close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4499 potapenko o. g specialnie voprosi proektirovaniya kompyuternih sistem

код для вставкиСкачать
О. Г. Потапенко, А. О. Потапенко
Павлодар
осу
n& t
I
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет
имени С. Торайгырова
О. Г. Потапенко, А. О. Потапенко
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Учебное пособие
для студентов технических специальностей
высших учебных заведений
Павлодар
Кереку
2017
УДК 004.4 (075.8)__
ББК 32 973.26-018.2
П64
Рекомендовано к изданию Ученым советом Павлодарского
государственного университета им. С. Торайгырова
Рецензиенты:
В. А. Криворучко -докторпе
дагогических наук, профессор;
В. Ю. Мельников — доктор технических наук, профессор
Инновационного Евразийского университета:
А. Ж. Асамбаев- кандидат технических наук, доцент
Павлодарского государственного педагогического института.
ПотапенкоО. Г., Потапенко А. О.
П64 Специальные вопросы проектирования систем : учебное пособие
для
студентов
технических
специальностей
высших
учебных заведений / О. Г. Потапенко, А. О. Потапенко. Павлодар : Кереку. 2 0 1 7 .1 9 2 с.
ISBN 978-601-238-715-5
В учебном пособии изложены основные принципы построения
компьютерных
систем,
существующие
типы
систем
производственного управления, методы их внедрения, а также
основные поставщики систем.
Учебно-методическое
пособие
рекомендуется
студентам
технических специальностей вузов, изучающим специальные вопросы
проектирования компьютерных систем.
Ч
II
С . TCV >
академ-'.*
к
УДК 004.4 (075.8)
ББК 32.973.26-018.2
•
тпо *71 с с © Потапенко О. Г.. Потапенко А. О., 2017
978-601-238-715-5
^ ^
т ;
у £ ' Д Г ■-.J ® “ ГУ им. С.Тораигырова, 2017
За достоверность материалов, грамматические и орфографические ошибки
ответственность несут авторы и составители
Введение
Термины теория систем и системный анализ, несмотря на период
более 25 лет их использования, все еще не нашли общепринятого,
стандартного истолкования.
Причина этого факта заключается в динамичности процессов в
области человеческой деятельности и в принципиальной возможности
использовать системный подход практически в любой решаемой
человеком задаче.
Специальные
вопросы
проектирования
компьютерных
систем(СВПКС) - дисциплина, изучающая самые фундаментальные
понятия и аспекты систем. Она изучает различные явления,
отвлекаясь от их конкретной природы и основываясь лишь на
формальных взаимосвязях между различными составляющими их
факторами и на характере их изменения под влиянием внешних
условий, при этом результаты всех наблюдений объясняются лишь
взаимодействием их компонентов, например характером их
организации и функционирования, а не с помощью непосредственного
обращения к природе вовлечённых в явления механизмов (будь они
физическими, биологическими, экологическими, социологическими,
или концептуальными)
Для СВПКС объектом исследования является не «физическая
реальность», а «система», т.е. абстрактная формальная взаимосвязь
между основными признаками и свойствами. При системном подходе
объект исследования представляется как система.
В учебном пособии рассматриваются основные понятия системы
такие как: цели системы, среда системы, ресурсы системы,
компоненты системы, контроль и / или управление системой.
В одной из частей пособия рассмотрены основные аспекты
организации системы, построения системы. Описана роль блок-схемы
в понимание системы.
В четвертой части описано использование графов при анализе
систем. Приведено математическое описание качественного и
количественного анализа структуры графов применительно к
системам.
Рассмотрены такие системы производственного управления как:
MRP* MRP1I, ERP, ERP1I. Приведены основные различия между
системами, а также описаны основные модули и методы внедрения и
основные поставщики систем.
3
1 Понятие и классификация системы, структуры
закономерности их функционирования и развития
и
1.1 Развитие и возникновение системных представлений
В современном обществе системные представления уже достигли
такого уровня, что мысли о важности и полезности системного
подхода к решению всех проблем являются привычной или
общепринятой. Не только учёные, но и инженеры, и педагоги, юристы
и деятели культуры обнаружили системность в своей деятельности и
стараются свою работу осознанно систематизировать. Чем выше
степень системности (в решении проблем), тем эффективнее решение
любых практических задач.
Мышление тоже системно, поэтому системность появилась не во
второй половине XX в., а значительно раньше, как только человек
начал мыслить.
Словосочетания, например: «солнечная система», «нервная
система», «система уравнений» и т.д. означают, что общее у них - это
системность.
Практическая деятельность человека зачастую носит системный
характер. Человек - это активная часть природы. Добиваясь своих
целей, человек использует природу, воздействует на нее, преобразует
и т.д. Если рассматривать практическую деятельность человека, то
она тоже системна. Обязательными признаками практической
деятельности человека являются:
структурированность;
взаимосвязанность составных частей системы:
подчиненность организации всей системы определённой
цели [1].
Роль системных представлений в практике постепенно
увеличивается, растёт системность человеческой деятельности.
Проследить усложнение системных представлений человеческой
деятельности
можно
на
примере
проблемы
повышения
производительности труда.
Первый способ повышения эффективности труда - механизация.
Механизация использование
простейших
орудий
и
приспособлений,
машин
для
выполнения
каких-либо
производственных операций (повышает производительность труда в 5
-7 раз). Работой механизма всегда управляет человек.
Второй этап повышения производительности труда человека
связан с автоматизацией. Основная её задача - это исключить участие
человека из конкретного производственного процесса, т.е. возложить
4
іш мзшину выполнение не только самой раооты, но и управление
этими процессами.
Третий уровень системности практической деятельности
человека
связан
с
кибернетизацией
(интеллектуализация
производства). Основным отличием от предыдущих уровней является
использование интеллекта. Он позволяет ориентироваться в
незнакомых ситуациях, решать вновь возникшие задачи, не
поддающиеся формализации, и решать задачи, которые не могут
решить автоматизированные системы. Здесь используется как
естественный человеческий интеллект, либо создается искусственный
интеллект. Природная системность человеческой практики является
одним из объективных факторов возникновения и развития системных
понятий и теорий. Естественный рост системности человеческой
деятельности сопровождается усовершенствованием и развитием этой
системности, причём этот процесс носит ускорительный характер.
Роль знания и соблюдения принципов системности на практике
возрастает [8].
Если рассмотреть объективные причины развития системных
представлений, то можно выяснить, что системность присуща не
только любой практической деятельности человека, но и
человеческому мышлению и познавательным процессам. Кроме того,
системность —это не только свойство человеческой деятельности или
практики, но и свойство всей материи вообще, т.е. системности всей
вселенной.
Системность является настолько присущей материи, что её
можно назвать формой существования материи. Известные формы
существования материи — время, пространство, движение,
структурированность и т.д.—тоже системны.
1.2 Понятие системы
Существует
множество
определений
понятия
системы.
Рассмотрим те из них, которые наиболее полно раскрывают
существенные свойства данного понятия. «Система представляет
собой определённое множество взаимосвязанных элементов,
образующих устойчивое единство и целостность, обладающее
интегральными свойствами и закономерностями» [2].
Более полное и содержательное общее определение описывает
систему «как набор объектов, имеющих данные свойства, и набор
связей между объектами и их свойствами» [3]. «Системой можно
назвать
только
такой
комплекс
избирательно-вовлеченных
компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение
5
приобретает характер взаимосодействия компонентов на получение
фокусированного полезного результата » [3].
Рассмотрим некоторые характерные моменты этого определения:
«...только такой
комплекс избирательно-вовлеченных
компонентов...» - это значит, что, во-первых, не все компоненты
объекта могут стать элементами системы, и. во-вторых, существует
некоторая причина такой избирательности;
«...у
которых
взаимодействие
и
взаимоотношения
приобретают характер взаимосодействия компонентов...» - академик
П.К. Анохин утверждает, что в определении системы важна не вообще
совокупность взаимодействующих компонентов, а совокупность
«взаимосодействующих» для достижения чего-то конкретного и
определённого;
«...на
получение
фокусированного
результата»в
определение вводится понятие системообразующего фактора
Причины образования системы являются узловыми в системной
теории. Само вовлечение компонентов в систему или выбор их из
имеющегося множества происходит до и в процессе формирования
цели на основе исходной потребности. Таким образом, потребность
есть
причинный
системообразующий
фактор,
а
цель функциональный фактор. Мы будем использовать понятие системы,
которое
учитывает
такие
важные
составляющие
любого
материального объекта, как элемент, связь, взаимодействие,
целеполагание [9].
Общепринятые определения:
Система представляет собой набор объектов вместе с
отношениями между объектами и между их атрибутами, связанных
друг с другом и с их окружающей средой так, чтобы образовать
единое целое.
Определение, использующиеся в сфере управления:
Система - это организованный сбор человека, машин и
материалов, необходимых для выполнения конкретной цели и связаны
между собой линиями связи
Определение (Р. Акофф) [3]:
Система - это набор из двух или более элементов,
удовлетворяющих следующим трем условиям:
поведение каждого элемента влияет на поведение в целом;
поведение элементов и их влияние в целом являются
взаимозависимыми;
W
6
подгруппы элементов сформированы, все оказывают
влияние на поведение в целом, но ни один не имеет независимый
эффект на него.
Система определяется пятью основными характеристиками
системного мышления:
цели системы;
среда системы;
ресурсы системы;
компоненты системы;
контроль и / или управление.
Целью любой системы является - результат , которые система
пытается достичь. Данные результаты отражают причины, почему
была разработана система. Цели достигаются путем выполнения
некоторых действий / операций / деятельности. Они должны быть
определены в узнаваемых терминах и повторяющихся операциях
(деятельность / процедуры) [9].
Цели должны быть количественные для того, чтобы можно было
измерить общее качество производительности системы. Невозможно
определить степень точности в достижении целей, если нет
объективной меры производительности.
Измерение эффективности является количественным или
качественным показателем, позволяющим определить, в какой
степени фактическая производительность системы выполнена в
соответствии с определенными целями. Оценку достижения целей,
необходимо рассматривать, как совокупность двух компонентов
системы: действия (деятельность) и их последствий.
Не трудно определить цели для искусственной системы
производства (система созданная человеком), например, механические
или электрические системы, так как они определены разработчиком
системы до развития системы.
Например:
цель часов - показать текущее время;
цель холодильника - сохранить продукты при пониженной
температу ре от порчи;
цель МРЗ-плеера - воспроизведения музыкальных треков в
формате MP3.
Определение целей для организаций может быть очень
трудоемким процессом из-за разнообразия целей организации и
различия между декларируемыми и реальными целями.
Банки часто рекламируют новую услугу, поскольку она
обеспечивает наибольшую отдачу от своих клиентов, заявив, что их
7
главная цель заключается в удовлетворении клиентов. Тем не менее,
преимущество, как правило, для клиента от этой службы является
минимаіьным. В то же время, банки получают хорошую прибыль.
Таким образом, цель - «удовлетворить клиентов» является
декламируемой целью, но реальная цель состоит в том. чтобы продать
услугу и получить более высокую прибыль.
Цели организаций изменяется с течением времени, но цели у
искусственных систем в основном постоянные.
Предприятие хочет открыть новые филиалы, не открывая кредит.
Оно изменяет свои цели для поддержания текущего объема
производства. Иногда, изучая систему, необходимо сделать
разложение целей, чтобы приобрести иерархию целей. Это типичная
ситуация для большей части организаций. Высокий уровень иерархии
целей, как правило, содержит самые абстрактные цели, которые не
могут быть количественно оценены. Низкий уровень иерархии целей
соответствует целям, которые могут быть легко определены
количественно
(измеряется)
и
определяется
в
терминах
повторяющихся операций, или, другими словами, это трудно
различающиеся цели, полученные от операций / деятельности на
самом низком уровне. Когда иерархия целей построена можно начать
изу чение достижения целей с целей низшего уровня. Если все цели на
самом низком уровне будут достигнуты, то можно перейти к целям на
один уровень выше и т.д.
Цели самого высокого уровня редко понимаются рядовыми
сотрудниками организации. Иерархия целей, в свою очередь,
облегчает понимание сотрудниками по поводу целей и средств их
достижения [4].
ч
Рассмотрим постановку целей системы на простейшем примере
электрической системы, такой как - электрочайник.
Цель: для нагрева воды до температуры кипения или
определенной пользователем температуры. Э^га цель не меняется с
течением времени, и это определяется разработчиком чайника
Анализ производительности - температура воды. Она может быть
измерена пользователем после окончания процесса нагрева.
Пользователь может оценить, достигает ли система своей цели.
Рассмотрим постановку целей и иерархию на примере IT
компании, упрощенная организационная структура представлена на
рисунке 1.1.
8
І
-*
Бухгалтерия
L ......
f
1г
-
О тде л
«оисупьгации
обслуживания
О тде л pd Hitтмя
I
Диремор
11......
j
1
.
Обслужшіаюіции
о Iде л о Iдел
V
Системные
*омимистрагсфы
Прел ромшь ІН
1
ш
1
П р о ф —шестыШ кдчр
llpOttlfOb
I
. Центр ci w t f p - и
г а м ы т іс м
Рисунок 1.1 - Организационная структу ра IT компании
На рисунке представлена ІГ компания, занимающаяся
разработкой программного обеспечения и дальнейшим его
обслуживанием. Компания имеет около 20 сотрудников. Она может
быть разделена на несколько единиц: отдел стратегического
управления, развитие; отдел технического обслуживания и
консалтинговые подразделения, а также отдел продаж. Отдел продаж
занимается привлечение клиентов, подготовкой к производству
нестандартных изделий для продажи. Департамент развития
проектирования
и разработки
работает с
приготовленной
спецификацией информационных систем, он также работает с
отделом развития, участвует в поддержании информационных систем.
Компания имеет офисные помещения, офисное оборудование,
компьютеры, комплекту ющие и внутренние (работников) и внешние
(заказчик) потребности, а также офисную мебель и другие
организационные, и необходимые для функционирования вещи,
которые также могут быть добавлены к системе.
Цели и показатели деятельности.
Основными целями являются:
получение прибыли;
9
рост и развитие программного обеспечения* которое
удовлетворяет требованиям пользователей;
поддержка существующих информационных клиентских
систем и т л .
Показателями деятельности являются:
прибыль:
число клиентов;
количество успешно завершенных проектов:
опыт;
знания и тл .
Нель IT-компании в том* чтобы получать прибыль, расти,
развиваться.
Показатели эффективность компании могут быть определены
как: заработок, количество клиентов, количество завершенных,
готовых и незавершенных проектов, опыта и знаний.
1J Окружающая грела системы, как олиа из характеристик
системного мышления
В отношении к окружающей среде системы, могут быть
представлены две характеристики:
окружение системы включает в себя все системы, которые
находятся за пределами полного контроля системы, то есть система не
может или может лишь немного контролировать / управлять средой;
одновременно среда включает в себя все системы, которые
влияют на нее каким-то образом (по крайней мере, частично),
производительность системы и ее эффективность зависит от
рассматриваемой системы.
Изучение окружающей среды системы, как характеристики,
должно быть представлено одновременно, то есть, понятие среды
включает в себя обе концепции взаимозависимости и взаимодействия
ПО].
Следующая диаграмма показывает концепцию окружающей
среды, в графическом виде:
10
Рисунок 1.2 - Диаграмма взаимодействия окружающей среды и
системы
Окружающая среда ГГ компании:
клиенты;
конкуренты;
партнеры;
государство и его институты;
поставщики: электричества, связи;
поставщики: воды, отопления;
поставщики услуг и т.д..
К внешней среде 1Т компании, принадлежат клиенты - как
существующие, так и будущие. Компания инвестирует в
приобретение новых клиентов, по средствам участия в тендерах,
конкурсах. Кроме того, во внешнюю среду системы входят
провайдеры электричества, связи и других инфраструктур, которые
непосредственно используется для услуг компании, а также
поставщики услуг, без которых деятельность компании была бы
немыслима.
1.4 Ресурсы системы
Ресурсы - все средства, которые доступны для системы,
необходимы для достижения целей [4].
Ресурсы находятся внутри системы и включают в себя все, что
система может изменить или использовать для ее эволюции / роста.
Каждая система имеет различные ресурсы - это могут быть:
материалы, люди, оборудование, деньги, здания, земельные участки,
технологии, инструменты и т.д. Обычно ресурсы поступают в систему
11
от окружающей среды, а затем становятся ресурсами внутри системы.
Ресурсы не то же самое, что и окружающая среда.
Ресурсы IT компании:
технологии;
электричество;
люди;
деньги;
здания;
вода, отопление, и т.д..
Имеющимися ресурсами IT-компании являются: ее сотрудники IT-специалисты и других работники, занятые в компании (бухгалтер.
секретарь, менеджер), офисная и компьютерная техника, а также
остальное имущество (офисные помещения, мебель и т.д.). Одним из
наиболее важных активов компании является знание того, что
накапливается не только в виде знаний персонала, но и в виде разных
базовых знаний, т.е. специализированных информационных систем
(такие как проектная документация и т.д.). Как важный ресурс можно
считать ранее разработанное программное обеспечение, его модули и
документация, которые могут быть отредактированы и введены в
ближайшие проекты.
IT-компании, независимые партнеры, которые участвуют в одном
проекте, также являются ресурсами компании.
1.5 Компоненты системы
Компоненты, описанные как задачи или деятельности, которые
система должна выполнять для того, чтобы достичь своих целей. Тем
не менее, очень часто компонентами считаются элементы,
составляющие систему, или, другими словами, реальные составные
части системы. Эти компоненты связаны между собой путем
формирования структуры системы. Чтобы определить компоненты
системы, выполняется процесс разложения. При разложении, система
сначала делится на подсистемы, тогда разложение продолжается до
тех пор, пока не выделены первичные элементы. Основными
элементами являются те элементы, которые не могут быть разделены
далее в рамках данной задачи.
Г рафически,
разложение
системы
может
отображаться
следующим образом [51:
12
Первый ) ровен ь
ІІОЛСMCI см ы
Исходный
элемент
Рисунок 1.3 - Система разбитая на компоненты
Компонент IT-предприятия:
отдел развития, который в свою очередь состоит из
программистов, ведущих программистов, дизайнеров, системных
администраторов;
отдел консалтинга и отдел технического обслуживания,
которые состоят из руководителей проекта, системных аналитиков,
специалистов поддержки;
отдел продаж, который состоит из агентов;
вспомогательный отдел, который состоит из секретарей и
обслуживающего персонала;
стратегические лидеры (директор компании - владелец,
начальники отделов).
1.6 Управление и контроль
Управление и / или контроль системы необходим для досіижения
целей системы. Выполняется 2 основные функции:
планирование системы - планировать, как система может
достичь своих целей, принимая во внимание окружающую среду,
имеющиеся ресурсы и компоненты системы
контроль системы - она включает в себя контроль за
исполнением планов и планирование изменений.
Упра&ление IT компанией - стратегические лидеры:
стратегия компании;
задачи
планирования, услуги,
цены,
используемые
технологии;
13
выбор партнеров и другие глобальные проблемы:
Контроль системы:
встречи;
дискуссий И Т.Д.
В задачи планирования входит: планирование услуг, которые
будут предоставляться, цены на услуги, технологии, которые будут
использоваться, выбора партнеров и других важных вопросов.
которые определяют глобальные операции компании. Контроль
системы строится на полугодовых, квартальных планах, которые
предназначены
для
удовлетворения
установленных
сроков.
Управление системой осуществляется посредством организации
встреч в конце каждого периода, когда оценивается выполнение
плана, и, если он был провален, то ищутся причины и возможные
решения.
14
2 Понятие набора. Объекты н отношения.
Набор - какая-либо четко определенная совокупность элементов
или объектов в пределах некоторой системы[6].
Набор состоит из:
объектов и отношений;
атрибутов;
окружающей среды;
границы
2.1
Объекты н отношения системы
Объекты - это элементы системы.
Существует две точки зрения к определению понятия объекта. Со
статической точки зрения, объекты будут частью системы. С
функциональной точки зрения, объекты системы являются основными
функциями, выполняемые частью системы.
Выделяют три вида объектов:
входные;
процессы;
выходные.
Входные объекты— это пусковая сила, которая обеспечивает
систему операционных потребностей. Входными могут быть: материя,
энергия, люди и информация. Примеры входных объектов: сырье для
производства, финансовые затраты, услуги других организаций, набор
текста рукописи, обсуждение во время лекции, и т.д. Системы могут
иметь многочисленные входы, которые являются выходами других
систем
Две основные категории:
последовательные входные объекты;
входные объекты обратной связи.
П о с і іс дова Iеды іыс входные
П лодны е обьекіы обраі нон
обьснты (Serial in p u b )
сим ш ( Feedback inputs)
Рисунок 2.1 - Входный объекты
15
Последовательный ввод является результатом предыдущей
системы, с которой рассматриваемая система непосредственно
связана.
Последовательные
входные
объекты
представляют
наибольшую проблему для исследователя, поскольку их отсутствие
будет ощущаться сразу.
Вход обратной связи является результатом самой системы, часть
выхода рассматриваемой системы снова входит в систему в качестве
входного объекта [6].
Некоторые примеры серийных входов (на примере IT компании ):
сотрудники (выходы университетов или других компаний);
IT законы и стандарты (устанавливаются национальными и
международными организациями);
требования заказчика;
среды разработки и технологии; и т.д.
Некоторые примеры входов обратной связи:
удовлетворение клиентов;
требования;
системы контроля качества, и т.д..
Процесс преобразует входной сигнал (объект) в выходной,
примеры: машина, компьютер, химическая реакция, задачи,
выполняемые членами организации, и тл ..
Процессы
роцесс
расформирования! disassembly
process)
Процесс формирования (assembly
process)
Рисунок 2.2 - Виды процессов
Два типа процессов:
Процесс формирования (assembly process) - массив входных
объектов превращается в один выходной.
16
Процесс расформированM(disassembly process) - один входной
объект, преобразуется в несколько выходных.
Assembly processes для IT- компании:
требования заказчика, охват исследования, бизнес-анализ,
документация, используемая для разраоотки информационной
системы;
стратегические мероприятия компании, и т.д..
Disassembly processes для IT- компании: программист получает
спецификацию системы, но, как результат программирования,
получен ряд модулей, классов и других вещей, каждый берет
определенную часть, ранее полученных спецификаций;
Выходные ооъекты - результаты раооты процесса, или цель для
которой существует система. Выходные объекты могут быть такими
как: материя, энергия, люди и информация.
Существует три основные категории выходных о&ьектов.
Выходные объекты, которые непосредственно потребляются другими
системами (задачей системы является максимизация этого выхода).
Процентное соотношение этого выхода к входу, как правило,
называют эффективностью. Второй тип выходных объектов выходные объекты (часть от общего объема), который расходуется в
одной и той же системе в следующем производственном цикле.
Третий тип выходных ооъектов - выходные объекты (часть от общего
объема), которые не расходуются ни одной другой системой, в том
числе и исходной.
Рассмотрим виды выходных объектов на примере ГГ-компании.
Выход, непосредственно потребляемый другими системами:
системы, которые отвечают требованиям заказчика.
Выход, который потребляется в следующем цикле выпуска:
разработанные модули, спецификации и т.д..
Выход, который не потребляется ни самой системой, ни другими
системами: любой ресурс, связанный с техникой или оборудованием;
инструменты; и т.д..
Отношения в системе - это узы, связывающие объекты вместе
С. • OPd^r*
атындз* ы Г
академик С.*
втым/)8*и
17
Отношения
С ичСиотическис (S \ mbiotic)
Однополярные
ft 'nipolnr)
С инергстическіич S \ neraetie )
Игілншниеі Redundant I
Биполярные
(Bipolar)
Рисунок 2.3 - Вилы отношений
Различают три основные категории отношений [6]:
симбиотические отношения;
синергетические отношения;
излишние (бесполезные) отношения.
Симбиотические отношения, в которых подключенные системы
не могут продолжать функционировать в одиночку. Существует два
типа таких отношений:
однополярные - работают в одном направлении;
биполярные
работают
в
обоих
направлениях
(мутуалистических симбиоз).
Симбиотические отношения могут быть сравнительно легко
выявлены и объяснены.
Синергетические отношения, в которых совместные действия
полу-независимых подсистем, взятые вместе, производят общий
объем больше, чем сумма их выходов, взятых независимо. Синергия
означает совместное действие”. Синергетические отношения не
всегда функционально необходимы, но присутствие подобных
отношений существенно добавляет производительности системе.
Избыточные отношения или иначе резервные отношения
дублируют другие отношения. Причина, по которой применяется
избыточность это повышение надежности. Избыточные связи
увеличивают вероятность того, что система будет работать так, как
она была разработана. Чем больше избыточность, тем больше
надежность системы. Чем больше избыточность, тем больше расходы
на поддержание системы.
ВзаимЬотношение внутри системы на примере IT компании.
Симбиотические:
отдел развития и технической поддержки;
системные аналитики и программисты;
отдел развития и отдел продаж.
18
Синергетические: менеджеры проектов и программисты.
Излишние, компьютеры, несколько специалистов по одному
проекту, и т.д..
Взаимоотношение между системой и окружающей средой на
примере IT компании.
Симбиотические:
поставщики электричества или воды и IT компания;
технические стандарты и IT компания;
IT компания и клиенты.
Синергетические: IT компания и партнеры.
Резервные: IT компания и несколько интернет-провайдеров.
2.2 Атрибуты
Атрибуты - свойства ооъектов и отношений. Атрибуты
позволяют что-то узнать, пронаблюдать, или ввести в процесс.
Существует два вида атрибутов:
количественные;
качественные;
А также разделяют атрибуты на определенные и сопутству ющие.
Определенные атрибуты - те, без которых сущность не сможет быть
разработана и определена. Сопутствующие атрибуты - те, чье
присутствие или отсутствие не имеет никакого значения по
отношению к использованию термина, описывающего его.
Определенные атрибуты на примере IT компании:
количество и тип услуг;
количество сотрудников;
образование работников;
показатели прибыли.
Сопутствующие атрибуты:
расположение компании;
средний возраст работников;
среды разработки программного обеспечения, и тл ..
2.3 Окружающая среда системы
Окружающая среда рассматриваемой системы состоит из систем,
которые влияют на данную систему, а также системы, которые
страдают от действий данной системы. Среда системы включает в
себя не только то, что лежит вне полного контроля системы, но и то,
что в то же время определяет производительность системы.
Окружающая среда, кроме того оказывает значительное или
19
существенное влияние на поведение системы. Обычно системы
изображают схематично. Схема системы, как правило, показывает
саму систему, границы системы и среду системы [7]. Следующий
рисунок показывает схему системы.
Рисунок 2.4 — Развернутое
системы с окружающей средой
представление
взаимодействия
Рисунок показывает, что выход одной системы служит в качестве
входа другой системы. Граница системы отображается в виде
пунктирной линии по причине того, что такая линия указывает на то.
что есть постоянный обмен веществом, энергией или информацией
между открытой системой и окружающей средой. Надо принять во
внимание состояние окружающей среды на определенный момент
времени:
среда может быть очень стабильной, с небольшими
изменениями
среда может быть очень динамичной, с потрясающими
изменениями
20
Давайте рассмотрим следующий пример: организация, которая
имеет определенные входы, процессы и выходы имеет несколько
факторов, которые, как правило, связанные с окружающей средой.
Эти внешние факторы, которые система может контролировать в
значительной степени можно рассматривать как ресурсы системы.
Внешние факторы, которые система почти не может контролировать,
можно рассматривать как среду системы.
Рисунок 2.5 — Общая схема влияния внешних факторов на
систему
На данном рисунке представлены три объекта окружающей
среды (труд, материал, оборудование и капитал), которые в
значительной мере контролируются вашей системой. Пунктирной
линией очерчена мера влияния объектов окружающей среды на
выбранную систему. Представлены два объекта окружающей среды
(клиенты и технологии), влияние которых на систему равно влиянию
этой системы на них, а также 3 объекта окружающей срсды
(правительство, конкуренты и общество) на которых система влияет в
меньшей степени.
2.4
Границы системы
Граница системы, образующая замкнутый круг вокруг
выбранных переменных, где меньше обмен веществом, энергией или
информацией по линии круга, чем в разграничении круга (Р. Чин,
1961)
21
Граница разграничивает систему от окружающей среды. Можно
настроить границы, чтобы определить, являются ли некоторые
переменные или значения в пределах системы или за пределами
системы. Система рассматриваемая в двух различных уровнях, может
иметь различные границы. Конкретные уровни исследователи
выбирают с учетом таких факторов, как сложность системы, их
понимание системы, ресурсы, доступные для них проблемы, и так
далее. Различные уровни требуют различных определений системы,
различных целей для исследования, различных параметров, а также
различных границ, отделяющих систему от окружающей среды.
Граница системы часто произвольно изменяется в зависимости от
конкретных переменных, и фокуса исследования. Не имеет значения.
что другие видят ту же систему по-другому или, что некоторые
подсистемы, большей самой системы. Опасностью, обычно, является
то, что без понимания системы, системный аналитик указывает
слишком узкие границы. Рисуя границы слишком широкие.
системный аналитик исключает возможность найти какое-либо
решение: он / она прерывает все возможные решения. Более того.
когда цели системы изменяются, как правило, изменяются граничные
системы.
3 Организация системы
Есть множество спосооов организации системы. В зависимости
от уровня образования менеджера, роли, которую он / она играет в
пределах организации, он / она может принять ряд точек зрения и
сосредоточиться на нескольких ключевых понятиях. Система
подчеркивает взаимосвязь между организацией и ее внешней средой.
Должны быть определены основные входы, процессы и выходы
системы. Все три функции: вход, процесс, выход координируются
управлением с помощью таких функций, как постановка целей,
принятие решений и контроль [7].
Рису нок 3.1 - Организация системы
3.1 Построение модели
Модели и системы это способы борьбы человечества с реальным
миром, который значительно сложнее, чем ум может понять. Таким
образом, человек сначала конструирует картину, которая содержит
ряд реальных характеристик, достаточно больших, чтобы обеспечить
понимание участия человека в этой картине. Картина, которая
является абстракцией реальности, и которая содержит наиболее
важные элементы действительности, называется моделью. Цель
построения модели, понять реальность, ее организацию и
возможность упрощения. Модель представляет собой представление
реальности, но не является ею. Если модель - это организация
абстракции реальности, то система организована реальностью.
Явление реального мира, такое как организация, является
чрезвычайно сложным и, как правило, не организовано таким
образом, что будет соответствовать поставленным целям любого
человека. По этой причине, люди создают реальные системы. Потому
как когнитивные способности человека ограничены, реальные
явления сначала сводятся к модели. Из этих моделей люди
выстраивают реальные системы борьбы с ними. Отношения между
моделью и системой имеют следующий характер:
. модель абстракция реальности, это всегда менее сложно,
чем реальные явления;
система является инструментом для решения реальности,
она должна быть сложной, как реальные явления;
Отношение реального мира, модели и системы отражено на
следующем рисунке:
Реальный мир является очень сложным явлением, предметом
нескольких законов или закономерностей.
Человек организует этот мир в концептуальную модель.
Эта модель является менее сложной, имеет упорядоченность
Благодаря использованию науки человек строит модель, которая !
будет более упорядоченной, чем концептуальная модель
Система - инструмент для работы с реальным миром явлении. |
Это реальность организованная таким образом, чтобы
!
„обеспечить эффективное, выполнение^правленческих задач.__
Рисунок 3.2 - Принцип взаимодействия реального мира, модели
и системы.
Менеджеры предпочитают тестировать модель до конвертации ее
в систему. При тестировании модели, менеджер обнаруживает, что
задача довольно сложна, неудобна, и требует много времени. По этим
причинам руководитель должен проводить эксперименты с моделью с
помощью компьютера, что называется моделирование.
В целом существует три вида моделирования:
моделирование человеком;
24
компьютерное моделирование;
человеко-машинное моделирование.
Моделирование человеком начинается с вопроса - "что, если", а
также предлагаемым планом действий. Команда предлагает план, в
котором производительность модели в различных условиях будет
пересчитана несколько раз.
Компьютерный симулятор включает в себя один и тот же
процесс, но разница в том, что изменения определенных параметров
инициировано компьютером, который в свою очередь пересчитывает
наиболее вероятные результаты этих изменений.
Человеко-машинное моделирование это игровой бизнес, в
котором исследователь принимает функцию принятия решения, в то
время как вычисление возможных результатов решения остается за
компьютером.
3.2
Роль блок-диаграммы в понимание системы
Поскольку проблемы становятся все более сложными, и
использование компьютеров для моделирования и решения проблем
принимает все более широкое распространение. Потребность в
концепту альных рамках, как для определения проблемы, так и для ее
решения, становится все острее. Важным шагом в этом процессе
является разработка системы, которая, в свою очередь, требует
решения о структуре системы. Должны быть указаны структурные
аспекты системы.
Блок-схема
служит
для
идентификации
структурных
взаимоотношений системы. Блок-схема может помочь в определении
структуры, сохраняя простоту представления математической модели.
Для сложных систем общая модель системы является необходимым
шагом между блок-схемой и подробной математической моделью.
В теории систем: структуру, концепцию системы, следует
понимать как совокупность системных свойств, которые необходимы
с точки зрения данного исследования и которые инвариантны в
течение всего интервала работы. Структуру системы получают в
результате разложения. Независимость от времени основная
характеристика структуры системы. В изучение структуры упор
делается на те черты, которые остаются неизменными с течением
времени эксплуатации. Структура и функциональность тесно связаны.
Зная в деталях функциональные элементы, но не зная структуру,
невозможно представить систему в целом и, как следствие, понять,
как она работает. И наоборот, не зная общие принципы
фу нкционирования невозможно определить структуру.
25
Структура I представление какого-либо объекта в виде его
компонентов (организационная структура). Структура - множество
всех возможных отношений между подсистемами и / или элементами.
Структура системы остается неизменной в тех случаях, когда система
меняет свое состояние или поведение, или выполняемые операции.
В информатике, структура данных является способом хранения
данных в компьютере так, чтобы она могла быть использована
эффективно. Часто тщательно подобранная структура данных
позволяет использовать более эффективный алгоритм. Выбор
структуры часто начинается с выбора абстрактной структуры данных.
В математике, структура на множестве, или в более общем
понятии, состоит из дополнительных математических объектов,
которые каким-то образом прикрепляются к набору, что способствует
его более легкой визуализации или работе.
Если система представлена в виде набора функциональных
блоков,
которые
выполняют
несколько
функциональных
преобразований с отношениями между блоками, то получается
структурная схема. Структурная схема может включать в себя также
логические
блоки,
которые
позволяют
изменить
процесс
функционирования в зависимости от условий. Целенаправленное
действие выполняется полем его функции. Внутри каждого поля есть:
структурные компоненты (статические части);
функциональные элементы, которые выполняют обработку
(динамические части);
компоненты потока (материя / энергия или информация).
Отношения между взаимозависимыми компонентами являются
отношениями первого порядка. Пример: симбиоз.
Отношения второго порядка это то. что добавляет к
производительности системы на основе взаимодействия(синергии).
Связь третьего порядка применяется, когда существует, казалось
бы, избыточные дубликаты компонентов для того, чтобы обеспечить
себе постоянное функционирование системы.
Каждое поле содержит процессы ввода, преобразования и
вывода. Взятые вместе эти процессы называются пропускной
способностью. Понимание полного процесса трансформации
включает пять элементов:
х. я
набор входов § это переменные параметры, исследуемые
эффектом поведения системы;
набор выходов - это наблюдаемые параметры, влияющие на
отношения между системой и ее окружающей средой;
26
множество состоянии - это внутренние параметры системы,
которые определяют отношения между входом и выходом;
функция состояния перехода - данная функция решает, как
изменяется состояние, когда различные входы подаются в систему;
функция выхода - определяет результат на выходе системы,
с заданным входом в заданном состоянии.
3 J Блок-схема
Блок-схема является основным лингвистическим инструментом
для иллюстрации фу нкциональных компонентов системы у правления.
Стрелка обозначает сигнал или команду, которая выполняется
некоторой физической величиной, действующей в направлении,
указанном стрелкой. Это не поток энергии. Это, скорее, поток
информации, который показывает причинно-следственную связь.
Этот вход называют по-разному[7]:
команда;
сигнал;
требуемое значение;
самостоятельное значение.
Этот вход часто изображается в виде математической
переменной.
X
Рисунок 3 3 —Блок
На рисунке 3.3 изображен блок, который представляет собой
нечто, что должно быть выполнено, но не является физическим
элементом. Все системные переменные связаны друг с другом с
помощью функционального блока. Этот блок является символом
математической операции выполняемой на входном сигнале в блоке,
который произвел выход. Входные сигналы являются независимыми,
а выходные сигналы (воздействия) наоборот являются зависимыми.
27
У
X
Z = F (X ,Y .t)
F(X.Y.t)
Рисунок 3.4 - Блок с трансферной функцией
На рисунке 3.4 изображена трансферная функция, являющаюся
математической операцией , которая должна быть отражена на блоке.
Выход трансферной функцией умножается на некоторые входные
параметры. Когда сигнал имеет два отдельных эффекта, которые идут
через одну точку, эта точка называется точкой ветвления.
Рисунок 3.5 -Точка суммирования
В точке суммирования (рисунок 3.5) происходит сравнение
между двумя величинами: сигналом команды или желаемым
состоянием, и сигналом обратной связи или фактическим состоянием.
Эту точку суммирования называют по-разному:
компаратора;
точка измерения;
детектор ошибок.
3.4 Контроль системного процесса
Система с незамкнутым циклом (open-loop system) представлена
на рисунке 3.6
28
Рисунок 3.6 - Система с незамкнутым циклом (open-loop system)
Система с незамкну тым циклом - это система, при которой ее
выход не подключен к входу для контроля. Примеры: стиральная
машина, светофор, автоматические выключатели.
Система с замкнутым циклом - это система, при которой выход
системы соединен с его входом. Регулиру ющие механизмы замкнутой
системы могут различаться:
прямая связь (Feedforward);
обратная связь (Feedback).
Прямая связь (Feedforward) представлена на следующем рисунке:
Рисунок 3.7
Система с замкнутым циклом, прямой связи.
Прямая связь происходит до события и является частью
планирования цикла при подготовке будущих непредвиденных
обстоятельств. Feedforward предоставляет информацию об ожидаемом
поведении и имитирует реальные процессы. Данный тип связи
является частью упреждающего управления системой в соответствии
с существующей внутренней моделью, относящейся к вкладу в их
прогнозируемые результаты.
Обратная связь (Feedback) представлена на рисунке 3.8.
29
Рисунок 3.8 - Система с замкнутым циклом, обратной связи
Обратная связь - передача сигнала от поздней стадии к более
ранней. Обратная связь - базовая стратегия, где информация
относительно результатов своих действий поставляется как часть
информации для непрерывного действия. Обратная связь позволяет
системе, компенсировать неожиданные нарушения, так как выход
подается обратно к точке суммирования, где он сравнивается с
входным сигналом. В качестве механизма управления, обратная связь
действует на основании фактической, а не ожидаемой доходности /
эффективности.
Виды обратной связи:
положительная обратная связь;
негативная обратная связь.
Положительная обратная связь - это когда доля выходных
данных возвращенных на вход, регулирует новый выход
превосходящий предыдущий. Положительные системы обратной
связи используют часть своей продукции в качестве вклада в ту же
систему
для
увеличения
производительности
системы.
Положительный результат воздействия - это временное явление.
Положительный механизм обратной связи не может продолжаться
бесконечно. В конце концов, либо что-то вне системы должно
привести его к остановке, либо сама система будет уничтожена.
Негативная обратная связь - это когда доля выходных данных
возвращенных на вход, регулирует новый выход приуменьшающий
предыдущий. Негативные системы обратной связи и с п о л ь з у ю т часть
своей продукции в качестве вклада в ту же систему для уменьшения
производительности системы. Увеличение на уровне негативной
обратной связи генерирует снижение производства, обеспечивая
самокоррекцию и стабилизацию системы.
30
Системы с обратной связью автоматически компенсируют
возмущающие силы, не обязательно заранее известные. Известны
системы обратной связи: первого, второго и третьего порядка.
Системы обратной связи первого порядка схематично можно
представить как:
Рисунок 3.9 - Системы обратной связи первого порядка
Подобная система (рисунок 3.9) контролируется в отношении
внешней цели. Цель системы обратной связи первого порядка в
поддержании системы в желаемом состояние равновесия. Обратная
связь приходит или из непосредственно предшествующего шага или
непосредственно от мониторинга. Она дается одну конкретную
команду, которую система должна выполнить независимо от
изменений в окружающей среде. Система поддерживается путем
коррекции отклонений от цели. Система не может давать какие-либо
условные ответы. Она не имеет памяти, а также не имеет в своем
распоряжении каких-либо альтернативных действий.
Системы обратной связи второго порядка:
Рисунок 3.10 - Система обратной связи второго порядка
Система, представленная на рисунке 3.10 может инициировать
альтернативные варианты действий в ответ на изменения внешних
31
условий и может выбрать оптимальный вариант для конкретного
набора условий. Серия альтернативных действий встроена в систему,
если внешние условия регистрируется по изменению детектора
(автоматической сменой цели). Обратная связь информации из
прошлого подается для принятия решений в настоящем. Когда одна
система не имеет прошлой информации или информация перестала
быть эффективной - система больше не может изменить цели.
Система содержит память, которая включает в себя все объекты в
петле обратной связи, а также в распоряжение системы для
сохранения или вызова данных из прошлого. Чем больше память, тем
лучше способность вспомнить прошлую информацию, тем более
автономной
система
является.
Возможность
хранить
и
воспроизводить
информацию,
позволяет
системе
выбирать
альтернативные курсы действий в ответ на изменения окружающей
среды - это называется обучением.
Системы обратной связи третьего порядка можно представить
как:
Рисунок 3.11 - Системы обратной связи третьего порядка
Эта система не только собирает и хранит информацию в своей
памяти, но и исследует память и формулирует новые курсы действий.
Если информация в памяти может быть объединена, и могут быть
созданы новые альтернативы действий, то система создает простые
прогнозы. Система обратной связи третьего порядка обладает
сознанием. Если многие элементы памяти могут быть объединены, и
если из многих комбинаций только немногие могут быть выбраны для
дальнейшего рассмотрения и дальнейшей рекомбинации, то система
способна сделать сравнение того, что происходит с тем, что с л у ч и л о с ь
в прошлом и что может произойти в будущем (предсказание второго и
32
третьего порядка). Система предполагает изменения, как в системе,
так и в её среде. Система обратной связи третьего порядка также
называется самоорганизующейся системой. Система является
автономной и имеет способность к обучению. Система постоянно
адаптируется через изменения продукции или услуг, структуры,
процессов и политики.
Базовые элементы систем контроля. Существует четыре
основных элемента:
объект управления;
детектор, или подсистема сканирования;
компаратор;
эффектор;
Объект управления — это переменная поведения системы,
выоранная для мониторинга и контроля. Выбор объекта управления
является наиоолее важным фактором в изучении и разработке
системы управления. Объект управления должен быть выбран из
выходных переменных системы. Хорошо сбалансированные
количественные и качественные признаки выхода системы должна
обеспечить лучший выбор контрольных переменных.
Детектор - сканирует информацию системы. Он работает на
принципе селективного сбора, оценки и передачи информации
Важными аспектами детектора являются: частота, мощность,
эффективность, точность.
Выход из системы сканирования составляет возникающий вход
компаратора. Функция компаратора - сравнения величины объекта
управления с заранее определенным стандартом или нормой.
Результаты этого сравнения приведены в хронологическом порядке
величины разницы между фактической производительностью и
стандартом. Этот протокол отклонений становится входом активации
системы.
Эффектор - это маркер правдивого решения. Эффектор оценивает
альтернативные корректирующие действия, в свете значимости
отклонений передаваемых компаратором. На основе этого сравнения,
выход системы классифицируют как «под контролем» или «выход изпод контроля». "Выход из-под контроля" может означать, что
поставленная цель нереальна не подходит для возможностей
системы. После того, как состояние выхода системы определяется как
«Выход из-под контроля», преимущественным становится система
«Под контролем», в соответствии с расчетной стоимостью
реализации,
предлагаются
корректирующие
действия.
Корректирующие действия могут принимать форму: изучения
33
точности детектора и компаратора, целесообразность преследуемой
цели, или оптимальное сочетание входов.
Объект управления может принимать одно из двух состояний:
он может быть стабильным;
он может быть нестабильным.
Оба состояния являются необходимыми для поддержания
жизнеспособности системы. Стабильность - долгосрочная цель
системы. Краткосрочная нестабильность является необходимой для
адаптации системы и обучения. Стабильность определяется как
склонность системы к возврату в исходное положение после того, как
нарушение исправлено. Поведение системы будет проявлять
нестабильность, если объект управления системы не в состоянии
вернуть или восстановить исходное состояние. Входное нарушение
может быть инициировано цепью обратной связи, или оно может быть
инициировано прямо от входа среды системы. Конкретный рисунок
поведения зависит от качества системы управления обратной связью
(детектор, компаратор и эффектор), от чувствительности и точности
детектора и компаратора, а также времени, необходимого для
передачи сообщения об ошибке от детектора к эффектору.
Повышенная чувствительность и очень быстрое регулирование
системы с обратной связью может способствовать нестабильности, а
также сделать ее инертной. Время задержки является наиболее
важным фактором нестабильности систем, таких как бизнеспредприятие или правительство. Рассмотрим структуру системы,
описанной выше, на примере ГТ-компании.
Требования
заказчиков
^
------- ► .
ж
Изменчивость бизнес________ с р е д ы _______
І
Условия
,-г
обслуживания
----- ► I I сервис |------ ---------- ►
проверки адекватности и
полноты предоставляемых услуг
Рисунок 3.12 - Блок-схема для ГГ- компании
IT-компания представляет собой замкнуту ю систему, в то время,
как существует большое количества обратных процессов. Процесс
обслуживания начинается с требований заказчика (потребностей), а
затем поставляется ГГ-услуга. независимо от того, является ли это
34
новая разраоотка системы или модификация существующей системы
(рисунок 3.12). В обратную связь входит услуга, предоставляемая для
проверки адекватности и полноты предоставляемых услуг по
сравнению с требованиями заказчика. В случае наличия расхождений,
последние устраняются.
Система может быть преобразована в несколько отдельных
систем, в этом случае обратная связь может рассматриваться как
отдельная система. Чтобы предотвратить внесение изменений
клиентом, в самом начале работы над проектом создается подробный
договор, определяющий все требования к продукту. Таким образом,
программный
продукт
разрабатывается
в
соответствии
с
первоначальными требованиями (спецификацией) и обратная связь не
требуется.
Объект управления: система, находящаяся в стадии разработки.
Как элемент проверки: степень комплектности.
Детектор: руководитель проекта, осуществляющий ежедневный
или еженедельный контроль процесса разработки системы, в виде
отчетов разработчиков.
Компаратора: руководитель проекта. Руководство идет в
соответствии
с планом
проекта /
графиком, ресурсами.
Осуществляется сравнение нормативных документов и «реальных»
достижений.
Эффектор: руководитель проекта и стратегические лидеры.
Оценка отклонения от плана проекта, задержки, анализ ресурсов и т.д.
В качестве обратной связи первого порядка может быть - данная
программисту задача на выполнение, которая состоит из нескольких
частей. После завершения конкретной подзадачи, программист
задач
которые не были реализованы
Система обратной связи второго порядка. Руководитель проекта
получил срочный запрос на изменение продукта клиентом. Менеджер
проекта определяет приоритет и требуемые сроки. Например, в тот же
день, и назначает задачу работникам, но обнаруживается, что
сотрудник в этот день уже работает над задачей с более высоким
приоритетом, то есть, он занят. Поэтому система управления
проектом проводит повторный поиск в базе данных и находит
сотрудников, которые занимаются теми же задачами проекта, но дату
сдачи приходится все равно переносить.
Система обратной связи третьего порядка. Развитие системы
фиксируется на каждом этапе, при создании каждой задачи, блока,
модуля или затраченного времени. При разработке приложения.
35
руководители стратегического управления и другие специалисты
анализируют исходные требования клиента, модель, разработанную в
рамках системы путем ее разложения. В результате был найден
модуль или функция, которые были созданы ранее. Таким образом,
используя прошлый опыт, определяется время на создание нового
продукта, а также соответствующие расходы. Тем не менее, часто
возникают такие ситуации, когда модуль, функциональность ранее не
был разработан. В таких случаях для разработки аналогичных
модулей, развития функциональных возможностей и оценки
рекомбинации, определяют приблизительное время, необходимое для
развития. При этом рассчитывают риски, которые могут возникнуть
исходя из объектов окружающей среды, ссылаясь на прошлый опыт, а
также строится простой прогноз затрат на разработку проекта.
36
4 Качественный и количественный анализ структуры графов
применительно к системам
4.1
Элементы теории графов: понятия графа, пути, контуры,
цепи и циклы, матрица инциденций; основы теории сетей
Теорети ко-графовая
форма описания
модели
позволяет
эффективно
использовать
новые
возможности
языков
программирования,
такие
как
указатели,
списки,
классы,
множественное
наследование.
Представление
в
форме
ориентированного (сигнального) графа, в частности структурной
схемы, расширяет информацию о модели, позволяя вводить
причинно-следственные отношения. Знание о направленности связей
имеет большое значение для задач анализа и синтеза.
Графом G - называется совокупность двух множеств V (точек) и
Е (линий), между элементами которых определено отношение
инцидентности (связности или соседства), причем каждый элемент Е,
инцидентен ровно двум элементам уь v2 , необязательно различным,
которые называются смежными. Элементы множества V называются
вершинами графа G, элементы множества Е - его ребрами. Граф
связан, если любые его две вершины можно соединить цепью.
Если N — множество узлов, то любое подмножество N * N
является обоощенным графом G. Если в парах подмножества N * N
имеет значение порядок, то граф G является ориентированным! 11].
На рисунке 4.1 показаны разные типы графов. Обратите
внимание на то, что граф не обязательно должен быть связным. Если
задаться условием, что петли не допускаются, т.е. в каждой паре
должны присутствовать разные узлы, то такой граф называется
обыкновенным. Если на графе не допускаются не только петли, но и
циклы (т.е. последовательность связей, в которой начальный и
конечный узлы совпадают), то такой граф называется лесом.
37
Рисунок 4.1 - Некоторые виды графов: а) обыкновенный граф; 6)
связный граф с петлей; в) обыкновенный ориентированный граф —
дерево
Если G - обыкновенный граф, в котором имеется п узлов и п - 1
связей, и отсутствуют циклы, то такой граф является деревом. Иными
словами, дерево - это связный лес. Обычно один из узлов дерева
является его корнем. Остальные узлы образуют ветвящуюся
структуру «наследников» корневого узла, в которой отсутствуют
циклы. Узлы, не имеющие наследников, являются терминальными
или
«листьями»
дерева
а
остальные
узлы
называются
промежуточными (нетерминальными).
В теории графов сетью называется взвешенный ориентированный
граф. т.е. граф. в котором каждой связи сопоставлено определенное
число. Обычно этими числами оценивается «стоимость» п у т и вдоль
этой связи или длина связи, как на карте дорог. В каждом конкретном
случае применения графа как формального средства описания
проблемы эти числа могут трактоваться по-своему.
Если L - это множество взвешенных связей, a N, как и ранее,
множество узлов, то сеть - это любое подмножество N * L * N, в
котором имеет значение порядок в триадах.
Связи в сети практически всегда являются ориентированными,
поскольку отношения, представленные взвешенными связями, не
должны быть симметричными.
Обыкновенные графы используются для
представления
взаимоотношений между объектами в пространстве или во времени.
Можно использовать их и для представления более абстрактных
причинно-следственных связей. Доступ к такой информации связан в
той или иной мере с использованием специальных средств
прослеживания путей на графе, для которых разработаны самые
различные алгоритмы.
Опишем традиционную геометрическу ю интерпретацию графа.
Пусть G = [А, В] - некоторый граф и А = {а|, а2, ..., ар}, В = {Ьь
•••» bq}.
Фиксируем на плоскости произвольным образом р точек и
произвольным образом дадим им в качестве имен имена вершин
данного графа; в итоге на плоскости возникнут точки, обозначенные
как ai, а2, а р. Затем для каждой пары точек a,, aj таких, что (a,, aj)*B,
проведем отрезок прямой, соединяющий точки а,, а,. В результате
таких действий возникнет некоторый рисунок, который и называется
геометрической интерпретацией графа. Заметим, что одному и тому
же графу соответствует много рисунков, которые могут быть его
геометрическими интерпретациями[11].
Пусть теперь G| = [А|, В|], G 2 = [Аз, В2 ] - два графа таких, что
А|*А: и В|*В2, тогда говорят, что G| является подграфом графа G2.
Если в некотором фафе G = [А, В] множество ребер В таково,
что В = V( А), то граф называется полным. Заметим, что если в полном
графе число вершин равно р, то число ребер равно р(р - 1)/2.
Мажоранта - некоторая вершина z*X (множество вершин),
которая следует за всеми вершинами подмножества Y множества
X.Миноранта - некоторая вершина z*X (множество вершин), которая
предшествует всем вершинам подмножества Y множества X.
Для неориентированного графа степень вершины - число ребер,
которые инцидентны вершине х. Для ориентированного графа степень
вершины - множество дут, исходящих (входящих) из (и) вершины
- полустепень исхода (захода).
Цепь - незамкнутый маршрут (путь), в котором все ребра (дуги)
попарно различны.
Цикл - замкнутая цепь (в неориентированном графе).
Контур - замкнутый путь (в ориентированном графе).
39
Простой путь (цепь) - путь (цепь, цикл, контур), в котором ни
одна дуга/ребро не встречается дважды.
Простой цикл (контур) - цикл (контур), в котором все вершины
попарно различны.
Гамильтонова цепь (путь, цикл, контур) - простая цепь (путь,
цикл, контур), проходящая через все вершины.
Эйлерова цепь (путь, цикл, контур) - цепь (путь, цикл, контур),
содержащая все ребра (дуги) графа по одному разу.
Длина маршрута (пути) - число ребер в маршруте (дуг в пути).
4.2 Качественный и количественный анализ структуры
Матрица смежности (А) - определение ближайшего узла для
каждого объекта.
I I
я
А
з
х
4'
4
1
6 )
I
Г
х
7
"г
8
Рисунок 4.1 —Пример графа для расчета
Таблица 4.1 Рассчитанная матрица смежности А для графа
представленного на рисунке 4.1
т~т~т~Щ ~6~~Т~1Г~
1 0 Т ~ Т~P f ~0~~д~~ о ~ Ж
2 0 0 Т~~0~т ~Т ~о~~0~
~
3
0
0
4
5 0
6 0
т~ т~
0
8
0
0
1
0
“о0
1
0 0
0
0
0 0 0 0
0 0 0 0
1 0 0 0
о~ "о~ V Т ~
0 0 0 1
40
0
0
0
1
0
0
0
о- Т ~
1 0
Матрица досту пности (R) => показывает связь (от какого и на
какой узел) информация для каждого объекта
Таблица 4.2 Рассчитанная матрица доступности R для графа,
представленного на рисунке 4.1
Т~ 2
1
0
2
1
0
3
0
0
4
5
6
0
0
0
0
1
0
7
8
0
0
0
0
т~ т ~ 5
6 т ~ ~8~~
1
1 0
0
0
0
1" 1-——■
1
1 °
0
0
0
1
1 0
0
0
0
0
1 0
0
0
0
1
1
0
0
1 0
1- — -■1
1 0
1 1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
Матрица расстояний (D) —> показывает кратчайшие расстояния
между объектами
Таблица 4.3 Рассчитанная матрица расстояний D для графа,
представленного на рисунке 4.1
1
2
3
4
5
6
7
8
1
0
•
•
0
-
•
•
•
•
2
щ1
•
-
•
•
- frtj -
3
1
1
0
Я
«
•
2
1
2
2
4
2
2
1
0
3
2
3
3
Г
5
6
—
1 - Я|
7
8
-
-
•
-
-
-
—
-
-
•
•
•
-
-
0
•
[-
-
-
0
1
1
2
0
1
4.1
матрицы
•
Анализ элементов
По средствам таблицы
следующий значения:
41
1
1
0
смежносги
найдем
Количество элементов: 8
Количество связей: 10
Количество входных: 2 (1,5)
Количество исходящих: 1(4)
Количество двухсвязных: 5(2, 3,6,7,8)
Количество изолированных: О
Анализ связей:
Используя рисунок 4.1. Наилем количество входных и выходных
связей, а также их сумму для каждого узла.
Таблица 4.4 - Анализ связей
#
1
2
3
4
5
6
7
8
Входн.
0
1
3
1
0
2
1
2
у
Выходи.
1
1
1
0
1
2
2
2
1
2
4
1
1
4
3
4
Анализ косвенных связей
Слабо связанные — есть, по крайней мере, одна пара узлов,
которые не подключены.
Связано в одностороннем порядке - есть путь между любыми
элементами, по крайней мере, в одном направлений.
Сильно связанные - есть путь межд\' любыми элементами в
графе.
Анализ графа на рисунке 4.1 говорит о том, что этот граф слабо
связный.
Качественный анализ структуры
Компоненты достижимости и соответствующих рангов ( R2).
ш
ш
R2 = S(i)/V,
(1)
где S(i) - число узлов , доступных из узла i ( в том числе сам узел ), V
- количество узлов в графе.
Используя рисунок 4.1 осуществим качественный анализ
структуры
42
Таблица 4.5 - Качественный анализ структуры
Узел
1
2
3
4
5
6
7
8
Узел,
который
можно достичь
3,4
3,4
4
0
2,3,4
3,4,7,8
3,4,6,8
3,4,6,7
|
R2
3:8=0,38
3:8=0,38
2:8=0,25
1:8=0,13
4:8=0,5
5:8=0,63
5:8=0,63
5:8=0,63
3
3
4
5
2Лт
1
1
1
Рейтинг элемента. Расчет ранга дисперсии.
Используя значения суммы таблицы 5.4 рассчитаем рейтинг
элемента.
Таблица 4.6 - Оценка значений структурных элементов
Узел
У
R1
R2*
R* RJ
01
4
3
7
5
02
1
2
3
3
6
4
03
4
1
4
5
3
04
1
4
5
9
6
05
1
4
2
4
06
4
1
07
3
1
2
6
2
08
4
1
1
Степени
структурной
1
3
2
важности
1
2
1
элемента
рассчитывается
согласно формулы:
Л /(0 1 1 +
43
к тах
(2)
где
- значение Rj для каждого узла из таблицы 5.6, Rmax -
максимальное значение Rj из таблицы 4.6.
Используя рисунок 4.1 рассчитаем степень структу рной важности
для каждого узла.
N( 1)= 1+(1 -5)/6=0,3 3
N(2)=l+(l-4)/6=0,5
(3)
N(3)=l+( 1-3)/6=0,67
Дисперсия ряда:
(
4
)
где w - максимальное значение Rj из таблицы 4.6., Rf - количество
одинаковых значений Rj, п - количество узлов.
Рассчитаем дисперсию ряда для графа, представленного на
рисунке 4.1:
D = i ( 2 2 + l + l + 22 + l + l ) - g ) = 0,22
(5)
Количественный анализ структуры
Диаметр - максимальное расстояние между парами элементов ;
инерция конструкции; как быстро сообщение / документ / груз
проходит через граф / систему. Диаметр (максимальное значение в
матрице расстояния - D). Для графа, представленного на рисунке 4.1,
это значение равно 3.
Компактность - характеризует с точки зрения безопасности, чем
компактнее структура, тем сложнее разбить ее. Компактность
структуры(сумма значений в матрице расстояния - D). Для графа,
представленного на рисунке 4.1, это значение равно 33.
Избыточность - указывает, есть ли избыточные связи в структуре
и рассчитывается согласно формуле:
44
RL = — — 1
л -1
f
( 6)
где к - количество связей графа, п - количество узлов графа.
Избыточность для графа (рисунок 4.1) равна 0,43.
Степень централизации - указывает, есть ли видимые центры в
структуре и рассчитывается как:
п
с
где п
количество узлов графа, ртах • максимальное значение ]Г из
таблицы анализа связей (таблица 4.4),
- значение V каждого узла
таолицы анализа связей (таблица 4.4). Степень централизации для
графа (рису нок 4.1) равна 0,57.
Сложности структуры - чем больше путей между входом и
выходом системы, тем она сложнее. Сложность структуры
рассчитывается как:
где 7П*
количество входных элементов, ш2 —количество выходных
элементов,
- количество путей из т х в т 2.
Для графа (рисунок 4.1) сложность структуры равна 0.
45
5 Введение в системы производственного управления
Практически
каждое
предприятие
может
«наложить»
приведенный ниже список на себя. Как правило, предприятие
сталкивается с подобными аспектами в своей деятельности:
Планирование и осуществление продаж:
без учета возможностей производства:
при отсутствии четких пропедур работы с приемом и
изменениями заказов клиентов. Это. в свою очередь, обуславливает
частое изменение плана производства, что приводит к остановке
одних заданий и запуску других. Результат - рост незавершенного
производства и себестоимости продукции. В этих условиях служба
снабжения вынуждена обеспечивать выполнение производственной
программы любой ценой и. не имея достоверных планов продаж и
производства, закупает столько, «на сколько денег дадут», что
приводит к завышению запасов материалов и комплектующих;
без учета того, как изменение планов производства влияет на
выполнение ранее принятых заказов клиентов.
Планирование и управление производством.
Без адекватного инструмента (информационной системы)
становится невозможным быстро составлять оптимальные (с точки
зрения выполнения заказов клиентов и себестоимости готовой
продукции) производственные программы. Это приводит к
невозможности быстрого и оптимального перепланирования
производства.
Конструкторско-технологическое сопровождение производства.
Частые изменения конструкции и/или технологии (в случае
отсутствия четких процедур внедрения этих изменений) приводят к
сбоям в производстве и невозможности планирования закупок
необходимых материалов и комплектующих.
Планирование и управление снабжением:
с попытками застраховаться от частых изменений планов
продаж и производственных планов либо за счет создания
сверхнормативных запасов, либо путем установки завышенных
нормативов;
с
использованием
методик,
не
обеспечивающих
оптимальный уровень запасов па складе (например, планирование по
точке перезаказа пополнении основных материалов).
Информация
Отсутствие оперативной информации
46
Все эти причины, в конечном счете, приводят к дефициту
свободных оборотных средств и потере прибыли предприятия,
уменьшая возможность компании зарабатывать деньги.
Таким
образом,
задачи
предприятия
представляются
следующими:
уменьшение себестоимости готовой продукции за счет
лучшей организации системы управления производством и закупками;
увеличение объема продаж за счет повышения уровня
обслуживания клиентов, т.е. наиболее полного удовлетворения всех
их потребностей. Это достигается за счет оптимального
взаимодействия подразделений сбыта и производства;
увеличение оборотных средств за счет сокращение до
минимума запасов готовой продукции, сырья и незавершенного
производства.
Для решения указанных задач предприятиям необходимо:
разработать методы и процедуры управления предприятием,
отвечающие внутренним и внешним условиям и направленные на
достижение поставленных компанией целей;
обеспечить
необходимую
поддержку
этих
методов
посредством информационной системы.
Выбрать соответствующую информационную систему и внедрить
эти методы управления.
Системы производственного управления охватывают все
функции планирования и управления, имеющие отношение к
процессу производства, включая управление материалами, машинами,
людьми, отношениями с поставщиками.
Задачи, решаемые системами производственного управления —
это, прежде всего, методологическая и информационная поддержка
процесса
управления
потоками
материалов,
использования
оборудования и персонала, координации операций предприятия с
действиями поставщиков, а также определения потребностей рынка и
взаимодействия с клиентами. Предоставляемая системой информация
необходима руководителям для принятия правильных управленческих
решений. Сама система управления не принимает решений - это роль
человека. Но система может оказать неоценимую помощь,
обеспечивая необходимую информацию.
Типичные области управления, охватываемые системой,
включают:
планирование потребностей предприятия в ресурсах и
оценку возможности удовлетворен ия потребностей рынка;
47
планирование своевременных поставок материалов в
количествах, реально необходимых для удовлетворения спроса;
обеспечение оптимального использования оборудования и
людских ресурсов:
поддержку
необходимых
запасов
материалов,
незавершенного производства и готовой продукции - в нужных
количествах и в нужных местах;
составление производственных заданий и графиков с учетом
технологических требований и наличия производственных ресурсов
(люди и оборудование);
поддержку отношений с поставщиками и клиентами, как при
выполнении отдельных заказов, так и в долгосрочной перспективе:
удовлетворение постоянно меняющихся потребностей
рынка: быстрое реагирование на возникающие производственные
проблемы; формирование информации для финансового управления
компанией.
/
В любой производственной компании система управления может
быть разбита на три составные части, которые в упрощенном виде
представлены на рисунке 5 . 1 .
48
Лпсикл pccv ІЧЧШ
^
П
і
п
н
м
р
oivfrnixH
}
i
Паячмоіі
I
ч
г
с
а
н
и
с
н
р
і
і
»
:
і
ж
и
[
f I l.lHHpttfUlMIIC H
>iipoafCiiiJt сііросом
прим .-no істпспииГі план *
fnillh
І
.
,
.
.
.
Ягпиишг
Л
п
п .т ш р я о ж ч ; p e c v r v r w
г
ш
.
.
*
и
и
.
1
.
п
ь
f M
р
о
;
н
т
с
M
в
I
п
н
f
н
е
р
1
.
\
П
г
л
и
9
и
r
r
p
N
p
>
f
\
i
г
m
,
О
1
о
С
П
М
И
И
V
V
■
x
__________________________ 1
1
___________________________________________________________________
І^ІІфІІІІМИҮ
\ Iffy*» ІГПНС
1
З
м
ч
м
к
я
ПрГМГM l x г* tv
Рисунок 5.1 - Три составные части системы управления
Представленная «трехфазная» система управления реализуется на
практике
с
использованием
компьютерных
систем,
автоматизирующих весь комплекс - от составления основного
производственного плана до диспстчери запии производства. Сквозное
планирование с учетом всех элементов и согласован ность
информации на всех уровнях достигается за счет интегрированности
современных компьютерных систем.
В процессе создания и внедрения системы управления следует
четко различать саму систему и тс потребноег” компании, для
которых система предназначена. Стратегия компании - ~*то не система.
Система лиціь поддерживает реал и шиию стратегии.
40
Проектное
управление
Управление MRP, MRP II
Управление - Точно
Управление]
вовремя
серийным
производством
Управление
потоками
Секунды
т
~ Минуты
"Дни
~"Недели
~
Мясёца
Пищевые
Eb|toBan Строительная'
Строительство I
Нефть
продукты.
техника
Нтехника
Авиастроение
здании,
________
лекарства_________________________________ ,________ кораблестроение |
Рисунок 5.2 — Взаимосвязь между подходами к организации
систем управления
Рисунок 5.2 иллюстрирует взаимосвязь между подходами к
организации
систем
управления,
сложностью
производимой
продукции (сложность в большинстве слу чаев может быть выражена в
количестве составных частей и продолжительности технологического
цикла)
и
возобновляемостью
производственного
процесса
(определяется периодом или частотой выпуска однотипных изделий).
В левом нижнем углу диаграммы представлен непрерывный тип
производства,
характерный
для
предприятий
химической,
нефтеперерабатывающей и некоторых других отраслей. В этом случае
объектами управления
системы
являются
потоки, которые
определяются основным производственным планом. Как правило,
такие производства характеризуются относительно небольшим
числом компонентов, составляющих готовую продукцию, поэтому
планирование материалов здесь не вызывает особых трудностей,
гораздо сложнее задачи планирования мощностей. Обычно в
структу ре затрат таких компаний основной удельный вес приходится
на сырье, при этом доля транспортных расходов и расходов на
хранение также может быть значительной.
Серийный тип производства характерен для многих предприятий,
осуществляющих сборку однотипных изделий (производство
автомобилей,
часов,
микрокомпьютеров,
телевизоров,
фармацевтических препаратов, некоторых видов строительных
50
материалов и т.п.). Для такой продукции система управления
материалами и компонентами становится жизненно необходимой, при
этом такое управление подстраивается под ритм выпуска готовых
изделий и нормы расхода соответствующих материалов.
В центре диаграммы представлен широкий диапазон систем типа
«Точно вовремя». Именно так сегодня стремятся работать многие
компании, стараясь сочетать производство «заказных» изделий со
стилем управления возобновляемым производством (короткий
производственный цикл, сжатые сроки поставок, низкий уровень
запасов и т.д.). В настоящее время существует тенденция сочетания
такого подхода с традиционными MRP-системами.
Что касается самих MRP-систем, то на схеме они также
покрывают весьма обширный диапазон. Эти системы управления
наиболее актуатьны для производства сложных видов продукции.
Такое производство характерно для многих компаний, поэтому
системы управления, основанные на методологии MRP, продолжают
оставаться одними из самых популярных в мире.
Последний тип систем управления, представленный на рисунке
5.2, предназначен для производств проектного типа. К этому типу
относится изготовление уникальной продукции, в течении
длительного периода времени (строительство зданий и сооружений,
самолето- и ракетостроение, кораблестроение и т.п.). В этом случае в
центре внимания оказывается фактор времени как один из важнейших
параметров выполнения проектных работ. Основная задача
управления проектами - постоянное отслеживание статуса проекта в
период ожидаемой даты его завершения и отнесенных затрат.
Некоторые компании успешно сочетают подходы MRP с принципами
управления проектами. Это становится особенно эффективным при
управлении
наукоемким
производством,
где
управление
конструкторско-технологическими разработками не менее важно, чем
управление промышленным производством.
5.1
Управление запасами и производством по точке
перезаказа
Как только количество материала на складе опускалось ниже
определенного уровня, называемого «точкой перезаказа», значение
которого зависело от времени реализации потребности, величины
заказываемой партии и некоторых других параметров, происходило
оформление нового заказа или изготовление изделия.
Данный способ определения точки перезаказа состоит в
распределении средней дневной потребности в данном материале и
51
умножения его на время выполнения заказа, выраженного в днях.
Например, если потребность в материале составляет 100 единиц в
день, а период реализации потребности 10 дней, то точка перезаказа
должна быть установлена на уровне 1000 единиц. Каждый раз, когда
запас падает до уровня в 1000 единиц, следует немедленно заказ
новой партии.
Потребность в материалах почти никогда не является
постоянной: спрос на готовую продукцию меняется, в производстве
случается брак, в силу чего неожиданно увеличивается расход
материалов, и т.н. Время опережения также известно лишь с
некоторым уровнем
точности: поставщики
срывают сроки
выполнения заказов, производство изделия может затянуться из-за
возникших очередей и т.п.
Все это - объективные реалии нашей жизни, поэтому в
большинстве случаев можно оперировать только усредненными
показателями. Это означает, что в одних случаях фактический спрос
окажется выше среднего, а в других случаях - ниже (что, впрочем, не
столь критично). Можно предположить, что такие колебания
происходят случайным образом. Поэтому, по крайней мере, в
половине слу чаев, будег иметь место ситуация, когда весь имеющийся
запас уже исчерпан, а новая партия еще не получена.
Для того чтобы обезопасить себя от таких ситуаций, величину
точки перезаказа повышают на некоторую величину. Это - страховой
запас или страховой задел. В результате такой буферизации
минимальный уровень запаса, имеющий место в начале каждого
цикла перезаказа, повысится.
Одна из проблем определения точки перезаказа заключается в
том, что оценка уровня перезаказа базируется на прошлом опыте.
Заказ делается именно тогда, когда складской запас падает до
определенного уровня, но сам факт достижения этого уровня результат
последовательности
уже
свершившихся
событий
(поступлений на склад и отпуска со склада). Колебания в потреблении
материала, которые могут случиться после достижения точки
перезаказа, никак не учитываются. Если спрос на материал в этот
промежуток времени растет, то действия по заказу новых партий
всегда будут отставать от этой тенденции, при этом вероятность
нехватки материала окажется выше, чем предполагалось. И наоборот,
приу меньшении спроса принятый темп поставок (производства) даст
неоправданно завышенный результат. Эта проблема сохраняется даже
в том случае, если уровень перезаказа будет время от времени
52
корректироваться, хотя большинство компаний не делают этого
регулярно.
Для того чтобы как-то решить эту проблему, можно измерить
колебания спроса, а затем использовать статистический анализ для
определения точки перезаказа и уровня страхового запаса. Некоторые
компьютерные системы, поддерживающие такой метод управления
запасами, позволяют делать это с заданной периодичностью (с учетом
необходимых корректировок). Такие вычисления обладают большей
стабильностью, но не следует забывать, что лаже в этом случае мы
будем продолжать работать с данными «из прошлого». Таким
образом, управление запасами для всех объектов материального учета
на предприятии по этому методу подобно вождению автомобиля с
использованием только зеркал залнего вила.
Продвинутые компании, использующие такой метол управления
запасами (разумеется, не для всех объектов материального учета),
определяют оптимальную величину страхового запаса с учетом
выбранного уровня надежности, который рассчитывается методами
математической статистики. Не вдаваясь в детати вычисления,
определим уровень надежности как вероятность удовлетворения
спроса на какой-либо материал в заданном количестве и в заданное
время. Например, если уровень надежности составляет 90%, то это
означает, что вероятность отсутствия необходимого материала на
складе составляет 10 %. Некоторые компьютерные системы
управления, используя информацию об ожидаемом спросе и учитывая
исторические данные (отклонения фактического расхода от
планируемого), могут определять размер страхового запаса
необходимого для достижения выбранного уровня надежности.
Метод планирования необходимых материалов (MRP) стал
альтернативой метолу планирования по точке перезаказа и позволил
преодолеть многие из его недостатков. Объяснялось это тем. что MRP
не оперировал данными о потреблении в прошлом, а ориентировался
на будущие потребности. На практике это означало, что заказ на
пополнение запасов формировался только на необходимое количество
и только тогда когда это было действительно необходимо.
Метод MRP основывается на системе расчетов. использ\ ющих
данные основного производственного плана (ОГТП). при построении
которого за исходную точку принимается ожидаемый (фактический)
спрос на готовую продукцию. Основной производственный план
разрабатывается исходя из прогноза спроса или информации о
принятых к исполнению (плановых) заказах с утвержденными
(ожидаемыми) датами поставок, а также о потребностях в пополнении
5ч
страховых запасов и обеспечении дистрибьюторских центров. Он
также может основываться и на комбинации этих данных. Как и MRP,
основной производственный план определяет ожидаемый батане
запасов на предприятии и в случае снижения запасов ниже
определенного уровня формирует плановые задания на их
пополнение. Фактически ОПП является планом производства,
разработанным для изделий, предназначенных к продаж е, и
включающим такие данные, как количество продукции и дата, к
которой это количество должно быть произведено. Используя ОПП
как отправную точку, по алгоритму MRP рассчитываются
необходимые для реализации ОПП объемы материалов, компонентов
и деталей с учетом требуемой даты выполнения плана
5.2
Метод шшннровання производственных ресурсов
(Manufacturing Resource Planning, MRP 11)
Метод планирования производственных ресурсов (Manufacturing
Resource Planning, MRP 11) — результат естественного развития MRPалгоритма Поскольку MRP предназначен для планирования
необходимых материалов, идея охватить области деятельности, от
которых зависит пополнение или расход материалов, выглядит вполне
логичной. Таким образом, MRP 11 — это планирование по MRP плюс
функции управления
складами, снабжением, продажами
и
производством.
Поскольку
на
промышленном
предприятии
большинство денежных средств, так или иначе, связано с
производством или запасами, использование вышеперечисленных
функций делает возможным включение в единую систему также
функций учета и управления финансами.
54
ЧИР и
Бн?и ю с-плакирование
Планирование про лаж п
н ы тск а прол\ мши__
Ооъемиое и объемнокален ларное планирование
пронзволствеиных
мощностей
Управление спросом
к
-------------------------------------------
С оставление графика
выпуска горолх м и ш _
Дс»а.імич* планирование материальных peev peon 'мощностей
І
----------------
г т___ щ I
График пронлволства и
снабжения
.....
1
П ротволство
Рисунок 5.3 — Метод планирования производственных ресурсов
(Manufacturing Resource Planning, MRP IT)
Расчет необходимых материалов.
Алгоритм работы MRP II состоит из следующих шагов:
Определен hi
независимых
(входящих)
п о т р е б н о е Iей.
Независимыми потребностями для системы MRP II могут являться
следующие:
заказы клиентов:
прогнозы;
основной производственный план;
потребности в пополнении страхового запаса.
Расчет брутто-потрсбностсй.
Расчет нстто-потребностсй.
Расчет нстто-потребностсй во времени.
Определение сроков закупки и изготовления.
Определение
загрузки
производственных
мощностей
и
возможности реализации
Описанные выше шаги соответствуют алгоритму расчета
потребностей MRP. Одной из особенностей метода (по сравнению с
управлением по точке перезаказа) является то, что MRP не
предполагает возможности отсутствия необходимых материалов на
складе. Если все исходные данные и процедуры планирования
выполнены корректно и все отклонения в выполнении плана
учитываются своевременно, то все поставки деталей и материалов
должны быть реализованы точно вовремя. Кроме того, MRP-метод не
учитывает прошлое, необходимые материалы рассчитываются на
основе информации о будущих потребностях и ожидаемых уровнях
запасов на складах.
Отметим, что при планировании алгоритм MRP использует
принцип неограниченной загрузки, то есть при расчете игнориру ется
ограниченность производственных мощностей других ресурсов. В
действительности не все ресурсы предприятия могут рассматриваться
как неограниченные. Поэтому еще одна функция планирования
системы, отличающая MRP от MRP II, — это функция планирования
производственных мощностей.
Отличия одних пакетов программного обеспечения от прочих
заключаются лишь в «добавках» к этим базовым функциям. Базовые
функции системы MRP II включают:
данные об изделиях — описания материалов, комплектующих,
сборочных единиц и т.п., необходимые для планирования и
у правления операциями;
функции
планирования
—
формирование
ОПП,
планирование деятельности производства и снабжения;
функции управления операциями — управление запасами,
закупками и оперативное управление производством;
функции обслуживания клиентов — обработка заказов и
управление продажами;
функции у правления финансами и учет.
5.2.1Данные об изделиях
Для функционирования системы MRP II, прежде всего,
необходима информация о тех объектах материального учета
(материалах, комплектующих, сырье, деталях, полуфабрикатах,
готовой продукции, инструментах, оснастке и т.д.), которыми система
будет управлять. Эта информация содержится в специальных
словарях системы, которые должны поддерживаться и обновляться
56
пользователями. В свою очередь, система автоматически пополняет
эту информацию и сообщает о случаях отклонения.
Данные об изделиях включают как данные о составе изделия
(конструкторско-технологические спецификации или рецептуры), так
и описание производственных процессов — операций, превращающих
детали в готовые изделия (технологические маршруты или
маршрутные техпроцессы). Спецификации (рецептуры) и маршруты
описывают взаимосвязи между материалами: как материалы
превращаются в детали, детали — в узлы, а узлы — в готовое изделие.
Технологические
маршруты
изготовления
изделий
привязываются к определенным в системе средствам производства:
рабочим центрам, рабочим станциям, единицам оборудования или
производственным
линиям.
При
этом
в
соответствующих
справочниках системы содержится детальное описание этих
производственных объектов с указанием графика работы, мощности,
количества единиц оборудования, персонала и т.д. Эти данные
необходимы для разработки планов и осуществления функций
контроля выполняемых операций, а также для сопоставления с
фактическими данными.
5.2ЛУправление операциями
Основные функции этого блока — управление производством и
запасами (снабжение и управление складами). Выполняемые действия
в системе включают в себя формирование производственных заказов
или заказов на закупку, отслеживание их выполнении, действий по
перемещению запасов на складах.
Функции управления операциями обеспечивают регистрацию
событий, отчеты о действиях в системе, отслеживание состояния if
отклонений, а также формирование фактической себестоимости
изделий и информации по отклонениям. Хотелось бы отметить, что
использование метода MRP II для управления операциями
предполагает управление именно объектами — заказами, а не
документами, договорами и т.п.. как это рсатизоваио во многих
компьютерных системах российских разработчиков.
5.2.3Планирование
Позволяет планировать действия по производству и снабжению,
необходимые для поставки материалов в соответствии с основным
производственным планом. Кроме того, формируются рекомендации
по текущим действиям (завершить, отложить и отменить, передвинуть
во времени), которые затем согласовываются с текущими
потребностями. Все служит одной цели — реатизянии внешней
потребности (либо ОПП. либо заказов клиентов или прогноит) при
57
минимальных уровнях запасов материалов, готовой продукции и
незавершенного производства.
Функция прогнозирования ожидаемого спроса может быть в
равной степени отнесена как к данной группе функций, так и к
функциям обслуживания клиентов. Иногда эти функции являются
частью интегрированной системы, а иногда представляют собой
самостоятельный модуль. Возможности прогнозирования весьма
важны.
5.2.4Формирование основного производственного плана
(ОПП)
Важность ОПП нельзя недооценивать. От правильности его
расчета зависит ритмичная деятельность всего предприятия, начиная
от снабжения и производства и заканчивая финансовым отделом,
который на основе ОПП рассчитывает финансовый план (бюджет)
предприятия Лишь немногие российские предприятия в настоящее
время формируют этот план гак. как это действительно надо делать.
То, что сейчас используется некоторыми предприятиями в качестве
обьемно-календа го плана, как правило, не может претендовать на
роль основного проиводствснного плана, поскольку ОГ1Г1 — это не
просто задание того, что и когда производить, а процедуры работы,
позволяющие по;ідерживат на предприятии оптимальный уровень
запасов и оперативно определять доступное для предложения
количество продукции.
5.2.50бсл ужи ванне клиентов
Аналогично функциям управления операциями, обслуживание
клиентов — это в основном функции управления заказами клиентов, а
именно
-прием заказа клиента и отслеживание его статуса;
-отгрузка
и
формирование
необходимых
коммерческих
документе (товарно-транспортных накладных, счетов-фактур и т.п.);
-управление расчетами с клиентом, отслеживание задолженности
анализ истории взаиморасчетов;
-передача информации о заказах клиента (в виде потребностей)
модуль планирования;
-анализ и прогнозирование спроса и продаж.
Эти функции тесно взаимодействуют с функциями управления
запасами и могут включать возможности управления дистрибьюцией.
5.2.6Финансы и учет
Финансовые и учетные функции включают в себя такие аспекты,
как ведение бухгалтерии дебиторов и кредиторов, главной книги,
расчетов с персоналом и некоторые другие. При этом учетные
58
возможности тесно интегрированы с другими управленческими
функциями. В данном случае интеграция означает возможность
автоматической генерации финансовых записей (бухгалтерских
проводок) в результате обработки информации о производственных
операциях данных (параметров), хранящихся в справочниках.
Длительный процесс внедрения систем MRPII позволил, с одной
стороны, достичь роста эффективности предприятий, а с другой
стороны, выявил ряд недостатков, в том числе:
Ориентация
системы
управления
предприятием
исключительно на имеющиеся заказы, что затрудняло принятие
решений на длительную, среднесрочную, а в ряде случаев и на
краткосрочную перспективу.
Слабая интеграция с системами проектирования и
конструирования.
что
особенно
важно
для
предприятий,
производящих сложную продукцию.
Слабая
интеграция
с
системами
проектирования
технологических процессов.
Недостаточное насыщение системы управления функциями
управления затратами.
Отсутствие интеграции с процессами управления финансами
и кадрами.
5.3 Планирование ресурсов предприятия (Enterprise Resource
Planning - ERP)
Ответом на перечисленные недостатки явилось постепенное
перерастание систем MRPII в системы нового класса —
«Планирование ресурсов предприятия» (Enterprise Resource Planning ERP). Системы этого класса в большей степени ориентированы на
работу с финансовой информацией для решения задач управления
большими корпорациями с разнесенными территориально ресу рсами.
Сюда включается все. что необходимо для получения ресурсов,
изготовления продукции, ее транспортировки и расчетов по заказам
клиентов.
Системы ERP пополняются следующими функциональными
модулями - прогнозирования спроса, управления проектами,
управления затратами, управления составом продукции, ведения
технологической информации. В них прямо или через системы обм ена
данными встраиваются модули управления кадрами и финансовой
деятельностью предприятия.
Одно из важнейших направлений в развитии компьютеризации
предприятий состоит в интеграции систем MRPIT/ERP с другими
59
I
автоматизированными системами, имеющимися на предприятиях. В
их числе - системы CAD/CAM, управления технологическими
процессами и системами, системы финансовой отчётности и т. п.
Развитие систем типа ERP протекает не только вширь, но и в
глубь. Новые задачи, позволяющие более полно учесть связи
%*
предприятия с внешней средой, потреоовали и новых методов.
Практическое применение, например, стали находить методы
прогнозирования спроса, что позволило в ходе управления опираться
не только на детерминированную информацию о заказах, но и на
вероятностное описание потоков заказов.
Таким образом, системы MRPI1/ERP постоянно эволюционируют
и совершенствуются.
Общая характеристика систем ERP:
Все компании сталкиваются с проблемой оценки будущего
спроса на их проду кцию в условиях отсутствия заказов.
Все компании в той или иной степени занимаются
конструкторской и технологической подготовкой производства.
Все компании планируют будущие затраты и оценивают их
фактические величины.
Всем менеджерам хотелось бы, чтобы функции управления
внутри
компании
выполнялись
бы
синхронизированно
и
согласованно, а сама компания была бы в состоянии гибко и
своевременно реагировать на требования рынка по номенклатуре,
количеству, качеству и срокам выпуска продукции.
Ответом на перечисленные проблемы и явилось расширение
формальных, автоматизированных систем от MRP11 к ERP.
60
Гиі!»К\-ПіЗНІІГ>^аНІЧ
іЛі*М(**ОІНЪ. ІЦЧ»i;*AII
КНПіроіКіНііспрчскчі и
4
IV и'мгк' іт ф і ірсп ін п
СКЧ*l№ Ifi* T\
*»11111
------- 1—I
Л ' і *і
v и г.іи іір *г .ін ііс \і.іч*ри%і if hw \ f v o fVv»
«*»ru»XTfLI It
К rwc пи^срошт
IC W и*нИ'ЧХПІ\
M.pMvf IJ\
4
1
4
rif4*irfV'XTf-1
I Vnytitif
П|%*r k»mf%«.Hiiic
І*рт-*
4*1114
оіріми
Рисунок 5.4 - Планирование ресурсов предприятия (Enterprise
Resource Planning - ERP)
Очевидно, структура управления в ERP представляет соГюй
расширение стру кту ры управления в MRPTT. Ниже поясняются новые
элементы стру ктуры у правления ERP.
Прогнозирование
Оненка будущего состояния или поведения внешней среды или
элементов производственного процесса. Цель - оценить требуемые
параметры в условиях, когда затруднены точные оценки,
свойственные планированию. Недостаток информации связан, как
правило, с временным фактором. Прогнозирование может носить как
самостоятельный характер, так и предшествовал, планированию,
являясь, по существу, первым шагом в решении задачи планирования.
61
Планирование проектов и программ
В производственных системах, предназначенных для выпуска
сложной продукции, собственно производство является одним из
этапов жизненного цикла. Ему предшествуют проектирование,
конструкторская и технологическая подготовка, а произведённая
продукция подвергается испытаниям и модификации. Для сложной
продукции характерны длительные сроки этапов жизненного цикла,
большое количество предприятий-смежников, сложность внутренних
и внешних связей. Отсюда следует необходимость управления
проектами и программами в целом и включение соответствующих
функций в систему управления.
Ведение информации о составе продукции
Эта часть системы управления обеспечивает управленцев и
производственников информацией требуемого уровня о продукции,
изделиях, сборочных единицах, деталях, материалах, а также об
оснастке и приспособлениях. Здесь обеспечивается адекватное
представление различных структур изделий, полнота данных,
фиксация всех изменений. Особое место среди решаемых задач
принадлежит прямой задаче разузлования для многоуровневых
изделий.
Ведение информации о технологических маршрутах
Для решения задач оперативного управления производством
необходима информация о последовательности операций, входящих в
технологические маршруты, о длительности операций и количестве
исполнителей или рабочих мест, требуемых для их выполнения.
Управление затратами
Этот фрагмент системы оценивает работу производственных и
юдразде
выполняются
работы по определению плановых и фактических затрат. Роль данной
подсистемы - обеспечить связь между управлением производством и
управлением финансовой деятельностью путём решения задач
планирования, учёта, контроля и регулирования затрат. Задача, как
правило, решается в различных разрезах - по подразделениям,
проектам, типам и видам продукции, изделиям и т. п. Данная
информация используется для выработки управляющих решений,
оптимизирующих экономические показатели предприятия.
Управление финансами
В этой подсистеме решаются задачи управления финансовой
деятельностью. Практически во всех зарубежных системах в неё
входят четыре подсистемы более глубокого уровня - «Главная
бухгалтерская книга», «Расчёты с заказчиками», «Расчёты с
62
поставщиками».
«Управление
основными
средствами».
Автоматизация управления финансами на предприятии позволяет:
усилить финансовый контроль путём обобщения всей
финансовой деятельности:
улучшить оборот денежных средств путём обеспечения
полного управления кредитами и счетами дебиторов:
оптимизировать управление денежными средствами путём
автоматизации расчётов с поставщиками;
максимизировать отдачу от капитальных вложений путём
обеспечения более эффективного управления основными средствами,
арендованной собственностью, ремонтной базой, незавершенным
капитальным строительством.
Управление кадрами.
В данной подсистеме решаются задачи управления катровмми
ресурсами предприятия. Коллективы и отдельные люди, работающие
на предприятии, безусловно, составляют главный ресурс любого
предприятия. Задачи, решаемые в подсистеме управления кадрами,
связаны с набором, штатным расписанием, переподготовкой,
продвижением по службе, оплатой и т. п.
Система ERP, таким образом, является расширением системы
MRPII. Её цель - интегрировать управление всеми ресурсами
предприятия, а не только материальными, как это было в MRPII.
Такое
расширение
системы
повышает
эффективность
управления, но, вместе с тем, увеличивает и масштабы формальной
системы, что приводит, в конечном итоге, к более с л о ж н о м Шу
характеру работ по созданию АСУП. Поэтому методам и средствам
разработки и внедрения АСУП типа ERP в данном пособии уделено
особое внимание.
^
Ещё одной особенностью ERP является, по существу, сохранение
подходов к планированию производства, принятых в MRPII. Основная
причина состояла в том. что на первоначальном этапе перехода от
MRPII к ERP мощность вычислительных систем была недостаточна
для того, чтобы обеспечить широкое применение методов
моделирования и оптимизации.
5.4 Место прогнозирования в системе ERP
Можно привести ряд примеров из деятельности предприятий,
иллюстрирующих
необходимость
прогнозирования
различных
процессов.
Планирование развития предприятия. Может потребоваться
несколько лет для того, чтобы создать новое производство. Такие
63
решения относятся к области стратегии. Для их обоснования
необходим долгосрочный прогноз спроса на продукцию, чтобы
менеджеры компании могли представить, каким временем они
располагают, чгооы построить новый завод и наладить выпуск
продукции и сервис.
Планирование производства. В некоторых случаях спрос на
продукцию и сервис меняется от месяца к месяцу. Производство
должно отслеживать изменение спроса. Но для изменения структуры
производственных
мощностей
могут
потребоваться
месяцы.
Менеджерам необходим в этой ситуации среднесрочный прогноз,
чтобы они могли представить себе, какие сроки у них есть в запасе
для изменения производственных мощностей в соответствии с
меняющимся спросом.
Графики работы подразделений. Пусть спрос на продукцию
исервис изменяется от недели к неделе. Графики работы
подразделений должны
отражать этот спрос.
Численность
работающих и их загрузка, графики отпусков и ремонта оборудования
формируются менеджерами компании с учётом краткосрочных
изменений. Но реализация этих решений требует времени, и
краткосрочный прогноз позволяет менеджерам понять, какими
резервами времени они располагают для реализации необходимых
решений.
Прогнозирование, таким образом, присутствует на нескольких
уровнях системы управления предприятием.
Задачи прогнозирования решаются с помощью программного
ооеспечения,
которое
включается
в
базовые
системы,
предназначенные для создания конкретных АСУП, или с помощью
специализированных пакетов прикладных программ. Первые системы
можно определить как проблемно- ориентированные, а вторые - как
методоориенированные. Исторически, вторые системы появились
раньше, но сейчас в области управления предприятиями ц е н т
тяжести сместился к системам первого типа. Причина - в их
ориентации на прикладные методы, адекватные реальным задачам
управления предприятиями.
Для систем управления предприятием наиболее
моментами являются:
Иерархия прогнозов.
Стру кту ра формирования прогнозов.
Качественные методы прогнозирования.
Количественные методы прогнозирования.
Сочетание прогнозирования и планирования.
64
важными
Ниже приводятся примеры основных прогнозов которые можно
строить в системах ERP.
Долгосрочные прогнозы.
Горизонт прогнозирования - годы. Объекты прогнозирования:
потребности рынка в новых видах продукции (в
стоимостном или нату ральном выражении):
потребности рынка в старой, т.е. выпускающейся сегодня,
продукции (в стоимостном или натуральном выражении);
требуемая производительность предприятия:
кап итал овложен ия:
потребности в производственных мощностях предприятия.
Среднесрочные прогнозы.
Горизонт прогнозирования - месяцы. Объекты прогнозирования:
новые типы или группы проду кции;
производительность
отдельных
производств
и
подразделений;
потребности в калрах:
потребности по закупкам материалов:
оценка запасов.
Краткосрочные прогнозы. Горизонт прогнозирования - недели.
Объекты прогнозирования: отдельные наименования продукции
5.5 Проекты, программы и их место в ERP
По мере роста ориентации производства на определенных
покупателей возросла доля продукции, производимой не на склад и не
собираемой под заказ, а проектируемой по заказам покупателей.
Традиционными отраслями, где подобная ориентация всегда была
велика являются аэрокосмическая и оборонная отрасли. Любое новое
изделие, изготавливаемое по государственному или коммерческому
контракту, требуют
выполнения
большого, длительного
и
дорогостоящего комплекса работ. Такие комплексы обычно называют
проектами или программами.
Отличительные особенности проекта:
наличие чётко поставленной цели;
большое количество операций (работ):
сложность взаимосвязей между операциями:
определённый порядок работ:
высокая стоимость;
большая длительность:
65
охват значительном части, а иногда и полного, жизненного
цикла (от проектирования до сопровождения, модификации,
выведения из действия);
большое количество разнородных по своим функциям
подразделений- исполнителей операций;
как правило, неновторяемость совокупности операций;
каждая операция требует для своего выполнения затрат
времени и ресурсов;
многочисленность и разнородность требуемых ресурсов;
тесная связь со стратегическими целями.
Проект во многих случаях становится самостоятельным объектом
управления и источником заказов, подаваемых в производственные
системы. Поэтом)' в современных системах ERP появились модули,
специально предназначенные для управления проектами или
программами.
66
6 Стратегии внедрения ERP
Стратегия внедрения ERP определяет, как будет установлена ERP
система. Различные отрасли промышленности могут установить то же
программное обеспечение ERP для совершенно разных процессов.
Схожие отрасли могут внедрять различное программное обеспечение
для одного и того же подхода. Есть несколько стратегий, однако
большинство из них являются вариантами пяти основных типов:
Big Bang;
поэтапное внедрение;
параллельное внедрение;
технологическая линия;
гибридная стратегия внедрения.
Эти методы сосредоточиваются на стратегии - как сделать
переход от устаревшей системы к новой системе ERP. Выбор
стратегии перехода, который лучше всего подходит для каждой
отрасли, очень важен, поскольку выбор неправильной стратегии
может привести к неудачной реализации. Основой любой реализации
ERP являются три кита - люди, процессы и технологии. Отказ от
использования одного из них или отказ использовать его наилучшим
ш
образом может привести к поломке. Понимание взаимоотношении
при переходе между процессами, людьми и технологией б 9\0 д Ф\ т
помогать ERP-исполнителю лучше понять, какой тип или комбинация
типов стратегии ERP перехода лучше использовать.
6.1 B ig Bang
Установка всех модулей ERP систем происходит в рамках всей
организации сразу. Big Bang позволяет снизить стоимость интеграции
в условиях тщательного исполнения. Этот метод в основном
используют в» начале реализации ERP, что частично способствует
более высокой частоте сбоев в реализации ERP. Все бизнес-функции,
выполняемые в прежней системе, по всему предприятию
одновременно переносятся на новую систему в период одного дня или
недели. Но многие предприятия бояться использовать данный тип
внедрения т.к. он потребляет слишком много ресурсов лля
поддержания жизнеспособности ERP системы. Успех в использовании
подхода Big Bang заключается в тщательной подготовке и
планировании вплоть до его использования.
67
С уществующам
система
Новая ERP система
Дата перехода
1
Будущее
Прошлое
Финансы
Финансы
-------------------------------------------------------- ----------- -------- —
■а»» —
w
^ ^^
--------- .--------- — ----------------------- щ
.------------------------------------------------—
-------------------------------------------- :----------■--------------------------;
—оV-
Производство
Производство
Человеческие ресурсы
Человеческие ресурсы
Управление материалами
Управление материалами
Менеджмент качества
Менеджмент качества
Сервисное обслуживание
Сервисное обслуживание
_________________ ___________ _________ j._____________________________________ 1
Маркетинг
|
Продажи и распределение
Маркетинг
Продажи и распределение
Рисунок 6 . 1 - Стратегия внедрения Big Bang
6.2 Поэтапный переход
Поэтапный подход реализует один переход одного элемента во
времени, в хронологическом порядке, как показано на рисунке 6 .2 .
Автономные модули ERP систем установлены в каждом блоке, в то
время как интеграция ERP модулей осуществляется на более поздней
стадии проекта. Эго метод является наиболее часто используемым
метод реализации ERP. Каждое подразделение может иметь свои
собственные «экземпляры» ERP и базы данных. Модульный
(поэтапный) метод уменьшает риск установки, настройки и
эксплуатации ERP-сисгем, сокращая объемы реализации. Программы
интерфейса, которые используются в этой стратегии, являются неким
мостом между исходной системой и новой системой ERP, пока новая
система ERP не станет полностью цельной. Эта стратегия часто
используется в ситу ациях, когда не имеется сильной централизации
синхронизации в ERP проекте.
68
Существующая
система
Прошлое
Новая E R P система
Дата перехода
Финансы
Будущее
I
Финансы
Производство
Человеческие ресурсы
Управление материалами
Менеджмент качества
1
Производство
I
Человеческие ресурсы
I
Управление матеоиалами
I
Сервисное обслуживание
Мзргетмнг
Менеджмент качества
I
Сервисное обслуживание
Ж
I
Продажи и распределение
Маркетинг
I
П
п о .а ™ и
_
1«гюдажи
и ___________
распределение
Рисунок 6 2 —Поэтапное (модульное) внедрение
63 П арадлельны й подход
Параллельный подход сохраняет активной как первоначальную
систему, так и новую ERP систему одновременно в любой момент
времени, как показано на рисунке 6.3. Количество времени, в течение
которого обе эти системы находятся в эксплуатации, может быть в
диапазоне от одного дня до нескольких месяцев или даже лет. Части
одних и тех же функциональных областей бизнеса (включая
программное обеспечение), таких как финансы, производство,
маркетинг и т.д. работают одновременно для обеих систем.
Преимущество параллельной стратегии является то. что она имеет
хорошие варианты по улучшению в случае каких либо недочетов
новой системы. Так как обе системы находятся в работоспособном
состоянии, то бизнес-процессы в отрасли не будут нару шены, если в
новой ERP системе произойдет отказ. Эта стратегия идеально
подходит для критически важных ситуаций, которые не смогут
выдержать внедрение по принципу Big Bang.
69
Существующая
система
Прошлое
Новая ERP система
Д ата начала
перехода
Дата окончания
перехода
Будущее
Финансы
ІІцВчЩ
НЩ*
1
Финансы
-------- . ,• - - | -
-
- -—-—■
■
■
*
Производство
1
Производство
1
Человеческие ресурсы
j Человеческие ресурсы
Управление материапами
|
1
1
_______________
| Управление материалами
_______________________________
1
Менеджмент качества
Менеджмент качества
1
.Сервисное обслуживание
1
.................................................. ....
1Сервисное обслуживание
Маркетинг
L
I Маркетинг
Продажи и распределение
Продажи и распределение
Рисунок 6.3 - Внедрение параллельным подходом
6.4 Технологическая л и н и я
Стратегия перехода технологическая линия разбивает всю
стратегию реализации на решение потоков бизнес-процессов и
производственных
линий.
При
использование
стратегии
технологической линии, в первую очередь производится переход от
старой системы к новой системе ERP ли н и и ' продуктов и
соответствующих активов. После того, как этот переход успешно
совершен, вторая производственная линия переходит от старой
системы к новой. Успешный переход промышленной части
увеличивает шансы на благоприятный исход всего внедрения. По
достижении первой технологической линии, ресурсы внедрения
переходят к более сложным технологическим линиям.
70
Существующая
система -1
Новая E R P система
-1
1
Существующая
система - 2
____
Прошлое
Продукт 1
Продукт 2
^
Новая ER P система
-2
'
~
Будущее
Финансы
I
Финансы
1
Производство
Человеческие ресурсы
—
• ■ ■ “• И В » * * »
^
« р ів і
«
ам Щ м к «
I
Производство
I
Человеческие ресурсы
|
Управление материалами
.^
%
Управление материалами
І
■
Менеджмент качества
I
Менеджмент качества
I
Сеовисиое обслуживание
Сервисное обслуживание
Маркетинг
|
I
Маркетинг
Продажи и распределение
1
1
Продажи и распределение
I
I
Рисунок 6.4 —Внедрение по принцип} технологической линии
6.5 Гибридняя стратегия перехода
Это сочетание любых
из стратегий реализации, как
технологической линии, поэтапного внедрения и параллельной
стратегии реализации. Сложность гибридной стратегии сильно
различается в зависимости от состояния системы. Реализация мелких
одноиентровых ERP систем, как правило, имеют более простые
гибридные стратегии внедрения, чем те. которые используются
крупными корпорациями конгломератами, со многими разнородными
объектами окружающей среды. Многие компании используют
гибридные стратегии, потому что они являются гибкими в адаптации
к конкретным ситуациям. С гибридной стратегией, предприятия могу т
отрегулировать реализацию исключительно для своих нужд.
71
7 ERP 11
По определению, данному Gartner Group ERP II, - это бизнесстратегия предприятия, принадлежащего к определенной отрасли, и
набор ключевых для данной отрасли приложений, помогающих
клиентам и акционерам компании увеличивать стоимость оизнеса за
счет эффективной ИТ-поддержки и оптимизации операционных и
финансовых процессов как внутри своего предприятия, так и во
внешнем мире - в рамках сотрудничества с другими корпорациями.
ERP II (Enterprise Resource & Relationship Processing) переводится
как "управление ресурсами и взаимоотношениями предприятия".
Термин ERP II, как и ERP, предложен Gartner Group.
ERP II - это результат развития методологии и технологии ERP в
направлении более тесного взаимодействия предприятия с его
клиентами и контрагентами. При этом управленческая информация
компании не только используется для внутренних целей, но и служит
К*
для развития отношении сотрудничества с другими организациями.
Концепция ERP II направлена на автоматизацию внешних связей
и на создание так называемого "виртуального предприятия",
отражающего взаимодействие производства, поставщиков, партнеров
и потребителей, состоящее из автономно работающих предприятий
или временного объединения предприятий, работающих над одним
проектом, программой и др..
Основная идея ERP II заключается в выходе за рамки задач по
оптимизации внутренних процессов организации: кроме интеграции
таких традиционных для ERP систем областей деятельности
предприятия, как управление финансами, бухгалтерский учет,
управление продажами и покупками, отношения с дебиторами и
кредиторами, управление персоналом, производство, управление
запасами,
системы
класса
ERP
II
позволяют
управлять
взаимоотношениями с клиентами, цепочками поставок, вести
торговлю через Интернет.
Функции и преимущества систем, которые реализованы в ERPI1.
К*
7.1
Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM)
Новая функциональность ERP II, позволяет эффективно
у правлять контактами с клиентами, рекламными кампаниями, сбытом,
проводить маркетинговые исследования. Это достигается за счет
создания персональных профилей клиентов, классификации клиентов
но различным категориям, определения целевых групп для рекламных
кампаний, планирования и контроля взаимодействия с клиентами
72
(телефонные звонки, визиты, рассылка рекламных и маркетинговых
материалов и т. д.), упрощенного досту па к данным о существующих
и потенциальных клиентах, поставщиках. Существует также
возможность тарифицировать различные типы контактов и точно
оценивать затраты на проведение различных мероприятий. Благодаря
интеграции с другими подсистемами появляется возможность
сопоставления
с
результатов
маркетинговых
кампаний
с
фактическими
данными
продаж.
Это
позволяет
повысить
координацию работы служб маркетинга сбыта и снабжения.
Сервисным
подразделениям
система даст
возможность
организовать
эффективное
управление
послепродажным
обслуживанием клиентов. Функциональные средства позволяют
регистрировать действия, осуществляемые компанией после продажи
товаров. При этом заявки на сервисное обслуживание могут быть
инициированы как самими клиентами, так и автоматически, согласно
сервисному контракту. Данные в сервисный заказ могут бьгть внесены
как сотрудником, принявшим звонок, так и работником сервисной
службы. В системе имеется возможность определять приоритетные
сервисные заказы и загрузку персонала выбирать персонал и
работников технической службы по их занятости, профессиональной
ориентации. Проанализировав исторические данные о сервисных
работах можно выявлять наиболее "слабые места" в производимой
продукции. Интеграция с подсистемой управления запасами
позволяет при приеме заказа на сервисное обслуживание выяснить
наличие запасных частей, а в случае их отсутствия определить сроки
поступления на склал или зарегистрировать заявку на приобретение.
Клиент в любой момент может проследить, как выполнялся заказ и
его статус.
На уровне технологий CRM системы — это набор приложений,
связанных
единой
бизнес-логикой
и
интегрированных
в
корпоративную информационную среду компании на основе единой
базы данных. Специальное программное обеспечение позволяет
провести автоматизацию соответствующих бизнес-процессов в
маркетинге, продажах и обслуживании. Как результат, компания
может обратиться к «нужному» заказчику в «правильный» момент
времени, с наиболее эффективным предложением и по наиболее
удобному заказчику каналу взаимодействия.
CRM системы основаны на:
наличии единого хранилища информации и системы, в
которые мгновенно помешаются и из которых немедленно доступны
все сведения о всех случаях взаимодействия с клиентами:
щ
73
синхронизированости
управления
м иожест ве 11ным и
каналами
взаимодействия (т.е. существуют организационные
процедуры, которые регламентируют использование этой системы и
информации в каждом подразделении компании);
постоянном анализе собранной информации о клиентах и
принятии соответствующих организационных решений — например,
приоритизации клиентов на основе их значимости для компании,
выработке индивидуального подхода к клиентам в соответствии с их
специфическими потребностями и запросами.
Наиболее часто встречается классификация CRM-продуктов по
трем ключевым направлениям:
Оперативный CRM
Приложения, дающие оперативный доступ к информации по
конкретному клиенту в процессе взаимодействия с ним в рамках
обычных бизнес-процессов — продажи, обслуживания и т.п. Требует
хорошей интеграции систем, четкой организационной координации
процесса взаимодействия с клиентом по всем канатам.
На данный момент подавляющая часть CRM систем относится в
основном к классу Оперативных CRM систем.
Аналитический CRM
Синхронизация разрозненных массивов данных и поиск
статистических закономерностей в этих данных для выработки
наиболее эффективной стратегии маркетинга, продаж, обслуживания
клиентов и т.п. Требует хорошей интеграции систем, большого
объема
наработанных
статистических
данных,
хорошего
анал ити чес кого инструментария.
Менее популярный, чем Оперативный CRM, но все-таки
достаточно «проработанный» аспект CRM стратегии.
Коллаборационный CRM
Предоставление клиенту гораздо большего влияния в процессе
дизайна, производства, доставки и обслуживания продукта. Требует
технологий, которые с минимальными затратами дают возможность
подключить клиента к сотрудничеству в рамках внутренних
процессов компании. Примеры коллаборационист CRM:
Сбор предложений клиентов при дизайне продукта
Доступ клиентов к прототипам продукции и возможность
обратной связи
Реверсивное ценообразование — когда клиент описывает
требования к продукту и определяет цену, которую он готов
заплатить, а производитель реагирует на эти предложения
74
Как правило, в состав CRM-системы входят следующие
подсистемы:
ЕМА (Enterprise Marketing Automation) Автоматизация
маркетинговых акций.
SFA (Sales Force Automation) Система автоматизации работы
торговых агентов
CSS (Customer Service & Support) Система управления
сервисным обслу живанием клиентов.
7.2 Электронная коммерция
Для продвижения своего бизнеса в Интернет необходимо, прежде
всего, выстроить и отработать свои бизнес процессы до открытия
Интернет
представительства.
Отсутствие
"надежного
тыла"
становиться серьезной проблемой для компании.
SCM (Supply Chain Management) переводится как «управление
цепочками поставок».
Системы SCM предназначены для автоматизации и управления
всеми этапами снабжения предприятия и для контроля всего
товародвижения на предприятии. Система SCM
позволяет
значительно лучше удовлетворить спрос на проду кцию компании и
значительно снизить затраты на логистику и заку пки.
SCM охватывает весь цикл закупки сырья, производства и
распространения товара. Исследователи, как правило, выделяют
шесть основных областей, на которых сосредоточено управление
цепочками поставок: производство, поставки, месторасположение,
запасы, транспортировка и информация.
Все решения по управлению цепочками поставок делятся на две
категории: стратегические (strategic) и тактические (operational).
Система SCM может помочь определить оптимальный объем
выпуска продукции, а также поддерживать процесс принятия
соответствующих тактическітх решений о производственных
мощностях и расширении производства — основываясь на данных о
спросе на продукцию и предложении от поставщиков.
Системы SCM могут оказаться полезными при разработке
маркетологами ценовой политики — в определении себестоимости
продукции. Поскольку система SCM покрывает весь процесс
преобразования сырья и материалов в конечный проду кт, фактически
возникает возможность оценки добавленной стоимости, которая была
создана в ходе производства, а также разделения прямых и косвенных
затрат.
75
В составе SCM-системы можно условно выделить две
подсистемы
SCP (Supply Chain Planning) — планирование цепочек
поставок. Основу SCP составляют системы для расширенного
планирования и формирования календарных графиков. В SCP также
входят системы для совместной разработки прогнозов. Помимо
решения задач оперативного управления, SCP-системы позволяют
осуществлять стратеги ческое планирование структуры цепочки
поставок: разрабатывать планы сети поставок, моделировать
различные ситуации, оценивать уровень выполнения операций,
сравнивать плановые и текущие показатели.
SCE (Supply Chain Execution) — исполнение цепочек
поставок в режиме реального времени.
SCP/SCE-системы поставляются и как самостоятельные решения,
и в составе комплексных ERP-систем.
Это обусловлено тем, что при обычной схеме работы задача
часто решается следующим образом: создается каталог проду кции с
описанием товаров и интерактивной формой заказа, клиент заказывает
товар и ждет его доставки. Однако зачастую, осуществляя заказ,
клиент, да и сами менеджеры, не имеют понятия, есть ли товар на
складе и в случае отсутствия, сколько времени понадобится, чтобы
доставить товар на склад, а затем переправить его клиенту. Более
того, если единожды компания осуществляла специальный заказ для
клиента, данные об этом не сохраняются, и при вторичном заказе
компания вновь обрабатывает его как новый.
Это приводит к простоям, затягивает сроки доставки заказов, что,
в конечном счете, влечет за собой полное разочарование клиентов.
Функциональность систем ERP И, в свою очередь, позволяют
контролировать склад, заку пки и поставки и организовывать систему
работы оптимальным образом. Помимо оптимизации рабочих
процессов, решения ERP 11 позволяет создать клиентскую базу,
хранить и анализировать данные по предпочтениям. Компания также
получают возможность прогнозировать сроки последующих заказов
постоянных покупателей и предоставлять более персонализированный
сервис, что служит выработке приверженности покупателей к
сотрудничеству и установлению длительных отношений с клиентами.
Таким образом, использование ERP-систем при ведении электронной
торговли
позволяет компаниям добиться преимущества по
отношению к конкурентам.
76
7.2.1 В2В - Бизнес для Бизнеса
В2В - это тот вид деятельности, когда две компании проводят
бизнес транзакции с помощью Интернет. Например, компания может
разместить запрос на коммерческие предложения, получить текущ ие
котировки от своих поставщиков, заключить контракт, п о л у ч и т ь или
оплатить счета, опубликовать доку менты. Этот вид деятельности в
Интернет является наиболее перспективным для российских
компаний. Он позволяет построить на новом уровне коммерческие
связи между производителями и создает благоприятную почву для
партнерских отношений между ними. Рынок становится более
открытым и появляется масса возможностей взаимодействия и
приобретения необходимых услуг на локальном рынке, избавляя от
необходимости импорта материалов и оборудования из-за рубежа или
продолжительного поиска делового партнера. В международном
смысле, электронная коммерция ласт компании больше шансов для
высокой активности на глобальном рынке. Система В2В может быть
как открытой, которую могут видеть и посещать обычные
пользователи или другие возможные партнёры, так и закрытой существующей только для определённых партнёров или рабочих
групп и исполняющей только определённые технологические
функции. 1
По функциональным возможностям среди сайтов В2В можно
выдел ить следующ ие гру п п ы:
Каталоги. Являются наиболее тривиальным вариантом сайта
типа В2В, где покупатели находят продавца товарных позиций с
фиксированной ценой.
Электронные биржи. Отличаются большей сложностью по
сравнению с каталогами и функционально подобны реальным
биржам. Используются в основном для торговли товарами широкого
потребления, такими как зерно, бумага, металл и т.д.
Аукционы. Такие сайты функционально подобны реальным
аукционам и виртуальным аукционам В2С, но в силу специфики
модели В2В часто используются для продажи излишков запасов.
Электронные сообщества. Ведение бизнеса не всегда
сводится только к совершению привычных всем бизнес транзакций.
Существует много других направлений, в которых бизнесу может
потребоваться участие партнеров. Например, разного рода
исследования, политическое лоббирование или обмен идеями.
Интернет является идеальной средой для объединения усилий и
интересов.
77
7.2.2 В2С - Бизнес для Потребителя
В2С - является наиболее популярной формой электронной
коммерции на сегодняшний день. В этом случае деятельность
нацелена на прямые продажи для потребителя. Один из самых
крупных примеров В2С - это www.amazon.com, американский
книготорговый сайт, услугами которого пользуются более 50
миллионов клиентов по всему миру. Именно он сумел подорвать
обычный букинистический рынок США в течение нескольких лет.
При решенных проблемах с доступом в Интернет в регионах,
надежной работой платежных систем и служб доставки, В2С
эффективен для устранения различий между крупными городами и
удаленными регионами в смысле доступности товаров и услуг для
потребителя. В2В создает новую технологию продаж, которая
облегчает доставку товаров и услуг потребителям в любой части мира.
Еще один плюс В2С - прямые продажи с минимальным количеством
посредников.
Устранение
посредников
дает
возможность
устанавливать конкурентные цены на местах и даже увеличивать их
(исключая процент посредников), что естественно приведет к росту
прибыли.
7.23 С2С - Потребитель для Потребители
С2С - заключается в продаже товаров и услуг между
потребителями. В данном случае сайт выступает в роли посредника
между покупателем и продавцом. В качестве примера можно
при вести www.molotok.ru - один из ведущих российских аукционов.
каждый
7.2.4 С2В - Потребитель для Бизнеса
С2В - предоставляет потребителю возможность самостоятельно
устанавливать стоимость для различных товаров и услуг,
предлагаемых компаниями. Этот вид электронной коммерции
является наименее развитым по сравнению с остальными. В качестве
примера можно привести американскую компанию www.priceline.com,
которая дает возможность своему покупателю назвать цену, за
которую он хотел бы купить товар или услугу. Таким образом,
формиру ется спрос, который не означает, что совершиться продажа
по запрошенной цене. Продавец, пользу ясь данными теку щего спроса,
принимает окончательное решение. Сайт С2В выступает в роли
посредника-брокера в попытке найти продавца за сформированную
предложениями поку пателей цену.
Гак как рынок средств экономической активности в Интернет
постоянно развивается, то возникают новые варианты и направления
78
их реализации. Но все они соответствуют одной из показанных выше
схем.
7.2.5 B2G - Бизнес для Правительства
B2G (business-to-govemment) — отношения между бизнесом и
государством. Обычно термин используется для классификации
систем электронной коммерции. Примером B2G-chctcm могут
слу жить системы электронных госзаку пок.
7.2.6 G2B - Правительство для Бизнеса
G2B (англ. Government to Business, русск. Правительство
бизнесу) — набор программных и аппаратных средств для
осуществления он-лайн взаимодействия исполнительной власти и
коммерческих структур с целью поддержки и развития бизнеса. К
классу G2B можно отнести информационные веб-сайты органов
власти, системы электронных закупок и пр.
Что касается рынка В2В, то этот сегмент в СНГ развит все еще
довольно слабо. Это связано, с тем, что системы В2В весьма
дорогостоящи, и внедрять их могут позволить только крупные
предприятия
сырьевой
направленности
или
предприятия,
выпускающие высоко ликвидные товары. Но с появлением на рынке
систем ERP II, ориентированных на средние предприятия, компании
получают возможность развивать торговые площадки в Интернет,
которые оптимально будут отвечать их нуждам - обеспечивать
электронный документооборот, контролировать движение заказов и
т.д. Это позволит компаниям использовать свои Интернет - ресурсы
для взаимодействия с поставщиками или дистрибьюторами.
Использование систем класса ERP II в данном случае позволяет
оптимизировать процессы, как заку пок, так и продаж. Информация о
заказах, полученных через Интернет, интегрируется с данными
склада, отделов доставки, продаж, сервисных центров, что позволяет
создать единый профиль клиента, эффективно обрабатывать заказы и
быстро отвечать на них, создавать и хранить данные обо всех его
обращениях, анализировать их и прогнозировать новые обращения.
Клиент, в свою очередь, отправив заказ через Интернет представительство, получает возможность контролировать процесс
обработки заказа: автоматическое уведомление о его принятии и
начале работы, данные о подготовке заказа, когда его заявка получена
складом, сведения об отгрузке, когда заказ сформирован и отправлен,
а также пакет необходимых документов.
Аналогично используется система при закупках. Менеджер по
закупкам через систему получает доступ к каталогу товаров
поставщика, выбирает необходимые товары и отправляет заказ.
79
Возможны варианты, когда система автоматически формирует заказ
на покупку, учитывая оптимальные объемы закупок, текущие
потребности, необходимые сроки поставки и в стандартном формате
пересылает поставщику. Система у поставщика обрабатывает
полученный заказ, вычисляет срок поставки и посылает уведомление
о ходе выполнения заказа.
80
8 Ключевые фирмы создатели ERP-систем
Давайте рассмотрим ключевых игроков на рынке ERP-систем и
остановимся на наиболее важных и интересных моментах,
предлагаемых ими решений.
По результатам 2009 года, которые представила TDS.
Тэпаггига” 3.90%
Другие; 7.00%
SAP; 50.10%
Microsoft
Dynamics; 7.10%
Oracle: 9.60% ~
-1C ; 22.30%
Рисунок 8.1 - Ключевые фирмы создатели ERP-систем 2009г
По результатам 2012 года представлена следующая диафамма:
■
»
Pfrnnos
fotvs
Concur
O lb m
rr%
UNTT 4 W o n T o U
1%
Р и су н о к
«
8.2 S Ключевые фирмы создатели ERP-систем 2012г
0
81
Впереди с большим отрывом иду т решения от SAP, далее следует
российский продукт 1C, затем — решения от Oracle, Microsoft и наша
«Галактика». Остаток под названием «другие» включает в себя
десяток самых различных систем, «выживающих» или застолбивших
свои огороды в той или иной нише. Интересно соотнести данные
результаты, например, с мировыми рейтингами ERP-систем, согласно
которым, мы видим немного другу ю ситуацию.
8.1 SAP
Компания SAP, ведущий поставщик бизнес-приложений в мире,
давно (в течение 18 лет). На данный момент компания выделяет два
ключевых пакета для автоматизации бизнеса: SAP Business One и SAP
Business All-in-One[12].
SAP Business All-in-One — полный пакет бизнес-приложений для
крупных компаний, численностью до 2500 сотру дников.
SAP Business One — пакет бизнес-приложений для средних и
мелких компаний, численностью до 100 сотрудников (понятное дело,
работающих с системой).
Управление финансами.
Управление складами и производством.
У правление взаимоотношениями с клиентами.
Закупки.
Варианты развертывания.
Кроме решения «on premise», доступны
облачное
приложение и приложение для мобильных устройств, которые
позволят приступить к работе, не тратя лишних денег и времени.
Облачные вычисления.
Досту пно облачное решения SAP Business One Cloud, с помощью
которого можно управлять всеми важными процессами:
Мобильные системы.
Аналитика.
Отчетность и бизнес-аналитика.
Отчеты SAP Business One и SAP Crystal Solutions, позволяющие
всем отделам компании принимать взвешенные решения.
Аналитика на базе SAP HANA.
Доступно аналитическое средство на базе SAP HANA лидирующей платформы «in-memory»:
Базы данных и технологии
данных «іп-memory» для малого бизнеса на базе SAP
HANA -платформы «іп-memory».
Аналитика на базе SAP HANA.
82
Мобильное ERP-решение.
Облачные вычисления.
Состав модулей ERP-систем от SAP покрывает все возможные
функциональные области современного предприятия: управление
материальными потоками, планирование и исполнение производства,
продажа и дистрибуция, логистика, управление жизненным циклом
продукта, управление качеством, финансовый учет, контроллинг (учет
затрат и прибыли), документооборот и отчетность.
На сайте компании (www.sap.com) доступен специальный
конфигуратор, который позволяет сформировать необходимый пакет
решений и рассчитать его ориентировочную стоимость.
Надо добавить, что в дополнение к данным двум продуктам SAP
предлагает дополнительные решения для некоторых ключевых
процессов: SAP SCM — решение по управлению цепочкой поставок.
SAP SRM — решение по управлению взаимоотношениями с
поставщиками и так далее [13].
Отметим ключевые особенности продуктов SAP: детальная
проработка решения, как по отраслям, так и по процессам, высокая
стабильность работы и производительность, высокая стоимость
консалтинга — традиционно, консультанты по внедрению SAP
являются самыми дорогими на рынке.
8.2 O racle
Следующий лидер в среде бизнес-приложений — компания
Oracle. Компания агрессивно поглощает лучшие решения в различных
областях и включает их в состав своих приложений. Поэтому среди
решений от Oracle всегда можно найти то, которое удовлетворит
потребности. Правда, остаются вопросы унификации и интеграции
приложений между собой.
Флагманским продуктом категории ERP-решсний является
система Oracle E-Business Suite. Пакет Oracle E-Business Suite
ориентирован на кру пные компании. Стоимость внедрения зависит от
набора внедряемых модулей и составляет сотни тысяч условных
единиц. В настоящее время досту пна версия №12 данной системы.
В состав системы входят основные модули для управления
предприятием: управление сервисом, управление финансами,
управление человеческим
капиталом, управление портфелем
проектов, управление жизненным циклом активов, управление
взаимоотношениями
с
заказчиками,
планирование
ресурсов
предприятия, управление закупками, управление жизненным циклом
продукта управление цепочкой поставок, управление производством.
83
Кроме того, для данного пакета доступны дополнительные модули:
управление производительностью предприятия, управление риском и
уровнем соответствия, управление мастер-данными, бизнес-одобрения
для менеджеров, средства и технологии [14].
Еще одним решением класса ERP от Oracle является система
ORACLE’S PEOPLESOFT ENTERPRISE. Система позиционируется
как решение для крупных и средних компаний.
Набор модулей содержит традиционные для ERP-систем
компоненты: управление жизненным циклом активов, управление
взаимоотношениями
с
заказчиками,
управление
финансами,
управление человеческим
капиталом, управление портфелем
проектов, управление цепочкой поставок, управление закуп ками. Но
кроме того, в данном решении есть, например, такой экзотический
модуль, как управление кампусом. На российском рынке это решение
продвигается не очень активно, хотя некоторые внедрения имеются.
Решением от Oracle для среднего и малого бизнеса является
набор приложений Oracle’s JD Edwards Enterprise One.
Данное решение включает в себя достаточно полный набор
приложений: управление жизненным циклом активов, управление
взаимоотношениями
с
заказчиками,
управление
финансами,
упрашіение человеческим капиталом, разработка и производство,
управление заказами, управление проектами, недвижимость и
строительство, планирование цепочки поставок, управление цепочкой
поставок, управление закупками, производство продуктов питания и
налитков.
Данная система имеет высокую степень внутренней интеграции
модулей.
Приложения от Oracle, как правило, характеризуются мощной
функциональностью. Это связано с тем, что расширение ERP часто
происходит за счет поглощения ораклом независимых систем, лучших
в своем классе, и последующей их интеграции в набор своих
приложений.
Обратной стороной такого пути развития является низкая степень
интеграции систем внутри пакета Дело доходит даже то того, что
интерфейс приложений внутри пакета разный.
Стоимость продуктов также не маленькая и не уступает SAP, а
недостаточное количество специалистов по внедрению и поддержке
конкретных модулей обуславливает высокую стоимость и порой —
отсутствие на рынке.
84
8J Microsoft
Продвижением бизнес-решений Microsoft в России занимается
подразделение Microsoft Business Solution. На первой волне высокой
активности и продвижения своих ERP-систем на российский рынок
Microsoft су мела захватить заметную долю рынка, которую
достаточно успешно защищает. При этом, серьезных причин для
активного роста доли рынка данного продукта не наблюдается.
С решениями ERP от мирового software-лидера все немного
проще... и грустнее. В линейке Microsoft представлено два продукта.
отпозинионированных как ERP-системы. Это Microsoft Dynamics АХ
для крупных и средних предприятий и Microsoft Dynamics NAV для
средних и мелких предприятий. Кроме того, имеются индустриальные
решения для некоторых отраслей, например, Microsoft Dynamics АХ
for Retail. Надо заметить, что по сравнению с количеством
индустриальных решений от SAP и Oracle Microsoft, конечно же.
отстает.
Области, которые покрываются функциональностью Microsoft
Dynamics АХ, представлены на рисунке. Функциональность Microsoft
Dynamics NAV более ограничена.
Microsoft достаточно активно продвигает свои решения на нашем
рынке. Поэтому количество внедрений каждого из продуктов
достаточно велико. При этом, к достоинствам решений от Microsoft
надо отнести более демократичные цены, по сравнению с решениями
от SAP и 'Oracle. К недостаткам — менее проработанную
функциональность.
8.4 INFOR
Ешс одним зарубежным решением, заслуживающим отдельного
упоминания, является решение от компании INFOR. Хотя в
российском рейтинге они не выделились заметной долей рынка,
однако на квадрате Gartner данная компания и их ERP-систсма In Гог
ERP SyteLine занимают неплохое положение.
Данное решение предназначено для промышленных компаний с
так называемым дискретным производством: машиностроение,
производство электроники, деревообработка и т.д. Это и объясняет
небольшую долю рынка. Однако, с ростом промышленности в нашей
стране (это ведь правда случится?), будем налеяться. что количество
внедрений данного продукта будет расти.
Система содержит следующие функциональные модули:
управление производственными процессами, управление снабжением
и планирование, обслуживание клиентов, управление финансами.
85
администрирование. Кроме того, данное решение может быть
интегрировано с другими продуктами от компании INFOR:
управление цепочками поставок, планирование и оптимизация,
>правление взаимоотношениями с клиентами.
Стоимость решений от INFOR находится примерно на одном
уровне
с
решениями
от
Microsoft.
Количество
специалистов
невелико,
но
нишевость
и
ориентированность на своих клиентов позволяют данному проду кту
чувствовать себя уверенно на нашем рынке. Количество внедрений
этого решения на российском рынке небольшое, но стабильное.
8.5 «Г ал а к т и к а»
Переходим к российским системам. Пионером рынка российских
ERP является компания «Галактика», которая активно бьется за
выживание в данном сегменте.
«Галактика» была первым российским разработчиком ERPснстсм. заявившим о себе как о лидере российского рынка ERP. Все
эти годы компания активно развивала свой продукт и продвигала его в
массы. К сожалению, сейчас движение дается компании все труднее и
труднее.
ERP-система
«Галактика»
является
взрослой
и
полнофункциональной
системой
управления
предприятием,
ориентированной на крупные и средние предприятия.
Она содержит практически полный набор функциональных
блоков классической ERP-системы (в терминах «Галактики» —
«конту ров »).
Полный состав ERP-системы «Галактика» выглядит так: контур
планирования и управления финансами (Financial Management — FM),
конгур управления человеческим капиталом (Human Capital
Management
—
НСМ),
контур
управления
производством
(Manufacturing M anagement- ММ), контур управления проектами
(Project Management — РМ), контур управления цепочками поставок
(Supply Chain
Management —
SCM),
контур управления
взаимоотношениями
с
поставщиками
(Supplier
Relationship
Management — SRM), конту р управления активами (Enterprise Asset
Management — EAM), контур управления ремонтами (ТОРО), контур
управления взаимоотношениями с клиентами (Customer Relationship
Management — CRM) и другие.
Кроме того, для поддержки специальных задач предприятия
разработаны решения, дополняющие фу нкциональные возможности
системы ERP: интеллекту альный анализ деятельности предприятия по
86
ключевым показателям — «Галактика ВТ» (Business Intelligence),
управление инвестиционными программами, управление НИОКР,
управление недвижимостью, учет форменной спецодежды и вещевого
имущества.
консолидация
и
анализ
данных
в
Excel.
Также существуют отраслевые решения для ключевых отраслей:
машиностроение, образование, транспорт, энергетика и другие.
ERP-система «Галактика» отличается более низкой стоимостью
внедрения по сравнению с зарубежными системами. Очевидно, что
она имеет ярко выраженную региональную ориентацию на
российский рынок и рынок СНГ, на котором и занимает заметную
долю, которую приходится защищать с двух сторон — со стороны
зарубежных систем и со стороны наиболее активного российского
конкурента — « 1 C».
«Галактика Экспресс» — полнофункциональная ERP-система
для предприятий среднего размера в России и странах СНГ.
сконфигу рированная на основе системы «Гатактика ERP».
Система «Галактика Экспресс» поставляется в двух версиях:
«Галактика Экспресс СРВ» — свободно распространяемая версия и
«Галактика Экспресс ВРП» — версия, распространяемая по подписке.
Для системы «Галактика Экспресс ВРП» доступна полноценная
техническая поддержка с гарантиями поставщика и обновлениями
системы.
8.6 «1C»
Про «1C» в России знают все. Раскрыть, а тем более повторить
секрет успеха данной компании пока не удалось н и к о м у .
Ключевое направление развития компании — приложения для
бизнеса. В данном направлении компания медленно, но неуклонно
движется вверх: от маленьких компаний — к средним и крупным.
Движение настолько неторопливое, насколько целенаправленное и
успешное.
щ
На данный момент у же можно говорить о том. что решения
компании « 1 C» безраздельно господствуют в сегменте small-бизнеса и
отъедают весомую часть в middle-бизнесе.
Функциональность системы «1C: Управление производственным
предприятием» представлена на карте решений на рису икс 8
(источник — сайт «1C»). О н а конечно же, меньше, чем карта модулей
решений от SAP или Oracle, но вполне может конкурировать,
например, с решением от Microsoft Dynamics NAV.
Главный козырь «1C» — низкая стоимость решения,
помноженная на огромное количество партнеров по внедрению и на
"
87
w
самое
лучшее
соответствие
требованиям
российского
законодательства. Такая мультипликация сильных сторон образует
поистине взрывоопасную смесь для борьбы с конкурентами.
В качестве сильных сторон второй очереди — самые низкие ставки на
специалистов по данному продукту. При этом надо заметить, что
стоимость проектов «1C» неуклонно растет, и уже давно есть на
рынке проекты ERP на «1C» за миллионы долларов. И вот в этом
случае надо призадуматься — а стоит ли?
8.7 O pen Source
Отдельного упоминания заслуживают ERP-решения на базе Open
Source-модели. Это сравнительно новая для российского рынка ERP
группа решений. Хотя сама модель решений Open Source уже
существует и продвигается на рынке очень давно. Наверное, большое
число поклонников решений подобного рода найдутся среди молодых
бизнесменов и ИТ -специалистов, которые впитали вкус Open Source
еще на этапе становления своей карьеры. Поэтому быстро пройдемся
по данным решениям.
8.8 O penbravo E R P
Openbravo — бесплатная ERP-система с открытым кодом,
разработанная в Испании. Имеет множество наград от Open Sourceсообщества. В России система поддерживается центром компетенции
Openbravo Russia, который выполняет и локализацию данного
продукта. Система работает через интуитивно понятный красивый
wob-интерфейс и обладает широкой функциональностью.
Набор доступных модулей для данного продукта достаточно
широк: управление закупками, управление продажами, управление
складом, управление производством, управление финансами, сводное
планирование, управление контрагентами, управление активами,
управление проектами, управление отношениями с клиентами.
Получаемый набор полностью соответствует таковому у взрослых
ERP-систем. Кроме того, Openbravo содержит механизмы workflow
управления процессами. Система работает в виде web-приложения,
написанного на языке Java. Функционирует на любых операционных
системах, поддерживающих Java.
Openbravo — свободна для скачивания, распространяется с
дистрибутивом Linux Ubuntu, а также представлена версия в виде
виртуальной машины для облака Amazon Web Services.
X
88
8.9 Compiere
Compiere — ERP-система с открытыми исходными кодами для
предприятий малого и среднего бизнеса. Compiere неофициально
считается лидером среди Open Source ERP-систем. В августе 2008
года журнал InfoWorld наградил Compiere премией «Bossie Award» в
номинации «Лучшее в мире ERP-решение на открытых исходных
кодах ».
Compiere
включает следующие функциональные блоки:
управление заказами (Order Management), управление снабжением
(Procurement),
управление
запасами
(Material
Management),
управление проектами (Project Management), управление складом
(WMS
Warehouse
Management
System),
производство
(Manufacturing),
управление
финансами
(Cash
Management),
бухгалтерия (финансовый учет), анализ эффективности бизнеса
(Performance Analysis), управление отношениями с клиентами
(Customer Relationship Management), управление бизнеспроцессами
(Work-flow Management), интернет-магазин (Web Store).
Compiere представлено в четырех редакциях: Community Edition
(обновляется раз в год). Standard Edition, Professional Edition, Cloud
Edition (поставляются за плату, имеют регулярные обновления.
поставляются через партнеров). Функциональность Community Edition
включает только базовую ERP-функциональность и «толстого
клиента».
8.10 Solaris ERP
Solaris ERP — полнофункциональный комплекс, позволяющий в
едином информационном пространстве выполнять типовые и
специализированные задачи управления предприятием. Система
изначально спозиционирована на российский рынок ERP.
Функционально
система
поделена
на
ряд
подсистем,
объединенных между собой в следующие блоки: структура изделий
(многоуровневый классификатор, составы изделий, нормы расхода),
технология изготовления (технологические операции, нормы времени,
используемый инструмент, оснастка, задействованное оборудование,
персонал, типовые и групповые технологии), взаимоотношения с
контрагентами, складской учет, управление пенами, портфель заказов,
планирование
производства.
диспетчеризация,
снабжение
производства, управление закупками, бюджетирование, управление
задачами (ТASK-Manager).
Продукт распространяется на у словиях оплаты лицензий.
89
Литература
1 Skyitncr L. General Systems Theory. An introduction. Macmillan
Press, 1996
2 Skyttner L. General Systems Theory. Problems. Perspectives.
Practice. World Scientific, 2005
3 Seddon J. Systems Thinking in the Public Sector. Triarchy
Press, United Kingdom, 2008.
4 Gharajedaghi J. Systems Thinking Managing Chaos and
Complexity: A Platform for Designing Business Architecture. Elsevier,
2006.
5 Dadlenbach H. G., McNickle D. C. Management Science:
Decision Making through Systems Thinking. Palgrave McMillan, 2005.
6 Checkland P. Systems Thinking, Systems Practice. John Wiley
& Sons, Chichester, 1981.
7 Schoderbek P. P., Schoderbek Ch. G., Kefalas A. G.
Management Systems. Conceptual Considerations. IRWIN, Burr Ridge,
USA, 1990.
8 Гандес М. А., Общая теория систем (системы и системный
анализ). - В инница: Глобус-пресс, 2005. - 201 с.
9 Карташев В. А. Система систем. Очерки общей теории и
методологии. —М .: Гіроі ресс-академия, 1995. —416 с.
10 Качала В. В. Основы теории систем и системного анализа.
Учебное пособие для вузов. - М. : Горячая линия - Телеком, 2007. 216 с.
11 Зыков А.А. Основы теории графов. - М .: Наука, 1987, 384 с.
12
http://www.dragau.kz/ wp/wp-content/uploads/201 0/ 02/baseline
_generic.pdf
13
http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%9F%D 1%80%D0%
BE%D0 %B4%D 1%83%D0%BA%D 1%82:SAP_Business_One
14 http://www.oracle.com/index.html
90
%
Содержание
Введение
1
Понятие и классификация системы, структуры
и
закономерности их функционирования и развития
1.1
Развитие и возникновение системных представлений
1.2
Понятие системы
1.3
Окружающая среда системы, как одна из характеристик
системного мышления
1.4
Ресурсы системы
1.5
Компоненты системы
1.6
Управление и контроль
2
Понятие набора. Объекты и отношения.
2.1
Объекты и отношения системы
2.2
Атрибуты
2.3
Окружающая среда системы
2.4
Границы системы
3
Организация системы
3.1
Построение модели
3.2
Роль блок-диаграммы в понимание системы
3.3
Блок-схема
3.4
Контроль системного процесса
4
Качественный и количественный анализ структуры графов
применительно к системам
4.1
Элементы теории графов: понятия графа, пути, контуры,
цепи и циклы, матрица инциденпий; основы теории сетей
4.2
Качественный и количественный анатиз структуры
5
Введение п - четемы производственного управления
5.1
Управление запасами и производством по точке перезаказа
5.2
Метод
планирования
производственных
ресурсов
(Manufacturing Resource Planning, MRP IT)
5.2.1 Данные об изделиях
5.2.2 Управление операциями
5.2.3 Планирование
5.2.4 Формирование основного производственного плана (ОГ1П)
5.2.5 Обслуживание клиентов
5.2.6 Финансы и Ф\ч ет
5.3
Планирование ресурсов предприятия (Enterprise Resource
Planning - ERP)
5.4
Место прогнозирования в системе ERP
5.5
Проекты, программы и их место в ERP
3
4
4
5
10
jj
12
13
15
15
19
19
21
23
23
25
27
28
37
37
40
46
51
54
56
57
57
58
^8
sx
59
63
65
Стратегии внедрения ERP
Big Bang
Поэтапный переход
Параллельный подход
Технологическая линия
Гибридная стратегия перехода
ERPU
Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM)
Электронная коммерция
B2B - Бизнес для Бизнеса
B2C - Бизнес для Потребителя
C2C - Потребитель для Потребителя
C2B | Потребитель для Бизнеса
B2G - Бизнес для Правительства
G2B - Правительство для Бизнеса
Ключевые фирмы создатели ERP-систем
SAP
Oracle
Microsoft
INFOR
«Г алактика»
«1C»
Open Source
Openbravo ERP
Compiere
Solaris ERP
Литература
67
67
68
69
70
71
72
72
75
77
78
78
78
79
79
81
82
83
85
85
86
87
88
88
89
89
90
О. Г. Потапенко. Л. О. Потапенко
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Учебное пособие
Технический редактор 3. Ж. Шокубаева
Ответственный секретарь Е. В. Самокиш
Подписано в печать 19.06.2017 г.
Гарнитура Times.
Формат 60x90/16 . Бумага офсетная.
Уел. печ. л. 5,30 Тираж 300 экз.
Заказ № 3038
Издательство «КЕРЕКУ»
Павлодарского государственного университета
им. С.Торайгырова
140008. г. Павлодар, ул. Ломова. 64
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
4 264 Кб
Теги
sister, potapenkov, voprosy, 4499, proektirovanie, specialnie, kompyuternye
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа