Классификация систем автоматизации

Максим Normal Максим 2 0 2014-12-07T14:05:00Z 2014-12-07T14:05:00Z 4 3697 21076 175 49 24724 14.00 false false false false RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4

ЛЕКЦИЯ 12

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕДПРИЯТИЕМ

Заказные/уникальные системы

Под заказными или уникальными системами обычно понима­ются системы, создаваемые для конкретного предприятия, не имею­щие аналогов и не подлежащие в дальнейшем тиражированию. По­добные системы исполь­зуются либо для автоматизации деятельности предприятий с уникальными характеристиками, либо для решения крайне ограниченного круга специальных задам. В основном подоб­ные системы применяются в органах государст­венного управления, образования, здравоохранения, военных организациях. Заказные сис­темы, как правило, либо вообще не имеют прототипов, либо ис­пользование прототипа требует значительных его изменений, имею­щих ка­чественный характер. В этом плане разработка заказной систе­мы по существу является НИОКР. Как любые НИОКР, она характе­ризуется повышенным риском в плане получения требуемых резуль­татов. Для снижения рисков и расхо­дов на разработку целесообразно использовать апробированную на практике методику. Желательно, что­бы в состав ме­тодики входили следующие элементы:

• модель технологического процесса (последовательность тех­нологических операций, требования к входной и выходной информации и результатам);

• модель процесса управления самим технологическим процес­сом (этапы, процессы управления качеством, результатами, требования к квалификации специалистов);

• инструментальные средства, используемые при разработке. Одним из примеров такой методики является ком­плексное ис­пользование подхода CDM Advantage™ , метода управления проек­тами PJM и CASE-средства De­signer/2000 в качестве инструменталь­ного средства корпорации Oracle.

Адаптируемые системы

Рекомендуемые материалы

Проблема адаптации программного обеспечения АСУП, т. е. при­способления к условиям работы на конкретном предприятии, была осознана с самого начала работ по автоматизации управления.

Содержание и методы адаптации эволюционировали вместе с мето­дологией создания и внедрения систем. Суть проблемы в том, что в конечном итоге каждая АСУП уникальна, но вместе с тем ей при­сущи и общие, типовые свойства. Любая подсистема программного обеспечения отображает обе эти стороны АСУП. В технологическом смысле адаптация программного обеспечения АСУП — это переход от базовой системы, отображающей типовые свойства системы, к окончательному решению, приспособленному для работы в данной АСУП.

Требования к адаптации и сложность их реализации существен­но зависят от проблемной области, масштабов системы, степени соотношения между формализованным и неформализованным при решении задач управления.

Даже первые программы, решавшие отдельные задачи управле­ния, создавались с учетом необходимости их на­стройки по парамет­рам. Поскольку на раннем этапе остро стоял вопрос обеспечения вычислительными мощно­стями, то главное внимание уделялось на­стройке потребностей в оперативной памяти, способам остановки при решении задач оптимизации, управлению программой для обхо­да программных модулей, не используемых в кон­кретном расчете.

С появлением типовых решений в виде пакетов прикладных про­грамм (ППП) появилась необходимость в специ­альных процедурах предварительной генерации. Процедуры охватывали параметры, ко­торые определяли режим функционирования программного обеспе­чения, требования к информационному обеспечению, условия под­ключе­ния и использования внешних программ. Применение ППП как базовых систем привело к увеличению форма­лизованной со­ставляющей в системе управления предприятием. Усложнилась и адаптация систем к условиям предприятия. Появились подразделе­ния эксплуатации программного обеспечения, занимавшиеся в том числе и вопросами адаптации программных систем. Стало очевид­но, что адаптация в АСУП является не только про­граммно-техни­ческой, но и организационной проблемой.

Интерактивные системы, сделавшие управленцев всех уровней непосредственными пользователями вычисли­тельных систем, при­вели и к новому пониманию проблемы адаптации. Глубинные при­чины были прежними — смещение соотношения между формали­зованным и неформализованным в сторону формализации процесса управ­ления. Основная сложность заключалась в том, что формализа­ция затронула не только типовые, но и уникальные функциональ­ности в системе управления предприятием.

Из всего множества трудностей, проявившихся на данном этапе развития АСУП, следует остановиться на двух. Первая — организа­ция дружественного интерфейса между пользователем и вычислительной средой. В ходе разви­тия систем управления в арсенал средств организации интерфейса вошли меню различного вида, электрон­ные доски и панели, диаграммы типа диаграмм Черноффа и Иши-кавы, графика и многое другое. Вторая трудность носила системный характер. Прежний подход — настройка системы силами консуль­тантов практически без уча­стия управленцев — стал невозможен. Выяснилось, что во многих случаях оказывается неэффективной орга­низация внедрения, при которой будущие пользователи снача­ла формулируют требования к системе с учетом специфики пред­приятия во всех деталях, а затем консультанты настраивают систему на условия применения. Су­ществует ряд причин подобной неэф­фективности. Во-первых, как правило, управленцы-практики не владеют методологиями системного анализа. Во-вторых, объем ин­формации, касающейся деталей в организации управле­ния на кон­кретном предприятии, оказывается слишком велик. В-третьих, не всегда эта информация оказыва­ется полезной и консультантам в силу ее «одноразового» характера. В-четвертых, при такой организа­ции трудно реализовать принцип новых задач, для этого в процессе внедрения потребовались бы дополнительные итерации.

Поэтому были предложены методики разработки и внедрения программного обеспечения, в основу которых были положены но­вые принципы:

• привлечение пользователей к разработке системы, в том чис­ле и к разработке программного обеспечения;

• прототипирование программного обеспечения;

• совмещение процесса обучения пользователей работе с базовой системой создания прототипа программного обеспечения.
Примером может служить подход, предложенный компанией
Computer Associates в начале 90-х годов для проектов типа MRPII/ERP на базе системы CA-CAS.
Прототип ПО АСУП в дальнейшем может использоваться в следующих работах:

• при обучении более широкого круга персонала,

• при опытной эксплуатации,

• при модификации с целью получения окончательного вари­анта ПО.

Такой подход позволил в определенной степени решить пробле­му адаптации системы управления и в дина­мике, поскольку работ­ники предприятия в ходе создания прототипа приобретали навыки работы со средствами проектирования и модификации системы.

Дальнейшее развитие методов и средств адаптации базовых сис­тем направлено на достижение следующих це­лей:

• повышение уровня автоматизации проектирования и внедре­ния систем;

• обеспечение непрерывного управления конфигурацией и па­раметрами системы на всех стадиях ее жизнен­ного цикла;

• сокращение сроков внесения изменений в конфигурацию и параметры системы по мере модернизации про­изводственно­го процесса и управления;

• совмещение типовых решений, проверенных практикой, с ре­шениями, зависящими от конкретных условий предприятия.

Примером одного из многочисленных средств адаптации базо­вых систем является методология Orgware, ис­пользуемая фирмой BAAN.

Разработка АСУП на предприятии может вестись как «от нуля», так и на основе референционной модели (Ref­erence Model). Референционная модель представляет собой описание облика системы, функций, организационных структур и процессов, типовых в ка­ком-либо смысле (отрасль, тип производства и т. д.). В ней отражают­ся типовые особенности, присущие определенному классу предпри­ятий. Ряд компаний-производителей адаптивных АСУП со­вместно с крупными консалтинговыми фирмами в течение ряда лет ведет раз­работку референционных моделей для различных отраслей. Суще­ствуют подобные модели для предприятий автомобильной, авиаци­онной и других от­раслей. Каждая модель является типовым проект­ным решением, на основе которого можно строить конкретные про­екты. Следует отметить, что адаптации и референционные модели входят в состав многих систем класса MRPII/ERP, что позволяет значительно сократить сроки их внедрения на предприятии.

Если в распоряжении предприятия нет референционной моде­ли, то модель ее уровня надо создавать в процессе проектирования как исходную. На основе исходной модели затем происходит проек­тирование, уточнение и детали­зация системы управления. Референционная модель в начале работ по автоматизации управления пред­приятием может представлять собой описание существующей сис­темы и служить, таким образом, точкой отсчета, с которой начина­ются работы по совершенствованию системы управления.

Процесс проектирования системы может включать несколько фаз.

Результаты первой фазы: границы действия будущей системы и концептуальная бизнес-модель, которая от­ражает в укрупненном виде функциональную структуру системы управления и связки фун­кций управления для различных видов заказов, проходящих через систему.

В ходе второй фазы создается и документируется в репозитарии референционная бизнес-модель. Как правило, референционная мо­дель включает следующие компоненты:

• иерархию бизнес-функций, представляющую собой нисходя­щую иерархическую структуру, описывающую в укрупненном виде функциональную структуру будущей системы. При этом для нижних элементов структуры допускается задание нескольких вариантов реализации;

• модели бизнес-процессов. Это более глубокие модели, пока­зывающие, как должны реализоваться функции. Внешне они напоминают традиционные блок-схемы и описывают после­довательность элементарных дей­ствий, которые могут быть выполнены системой, другими приложениями, ручными дей­ствиями, бизнес-процессами более глубокого уровня;

• модель организационной структуры, которая описывает струк­туру организации, отношения между подразделениями и людь­ми и роли, предписываемые управленцам. На следующей фазе создается проектная модель предприятия (Project Model), которая является развитием и уточнением функци­ональной структуры для конкретного предпри­ятия. Она может быть создана и минуя референционную модель, но такой подход не яв­ляется эффективным для сложных проектов.

Заключительная фаза — привязка проектной модели к ролям, заданным детализированной моделью органи­зационной структуры, к функциям системы и техническим средствам. В результате создает­ся комплексная конфигу­рация программного и организационного обеспечения, технических средств.

Далее выполняются опытная эксплуатация и доработка системы.

Современный подход к классификации прикладных систем

Как известно, автоматизированные системы управления (АСУ) могут быть классифицированы по различным признакам. По типу производства:

• АСУ дискретным производством,

• АСУ непрерывным производством,

• АСУ дискретно-непрерывным производством. По уровню исполнения: АСУ цехом, производ­ством, отраслью. По типу принимаемого решения:

• Информационно-справочная система, предоставляющая пользователю простейшую справочную инфор­мацию. Приме­ром систем подобного рода являются всем известные системы типа «Сирена» или «Экспресс».

• Информационно-советующая система, предоставляющая пользователю различные варианты решения с их оценками. Такие системы больше известны как системы поддержки принятия решения или экспертные системы. Структура системы поддержки принятия решений показана на рис. 34.

• Информационно-управляющая система. Выходным результа­том подобной системы является воздействие на объ­ект управ­ления. Среди наиболее известных представителей таких сис­тем можно назвать станки с числовым про­граммным управле­нием, роботы, автоматизированные системы управления тех­нологическим процессом (АСУТП).

• По назначению. Примерами классификации систем по назна­чению могут служить АСУ военного назначения, экономи­ческие системы, информационно-поисковые системы и т. п.

Рис. 34

• По областям деятельности. Например, медицинские системы, экологические системы, системы для ТЭК и др.

• До недавнего времени в литературе можно было встретить и классификацию АСУ по типу используемых вы­числительных средств. Например, системы, реализованные на базе цифро­вых или аналоговых вычислительных машин.

Приведенная выше классификация относится к автоматизиро­ванным системам управления вообще. Нашим предме­том являются автоматизированные системы управления предприятием, которые чаще всего де­лятся на три (иногда на четыре) большие группы.

К системам первой группы относятся простые, так называемые «коробочные», продукты, реализующие не­большое число бизнес-процессов организации. Обычно они рассчитаны либо на локальное (на одном компью­тере) использование, либо на использование в небольшой (5—8 ПЭВМ) сети. За рубежом такие системы носят на­звание систем класса low end. Типичным примером систем подобно­го рода являются бухгалтерские, складские или небольшие торго­вые системы, наиболее широко представленные на российском рынке. Примером таких систем являются продукты таких фирм, как 1C или «Инфин». Отличительной особенностью таких продуктов является от­носительная легкость в освоении, что в сочетании с низкой це­ной, соответствием российскому законодательству и возможностью выбрать систему «на свой вкус» приносит им широкую популяр­ность не только в сфере малого бизнеса, но и во многих достаточно крупных организациях.

Ко второй группе относятся системы среднего класса (middle end), которые отличаются большей глуби­ной и широтой охвата функций. Данные системы на нашем рынке предлагают не только российские, но и за­падные компании. Как правило, это учетные системы, которые позволяют вести учет деятельности предприя­тия по многим или некоторым направлениям: финансы, логисти­ка, персонал, сбыт. Они нуждаются в на­стройке, которую в боль­шинстве случаев осуществляют специалисты фирмы-разработчи­ка, а также в обучении пользователей. Эти системы больше всего подходят для средних и некоторых крупных предприятий в силу своей функциональности и более высокой, по сравнению с пер­вым классом, стоимости. Из российских сис­тем данного класса можно выделить продукцию компаний АйТи и «Галактика», сис­темы управления предпри­ятием которых в настоящее время зани­мают промежуточное положение между системами среднего и выс­шего класса.

К высшему классу, по аналогии с предыдущими, называемо­му high end, относятся системы, которые от­личаются высоким уровнем детализации хозяйственной деятельности предприятия. Современные версии та­ких систем обеспечивают планирование и управление всеми ресурсами организации и поэтому получили на­звание ERP-систем (Enterprise Resource Planning). Как правило, при внедрении таких систем производятся моделирование суще­ствующих на предприятии бизнес-процессов и настройка пара­метров системы под требования бизнеса. Однако значительная избыточность и большое количество настраиваемых параметров системы обуславливают длительный срок ее внедрения, а также необходимость наличия на предприятии специального подразде­ления или группы специалистов, которые будут осуществлять перенастройку сис­темы в соответствии с изменениями бизнес-процессов.

В настоящее время на российском рынке имеется большой выбор систем высшего класса, и их число растет с каждым днем. Вряд ли какую-либо отечественную разработку можно назвать ERP-системой, поэтому речь идет только о зарубежных программных продук­тах. Признанными мировыми лидерами в этой области и, несомнен­но, лидерами в России являются продукты R/3 компании SAP, Baan IV компании Baan и Oracle Application ком­пании Oracle. Все они достаточно корректно локализованы и внедрены либо успешно внедряются в некоторых отечественных компаниях.

При упоминании зарубежных автоматизированных систем управ­ления предприятием следует сказать и о приня­той классификации возможностей программных продуктов, которые относятся к дан­ной категории. Рассматри­ваются следующие возможности (типы) систем: • MRPII или ERP-системы.

• Системы конфигурации продукции.

• Системы планирования спроса.

• Системы планирования.

• Расширенные системы.

• Системы управления сетью поставок.

• Финансовые системы. • Системы управления бизнесом и бухгалтерского учета.

• Системы планирования перевозок.

• Системы управления складом.

• Системы управления эксплуатацией.

• Системы оперативного планирования.

• Системы управления данными.

• Системы планирования распределения.

• Системы управления проектами.

• Системы управления качеством.

• MES (Manufacturing Execution Systems — системы выполнения производства). Другими словами, это система, которая собирает и использует данные для оптимизации производственных процессов, ориентированная на выпуск ко­нечных товаров.

• Системы исполнения цепи поставок.

• Системы контроля.

Характеристики систем, присутствующих на российском рынке

Системы начального уровня

Как было сказано выше, системы начального уровня охватыва­ют ограниченное число бизнес-процессов орга­низации. Такие сис­темы у всех на слуху, а многие небольшие предприятия успешно используют их в своей повсе­дневной деятельности. В первую очередь сюда можно отнести бухгалтерские системы, кадровые системы, склад­ские и торговые системы, а также простейшие системы доку­ментооборота.

Программные продукты данного класса могут сильно отличаться друг от друга по целевому назначению, стои­мости, реализации и т. п., однако все они имеют много общих черт.

Исторически многие программные продукты разрабатывались небольшими группами программистов для конкретного заказчика. После получения приемлемой версии предпринимались попытки продать свое творение кому-нибудь еще, и в случае успеха данного предприятия небольшая группа программистов преобразовывалась в небольшую компанию по разработке, продвижению и сопровож­дению своих программных продуктов.

Количество возможных пользователей систем начального уровня колеблется от одного сотрудника (например, главного бухгалтера или начальника отдела кадров) до нескольких десятков. Это соотно­шение наглядно иллюст­рирует эволюционный путь, который про­граммные продукты данного рода прошли за период с конца 80-х до конца 90-х годов. Из локальных DOS- или Windows-приложений они превратились в системы, работающие под управлением современ­ных промышленных СУБД. Однако в целом такие системы менее требовательны к выде­ляемым ресурсам, что позволяет успешно эк­сплуатировать их на небольших предприятиях.

При упоминании систем начального уровня довольно часто ис­пользуется термин «коробочный продукт». Под этим подразумевает­ся, что, покупая систему, например бухгалтерскую, пользователь может самостоятельно ее установить и начать эксплуатировать. Это верно только отчасти, так как фирмы-разработчики стараются вло­жить в свои программные продукты максимальные возможности, позволяющие использовать их на самых различных предприятиях, что обусловливает необходимость дополнительной настройки. Кро­ме того, некоторые системы на­чального уровня имеют возможнос­ти стыковки с другими программными продуктами данного класса, причем различных производителей. Все это приводит к тому, что стоимость сервисных услуг, которые потребуются ор­ганизации при покупке системы, может колебаться от нуля до сумм, в несколько раз превышающих стоимость самой «коробки». При этом для специ­алистов, осуществляющих внедрение и настройку системы, очень часто ис­пользуются почасовые ставки оплаты труда.

Системы среднего уровня

Появление на российском рынке систем среднего уровня было обусловлено потребностями клиентов полу­чить в свое распоряже­ние инструмент, который давал бы возможность работать с более широким спектром за­дач. Некоторые из компаний постарались рас­ширить функциональные возможности своих продуктов. Кроме того, современные способы и средства разработки позволяли создавать готовые решения, охватывающие широкий круг потребностей предприятий, за довольно короткое время. Как правило, в их состав могут входить следующие подсистемы: Бухгалтерский учет, Управ­ление производством, Материально-техническое снабжение и сбыт, Пла­нирование, Производство. Причем планирование и производ­ство реализовано в очень усеченном виде. Однако несомненным до­стоинством систем этого класса является возможность вести учет практически по всем направ­лениям деятельности предприятия.

Подобные системы предназначены для работы в сети предприя­тия со значительным количеством пользовате­лей. Как правило, они имеют файл-серверную или клиент-серверную архитектуру. Стоимость автоматизированной системы управления предприятием данного класса может колебаться от нескольких сотен долларов до несколь­ких десятков тысяч долларов в зависимости от масштабов организа­ции, а также от фирмы-изготовителя и плат­формы, на которой ре­ализована система.

Ввиду того, что система среднего класса позволяет вести учет практически по всем направлениям деятель­ности предприятия, ко­личество параметров настройки у нее достигает значительного чис­ла. При покупке такой системы следует обращать внимание на сто­имость не только лицензий на программный продукт, но и услуг по внедрению системы. В типовой состав таких услуг, как правило, мо­гут входить следующие:

• анализ деятельности предприятия (или предпроектное об­следование), который включает в себя сбор данных о типо­вых бизнес-процессах предприятия, его документообороте и т. п. с представлением ин­формации в виде, понятном как для покупателя (проверка соответствия описания реальному положению дел), так и для специалистов фирмы-разработ­чика, которые в дальнейшем будут устанавливать и настраи­вать систему;

• инсталляция и настройка системы в соответствии с результа­тами предыдущего этапа;

• обучение пользователей работе с системой;

• сервисное обслуживание на требуемый срок («горячая линия», выезд консультантов, обновление версий и т. п.).

Успех внедрения систем среднего уровня во многом зависит от качества выполнения анализа деятельности предприятия. Этого не должны недооценивать руководители предприятий любого уровня, которые приняли ре­шение использовать в своей организации по­добную систему.

Как показано выше, многие российские компании стали вклю­чать в состав своей продукции и возможности планирования. Одна­ко лишь зарубежные системы класса MPRII или ERP позволяют вести полнофункциональ­ное планирование для всех ключевых биз­нес-процессов современного предприятия (в первую очередь для про­изводства). Таким образом, на отечественном рынке появляются системы высшего класса.

Системы высшего уровня

Как было отмечено ранее, современные версии систем высшего уровня обеспечивают планирование и управ­ление всеми ресурсами организации. В системах этого класса содержится описание тысяч бизнес-процессов. И действительно, они должны обладать большой избыточностью для того, чтобы успешно использоваться на самых разных предприятиях. Количество настраиваемых параметров в та­кой системе может достигать десятков и даже со­тен тысяч. Безуслов­но, возрастает и суммарная стоимость решений, причем на первое место выходят затраты, связанные с внедрением. Хотя многие ком­пании, предлагающие ERP-системы, и утверждают, что стоимость их внедрения в России равна или даже меньше стоимости лицензий на систему, реально дело обстоит несколько сложнее.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Нервная система.

Во-первых, для западных компании принята система оплаты ра­бот не с фиксированной ценой, а с повременной оплатой. Поэтому даже если какая-либо из российских фирм-интеграторов, занимаю­щихся внедрением ERP-систем, и указывает конечную стоимость внедрения, то всегда следует иметь в виду, что может потребоваться дополнительное привлечение внешних консультантов.

Во-вторых, внедрение сложной системы зачастую требует про­ведения некоторой реорганизации деятельно­сти, а это уже если не прямые, то значительные косвенные затраты.

В-третьих, для успешной эксплуатации системы на предприятии необходимо наличие подразделения, которое бы занималось пере­настройкой системы в соответствии с требованиями бизнеса. Сюда относится изменение су­ществующих моделей бизнес-процессов, а также создание новых моделей и предварительное обучение пользо­вате­лей работе по-новому.

Однако перспектива значительных затрат не должна пугать. Ведь с внедрением ERP-системы руководители ор­ганизации и ее персо­нал получают инструмент, позволяющий реально планировать и уп­равлять производством. А в условиях современной рыночной эконо­мики это может дать неоспоримое конкурентное преимущество.

Кроме того, многие ERP-системы позволяют стыковаться с CAD/CAM-системами (системами автомати­зированного проекти­рования — САПР и автоматизированными системами управления технологическим про­цессом — АСУТП), что позволяет получить интегрированное решение, объединяющее процессы разработки, производства и поставок.