Интеграция plm + erp: эффект синергии. Часть 1 (Журнал ИТМ,...

30 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА № 11/2012

PLM + ERP: эффект синергии

Владимир Закомирный, руководитель проектов

компании «Софт-Рейтинг Консалт», PMP

Автоматизация инженерных работ и бизнес-процессов на многих предприятиях представляет собой по большей части две изолированные друг от друга ИТ-экосистемы. Отсутствие синергии этих экосистем не позволяет получить мак-симальный эффект от применения ИТ. Синергии можно достичь, согласовав жизненные циклы изделий в этих двух экосистемах. С этой целью используют системы PLM (Product Lifecycle Management, управление жизненным циклом изде-лия). В данной статье раскрывается проблематика интеграции PLM- и ERP-систем. Эта тема будет продолжена в последующей серии материалов

Претворение инновационных идей в жизнь требует не толь-ко наличия ноу-хау и само-отверженности сотрудников,

но и применения самых современных технологий. Наряду с производитель-ным и точным оборудованием, к ним относятся сложнейшие решения в об-ласти информационных технологий (ИТ). Аналитическая служба Harvard Business Review (http://hbr.org / ) провела

исследование, в рамках которого изуча-лись планы компаний по повышению эффективности исследовательских изы-сканий и разработок, а также роль ИТ в реализации этих планов. Опрос вы-явил тесную взаимосвязь между приме-нением ИТ, инновациями и созданием новых изделий. Были также выявлены наиболее востребованные на предпри-ятиях технологии. В инжинирингово-производственных компаниях1 (ИПК)

1 Инжинирингово-производственной компанией/предприятием (ИПК) в рамках данной статьи будем называть организацию любой организационно-правовой формы, прово-дящую разработки наряду с их освоением в производстве и выпуском готових изделий. В структуру ИПК входят следующие организации и/или подразделения: проектные, конструкторские, технологические, опытные производства, промышленные предпри-ятия. ИПК отличаются высокими абсолютными и относительными (по отношению к общим издержкам производства) затратами на проектные и конструкторские ра-боты: предприятия авиационной, ракетной, космической отраслей промышленности, приборостроения и др. На ИПК наиболее востребованы PLM- и ERP-системы.

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ

31№ 11/2012 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА



21-го века складываются два основных информационных домена со своей эко-системой: платформа PLM2 (проектиро-вание, конструирование, инженерный анализ, управление данными об изде-лии) и платформа ERP3 (планирование и управление ресурсами предприятия). С их интеграцией руководители пред-приятий связывают обоснованные на-дежды на существенное увеличение рентабельности своих компаний. Одна-ко попытки интеграции, предпринятые ранее, многими участниками состояв-шихся проектов оценивались неудов-летворительно, а их прогнозы относи-тельно будущего интеграции PLM и ERP были крайне скептичными.

Но ситуация стремительно меня-ется. Эта и последующие статьи при-званы дать представление о текущем состоянии и способах решения дан-ной задачи.

Информационная архитектура ИПК

Ландшафт информационных си-стем современных ИПК довольно сло-жен и многообразен. Но основные его компоненты, которые определяются архитектурой предприятия, можно иллюстрировать простой информа-тивной диаграммой (см. рис.).

Практически все современные западные производственные систе-мы базируются на концепции ERP и отвечают ее рекомендациям, ко-торые вырабатываются американ-ской общественной организацией APICS (American Production and Inventory Control Society). Концеп-ция ERP, называемая иногда также Enterprise-wide Resource Planning

(планированием ресурсов в масшта-бе предприятия), расширяя стандарт MRP II, содержит различные методы планирования ресурсов предприятия и предназначена для управления его финансового-хозяйственной дея-тельностью. Однако ИПК отличаются большим (абсолютным и относитель-ным) объемом процессов разработки, проектирования и подготовки про-изводства, на управление которыми концепция ERP не распространяет-ся. Поэтому концептуально решения по комплексной автоматизации ИПК состоят в совокупном внедрении ERP- и PLM-решений:

n на основе ERP-платформы решают-ся задачи планирования финансо-

вых и производственных ресурсов предприятия и управления реле-вантными бизнес-процессами;

n средствами PLM обеспечивается решение всего спектра задач по раз-работке изделия и управлению ин-женерной информацией об изде-лии на всех этапах его жизненного цикла. Жизненный цикл изделия (ЖЦИ) – перечень этапов, через ко-торые проходит изделие за весь пери-од своего существования. Включает этапы маркетинговых исследований, концептуального проектирования дизайна изделия, конструкторской и технологической подготовки про-изводства, изготовления, обслужива-ния, утилизации и т. п.

2Product Lifecycle Management (PLM) (жизненный цикл изделия) — это стратегический бизнес-подход, применяющий согласован-ный набор бизнес-решений по поддержке коллективного процесса разработки, управления, передачи и использования информации об изделии от создания концепции изделия до его утилизации, и реализованный в рамках расширенного предприятия на основе интеграции людей, процессов, бизнес-систем и информации (определение аналитической компании CIMdata).При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым макетом этого объекта.3Enterprise resource planning (ERP) (планирование ресурсов предприятия) - ERP-методология - это методология эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, заку-пок и учета при исполнении заказов клиентов в сферах производства, дистрибуции и оказания услуг. ERP-система - информаци-онная система для идентификации и планирования всех ресурсов предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, закупок и учета в процессе выполнения клиентских заказов (определение из Словаря APICS).

Рисунок. Информационная архитектура ИПК

Документооборот

Workflow

CRM

PLM

КонцепцияМаркетинг

Проектирование

ПроизводствоСбыт

Утилизация

Сопровождениеи сервисное

обслуживание

Технологическая и техническая

подготовка производства

ERP

SCM Прочие системы




При этом оба направления раз-виваются независимо друг от друга. В результате отсутствует единое ин-формационное пространство4 (ЕИП), которое могло бы стать основой си-стемы технической подготовки, опера-тивного учета и управления ресурсами производства на уровне участка, цеха и предприятия в целом, а значит, функ-ции дублируются, данные многократно вводятся вручную, взаимосвязанную отчетность получить не удается.

Вполне закономерно, что в грани-цах ИПК информационные потоки систем разных классов (ERP и PLM) стали неизбежно пересекаться, и есте-ственным образом возникла необхо-димость их интеграции.

Функциональное разделение си-стем ERP и PLM сложилось в ходе раз-вития ИТ.

Как это былоРазвитие производственных отно-

шений в странах рыночной экономики, начиная со второй половины 20-го века, ознаменовано признанием того, что ин-формация является наиболее ценным экономическим ресурсом. От эффек-тивности ее обработки зависит эффек-тивность деятельности предприятия. Следовательно, наиболее перспектив-ным направлением инвестиционной де-ятельности является вложение в инфор-мационные активы предприятий.

Стандартизация ноу-хау усилиями авторитетных организаций (Gartner, APICS, ANSI, ISO и др.) способствовала формированию и распространению луч-шей практики (best practice) – форма-лизованного уникального успешного практического опыта.

Согласно идее лучшей практики, в любой деятельности существует оптимальный способ достижения цели, и этот способ, оказавшийся эффективным в одном месте, мо-жет оказаться столь же эффек-тивным и в другом.

Темпы развития вычислительной техники в этот период способствовали созданию ресурсоемких концепций, методологий и методик планирования производственной деятельности про-мышленных предприятий (MRP, MRP II, ERP, ERP II). Без проволочек созда-вались информационные системы, ре-ализующие лучшую практику.

Главный критерий ценности за-падных информационных систем (ИС) – степень поддержки ими луч-шей практики (передового опыта, ставшего формально или де-факто стандартом), что гарантирует владельцу ИС получение ценного эко-номического ресурса – своевремен-ной и достоверной информации.

Параллельно, начиная с 1960-х гг., создавались программные пакеты, выполняющие функции CAD5 / CAM6 / CAE 7/ PDM8, т. е. автоматизированного проектирования, подготовки произ-водства, конструирования и управ-ления инженерными данными об из-делии.

В 1990-е годы наступило время массового распространения локаль-ных сетей и персональных компью-теров, что привело к рождению мас-совых систем CAD / CAM / CAE / PDM и первых систем PLM. Начало 21-го

века отмечено активным продвижени-ем концепции PLM.

Поставщики ERP-систем (SAP AG, Oracle Co) приложили немало усилий для разработки собствен-ных PLM-решений, которые, строго говоря, представляли собой PDM-системы. Однако они не смогли удов-летворить растущие потребности се-годняшней ИПК.

ТенденцииГлобализация. Главным изменени-

ем в индустрии ИПК за последнее де-сятилетие стала реальная глобализа-ция мирового производства, торговли и конкуренции. Она проявляется уже на первом и ключевом этапе жизнен-ного цикла изделия (если не считать первичных маркетинговых прора-боток) – на этапе проектирования. Глобализация выражается как в тер-риториальном распределении про-ектирования, так и в изменениях его методик – разработчики, начиная со стадии концепта изделия, должны учитывать глобальные логистические цепочки, а также осуществлять выбор технологии изготовления ключевых компонентов. Ведь от этого зависит функциональная и ценовая конкурен-тоспособность будущего изделия.

Сборка на заказ. Современные про-изводители заинтересованы в удовлет-ворении максимального количества пожеланий покупателей своей продук-ции и в скорейшем удовлетворении спроса на изделие с набором опций, требуемым конкретным заказчиком. Решается эта задача путем конфигу-рирования изделий по всей цепочке, от проектирования до сбыта. Попут-

4Единое информационное пространство – это среда обитания современной компании, и от того, как оно организовано, зави-сит сегодня эффективность всей компании и производительность каждого из ее подразделений. Поэтому рано или поздно любая компания задумывается о своей ИТ-архитектуре, и чем быстрее она откажется от увлечения глобализацией в пользу сервисной интеграции, особенно в эпоху облаков, тем лучше. 5Computer Aided Design (CAD) – система конструкторского проектирования.6Computer Aided Manufacturing (CAM) – система технологического проектирования (технологической подготовки производ-ства).7Computer Aided Engineering (CAE) – система функционального проектирования (инженерных расчетов, анализа и симуляции).8Product Data Management (PDM) (система управления данными об изделии) – организационно-техническая система, обеспе-чивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). PDM-системы являются неотъ-емлемой частью PLM-систем.

33№ 11/2012 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА



но, как правило, решается и задача унификации. Все это дает возмож-ность работать по схеме «сборка на за-каз», экономически весьма выгодной как производителю, так и потребите-лю. Эти методы были известны еще до появления концепции PLM, но она предоставила технологическую плат-форму и позволила решать все эти за-дачи в комплексе с другими, например с проектированием в современных системах автоматизированного про-ектирования.

Проектирование и размещение про-изводства серий изделий на сторо-не. Все больше компаний изначально работают в среде глобализованных логистических цепочек и даже глоба-лизованного проектирования. И вы-страивание этих цепочек, начиная с самых ранних этапов зарождения концепта изделия, оценка их стоимо-сти (быстрая и многократная, на раз-личных этапах) и последующий кон-троль их исполнения – важнейший для них вопрос. Для автоматизации такой деятельности в идеале нужна глобальная система PLM / ERP с гло-бальной же подсистемой управления основными данными (Master Data Management, MDM).

Коллаборативные 3D PLM-технологии

На вызов времени и потребности бизнеса достойно ответили ведущие поставщики PLM-систем (Dassault Systemes, Siemens PLM Soft ware), выве-дя на рынок коммерческие продукты, реализующие архитектуру PLM 2.0.

Предлагаемые сегодня коллабо-ративные PLM-технологии делают возможным эффективное сотруд-ничество между всеми участниками разработки в масштабах террито-риально распределенной команды. Они обеспечивают глобальную сре-ду управления цифровой инфор-мацией об изделии. Это означает для их пользователей возможность виртуально проектировать и визу-ализировать изделия, а также моде-лировать соответствующие произ-водственные процессы. Благодаря 3D-подходу и гибкому цифровому контенту информация об изделии может передаваться, повторно ис-пользоваться и обогащаться. Со-временные PLM-системы позволяют определять изделия, процессы и ре-сурсы внутри виртуального онлай-нового мира, ведущего себя в точно-сти, как настоящий.

Сегодня PLM является не просто абстрактным «управлением жизнен-ным циклом изделия», как гласит бук-вальный перевод, а означает эффек-тивность процессов проектирования, производства и обслуживания, выход на международные рынки, участие в цепочках глобальной кооперации и многое другое.

Cтало очевидно, что демаркацион-ная зона между системами ERP и PLM сохранится. Более того, сегодня имен-но система PLM становится основным владельцем информации на инжини-рингово-производственном предприя-тии, хотя раньше эта роль принадлежала ERP (вспоминаю, что когда-то компа-ния Boeing использовала не одну, а сразу целых четыре ERP-системы от разных вендоров). Иными словами, PLM пре-вращается в основную среду интегра-ции (см. рис.).

Зачем нужна интеграция PLM-ERP

Большинство отечественных про-изводственных предприятий прошли начальный период информатизации. В финансовых отделах работают бухгал-терские программы, в конструкторских и технологических – CAD / CAM / CAE.

Начинается вторая фаза, когда рост потребностей бизнеса, осознание ценности информации как экономи-ческого ресурса и появление дополни-тельных возможностей для инвести-ций в ИТ позволяют внедрить систему PDM и осуществить переход от авто-матизации проектирования к управ-лению информацией об изделии на протяжении всего его жизненного цикла, т. е. к реализации концепции PLM, а также заменить учетно-склад-ские приложения на полноценную ERP-систему.

Однако автоматизация управле-ния инженерной информацией будет не полноценной, если автоматизи-руемая система создается в рамках инженерных служб подготовки про-изводства. По настоящему ценной инженерная информация становится тогда, когда она в полной мере ис-пользуется для управления предпри-ятием в целом. Для этого система

Таблица. Развитие производственных ИС

Мировая практика Отечественная практика

1990-1999 гг.

Широкое распространение ERP-систем и систем фи-

нансового управления. Смещение инвестиций и уси-

лий с систем ERP и финансового управления на систе-

мы управления производственными процессами,

процессами проектирования, переход от планиро-

вания производственных мощностей к оператив-

ному планированию производства. Начало бурного

развития систем PLM, MES и APS в аэрокосмической

индустрии.

1990-1999 гг.

Появление ERP-систем в Украине

2000-2009 гг.

APS, MES, PLM, MRO, CAPP, SPC (Statistical process

control) становятся стандартом в большинстве ИПК.

Бурное развитие SOA «ИТ масштаба предприятия,

состоящего из компонент» vs «Единой системы, мо-

гущей все». Акцент на сокращение цикла проекти-

рования, подготовки производства, улучшение тех-

нологических процессов и контроля качества (PLM).

2000-2009 гг.

Широкое распространение ERP-систем в Украине.

Распространение систем финансового планирования

и управления. Популяризация на рынке идей PLM,

MES, APS.

2010 г.

Реализация архитектуры PLM 2.0. Начался переход

PLM в облака (распространение SaaS), появились

промышленные продукты, реализующие техноло-

гии вычисления в памяти (in memory), столбиковые

базы данных.

2010 г.

Смещение акцента с систем ERP и бюджетирования

на производственные системы, широкое распростра-

нение систем MES, APS, CAPP, MRO. Появление PLM-

систем. Начало развития SPC-систем.




управления инженерной информа-цией должна существовать в одном информационном пространстве с ERP-системой. Но для реализации единого информационного про-странства нужно сделать следующий шаг и объединить PLM (т. е. связку CAD / CAM / CAE – PDM) с ERP, так как последняя создает и потребля-ет значительную часть информации об изделиях.

PLM и ERP: разные мирыОбъединить PLM с ERP – непро-

стая задача. Ведь системы PLM и ERP предназначены для решения разных задач, да и производят их традици-онно разные разработчики. Первые (PLM) сфокусированы на создании информации об изделии и про-цессах его изготовления, а вторые (ERP) – на управлении бизнес-про-цессами, такими как планирование производства, снабжение, ведение складского хозяйства, сбыт, учет из-держек и т. д. При этом PLM-системы в основном имеют дело с неструктури-рованными данными (эскизами, чер-тежами, моделями) и оптимизированы для обслуживания контекстно-зави-симой информации. А ERP-системы работают со структурированны-ми данными и оптимизированы для управления транзакциями.

Чего не может PLM-система?

PLM не имеет данных о мощно-стях предприятия, о загрузке ресур-сов, о доступных запасах материалов и оснастки, о финансовых и других возможностях предприятия, опреде-ляющих процессы заготовки и сбыта. То есть, конструктора проектируют без учета каких-либо ограничений производства, вследствие чего, возрас-тает объем работ для технолога по под-готовке производства. PLM-системы не содержат данных, определяющих характеристики изделия как товара (цена / качество / срок изготовления), и не могут в реальном режиме времени обеспечить руководство информаци-ей о предстоящих затратах и потреб-ностях в ресурсах.

Чего не может ERP-система?

ERP-система не поможет снизить себестоимость изделия ниже той, что «заложена» в изделие техниче-скими специалистами в ходе его про-ектирования, когда конструктором и технологом были определены мате-риалы, оснастка и маршрут изготов-ления изделия.

Выгоды от интеграции PLM-ERP

Стратегическая цель интеграции систем PLM и ERP – добиться сниже-ния затрат и себестоимости продук-ции, сократить сроки выпуска новых изделий, повысить конкурентоспособ-ность предприятия, сделать его более прозрачным и управляемым.

Использование интегрированного решения на предприятии обеспечит ритмичное, своевременное, взаимосвя-занное и достоверное функционирова-ние процессов проектирования и про-изводства, что позволит повысить эффективность процесса управления и получить экономический эффект от сокращения сроков проектирования и подготовки производства.

Конструкторы должны фокуси-роваться на задачах проектирования и не должны отвлекаться на рутину. После интеграции PLM-ERP, напри-мер, обозначение деталей, позиций и прочая информация автоматически связывается с деталями и проверяется системой, что обеспечивает коррект-ность данных, передаваемых в ERP-систему планирования ресурсов пред-приятия.

Основные результаты интеграции PLM-ERP

Избавление от многократного вво-да данных в различные системы уско-ряет техническую подготовку произ-водства, а управление нормативной себестоимостью изделий на стадии разработки позволяет избежать за-трат на изготовление лишних пар-тий опытных образцов и оснастки. В результате предприятие выходит на качественно новый уровень. Пред-ставьте себе, каких высот оно может

достичь, если на всех стадиях проек-тирования конкурентоспособность изделия по стоимостным характери-стикам рассчитывается и контролиру-ется в ERP-системе на основе данных из PLM-системы.

К эмпирическим оценкам досто-инств интеграции PLM и ERP можно отнести количественные данные, по-лученные, в частности, аналитиками CIMdata на основе исследования ре-зультатов интеграции PLM и ERP:

n на 75 % сокращаются сроки, издерж-ки и число ошибок, связанные с руч-ным переносом информации из од-ной системы в другую;

n на 75 % уменьшаются издержки из-за ошибок в спецификациях, соз-даваемых теперь один раз, а затем управляемых согласованно в PLM и ERP;

n на 15 % снижается стоимость то-варно-материальных запасов, так как инженеры и конструкторы, зная, какие детали есть на складе, вклю-чают их в новые версии изделий и тем самым повышают степень мно-гократного использования компо-нентов;

n на 8 % сокращаются остатки ма-териалов, которые невозмож-но использовать в производстве из-за того, что они либо давно на-ходятся на складе, либо были зака-заны до того, как отдел снабжения узнал об изменении выпускаемой продукции.

Чтобы добиться таких впечатля-ющих результатов, нужно создать условия, при которых непротиво-речивая информация об изделии и процессе производства будет до-ступна всем сотрудникам предпри-ятия независимо от места их рабо-ты. Если сотрудники используют несогласованную информацию, то при проектировании и изготовле-нии изделий неизбежно возникают ошибки. А как показывают много-численные исследования, затраты на исправление ошибок, выявленных на поздних этапах жизненного цик-ла изделия, на несколько порядков выше, чем в случае их обнаружения на ранних стадиях.

Интеграция plm + erp: эффект синергии. Часть 1 (Журнал ИТМ,...

Documents