋,以便快速做出響應和決策。尤其是在面對複雜的多併發查詢、跨系統資料整合以及多業務系統的協同運作時,資料的實時同步變得至關重要。如果無法在短時間內實現資料的精準同步和彙總,業務響應的滯後將直接影響生產效率和市場競爭力。

一方面,某鋼內部系統複雜,資料來源種類多,面對愈加旺盛的資料需求,需要有效提升資料整合效率;另一方面,歷史方案中選用的實時資料同步工具,有一定的學習門檻,對技術人員要求較高,能力無法跟上需求變化,易用性差,排錯麻煩。

與此同時,某鋼的歷史數倉方案是以 Hive 為資料處理底座,而 Hive 作為批處理引擎,擅長離線資料處理,但在實時性要求較高的業務場景中往往表現不佳。而隨著業務需求的增加,尤其是在面對複雜查詢和多併發場景時,Hive 的響應速度逐漸顯露出瓶頸,無法滿足實時資料分析和處理的需求。這導致系統在處理大規模實時資料時效率低下,延遲明顯。為解決這些問題,亟需引入更適合實時處理的解決方案,以提高系統的響應速度和資料處理能力。

與這樣的數倉遷移需求相伴,為確保整個資料鏈路的流暢執行,選擇更加合適的實時資料同步工具的需求也更加迫切。基於這些考量,某鋼決定引入 Apache Doris 作為新一代數倉引擎,將現有數倉架構逐步遷移上去,並選擇 TapData 來承擔實時資料複製和整合部分的工作,希望藉助二者出色的低延遲能力和高效能處理,解決現有架構中遇到的諸多問題,提升整體資料處理的實時性和效能。

二、解決方案:TapData + Doris,構建高效、實時的企業級資料分析平臺

主要場景:

  • 資料來源:Doris、MySQL、SQL Server、Oracle、DB2、DWS,Hudi、Hive 等
  • 業務系統:ERP、OA、MES 等
  • 成果反饋:已上線生產鏈路約 20+ ,執行狀況穩定,效能表現良好

① Doris:高效能實時分析的核心引擎

作為數倉遷移的目標平臺,Doris 憑藉其 MPP 架構和列式儲存,能夠在複雜查詢和高併發請求下提供卓越的效能。其高效的資料壓縮技術和向量化執行引擎,使得 Doris 在處理大規模資料時可以顯著降低延遲,快速響應查詢請求。Doris 支援實時資料寫入,這對於需要增量更新和實時資料處理的場景尤為重要。透過 Doris,某鋼能夠從根本上解決當前數倉方案所面臨的批處理滯後和查詢延遲問題,進一步提升業務資料的時效性和決策的實時性。

此外,Doris 的內建多維分析能力,為某鋼提供了在不同業務維度上快速執行復雜查詢的可能,極大提升了資料分析的效率。無論是生產系統的實時監控,還是跨部門業務的綜合分析,Doris 都能提供及時準確的資料支援。

② TapData:高效的資料同步與整合平臺

為了保障資料在遷移過程中以及新架構上線後的平穩流轉,TapData 扮演了關鍵的角色。作為一款支援多源異構資料庫同步的整合平臺,TapData 能夠無縫連線現有的 ERP、OA、MES 等業務系統中的 MySQL、SQL Server、Oracle 和 DB2 資料庫,確保各個系統間的資料同步順暢、高效。TapData 的核心優勢在於其 0 侵入式 整合能力,無需對現有系統進行大幅改動即可實現資料的實時同步,極大減少了遷移過程中的風險和工作量。

TapData 不僅能夠解決傳統同步工具在易用性和效能上的短板,其內建的自動化任務管理功能和視覺化操作介面,降低了資料同步的複雜性,縮短了實施週期。對於某鋼這樣的大型企業來說,TapData 幫助他們快速構建了一條靈活、易於擴充套件的資料通道,實現了歷史資料和實時資料的無縫融合。

③ 高效實時的資料鏈路

在實際操作中,TapData 實現了來自 MySQL、SQL Server、Oracle 等資料來源的實時資料採集,並將這些資料同步至 Doris 等資料目標的過程中保持了資料的一致性與完整性。透過對資料流進行統一管理,TapData 能夠根據業務需求動態調整資料同步的頻率和模式,確保在多系統環境中實現跨部門、跨平臺的資料流通和共享。

這種靈活性使得某鋼不僅能夠完成從歷史方案的順利遷移,還可以在未來的擴充套件中應對不斷變化的業務需求。此外,Doris 的實時處理和分析能力,使得資料一旦同步到位,便可以立即進行處理和分析,極大縮短了資料的決策路徑。

④ 未來擴充套件:彈性可擴充套件架構

隨著業務的不斷髮展,某鋼的資料量和資料處理需求將持續增長。Doris 和 TapData 的組合為企業提供了強大的擴充套件性。Doris 的分散式架構支援動態擴充套件儲存和計算資源,能夠輕鬆應對資料量的爆炸式增長。與此同時,TapData 的模組化設計允許企業根據需求快速新增新的資料來源或目標端,無需中斷現有的資料鏈路。

⑤ 方案優勢總結

TapData + Doris 的資料方案的逐步上線,為某鋼的數智化轉型帶來:

  • 高效的資料同步能力:TapData 實現了異構資料庫之間的高效同步,保證了系統間資料的一致性和實時性。
  • 強大的實時分析功能:Doris 的高效能和低延遲特性,使得某鋼能夠進行快速的實時資料查詢和多維分析。
  • 易用的操作和維護:TapData 提供了簡單的配置介面和全方位的任務監控,減少了運維難度,提升了系統的可維護性。
  • 彈性的擴充套件架構:Doris 和 TapData 均具備彈性擴充套件能力,能夠應對未來業務增長帶來的資料量增加和處理需求的變化。

透過這一資料方案,某鋼不僅解決了現有系統的效能瓶頸和實時性問題,還為未來的數字化轉型和智慧製造提供了堅實的資料基礎。今後,TapData 也將持續挖掘實時資料在重工業的實用性價值,為從業者提供更多運營靈感,幫助更多企業應對資料管理的複雜性。

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