CC BY
28
-►
Системный анализ и управление
УДК 658. 012: 004. 94
Ю.А. Голландцев, В.А. Дубенецкий
информационно-управляющая система поиска
партнеров и проектов с использованием инструментальных средств систем класса erp
Современные информационные технологии - PLM (Product Lifecycle Management) - позволяют принципиально улучшить методы и процессы проектирования, производства и сопровождения сложных наукоемких изделий на основе концепции жизненного цикла продукции [1]. Особое место занимает организация проектирования и производства наукоемкой продукции на основе использования широкой кооперации различных предприятий. В статье анализируются особенности организации проектирования и производства наукоемкой продукции на основе кооперации, предлагаются отдельные проектные решения по информационной поддержке процессов управления поставщиками материалов и комплектующих изделий на основе применения инструментальных средств систем класса ERP (Enterprise Resource Planning).
Виртуальное предприятие - структурная форма организации кооперации предприятий
При разработке проекта кооперации предприятий для изготовления продукции необходимо решить две группы задач. Первая группа определяется формированием состава партнеров по кооперации, а вторая связана с организацией управления проектом, совместно выполняемым всеми участниками кооперации. В современной «информационной» экономике одним из ключевых факторов конкурентоспособности является скорость реакции на оперативные рыночные изменения. Развитие информационных технологий, изменения конкурентной ситуации на рынке и все более узкая специализация в сферах производства и услуг обусловливают появление новых форм ведения бизнеса.
Классическая система кооперации SCM (Supply Chain Management) создается для долгосрочного сотрудничества, имеет относительно стабильную структуру сети и производственную программу, в которой определены виды производимой продукции, а также исполнители работ на длительный период времени. Основная цель классической кооперации - создание системы взаимодействия предприятий, направленной на повышение качества планирования и управления за счет единых информационных каналов, синхронизации бизнес-процессов, совместное планирование спроса и запасов. При этом в классической системе кооперации существуют жесткие требования к наличию информационных систем для планирования и управления, а также к одно-форматности представления данных. К недостаткам SCM следует отнести значительные затраты на информационные технологии и высокую степень зависимости от партнеров. Одной из форм развития SCM является разработка концепции виртуального предприятия при организации кооперации.
Основная цель виртуального предприятия -быстрое реагирование на рыночные требования и максимизация степени использования ресурсов предприятий. Учет факторов риска при ведении бизнеса на принципах виртуального предприятия имеет свои особенности на всех этапах жизненного цикла. Применительно к фазам принятия решения о кооперации и выборе партнеров наиболее актуальны вопросы организационных рисков. На стадиях планирования работ и их реализации особое значение имеет рассмотрение операционных рисков. При построении кооперационной стратегии ведения бизнеса предприятия неизбежно стал-
Преимущества и недостатки кооперации предприятий
Объекты Преимущества Недостатки
Риски Распределение рисков проекта между участниками Появление новых рисков, связанных с кооперацией
Затраты Снижение затрат за счет узкой специализации участников Увеличение затрат на управление проектом, транспортных расходов
Результаты Повышение качества конечного продукта Сокращение сроков получения конечного результата Частичная потеря «ноу-хау»
Ресурсы Усиление финансового потенциала Усиление технологического потенциала Усиление научного потенциала Частичная потеря управления собственными ресурсами
киваются не только с новыми возможностями, но и с новыми потенциальными опасностями.
К основным преимуществам кооперации в виртуальных предприятиях относятся: возможность быстрого освоения новых рынков, сокращение затрат, взаимная передача технологий и «ноу-хау», дополнительные инвестиционные возможности, разделение рисков среди партнеров в виртуальном предприятии. К основным рискам (недостаткам) кооперации относятся увеличение зависимости от партнеров по бизнесу, риск утраты «ноу-хау» и конкурентных позиций. Кооперация не только способствует разделению рисков между участниками логистической цепи и снижению неопределенности, но и индуцирует создание новых рисков, связанных с взаимодействием предприятий. Общепринятая схема учета факторов риска при организации системы SCM состоит из четырех этапов: идентификации рисков, их оценки, выработки управленческих решений по снижению риска, разработки системы мониторинга. В таблице приведены преимущества и недостатки кооперации в рамках виртуального предприятия.
Виртуальное предприятие при организации кооперации представляет собой своего рода «предприятие над предприятиями», в рамках которого может существовать множество логистических сетей. Причем одно и то же предприятие может входить в состав различных виртуальных предприятий. Механизм формирования логистических цепей в виртуальных предприятиях отличается от классической концепции SCM. Логистические цепи возникают динамически из множества альтернативных вариантов под каждый проект, при этом в них нет таких жестких требований к информационной технологии, как в SCM. В виртуальных предприятиях возможно
использование интернет-ресурсов координатора, например, с помощью ASP-технологии, реализующей модель аутсорсинга, предоставляющей клиентам необходимые программные продукты на определенный срок на условиях аренды через Интернет. Концепция аутсорсинга позволяет избежать существенных затрат на создание и поддержание предприятиями собственной сложной инфраструктуры информационных технологий. Подобное расширение классов решаемых задач и рассматриваемых процессов в ряде современных исследований трактуется как переход от классического управления поставками к управлению цепями создания стоимости (Value Chain Management).
Партнерские взаимоотношения между поставщиком и потребителем
Рассмотрим некоторые особенности организации партнерских взаимоотношений между поставщиком и потребителем, которые определяют перспективность развития бизнеса. Приоритетными направлениями при решении задач кооперации являются следующие: качество, цена, инновации, услуги по обслуживанию. Партнерство и сотрудничество должно основываться на схеме системы менеджмента качества, которая соответствует главным требованиям к организации бизнеса. Использование современных методов менеджмента качества является непременным условием выбора поставщика. Одно из важнейших условий успешной кооперации - целенаправленная работа по совершенствованию процессов, обеспечивающих реакцию всех участников кооперации на любой возникающий инцидент.
Запросы к партнерам по кооперации могут включать следующие основные данные: чертежи, стандарты, требования к качеству, основ-
ные предварительные положения по логистике; спецификации изделий (материалы, комплектующие изделия, услуги), спецификации процессов и тестов, формы для заполнения по компонентам, имеющим отношение к предложениям; документы, специфичные для конкретного производства. Поставщик предоставляет предложения в форме, определенной покупателем. Процесс взаимодействия строится в виде письменных (бумажных) запросов либо запросов в электронной форме. Заказы могут быть размещены также с помощью online аукциона. Все документы должны быть проверены получателем запроса. Предложения могут приниматься во внимание, если они представлены на рассмотрение в форме, определенной заказчиком, и соответствуют следующим правилам:
• Поставщик должен полностью действовать в соответствии с требованиями, содержащимися в документах, пока не будут сделаны необходимые изменения или исключения;
• Поставщик обязан проверять через регулярные интервалы времени обновление документов и выполнение текущих требований.
При организации кооперации поставщик проводит изучение выполнимости заказа в соответствии со своими техническими возможностями и производственными мощностями и посылает свое предложение в отдел закупок кооперации. Любые возможные улучшения выполнения заказа (повышение качества, новый проект) или потенциальные проблемы должны быть ясно выражены в новом предложении. Конструктивные предложения позитивно оцениваются конечным выбором поставщика. Для ведения заказа должно быть назначено контактное лицо для поставщика. Отдел закупок координирует все ответы/ вопросы и передает их ответственному специалисту отдела.
Процесс выбора поставщика, который получит заказ на новые разработки или серийное производство, зависит от многих факторов, которые можно сформировать в следующие группы.
Группа оценки качества продукции рассматривает имеющийся опыт поставщика в конкретной области промышленности, особенно в необходимой технологии; оценивает тип используемой системы менеджмента качества, проверяет наличие сертификатов и принятых спецификаций качества продукции в целом и ее компонентов, наличие подписанного с заказчиком генерального соглашения по качеству.
Группа организации закупок анализирует общую стоимость исполнения заказа; формирует предпочтительный рейтинг поставщиков в документе оценки поставщика; составляет коммерческое ранжирование поставщиков, фиксирует наличие соглашений со стратегическим поставщиком; осуществляет быстрое разрешение проблем с дополнительными расходами, возникшими из-за поставщика, формирует оценку о надежности поставщиков и возможности дальнейшего сотрудничества.
Группа контроля инжиниринга определяет соответствие технических условий используемых компонентов, которые предлагаются поставщиками, техническим требованиям конечной продукции; сопоставимость свойств и характеристик предлагаемых компонентов с конечной продукцией; оценивает возможность адаптации компонентов к изменяющимся требованиям потребителя; наличие многоформатности в информационной поддержке разработок, предлагаемых поставщиком; наличие успешного опыта в предыдущих работах с конкретным поставщиком.
Группа организации логистики оценивает надежность доставки; гибкость и скорость реакции на изменяющиеся потоки материалов и информации; возможность постоянной оптимизации процесса поставки, приемки и реализации стандартизированных моделей закупок; наличие прошлого опыта работы с поставщиками (относительно вышеперечисленных пунктов); учитывает результаты аудита процесса логистики и/или самооценки.
Суммарная оценка при выборе поставщика производится по рассмотренным направлениям: качество, закупки, инжиниринг, логистика. Каждый компонент определяет возможность для улучшений и позволяет систематически сравнивать возможности поставщиков на международном уровне и формирует основу для совместных программ улучшений, согласованных со стратегическими поставщиками. Поставщики стратегической важности и предпочитаемые поставщики могут определяться из группы поставщиков для всей продукции, закупаемой с использованием базы данных предпочитаемых поставщиков, таким способом можно определить поставщиков с высоким уровнем качества выполнения для включения их в проекты. Ключевые оценки по качеству и логистике должны выставляться ежемесячно, т. к. они используются для текущего мониторинга выполнения заказа поставщиком.
Организация кооперации между предприятиями связана со сбором и обработкой больших объемов самых разнообразных данных разного формата. Поэтому одной из важных задач информационной поддержки кооперации является создание единого информационного пространства для накопления, хранения и представления данных о потенциальных участниках кооперации, проектах и заказчиках. Процесс образования коалиции (виртуального предприятия) в рамках кооперации на всех стадиях требует доступа всех потенциальных участников к информации о предприятиях, технологиях и проектах [2].
Формирование анкет для потенциальных исполнителей заказа
Создание информационной системы поиска партнеров и проектов (ИС ПП) для потенциальных участников кооперации - актуальная задача. Существует, по крайней мере, два подхода к построению ИС ПП при организации кооперации:
создание централизованной региональной информационной системы технологических и производственных возможностей предприятий -опирается на единые классификаторы и справочники, на основе которых каждый потенциальный участник кооперации должен представить данные о своих технологических и производственных возможностях в рамках жесткой централизованной информационной модели;
создание распределенной информационной системы обмена данными типа «необходимые требования - множество предложений» между предприятиями - опирается на подготовку и рассылку специализированных анкет одними участниками и их заполнение другими заинтересованными участниками, с последующей обработкой результатов анкетирования. Несомненно, полезным было бы создание соответствующего портала для размещения анкет с предоставлением удобных инструментов для конструирования анкет, их заполнения и обработки.
Рассмотрим особенности формирования анкет для потенциальных исполнителей заказа по назначению, структуре и форме представления. Данные анкеты можно разделить по назначению на две большие группы:
общего назначения, в которых фиксируются необходимые данные для общей оценки возможностей потенциальных исполнителей;
частного назначения, в которых устанавливаются технические требования по конкретным группам деталей и узлов.
С точки зрения требований к инструментальным средствам конструирования анкет указанное разделение на группы несущественно, поэтому в дальнейшем остановимся на анализе структуры анкет для общей оценки исполнителей. Типичной является анкета, содержащая следующие разделы: фирма: данные о фирме, претендующей на контракт;
технология: общие данные о технологиях, используемых фирмой;
качество: данные по Системе Менеджмента Качества в фирме;
логистика: параметры внешней и внутренней логистики в фирме;
экономические показатели фирмы за последние несколько лет;
экология: данные о менеджменте окружающей среды.
Каждый раздел анкеты содержит, как правило, от 30 до 100 атрибутов. Типовыми являются следующие атрибуты: числовые; перечисления; логического типа; строковые; агрегаты; ссылки на другие информационные объекты.
Учитывая, что некоторые атрибуты имеют множественность 1-й, общее количество заполняемых значений может быть существенным. Для средних и крупных фирм число потенциальных поставщиков может превышать несколько сотен, поэтому сбор, хранение, обработка и анализ такого объема данных является достаточно трудоемкой задачей.
Сформулируем основные требования к системе поиска партнеров и проектов, которая должна обеспечить выполнение следующих функций:
оперативное проектирование структур разнообразных анкет и других документов управления кооперацией и форм их представления;
формирование и ведение разнообразных справочников, используемых при заполнении документов;
формирование типизированных атрибутов документов;
рассылка (или передача права доступа) анкет потенциальным поставщикам;
сбор, накопление и обработка анкетных данных в соответствии с запросами специалистов.
Перечисленные требования могут обеспечиваться как системами электронного документо-
оборота, так и системами класса ERP, в которые встраивается инструментарий и исполнительные средства поддержки электронного документооборота. Кроме того, ERP-системы имеют в своем наличии необходимый набор справочников производственных элементов. Требования к системе поиска партнеров и проектов в полной мере могут быть выполнены только на основе использования объектно-ориентированной технологии проектирования. Рассмотрим некоторые проектные решения по созданию системы поиска партнеров и проектов.
Проектные решения для моделирования информационного объекта Анкета будем основывать на инструментальных возможностях объектного представления модели домена проблем [3]. Целесообразно представить анкету и некоторые связанные с ней объекты как подклассы информационного объекта Документ. На рис. 1 представлен фрагмент схемы классификации, показывающий место Анкет в общей структуре информационных объектов информационно-управляющей системы предприятия. Схема соответствует нотации графического языка моделирования UML и выполнена с использованием специализированного редактора Rational Rose Enterprise Edition. Нотация класса представляет собой прямоугольник, разделенный на
три зоны. Первая зона предназначена для имени класса. Вторая зона используется для атрибутов класса. В третью зону вносятся спецификации операций (методов) класса. Выделяется два вида зависимостей между классами: обобщение/конкретизация (дуга заканчивается треугольником) и ассоциация. Важная часть описания ассоциации - указание варианта множественности. Варианты множественности принято обозначать следующим образом: ноль или один (0..1), ноль или много (0..и), один - 1, один или много (1..и), много - (и). По крайней мере, один конец дуги ассоциации должен быть поименован. На схеме рис. 1 использованы только отношения обобщения и конкретизации.
Из рисунка видно, что в схему классификации информационного объекта Документ включены следующие сущности:
Документы по внешним связям позволяет выделить группу документов, связанных с организацией кооперации;
Контракт позволяет поддержать информационные процессы подготовки и выполнения контрактов;
Анкета позволяет выделить группу документов, связанных с подготовкой анкет, их рассылкой, сбором данных и обработкой анкет;
Аудит по кооперации позволяет формировать
Рис. 1. Расширение схемы классификации информационного объекта Документ
для моделирования Анкет
Родительская анкета
Поставщик
Контрагент
Состав анкеты
1 Поле Поле анкеты
Позиции раздела
Позиция анкеты
0..л
Ответы
Вариант множественности
Множественность
Тип поля
Метаобъект
Ответ
о ..и
Рис. 2. Модель анкеты. Диаграмма классов
программы аудита, собирать и обрабатывать данные аудита контрагентов.
На рис. 2. приведена информационная модель анкеты, в которой отражены решения по моделированию структуры анкеты. Для моделирования структуры разнообразных анкет используется механизм дополнительных характеристик, встроенный в систему класса ERP.
Для определения источника данных анкеты используется сущность Контрагент и ассоциация Поставщик. Структура анкеты на верхнем уровне детализации описывается как состав разделов (сущность Раздел анкеты). Разделы анкеты могут иметь иерархическую структуру (ассоциация Входит в раздел). Сущность Элемент анкеты позволяет создавать и описывать необходимый список специальных информационных объектов, с помощью которых можно задать требуемые свойства разделов анкет. Для этого введена сущность Позиция раздела и ассоциация Элемент в позиции. Выделено два больших подкласса сущности Элемент анкеты - сущности Таблица и Поле анкеты. Для спецификации полей анкет используются сущности Множественность, Ме-таобъекты и соответствующие ассоциации Вариант множественности и Тип поля. Для фиксации ответов по позициям анкет введена сущность
Ответы и ассоциация Ответ. Ограничения на возможные варианты ответов задаются на основе типизации Элементов анкет. Определение сущности Анкета как подкласса сущности Документ позволяет использовать весь набор сервисов для спецификации документов на основе механизма дополнительных характеристик, который, как правило, встроен в среду ERP-системы [3].
Для обработки Анкет предлагается использовать механизм запоминаемых Фильтров. На рис. 3 представлено общее проектное решение по моделированию Фильтров, применимое и к классу Анкеты.
Сущность Фильтр позволяет вести реестр фильтров (объявление, редактирование, права доступа и др.). Спецификация фильтра представляется в виде функции отбора (сущность Элемент функции отбора), содержащей список предикатов, связанных операторами and, or, not. Каждый предикат определен на множестве значений соответствующей характеристики (ассоциация Аргумент).
Описанная выше модель информационного объекта Анкета и инструментальные возможности объектного моделирования позволяют создать Конструктор анкет и решить вопрос их обработки.
Рис. 3. Модель фильтра для обработки Анкет
Рассмотрим пример формирования анкет для потенциальных исполнителей заказа.
Вводим несколько дополнительных классов Документов.
Формируем Анкеты по назначению: Анкеты поставщиков деталей и узлов; Аудиты клиентов; Инструменты по гарантии качества.
Создаем необходимый список недостающих перечислений для построения Анкеты (Организационно-правовые формы фирм; Формы оплаты труда; Модели распределения рабочего времени и др.).
Создаем необходимое множество классов для описания недостающих объектов, используемых в анкете (Группы продукции; Группы технологий; Экономические показатели и др.).
Создаем необходимое множество дополнительных характеристик различных типов и включаем их в состав класса Анкеты для поставщиков деталей и узлов. Разделы анкеты моделируем как агрегированные характеристики, в состав которых включаем необходимые дополнительные характеристики анкеты.
Рассмотрим особенности редактирования анкет. На рис. 4 представлен пример редактирования конкретного экземпляра анкеты, которая имеет структуру, созданную с использованием Конструктора анкет.
Создание конкретной анкеты выполняется с использованием стандартной опции Создать. Для редактирования используются стандартные операции редактирования характеристик документов. Анкета открыта на разделе Технология.
Характеристика Производственное оборудование требует указать список имеющихся моделей оборудования с указанием года выпуска.
Сбор данных по анкетам может осуществляться в следующих вариантах:
поставщики заполняют анкеты на сайте заказчика;
структура Анкеты конвертируется в xml -файлы *.dtd - файл структуры документа в модели DOM и файл справочных данных и данных сценария для заполнения анкеты, результаты отсылаются заказчику, загружаются в систему ведения анкет для дальнейшей обработки.
Для обработки анкет предлагается использовать Конструктор фильтров, который позволит сформировать необходимые условия для отбора анкет, запомнить этот фильтр, многократно применять его для отбора анкет, редактировать условия отбора анкет, представлять результаты обработки анкет, применять к полученному набору данных новые сложные фильтры. Форма для редактирования фильтра представлена на рис. 5. Из рисунка видно, что фильтр для обработки анкет поставщиков деталей и узлов изделия (необходимые условия) содержит достаточно сложную функцию для отбора анкет, определенную на параметрах анкеты. В правой части формы имеются два дополнительных окна. Первое из них позволяет описать структуру для формы представления отобранных анкет. Второе позволяет задать условия сортировки списка отобранных данных. Для отбора анкет, удовлетворяющих достаточным условиям, предъявляемым к поставщикам,
Рис. 4. Пример редактирования анкеты
формируется еще один фильтр.
В качестве основы для отбора исполнителей предлагается использовать гибкую систему их опроса на основе Анкет с последующим Аудитом. Для отбора исполнителей в условиях кооперации предлагается следующая схема.
1. Формируется структура анкеты, в которую включается необходимый состав показателей, отражающих необходимые свойства потенциального поставщика.
2. В качестве критериев предлагается использовать всего два показателя: время производственно-
Рис. 5. Форма для конструирования фильтров
го цикла (время выполнения работы) и стоимость работ. Для всех остальных показателей необходимо задать различные уровни ограничений.
3. Конструируется несколько фильтров, позволяющих последовательно ужесточать требования к претендентам (например, фильтр, отражающий необходимые условия, которым должен удовлетворять поставщик, и фильтр, отражающий допустимые условия, которым должен удовлетворять поставщик).
4. Для претендентов, которые удовлетворяют достаточным требованиям, в зависимости от конкретных условий оставляют один из показателей (либо время, либо стоимость) исполнения заказа.
Приведенный в статье анализ построения информационно-управляющих систем в условиях кооперации показывает, что формирование коалиции партнеров по кооперации нуждается в серьезной информационной поддержке и в использова-
нии специализированных прикладных программ.
Формирование коалиции партнеров по проектам может быть успешно решено с помощью механизма специализированных анкет. Обработка анкет может быть основана на использовании фильтров, конструируемых прикладными специалистами в соответствии с целями отбора потенциальных партнеров.
Информационные системы поддержки жизненного цикла продукции (в частности, на этапе формирования состава исполнителей) должны строиться на основе объектно-ориентированных представлений с использованием инструментальных средств периода исполнения заказа, обеспечивающих необходимую гибкость приложений.
Эффективное решение за ограниченный срок по созданию специализированной информационной системы поиска партнеров и проектов может быть получено с помощью инструментальных средств ЕИ^-системы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голландцев, Ю.А. Концептуальное проектирование промышленных роботов: учеб. пособ. [Текст]/ Ю.А. Голландцев. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009.
2. Фомина, Ю.Н. Оптимизация конфигурирования и распределения заказов виртуального предприятия [Текст]/ Ю.Н. Фомина, Е.И. Яблочников, А.А. Со-
ломатина//Науч.-техн. вестн. СПбГУ ИТМО.-2008. -Т. 28.-С. 151-155.
3. Советов, Б.Я. Теория информационных процессов и систем [Текст]/Б.Я. Советов, В.А. Дубенецкий, В.В. Цехановский [и др.]. -М.: Изд. центр «Академия», 2010.
УДК 164.2
А.Г. Брехов, А.А. Грищенко
аспекты понятийного аппарата теории систем управления логистикой
Управление логистикой - сложная система, созданная для сбора, анализа, переработки информации, принятия управленческих решений и планирования обеспечивающих действий с целью получения максимального конечного результата при определенных ограничениях (например, наличия ресурсов).
Как правило, представление объекта в виде системы связано с некоторыми трудностями из-за наличия множества определений системы и проблемы выбора единого определения, целиком ис-
пользуемого при построении реальной системы управления.
В статье определено четыре типа системных представлений, показанных на рис. 1: микроскопическое, макроскопическое, иерархическое и процессное.
Каждое из указанных представлений системы отражает определенную группу понятийного аппарата теории систем управления логистикой. Схема рассмотрения понятий изображена на рис. 2.
