Автоматизация управления предприятием. Реферат: Автоматизация управления предприятием Автоматизация управленческих процессов

Создание продуктивно функционирующей системы управления хозяйствующего субъекта предполагает следующие мероприятия:

Выявить факторы, существенно влияющие на деятельность подразделения и расставить их приоритеты;

1. Определить направленность вертикальных процессов, обусловленных сбором и предоставлением информации;

2. Выбрать или спроектировать типовую организационную схему для каждого структурного подразделения по ролевому принципу (кадровые сведения, данные по продукции, данные по финансовым потокам и др.);

3. Определить направленность горизонтальных процессов (ГП), которые дополняют приоритетную направленность вертикальных процессов;

4. Спроектировать горизонтальные процессы с учетом ролевого подхода;

5. Для сотрудников, успешно справляющихся с возложенными функциями по реализации ГП, предусмотреть формальные и неформальные способы активизации их деятельности.

Рассмотрим подробноформальные способы , обеспечивающие поддержание продуктивного функционирования хозяйствующего субъекта.

* Документирование процедур и бизнес процессов. Основная цель - повышение эффективности работы сотрудников за счет регламентации их ролевых обязанностей и децентрализации принятия решений. Такой подход позволяет выработать “внутренние” стандарты для каждого сотрудника и узаконить порядок взаимодействия структурных подразделений, закрепив соответствующими регламентирующими документами.

* Оптимизация бизнес процессов и ключевых процедур принятия решений c целью повышения “управляемости” всех звеньев иерархической организационной структуры, начиная от отдельного исполнителя и кончая хозяйствующим субъектом в целом. Это достигается за счет сбалансированности ключевых корпоративных бизнес процессов и повышения устойчивости их функционирования.

* Создание интеллектуальных групп в рамках определяющих видов деятельности с целью генерации предложений по их перспективным направлениям.

* Организация коллектива сотрудников для реализации определенного проекта в рамках того или иного направления предметной деятельности. Эта деятельность является наиболее ответственной, так как коллектив обязан строго отслеживать расходование финансовых ресурсов и укладываться в установленные сроки, реализуя поставленные задачи. Кроме того, деятельность самого коллектива по реализации проекта должна выполняться в соответствии с намеченными этапами.

Рассмотрим наиболее характерные этапы реализации проекта . Такими этапами могут быть следующие: определение основных параметров, планирование работ, формирование группы разработчиков, организация работ по воплощению проекта, контроль хода реализации, окончание.

Этап “определение основных параметров” предполагает: постановка цели; выделение людских, финансовых и материальных ресурсов; сроки реализации; возможные риски. На этапе " планирование работ" определяется последовательность выполняемых работ, их взаимодействие, результаты каждой из работ, составляется график их выполнения, возможные отклонения от сроков и мероприятия по их устранению, уточняется ресурсная обеспеченность каждой работы. Этап "формирование группы разработчиков" предполагает подбор специалистов по каждому направлению, предусмотренному в проекте, распределение ответственности между ними. На этапе "организация работ по воплощению проекта" отрабатываются организационные мероприятия по эффективной реализации каждой работы и по созданию проекта в целом. Этап "контроль хода реализации" предусматривает постоянное наблюдение, фиксацию и отслеживание всех видов работ и этапов; выявление "узких" мест в реализации и их устранение. Этап "окончание" предполагает подведение итогов выполнения проекта; разработку мероприятий, гарантирующих устранение зафиксированных просчетов по первому циклу функционирования проекта.

Автоматизация управления

Когда в организации ставится вопрос и принимается решение автоматизировать управление, то возникает множество вопросов. Перечислим наиболее значимые из них. Чем мотивировано это решение? Что значит «автоматизировать управление»? С чего начать? Каковы основные этапы разработки? Как подойти к проблеме выбора? Какими должны быть критерии оценки? Каковы предпочтения той или иной методологии проектирования и инструментальной среды? Что для этого необходимо?

Постараемся ответить на эти и другие вопросы, которые неизбежно возникают в ходе создания системы автоматизации управления организации, основные этапы которой показаны на принципиальной обобщенной схеме (рис. 2.4).

Рис 2.4. Обобщенная схема автоматизации управления организации

Методический подход. Функционирование любой организации нацелено на продуктивное решение определенного множества задач. К их числу можно отнести следующие: прием сотрудника на работу, увольнение сотрудника, отслеживание карьерного роста, составление штатного расписания, начисление заработной платы, заключение различных договоров, перевод денег, обеспечение необходимым количеством производственных ресурсов, успешное поведение на рынке продукции и т.д. При постановке каждой из задач описывается исходное положение дел, имеющиеся ресурсы, инструментальные средства, требования к исполнителям. Кроме того, определяются цели, которые предполагается достичь в результате реализации тех или иных задач.

Решение в общем виде той или иной задачи предполагает реализацию определенного набора действий, образующих некий процесс. Схематически это можно представить следующим образом: исполнители последовательно выполняют действия согласно предопределенному процессу, привлекая соответствующие инструменты и расходуя необходимые ресурсы. Специалист в таких процессах выступает в роли исполнителя. Другими словами, функционирование организации рассматривается как реализация некоторого набора задач, каждой из которых присущи соответствующие процессы.

Обобщая изложенное выше, сделаем вывод: для продуктивного функционирования организации (в общем случае хозяйствующего субъекта) необходимо иметь постановки всех предполагаемых к разработке задач и описания процессов их реализации.

С другой стороны, любую организацию следует рассматривать как систему, которая должна адекватно реагировать на изменения внутренней и внешней среды и эффективно адаптироваться к новым условиям её функционирования. При этом необходимо учитывать вопросы, связанные с реорганизацией самого хозяйствующего субъекта, которая обусловливает возможное трансформирование организационной структуры, что, в свою очередь, предполагает изменения перечня решаемых задач, их постановок, последовательности, а также процессов их реализации.

Изменение процессов решения задач, в свою очередь, может повлечь за собой качественные и количественные изменения ресурсов, переопределение инструментальных средств, видоизменение состава исполнителей и/или перераспределение функциональных обязанностей между исполнителями, а также совершенствование их профессионального уровня.

Будем исходить из того, что в организации для любой задачи определен процесс ее решения при его обеспеченности необходимыми ресурсами, инструментальными средствами и подготовленными кадрами. При этом совместная разработка и решение нескольких задач должны быть скоординированы между собой по времени, ресурсам, составу исполнителей и набору инструментальных средств.

Определим управленческое звено организации как множество структурных подразделений и работников, обеспечивающих: составление перечня задач, решаемых в организации; их постановку; реализацию процессов решения поставленных задач; ресурсное, инструментальное и кадровое обеспечение каждого процесса; претворение в жизнь процессов и координацию их исполнения. При этом следует позаботиться о повышении эффективности функционирования управленческого звена, обусловленного увеличением производительности труда работников при решении характерных задач без ущерба для достигнутых качественных показателей за счет автоматизации управления.

Таким образом, мотивом для принятия решения об автоматизации управления является стремление упорядочить внутреннюю среду функционирования организации с целью повышения производительности труда специалистов - управленцев.

Дальнейшее изложение материала предполагает уточнение ряда понятий.

Автоматизация – это система мероприятий, имеющих своей целью повышение производительности труда индивидуума за счет передачи и выполнения его функций машинами и/или механизмами.

Автоматизация управления - это выполнение функций индивидуума программно-аппаратными средствами при реализации части или всего процесса решения той или иной задачи. Как правило, автоматизация управления отождествляется с наличием необходимой для этих целей информации. Это означает, что приступать к автоматизации управления следует при наличии реально существующих информационных процессов, поддерживаемых соответствующими документами.

Известно, что функционирование организации и его звена управления осуществляется на основании тех или иных документов. Документ участвует в решении производственных, кадровых, бухгалтерских, финансовых или иных задач. Таким образом, документ необходимо рассматривать как базовый компонент управления.

Определим делопроизводство как процесс создания форм документов и исполнения на их основе процедур управления с целью решения определенного множества задач, обеспечивающих функционирование (возможно продуктивное) организации. Таким образом, автоматизация делопроизводства рассматривается как ведущий компонент системы автоматизации управления организации в целом.

Известны два подхода к процессу автоматизации системы управления организации. Первый подход рассчитан на автоматизацию существующей системы управления, основанной, как правило, на бумажном делопроизводстве. Второй - предполагает создание электронного делопроизводства под новую систему управления, которая обеспечивает максимальную автоматизацию всего процесса управления.

Рассмотрим организацию и систему управления, в основе функционирования которой лежит бумажное делопроизводство. При этом под бумажным делопроизводством будем понимать процесс производства совокупности бумажныхдокументовкак основного носителя информации, необходимой для принятия решений, а в качестве исполнителя предполагается тот или иной специалист. В данном случае начинать разработку системы автоматизации следует с автоматизации существующего процесса управления, основанного, как правило, на системе бумажного делопроизводства. Такое решение обусловлено тем, что процесс управления существует де-факто, а организация реально функционирует. Напомним, что действующая система бумажного делопроизводства отражает уровень развития системы управления конкретной организацией, который понятен, привычен для её сотрудников и соответствует их квалификации. Поэтому безболезнен постепенный переход к автоматизации управления, когда только меняется носитель информации с бумажного на электронный, а привычный порядок исполнения процессов и процедур управления остается прежним. В этом случае надо формально описать существующую систему управления, основанную на базе бумажного делопроизводства. К разработке системы автоматизации управления надо обязательно привлекать сотрудников организации, задействованных в том или ином процессе, в связи с тем, что только им известны все его особенности. Описывать необходимо отдельный процесс решения определенной задачи и процесс исполнения форм документов, применяемых при её реализации. При такой постановке вопроса описательный документ охватывает только одну задачу, и он обозрим для работника, который формализует её описание. В этом случае сотрудник должен формально описать свою работу, которую он выполняет ежедневно. Описательные документы по каждой задаче и процессу в рамках разработки автоматизированной системы управления представляют собой проектную документацию. Создание проектной документации предполагает использование формализованного языка, синтаксис и лексика которого однозначно понятны всем участникам разработки. За основу лексики такого языка берется лексика предметной области и/или предметной деятельности, а также лексика бумажного делопроизводства. Такой подход продиктован тем, что обмен информацией ведется на уровне документов, их функционального назначения, типов представленных в них данных, а также операций, выполняемых как над отдельными данными, так и над документами в целом. Отметим, что наряду с термином "бумажное делопроизводство" будем употреблять термин "бумажный документооборот".

Рассмотрим организацию и её систему управления, в основе функционирования которой лежит электронное делопроизводство. Под электронным делопроизводством понимается такое производство дел, при котором в качестве базового носителя информации используется электронный документ, а исполнителями являются сотрудники, чьи рабочие места оборудованы компьютерами, которые, в свою очередь, могут быть объединены в компьютерную сеть. Отметим, что наряду с термином "электронноеделопроизводство" будем употреблять термин "электронныйдокументооборот".

Что касается бумажных документов, то они в данном случае выполняют вспомогательную роль.

Разра6отка системы автоматизации, основанной на проектной документации бумажного делопроизводства, сводится к проектированию схемы электронного делопроизводства. Перечислим основные отличия: основным носителем информации становится электронный документ; операции выполняются как над частями, так и над электронным документом в целом; ведение метаинформации электронного документа, являющейся неотъемлемой частью единого информационного пространства организации, возлагается на компьютер; обслуживание электронных документов (рассылка, репликация, подборка, тиражирование, копирование, хранение и т.п.) выполняется в рамках сетевой компьютерной среды.

На следующем этапе разра6отки автоматизированной системы посредством инструментальных средств выбранной программной платформы реализуется внутрисистемное описание. Рассмотрим, каким образом можно выбрать программную платформу.

ЛЕКЦИЯ 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ

Автоматизированная система управления предприятием

(АСУП) - это система управления, построенная на основе приме­нения средств вычислительной техники, экономико-математичес­ких методов и информационных технологий. Автоматизация управ­ления направлена прежде всего на интеграцию, которая в совре­менных производственных системах является одним из наиболее важных свойств.

АСУП состоит, в свою очередь, из подсистем. Цель разбиения АСУП на подсистемы - выделение крупных неоднородных элемен­тов для упрощения процессов проектирования, внедрения и эксп­луатации АСУП. Все подсистемы принято делить на две группы - функциональные и обеспечивающие подсистемы.

Функциональные подсистемы выделяются в соответствии с уп­равленческими функциями, осуществляемыми на предприятии. В АСУ промышленным предприятием входят следующие подсистемы: уп­равление технической подготовкой производства, основным произ­водством, вспомогательным производством, материально-техничес­ким снабжением, технико-экономическим планированием произ­водства, бухгалтерским учетом, сбытом, кадрами, качеством вы­пускаемой продукции и услуг, финансами.

Обеспечивающие подсистемы предназначены для обеспечения решения комплекса задач функциональных подсистем. В состав обес­печивающих входят подсистемы технического, информационного, математического, программного и организационного обеспечения.

Подсистема технического обеспечения представляет собой комп­лекс технических средств, в который входят средства вычислитель­ной техники, оборудование для организации локальных сетей и под­ключения к глобальным сетям, устройства регистрации, накопле­ния и отображения информации.

Подсистема информационного обеспечения включает в свой со­став внешнее информационное обеспечение в виде входных и вы­ходных документов (в том числе и в электронном виде), используе­мых при решении функциональных задач, и внутреннее, ориенти­рованное на организацию базы данных предприятия.

Подсистема математического обеспечения включает математи­ческие методы, модели, алгоритмы, используемые при решении задач управления.

Подсистема программного обеспечения включает системное про­граммное обеспечение, прикладные программы для решения задач управления, а также другие программы, используемые на предпри­ятии.

Организационное обеспечение состоит из набора правил, инструк­ций, положений и других документов, регламентирующих функци­онирование АСУП.

Проектирование, внедрение и эксплуатация АСУП на предпри­ятии ведутся с помощью инструментальных программных средств. Современные инструментальные программные средства являются сложными многофункциональными системами. Они содержат в сво­ем составе пакеты прикладных программ для решения задач управ­ления, средства комплексирования задач в требуемые конфигура­ции, средства сопряжения АСУП с другими системами, например с САПР, и многое другое. Такие системы можно назвать базовыми. Следует подчеркнуть, что базовая система является средством со­здания АСУП, но не является законченной АСУП или ее фрагмен­том. Она позволяет в конечном итоге создавать для предприятия гиб­кую модифицируемую АСУП, в которой сочетаются типовые под­ходы к решению задач управления и специфические особенности предприятия.

Базовые системы обычно ориентированы на определенный класс предприятий. Структуры и составы базовых систем отличаются друг от друга и от требуемой функциональной структуры АСУП на пред­приятии. Эти отличия накладывают серьезный отпечаток на выбор базовой системы и процесс проектирования АСУП.

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

Основные понятия теории управления

Используя кибернетический подход, в самом общем виде про­цесс управления предприятием может быть проиллюстрирован с помощью схемы, приведенной на рис. 1.

Применительно к промышленному предприятию кибернетичес­кий подход предполагает, что при управлении предприятием долж­ны использоваться следующие принципы:

Управление предприятием рассматривается в рамках системы, включающей в себя помимо предприятия и внешнюю среду;

Цель управления формулируется в количественных терминах;

Действующие в системе механизмы связи и управления анали­зируются с учетом как детерминированности, так и стохастических изменений.

Управление предприятием всегда подчинено некоторой цели, поэтому всегда можно говорить об управлении, оптимальном в из­вестном смысле, например цель: максимизация прибыли за задан-

Рис. 1

Здесь t - время, Х изм (t) - вектор измеряемых параметров, характери­зующих состояние управляемого объекта (измеряемая часть вектора фазовых координат), Z изм (t) - вектор измеряемых параметров, харак­теризующих состояние окружающей среды, U - управляющее воз­действие, V- воздействие окружающей среды, W - информацион­ные возмущения. В общем случае U, V, W могут зависеть от Х и t .

ный период времени, снижение издержек производства и т. д.

Управление представляют две составляющие:

Программные управляющие воздействия, зависящие только от времени;

Корректирующие управляющие воздействия, формируемые по принципу обратной связи, т. е. зависящие от рассогласований между текущими значениями контролируемых параметров и прогнозируемыми программными. Поведение контролируемых параметров деятельности изображе­но на рис. 2.

Методы формирования программной составляющей управляю­щих воздействий и прогнозирования поведения предприятия при реализации этих воздействий в экономике и в области управления предприятием дали начало развитию такого направления, как мето­ды планирования. Дополнение методов планирования способами периодического формирования корректирующих составляющих управляющих воздействий легло в основу направления - управление проектами.

После введения этих упрощений процесс управления предприя­тием можно представить в виде, изображенном на рис. 3.

Рис. 2

Здесь t - время; X пл (t ) - программное, планируемое значение пара­метра; Х ф (t) - фактическое значение параметра.

Рис. 3

Планирование заключается в выработке плановой «траектории» процесса X(t) на период планирования {t 0 ,t пл }. Учет, т. е. измерение, в производственных системах состоит в определении в заданные мо­менты времени истинного состояния процесса Х ф (t). Контроль по­зволяет определить отклонение X ф (t) от Х пл (t), а регулирование со­стоит в определении скорректированного плана Х p (t), т. е. по суще­ству является решением задачи планирования при новых начальных условиях.

Схема управления, показанная на рис. 2 и рис. 3, является уни­версальной и применима ко всем процессам производственных сис­темах. Компонентами вектор-функции X(t) могут быть показатели, характеризующие ход производства, состояние доходов, расходов, мощностей, запасов, кадров и т. п.

Для описания процесса управления используются перечислен­ные далее термины. Управление предприятием представляет собой совокупность воздействий, призванных обеспечить эффективное с точки зрения заданных целей протекание производственного про­цесса.

Реализация процесса управления предприятием происходит в рамках системы управления предприятием - структуры, в кото­рой можно выделить объект управления и управляющую часть. Объектом управления является производственный процесс. В роли управляющей части на предприятии выступают управленческие службы.

Управление предприятием протекает во времени, поэтому его следует рассматривать как процесс управления. Структура производ­ственного процесса определяет, в свою очередь, структуру процес­са управления. На каждом предприятии можно выделить несколько направлений деятельности (производство, сбыт, снабжение, финан­сы и т. д.), а в рамках этих направлений - процессы более глубоких уровней, которые также являются объектами управления.

Система управления предприятием - это система управления организационного типа. В таких системах велика роль организации, координации и согласования поведения коллективов людей.

Соответственно в процессе управления принимаются решения трех категорий: стратегические, тактические и оперативные. В соответствии с этой классификацией управленческий аппарат обычно имеет трехуровневую иерархию: высший, средний и оперативный уровни.

Высший уровень (высшее руководство) определяет цели управления, внешнюю политику, материальные, финансовые и трудовые ресурсы, разрабатывает долгосрочные планы и стратегию их выполнения. В его компетенцию входит анализ рынка, конкуренции, коньюктуры и поиск стратегии развития предприятия.

На среднем уровне основное внимание сосредоточено на составлении тактических планов, контроле за их выполнением, слежение за ресурсами и разработке управляющих директив.

На оперативном уровне происходит реализация планов и составляются отчеты о ходе их выполнения. Руководство здесь состоит, как правило, из руководителей среднего звена, обеспечивающих управление цехами, участками, отделами, сменами. Основная задача оперативного управления заключается в согласовании всех элементов производственного процесса во времени и пространстве.

На каждом из уровней выполняются работы, в комплексе обеспечивающие управление. Эти работы принято называть функциями.

Все частные производственные процессы, вплоть до элементар­ных, представляют собой управляемые процессы. Управление каж­дым процессом осуществляется путем реализации функций управле­ния в отдельные дискретные моменты времени. В состав функций управления входят: планирование, учет, контроль, регулирование, анализ. Планирование - это определение поведения управляемого процесса в будущем в детерминированном виде.Планирование - функция, посредством которой в идеальной форме реализуется цель управления. Планирование - заключается в разработке краткосрочных и долгосрочных планов (прогнозов) производственно-хозяйственной деятельности предприятия, основанными на учете социальных, экономических и других закономерностей и связано с обработкой больших объемов данных, выполнением сложных и трудоемких расчетов. Планирование занимает значительное место в деятельности высшего руководства, меньшее - на среднем и минимальное - на оперативном уровне Учет - определе­ние фактического состояния управляемого процесса в дискретные моменты времени. Учет - функция, направленная на получение информации о ходе работы предприятия, Учет в основном осуществляется на оперативном и среднем уровнях управления. На высшем уровне управления учет отсутствует, однако на его основе в полной мере выполняются анализ результатов производства и его регулирование. Контроль - это определение отклонений между запланированным и фактическим состоянием управляемого процесса в дискретные моменты времени. Регулирование- обеспечение фун­кционирования управляемых процессов в рамках заданных парамет­ров. Анализ - это подведение итогов осуществления управляемого процесса за период управления, выявление факторов, повлиявших на степень достижения запланированных результатов. Анализ и регулирование - сопоставление фактических показателей с нормативными, определение отклонений, установление причин отклонений и нахождение путей их устранения. Взаимосвязь между уровнями управления и осуществляемыми ими функциями по объему выполняемых работ представлена на таблице.

Взаимосвязь функций и уровней управления

Уровень управления	Планирование и прогнозирование	Учет и контроль	Анализ и регулирование
Высшее руководство	Значительное	Отсутствует	Значительное
Средний уровень	Умеренное	Значительный	Умеренное
Оперативное управление	Незначительное	Значительный	Отсутствует

Существует еще одна функция управления - прогнозирование. Прогнозирование - это определение на будущее вероятностных характеристик управля­емого процесса. В зависимости от целей исследования функция прогнозирования рассматривается как самостоятельная или объединя­ется с планированием.

Дальнейший прогресс в области формализации методов управ­ления предприятием связан:

1) с системным подходом, который подразумевает построение системы моделей. Обычно эти модели имеют иерархическую струк­туру, отражающую различные качественные особенности поведе­ния такого сложного объекта, как предприятие, например модель процессов, представление предприятия как композиции систем мас­сового обслуживания, моделей данных, используемых на предпри­ятии, и т. д.;

2) с созданием регулярных методов определения управляющих воздействий на основе иерархического принципа декомпозиции и агрегирования задач. Согласно этому принципу результат решения задачи управления верхнего уровня становится исходным условием для решения задачи построения управляющего воздействия задачи нижнего уровня. Причем результат решения задачи нижнего уровня не приводит к ревизии результата решения задачи верхнего уровня.

Применение этих подходов позволило добиться следующих ре­зультатов:

Вычленить ряд упрощенных задач, к которым могли быть при­менены некоторые методы теории оптимального управления, ко­нечных автоматов, планирования операций и т. д.;

Создать эффективные процедуры принятия управленческих ре­шений с использованием эмпирических знаний лиц, принимающих решения (ЛПР);

Использовать эвристические стратегии управления;

Определить принципы формирования организационных струк­тур предприятий.

Методы теории управления, используемые в АСУП

При решении частных задач, связанных с управлением пред­приятием, широко используются ряд формализованных методов, которые в литературе иногда называются экономико-математичес­кими. Часть из них нашла применение в современных автоматизиро­ванных системах управления. Под экономико-математическими ме­тодами принято понимать комплекс формализованных математи­ческих методов, позволяющих находить оптимальные или близкие к ним решения экономических задач. Постановка задачи должна от­ражать существующие ограничения экономического характера. Для предприятий эти ограничения вытекают из ограниченности ресурсов или из внешних условий, в которых осуществляется их хозяй­ственная деятельность. Критерий оптимизации формализуется в виде целевой функции. Это выражение, которое, исходя из поставлен­ной задачи, требуется максимизировать или минимизировать. - В роли критериев оптимизации на различных уровнях системы управления предприятием могут выступать, например, объемы про­даж, прибыль, суммарное отклонение времени выпуска от требуе­мых, уровень загрузки оборудования, период планирования работ (месяц, год), суммарные затраты на производство и на незавершен­ное производство и т. п. Переменными в экономико-математических моделях являются управляемые параметры. При решении задач оп­тимизации переменными могут быть количество выпускаемых изде­лий, время запуска/выпуска, размеры партий, уровень запасов, время начала и окончания операций. Еще одной важной особенностью экономико-математических методов является то, что они могут быть мощным инструментом анализа экономической ситуации. С их по­мощью, например, можно быстро определить, что при заданных ограничениях допустимого решения не существует. Некоторые ме­тоды не ограничиваются получением оптимального решения. При сформированном плане они позволяют оценивать чувствительность оптимального плана к изменению внешних условий или внутренних характеристик деятельности предприятия.

Многообразие экономико-математических методов достаточно велико. В основу данного краткого анализа положен характер мате­матического аппарата.

Линейное программирование заключается в поиске оптимального решения для линейной целевой функции при линейных ограниче­ниях и ограничениях на неотрицательность переменных.

В терминах линейного программирования может формулировать­ся широкий круг задач планирования производства, финансовой деятельности, технико-экономического планирования, планирова­ния НИОКР.

Особенность линейного программирования заключается в том, что с его помощью можно не только получить оптимальное реше­ние, но и успешно исследовать чувствительность полученного ре­шения к изменениям исходных данных. Результаты анализа на чув­ствительность имеют четкую экономическую интерпретацию.

Частным случаем линейного программирования является тран­спортная модель. Она получается естественным образом при форма­лизации задачи планирования перевозок, однако с ее помощью можно решать и другие задачи АСУП (назначение кадров на рабо­чие места, составление сменных графиков и др.). Специфическая структура ограничений задачи позволила разработать эффективные методы решения.

Важное место в АСУП принадлежит методам дискретного про­граммирования, которые ориентированы на решение задач оптими­зации с целочисленными (частично или полностью) переменными. Требование целочисленности во многих задачах управления произ­водством выступает на первый план, если речь идет, например, об определении оптимальной программы выпуска изделий, число ко­торых должно быть целым. Частным случаем задач дискретного про­граммирования являются задачи с булевыми переменными (0 или 1), т. е. задачи выбора одного из двух вариантов решений для каждо­го объекта (число объектов может быть велико). В качестве примера можно указать задачи размещения оборудования, формирования портфеля заказов и т. п.

Для решения задач дискретного программирования разработаны различные алгоритмы, в том числе комбинаторные и случайного поиска.

Модели стохастического программирования описывают ситуации, в которых элементы модели являются случайными величинами с известными функциями распределения. Для задач линейного про­граммирования подход к решению заключается в сведении исход­ной задачи к детерминированному виду.

Сетевые модели и методы применяются там, где есть возмож­ность четко структурировать управляемый процесс в виде графа, описывающего взаимосвязи работ, ресурсов, временных затрат и т. п. Разработан ряд методов решения задач на сетевых моделях по определению критического пути, распределению ресурсов.

Динамическое программирование представляет собой многошаго­вый процесс получения решения оптимальной задачи. Наиболее ес­тественной выглядит формализация динамических задач, однако этот метод успешно может применяться и для статических задач, если удается разбить решение исходной задачи на этапы. Серьезным ог­раничением применения метода динамического программирования является размерность задач. Если размерность велика, то необходи­мо запоминать большой объем промежуточной информации. Прак­тически, решение задач оптимизации возможно для систем, имею­щих размерность не выше трех.

Многокритериальные модели отражают один из видов неопреде­ленности в задачах поиска оптимальных решений - неопределен­ность целей. Эти модели и методы чрезвычайно перспективны, по­скольку многие задачи планирования в АСУП могут и должны рас­сматриваться как многокритериальные. Этот подход позволяет оп­тимизировать получаемые решения по комплексу критериев, отра­жающих экономический, технологический, социальный, экологи­ческий и другие аспекты деятельности предприятий.

Математическая статистика в АСУП применяется для реше­ния задач анализа и прогнозирования экономических и социальных процессов на предприятиях, создания и корректировки норматив­ной базы. Наиболее часто применяются методы: расчета статических характеристик, корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа.

Теория управления запасами позволяет определять уровни запасов материалов, полуфабрикатов, производственных мощностей и дру­гих ресурсов в зависимости от спроса на них.

Теория расписаний представляет собой методологическую основу для решения задач упорядочения последовательности работ. При этом учитываются структура и параметры технологического процесса. Для решения задач, сформулированных в терминах теории расписаний, используют методы моделирования на основе приоритетов.

Эвристические методы получили в АСУП достаточно широкое распространение, и дальнейший прогресс в этом направлении свя­зан с разработкой и внедрением экспертных систем. Экспертные системы позволяют накапливать базы знаний о производственном процессе, об эффективных управляющих решениях и на этой осно­ве предлагать рациональные решения задач, слабо поддающихся формализации.

Круг экономико-математических моделей и методов чрезвычай­но широк.Их применение сдерживается затрудненностью адекват­ного описания производственного процесса, получения решений в условиях высокой размерности задач, а также отсутствием необхо­димой для этого случая квалификации управленческого персонала.

Ниже перечислены модели и методы решения частных задач уп­равления предприятиями, включаемые в базовые системы типаERP:

Для решения задач стратегического планирования применяют­ся модели линейного программирования;

Оперативное планирование построено, как правило, на базе сетевых моделей. В этом случае используются методы расчета крити­ческого пути и ПЕРТ;

Для решения задач прогнозирования спроса и других экономи­ческих процессов применяются методы регрессионного анализа, анализа временных рядов, процедуры обработки экспертных оце­нок;

При решении задач планирования объемов продаж и производ­ства используются методы линейного программирования;

Задача формирования графика выпуска продукции может быть сформулирована как задача минимизации совокупного производ­ственного цикла при ограничениях по мощностям, где в качестве переменных выступают сроки запуска (выпуска). В базовых системах типа ERP имеются процедуры, позволяющие решить эту задачу путем генерирования, анализа и отсеивания вариантов с одновременным сокращением числа переменных на каждой итерации;

Задача расчета материальных потребностей на обеспечение гра­фика выпуска продукции решается на основе модели разузлования, в ходе которого выполняется обсчет сетевой структуры, описываю­щей состав изделия.

Оперативное управление производством в ERP базируется на применении приоритетов и эвристических методов для построения расписаний работ.

Нормативная база может формироваться с применением статис­тических методов.

ЛЕКЦИЯ 13

ПОДХОДЫ К АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ

Кусочная (хаотичная) автоматизация

Хаотичная автоматизация является одним из наиболее не­эффективных видов инвестирования средств в развитие предпри­ятия. Под хаотичностью процесса в данном разделе понимается отсутствие стратегиче­ского плана. Как правило, при таком под­ходе процесс внедрения информационных технологий определя­ется сиюминутными локальными задачами, а не реальными по­требностями бизнеса. В качестве критериев приня­тия решений в этих случаях могут выступать: уровень знаний и предпочтений лиц, принимающих решения, возможность купить сейчас с экс­клюзивной скидкой какую-либо технику или ПО и т. д. Как пра­вило, в ре­зультате предприятие в лучшем случае получает разроз­ненные прикладные системы, стоимость интеграции которых в ряде случаев может быть сравнима с общей стоимостью комплек­сного решения. В худшем случае создаются незаконченные фраг­менты информационной инфраструктуры и прикладных систем, которые не могут применяться в практической деятельности пред­приятия. При этом предприятие несет дополнительные затраты на дублирование функций, которые должна была выполнять ин­формационная система, и обслужива­ние созданных незакончен­ных прикладных систем.

Одна из причин такого подхода может заключаться в неправиль­ном понимании своей роли и функций отдела информационных технологий (отдела АСУ, вычислительной техники - название мо­жет быть любым).

Автоматизация по участкам

Автоматизация по участкам подразумевает процесс автоматиза­ции отдельных производственных или управлен­ческих подразделе­ний предприятия, объединенных по функциональному признаку. Например, участок упа­ковки и маркировки, бухгалтерия и т. д. По­добный путь автоматизации выбирается в следующих случаях:

Инвестиционные ресурсы предприятия недостаточны для ре­шения задачи автоматизации в полном объеме;

Существуют участки, где применение автоматизированных си­стем дает значительный экономический эффект, например за счет сокращения персонала;

Технология производства или иные условия не позволяют об­ходиться без использования автоматизированных систем. Наиболее часто такой подход применяется для автоматизации производственных участков. Основное сред­ство автоматизации - спе­циализированные АСУТП. Применение принципа автоматизации предприятия по уча­сткам для ряда предприятий единственно воз­можный способ повысить экономические показатели в условиях ог­раниченных инвестиционных ресурсов. Чтобы автоматизация по уча­сткам была эффективна, необходимы страте­гический и оператив­ный планы автоматизации. При этом стратегический план автомати­зации, если выбрана стра­тегия автоматизации по участкам, должен периодически, не реже раза в год, пересматриваться. При ревизиях стратегического плана целесообразно особенное внимание уделить вопросам преемственности комплекса стандар­тов на информацион­ные технологии, поддерживаемые на предприятии.

Автоматизация по направлениям

Автоматизация по направлениям подразумевает автоматизацию отдельных направлений деятельности пред­приятия, таких, как про­изводство, сбыт, управление финансами. Подход, связанный с ав­томатизацией по направ­лениям, часто применяется при использо­вании систем класса MRPII, ERP, когда конечной целью работ яв­ляется полная автоматизация предприятия.

От автоматизации по участкам этот подход отличается следую­щим. Автоматизация по направлениям деятель­ности предполагает участие в этом процессе всех организационных подразделений, фун­кционирование которых связано с автоматизируемым направлени­ем. Обычно любое направление деятельности охватывает практичес­ки все подразделения предприятия. Например, процесс снабжения. В этом процессе принимают участие все подразделения от производ­ственных (в части формирования планов закупки сырья, комплек­тующих и оборудования) до управ­ленческих (канцтовары, мебель) и непосредственно сам отдел снабжения и транспортные службы. Поэтому подход, связанный с автоматизацией по направлениям, в принципе нельзя рассматривать как локальный. Его реа­лизация свя­зана с созданием как минимум телекоммуникационной инфраструк­туры предприятия. В большинстве случаев автоматизация по направ­лениям связана с реинжинирингом бизнес-процессов и требует со­здания модели всего предприятия.

Все сказанное выше относительно повышения эффективности при использовании подхода автоматизации по участкам остается в силе и в рассматриваемом случае. Ревизия стратегического плана автоматизации должна производиться после окончания автоматиза­ции какого-либо направления и оценки полученных результатов.

Полная автоматизация управления предприятием

АСУП как система состоит из большого количества элементов различных уровней и различного назначения. К ним относятся под­системы, модули, блоки управления, задачи, управленческие про­цедуры, функции, опера­ции и т. п. Базовые системы типа ERP, как правило, представляют собой иерархические структуры, состоящие в итоге из элементарных управленческих процедур, предназначен­ных для включения в АСУП.

Интеграция предполагает такое объединение и согласование уп­равленческих функций и процедур, чтобы в ходе процесса управле­ния предприятием обеспечивалась оптимизация его поведения.

Интеграция проявляется во всех без исключения функциональ­ных и обеспечивающих подсистемах.

В подсистеме технического обеспечения - это локальные вычис­лительные сети и обеспечение связи предпри­ятия с внешней сре­дой через глобальные сети. В подсистеме информационного обеспе­чения - это ведение баз данных под управлением СУБД. Интегра­ция математического обеспечения проявляется прежде всего в со­гласо­вании входов и выходов математических моделей, комплексировании различных моделей (например, прогнози­рования и плани­рования), целостности и непротиворечивости системы математи­ческих моделей. Интеграция программного обеспечения проявляет­ся в том, что оно строится в виде сложного и вместе с тем гибкого про­граммного комплекса, позволяющего выполнять программы в требуемой последовательности и в требуемых со­четаниях. Интегри­рованные АСУП, построенные на основе одной базовой системы ERP, выводят предприятие на новый уровень интеграции организа­ционного обеспечения благодаря унификации пользовательского интер­фейса. Особенно ощутим этот эффект в больших АСУП, где новая система приходит на смену сотням старых ло­кальных систем. Практическим результатом перехода к новой системе становится единый для всего предпри­ятия стандарт на способы взаимодействия пользователей с системой.

Но главное, ради чего создаются на предприятиях автоматизиро­ванные системы, - это функциональная инте­грация.

Системы управления предприятием (ERP), автоматизации произ­водства (САМ), автоматизации проектирования продукции и тех­нологических процессов (CAD) объединяются в интегрированное компьютерное производство (CIM), схематично изображенное на рис. 25.

CIM (Интегрированное компьютерное производство )

Рис. 25

Единая компьютерная система позволяет обеспечить взаимную прозрачность систем. Например, уже на стадии проектирования мож­но моделировать возможное влияние конструкторских и технологи­ческих решений на ход про­изводства.

Система ERP объединяется с объектами и системами, находя­щимися вне предприятия (рис. 26).

Рис. 26

Таким образом, комплексная автоматизация управления способ­ствует преодолению барьеров между различ­ными службами управ­ления. Одним из проявлений этого процесса является использова­ние в разных службах од­них и тех же функций, требуемых для под­готовки различных управленческих решений. Например, проверка уровня запасов на складе выполняется как при поступлении внеш­него заказа, так и при формировании производ­ственного заказа или заказа на приобретение.

Интеграция между подсистемами - это первый шаг к интегра­ции внутри ERP. Она выражается в обмене дан­ными между подси­стемами ERP. Нередко эти данные инициируют события и процес­сы в других подсистемах. Схема интеграции подсистем показана на рис. 27.

Рис. 27

Гибкость при реализации конкретных структур управления по­рождает новые моменты в интеграции функций базовой системы, поскольку состав функций, включаемых в подсистемы конкретной АСУП, может не полностью совпадать с функциональным напол­нением подсистем базовой системы. Это положение иллюстрируется рис. 28.

Рис. 28

A, B, C – подсистемы базовой системы;

АСУП строится с ориентацией на управление производствен­ным процессом как единым целым, а не на автоматизацию дея­тельности отдельных подразделений, занимающихся управлением. При этом возможно не­совпадение функционального наполнения подсистем АСУП и функциональных обязанностей в подразделе­ниях (рис. 29).

Рис. 29

A, B, C – подсистемы, входящие в организационную структуру;

A 1 , B 1 , C 1 – подсистемы реальной АСУП

Интеграция в одном решении информации о нескольких разно­родных ресурсах проявляется, как правило, на верхних уровнях пла­нирования. При этом выбор состава ресурсов остается за управлен­цем (рис. 30).

Рис. 30

Рис. 31

Интеграция управления всеми стадиями жизненного цикла из­делия (рис. 31) заключается в том, что управление отдельными ста­диями меняется на управление циклом в целом.

Интеграция управления всеми фазами производства проявляется в обеспечении непрерывности управ­ления всеми фазами (рис. 32).

Интеграция функций управления в виде структур, включающих функции планирования, учета, кон­троля, регулирования, анализа, обеспечивает взаимосвязь и непрерывность принятия решений в ходе управ­ления.

Рис. 32

Интеграция управления между всеми процессами преобразова­ния ресурсов в продукцию (рис 33) за­ключается в том, что все про­цессы управляемы и обеспечена непрерывность управления ими.

Рис. 33

Эти структуры объединяются между собой по вертикали в более сложные взаимосвязанные иерархи­ческие структуры. Интеграция между ними обеспечивается путем согласования функций, входов, выхо­дов и частоты решения задач управления. Например, задача планирования на более глубоком уровне яв­ляется по существу зада­чей регулирования для верхнего уровня. В таком же соотношении могут нахо­диться и периоды планирования и регулирования двух примыкающих уровней.

Перечисленные способы интеграции являются основой форми­рования сложных функциональных структур, со­стоящих из большо­го количества связанных между собой функций управления. Разры­вы интеграционных связей, выпадение необходимых функциональностей или их слабая реализация снижают эффективность управле­ния, по­скольку создают в ней «узкие места», «тупики», приводят к решению задач на основе неточной и/или неполной информации, снижают качество решения и т. п. Поэтому при проектировании и эксплуатации системы вопросам интеграции должно уделяться пер­востепенное внимание.

Резюмируя вышесказанное, можно отметить следующие особен­ности комплексного подхода к автоматизации управления предпри­ятием:

Повышенная экономическая эффективность этого подхода по сравнению с другими (по участкам и направ­лениям);

Чрезвычайно высокие требования к качеству управления про­цессом внедрения системы.

В состав представляемой оперативной информации в обязатель­ном порядке должна включаться информация о возникших по мере реализации плана проблемах.

Анализ результатов и принятие решений подразумевает наличие процедуры анализа результатов, опираясь на который производится ревизия плана или внесении изменений в ход процесса. Процедура может носить как пе­риодический характер так и инициироваться при наступлении каких-либо событий: превышение бюджета, от­ставание от сроков.

Стратегический план (стратегия автоматизации )

Цели

Понятие стратегии автоматизации включает в себя базовые прин­ципы, используемые при автоматизации пред­приятия . В ее состав входят следующие компоненты:

цели: области деятельности предприятия и последовательность, в которой они будут автоматизированы;

способ автоматизации: по участкам, направлениям, комплек­сная автоматизация;

долгосрочная техническая политика - комплекс внутренних стандартов, поддерживаемых на предприятии: типы стандар­тов на оборудование и ПО, перечень поставщиков и произво­дителей базовых аппаратно-про­граммных средств, на исполь­зование продукции которых ориентировано предприятие, пе­речень продуктов и линий продуктов, которые используются или которые предполагается использовать в области автома­тиза­ции;

ограничения: финансовые, временные и т. д.;

Условия, при наступлении которых производится ревизия плана;

Анализ результатов выполнения плана;

Процедура управления изменениями плана. Стратегия автоматизации в первую очередь должна соответство­вать приоритетам и стратегии (задачам) бизнеса предприятия. В по­нятие стратегии также должны входить пути достиже­ния этого соот­ветствия. Стратегический план автоматизации должен составляться с учетом следующих факторов:

Средний период между сменой технологий основного произ­водства;

Среднее время жизни выпускаемых предприятием продуктов и их модификаций;

Анонсированные долгосрочные планы поставщиков техничес­ких решений в плане их развития: снижение доли нестандар­тизованных компонентов на всех уровнях (интерфейсы, кон­троллеры, операционная сис­тема и т. д.), расширение типов совместимых платформ; создание средств конвертации дан­ных системы архивирования; интеграция со смежными систе­мами;

Срок амортизации используемых систем;

Стратегический план развития предприятия, включая планы слияния и разделения, изменение численно­сти и номенкла­туры выпускаемой продукции;

Планируемые изменения функций персонала.

Вышесказанное означает, что автоматизация это один из спосо­бов достижения стратегических бизнес-целей, а не процесс, разви­вающийся по своим внутренним законам. Во главе стратегии авто­ матизации должна лежать стратегия бизнеса предприятия: миссия предприятия, направления и модель бизнеса. Таким образом, стра­тегия автоматизации представляет собой план, согласованный по срокам и целям со стратегией организации.

Второй важной особенностью является степень соответствия при­оритетов автоматизации и стратегии бизнеса, а именно - целям, которые должны быть достигнуты:

Снижение стоимости продукции;

Увеличение количества или ассортимента;

Сокращение цикла: разработка новых товаров и услуг - выход на рынок;

Переход от производства на склад к производству под конкрет­ного заказчика с учетом индивидуальных требо­ваний и т. д.

Стратегические цели бизнеса с учетом ограничений (финансо­вых временных и технологических) конверти­руются в стратегичес­кий план автоматизации предприятия.

Известно немало примеров, когда внедрение тех или иных ин­формационных технологий на предприятии не приносило ожидае­мого эффекта. В большинстве случаев это обусловлено тем, что при формировании стратегии ав­томатизации игнорировался стратегичес­кий план развития самого предприятия. В результате реализовыва­лись либо слишком амбициозные проекты, которые поглощали боль­шое количество средств и не соответствовали потребно­стям бизне­са, либо, наоборот, создавались системы, не способные обслужить текущие потребности.

Не представляя себе, чего и как хочет достичь организация в перспективе, невозможно реально оценить и потребности в инфор­мационных технологиях. А отсутствие критериев выбора той или иной стратегии автоматизации приводит к необъективной оценке результатов автоматизации и, как следствие, к необоснованным потерям от этой самой автоматизации.

Причем потери здесь могут быть самого разного рода: от просто­го разочарования рядовых сотрудников и руково­дящего звена в ин­формационной системе до прямых финансовых потерь, вызванных излишними инвестициями в информационные технологии, поте­рей конкурентного преимущества или уходом некоторых ключевых сотруд­ников.

Автоматизация предприятия является инвестиционной деятель­ностью. Из-за ряда объективных причин, о чем будет сказано ниже, к этой деятельности не всегда применимы подходы, используемые при оценке эффективно­сти инвестиций.

В этих условиях особую актуальность приобретают вопросы со­хранения вложенных средств в информацион­ные технологии. Се­годня в литературе все чаще встречается словосочетание «защита инвестиций». Примени­тельно к информационным технологиям оно означает деятельность, направленную на сохранение инвестиций в создание и развитие информационных систем.

Потеря инвестиций происходит в том случае, когда информаци­онная система перестает быть эффективной, т. е. удовлетворять по­требностям бизнеса. В этом случае система не позволяет:

Эффективно решать поставленную задачу при требуемом уров­не рентабельности эксплуатации вычислитель­ных средств;

Обеспечивать возможность своего развития.

Исходя из вышесказанного, мероприятия по сохранению инвес­тиций должны быть направлены на обеспечение требуемой рента­бельности эксплуатации информационной системы и возможности ее развития с учетом произ­веденных затрат. Низкая отдача от ис­пользования информационной системы при высоких затратах на ее эксплуа­тацию, а также неспособность фирмы изменить это положе­ние говорит о нецелесообразности сохранения этих инве­стиций, т. е. систему лучше в дальнейшем не использовать.

Для того чтобы определить комплекс мер по защите инвести­ций, отдельно выделяются затраты на создание и развитие систе­мы, которую необходимо защищать.

Ограничения

К основным ограничениям, которые необходимо учитывать при выборе стратегии автоматизации, относятся следующие:

финансовые,

временные,

связанные с влиянием человеческого фактора,

технические.

Финансовые ограничения определяются величиной инвестиций, которые предприятие способно сделать в раз­витие автоматизации. Этот тип ограничений универсален, так как остальные три вида могут быть частично конвертированы в финансовые.

Временные ограничения обычно связаны со следующими факторами:

Сменой технологий основного производства,

Рыночной стратегией предприятия,

Государственным регулированием экономики. К ограничениям, связанным с влиянием человеческого фактора, от­носятся следующие:

Корпоративная культура - отношение персонала к автомати­зации;

Особенности рынка труда;

Трудовое законодательство, регулирующее процессы увольне­ния персонала, высвобождающегося в резуль­тате автоматиза­ции.

Корпоративная культура - это в первую очередь отношение пер­сонала к автоматизации, привычка работать по стандартизирован­ным процедурам и исполнительская дисциплина. Значительная часть информации вводится в ин­формационную систему вручную в про­цессе производственной деятельности. Поэтому чрезвычайно важно со­блюдение регламентов работ, особенно в части ввода информа­ции. Игнорирование такого фактора, как корпо­ративная культура, приводило к тому, что надежды на автоматизированную систему, из которой можно легко получить всю необходимую в работе любо­го сотрудника информацию, сменялись пониманием суровой необ­ходи­мости создания новых процедур работы, значительного увели­чения нагрузки на персонал в первое время, необхо­димости обуче­ния и, в конечном итоге, возвращения к старым, проверенным спо­собам работы с калькулятором и листом бумаги.

Особенности рынка труда могут повлиять негативно, если суще­ствуют трудности с наймом персонала требуе­мого профиля и ква­лификации.

Технические ограничения связаны с реальными возможностями предприятия: отсутствие помещений для раз­мещения вычислитель­ной техники, ограничения по использованию определенного вида оборудования и т. п.

Технологии

При выборе стратегии автоматизации существенную роль играет состояние технологий. Если необходимой системы нет на рынке, тогда возможные решения ограничиваются следующими:

Интеграция нескольких существующих систем;

Разработка уникальной системы для предприятия;

Откладывание решения о начале работ по автоматизации в ожидании появления требуемой системы.

Проблемы

Типичные проблемы, которые возникают при разработке стра­тегии автоматизации, как правило, связаны со следующими факто­рами:

состояние рынка информационных технологий;

определение эффективности инвестиций в информационные технологии;

необходимость реорганизации деятельности предприятия при внедрении информационных технологий.

Состояние рынка информационных технологий

Интенсивное развитие компьютерных технологий является ре­зультатом стремления производителей удовле­творить потребности рынка в информационных технологиях. Наличие устойчивого спро­са служит привлекатель­ным фактором для появления все новых по­ставщиков информационных систем. Развитие конкуренции застав­ляет производителей принимать дополнительные меры по поддер­жанию спроса на достаточном уровне. Производи­тели не только постоянно обновляют и совершенствуют свою продукцию, но и при этом стараются сформировать «ажиотажную» модель рынка: когда изделие, выводимое на рынок, после стадии ажиотажного спроса не пере­ходит в стадию устойчивого спроса, а заменяется другой моделью с более привлекательными характеристиками. Все эти фак­торы приводят к быстрому моральному старению выпускаемой про­дукции, появлению на рынке «сы­рых» изделий и, как следствие, возрастанию финансовых рисков у потребителя и увеличению зат­рат на модер­низацию вычислительной техники.

Такая ситуация приводит к появлению у потребителя определен­ных проблем. Например, процесс отслеживания и анализа всех но­винок, способных оказать влияние на эффективность предприятия, представляется весьма за­труднительным. При времени морального устаревания изделия 12-18 месяцев (а в некоторых отраслях инфор­маци­онных технологий анонсирование новых продуктов происхо­дит ежеквартально) времени на оценку продукта ос­тается слишком мало. Как правило, минимальный срок получения достоверных дан­ных по эффективности решения - 2 месяца. Ситуация часто усугуб­ляется тем, что новая версия продукта оказывается не полностью совмести­мой с предыдущей.

Определение эффективности инвестиций в информационные технологии

При внедрении на предприятии новых решений нужно решить точно, какой из имеющихся вариантов принесет наибольшую пользу. Любое вложе­ние в ИТ есть инвестиция, поэтому необходимо сравнивать относи­тельную ценность нескольких потенциальных инвестиций, и, есте­ственно, изыскивается способ измерить ценность каж­дой, чтобы установить, которая из них имеет больше привлекательных свойств по сравнению с другими.

Проведенные исследования показали, что при правильном ис­пользовании компьютерные технологии в со­стоянии резко повы­сить эффективность бизнеса. Тем не менее любой, даже самый эф­фективный бизнес испыты­вает постоянную потребность в ресур­сах, а количество последних ограничено. Соответственно, ресурсы пред­приятия должны быть потрачены там, где они создадут макси­мальный прирост ресурсов (максимальную прибыль) с максималь­ной скоростью. Так как ИТ наряду с другими расходными категори­ями конкурируют за получение ресурсов, измерение и контроль ценности ИТ весьма важны.

Финансовые директора стремятся вы­разить эффективность ИТ средствами, к которым они привыкли, - цифрами. К сожалению, расчет обычно используемых на практике коэффициентов эффективно­сти инвестиций типа ROI (Return on investment) для проектов, связанных с автоматизацией предприя­тия, даже в развитых странах с высокой культурой планирования вызывает значительные трудности. Сложность эта объяс­няется сле­дующими причинами. С одной стороны, трудности вызывает опре­деление статей расходов и их коли­чественная оценка, с другой - оценка влияния автоматизированной системы на такие показатели, как произво­дительность, снижение операционных расходов, качество и себестоимость. За рубежом проблема оценки эффек­тивности в настоящее время, когда накоплен опыт использования информа­ционных технологий, решается час­тично методом аналогий и час­тично с помощью анализа накопленных данных.

В России широкое внедрение и использование автоматизирован­ных систем началось в 90-е годы. При этом в начальный период основное внимание уделялось созданию телекоммуникационной инфраструктуры. Типич­ный побудительный мотив внедрения авто­матизированных систем - отсутствие у руководителей достоверной ин­формации о состоянии предприятия. Дать количественную оцен­ку потерь от отсутствия такой информации чрез­вычайно сложно. Принятие решения о внедрении системы происходит на основе ка­чественных критериев типа: предприятие задыхается от недостатка информации о..., найти какие-либо данные невозможно. Об оценке со­путст­вующих внедрению системы эффектов - повышение техноло­гической и трудовой дисциплины, сокращение ре­зервных запасов сырья - речь не идет. Поэтому в настоящее время единственно воз­можный путь определения эф­фективности инвестиций в информа­ционные технологии для российских предприятий заключается в получении ответа на следующий вопрос: можно ли ценой выделен­ных на автоматизацию средств достичь заданных целей, которые формулируются не в виде коэффициента возвратности инвестиций, а в терминах, характеризующих пара­метры автоматизируемых про­цессов. Например, получать данные о запасах готовой продукции на складе в течение заданного времени, составлять квартальный ба­ланс в течение недели и т. д.

Реорганизация деятельности предприятий

Для большинства современных предприятий, поставивших пе­ред собой задачу внедрения АСУП, необхо­дим и предваряющий автоматизацию этап - реорганизация, включающая наведение по­рядка в их деятельности, создание рациональных технологий и биз­нес-процессов.

Понятие «реорганизация деятельности» часто отождествляют с другими процессами, происходящими на предприятии. На самом деле реорганизация существенно отличается даже от тех процессов, с которыми она имеет некоторую общность исходных понятий.

Во-первых, реорганизация - это не то же, что автоматизация . Автоматизировать существующие процессы - «это все равно, что асфальтировать дорожки, по которым коровы ходят на пастбище», это просто возможность более эффективно делать неправильные вещи.

Не следует путать реорганизацию с так называемым информаци­онным перепроектированием, означающим пере­стройку устаревших информационных систем с использованием более современной тех­нологии. В результате информационного пере­проектирования часто возникают только сложные компьютеризованные системы, автома­тизирующие устаревшие процессы.

Реорганизация - это не сокращение размеров предприятия, оз­начающее снижение выпуска продукции для того, чтобы удовлет­ворить сегодняшние пониженные требования рынка. Такое сокра­щение позволяет достигнуть меньшей производительности с мень­шими затратами, тогда как реорганизация в истинном значении этого слова служит, наоборот, достижению большей производительности с меньшими затратами.

Также реорганизация не означает изменение оргштатной струк­туры предприятия, хотя этот процесс действи­тельно может отра­зиться на этой структуре. Основные проблемы, с которыми сталки­ваются предприятия, явля­ются результатом неверной структуры бизнес-процесса, а не предприятия. Пытаться совместить новую оргштат­ную структуру со старым процессом - это все равно, что «пе­реливать прокисшее вино в новые бутылки».

Спектр существующих подходов к реорганизации предприя­тия варьируется от мягких постепенных методов улучшения его деятельности, основанных в значительной степени на соображе­ниях здравого смысла, до жест­ких, регламентирующих его ко­ренную ломку и декларирующих принцип «отбрось все старое и начни заново».

Одним из наиболее известных подходов к реорганизации явля­ется методика планирования бизнес-систем BSP (Business Systems Planning ) фирмы IBM, разработанная в середине 70-х годов Мар­тином (Martin). Мето­дика BSP определяется как «подход, помога­ющий предприятию определить план создания информационных систем, удовлетворяющих его ближайшие и перспективные ин­формационные потребности». Главная ее идея заключается в том, что информация является одним из основных ресурсов и должна планироваться в масшта­бах всего предприятия, а информацион­ная система должна проектироваться независимо от текущего со­стоя­ния и структуры предприятия. Анализ и реорганизация дея­тельности предприятия производятся на основе ряда матриц (дан­ные - процессы, руководители - процессы, информационные системы - руководители, информационные системы - процес­сы, информационные системы - файлы данных) и с учетом вы­явленных при обследовании проблем, основные изменения осу­ществляются с целью ориентации предприятия на спроек­тирован­ную информационную систему.

Подход CPI (Continuous Process Improvement ) и его японский аналог TQM (Total Quality Management) ус­пешно применялись при реорганизации предприятий еще в середине века. Самый впечатля­ющий результат его применения - подъем японской послевоенной промышленности и доведение качества японских товаров до совре­менного, самого высокого уровня. Этот подход продолжает активно использоваться и в настоящее время, о чем свидетельствует, напри­мер, возрастающий объем применения стандартов серии ISO 9000, фактически поддержи­вающих CPI.

В основе подхода лежит очевидная концепция управления ка­чеством выпускаемой продукции. Качество должно быть направ­лено на удовлетворение текущих и будущих потребностей потре­бителя как самого важ­ного звена производственной линии. Дос­тижение соответствующего уровня качества требует постоянного со­вершенствования производственных процессов. Для решения этой задачи Демингом было предложено 14 принципов, в сово­купности составляющих теорию управления и применимых для предприятий любого типа и масштаба. Безусловно, этих принци­пов недостаточно для полного решения стоящих перед современ­ными предприятиями проблем, тем не менее, они являются ос­новой трансформации промышленности Японии и США. Отме­тим, что данный подход характеризуется ориентацией на требо­вания рынка и потребителя и при­меним в условиях, когда суще­ствует достаточная стабильность производства и желание сохра­нить кадры.

Требования СММ (Capability Maturity Model) разработаны ин­ститутом SEI (Software Engineering Institute) для предприятий, стремящихся к осуществлению качественного процесса разработ­ки и сопровождения про­граммного обеспечения, и являются при­мером применения подхода CPI для конкретной отрасли промыш­ленно­сти.

СММ описывает характеристики совершенства (качества) про­цессов разработки и сопровождения ПО (ПО-процессов), а так­же критерии перехода от плохо управляемым к хорошо управляемым ПО-процессам в тер­минах уровней совершенства модели. СММ применяется для:

Улучшения ПО-процессов, когда предприятие планирует, раз­рабатывает и реализует их изменения;

Оценки ПО-процессов, когда определяется состояние теку­щих ПО-процессов предприятия и приоритет­ные процессы, а также осуществляется организационная поддержка их улуч­шения;

Оценки возможностей ПО при квалификации партнеров, осу­ществляющих заказную разработку ПО или управляющих со­стоянием существующих ПО-процессов.

Фактически СММ является комплексом требований к ключе­вым элементам эффективного ПО-процесса и способам его эволю­ционного улучшения. СММ поддерживает этапы планирования, инжиниринга, управления разработкой и сопровождением ПО, что улучшает возможности предприятия в достижении целей по сто­имо­сти, функциональности и качеству производимого ПО.

В начале 90-х годов сформировался новый революционный под­ход к реорганизации - реинжиниринг биз­нес-процессов BPR (Business Process Reengineering ). Его авторы Хаммер (Hammer) и Чампи (Champy) опре­деляют BPR как «фундаментальное переос­мысление и радикальное перепланирование бизнес-процессов пред­приятий, имеющее целью резкое улучшение показателей их дея­тельности, таких, как затраты, качество и скорость обслуживания». Революционность данного подхода заключается в отказе от тради­ционных правил и предположений по ведению бизнеса, многие из которых оказываются устаревшими, ошибочными или просто не­подходящими для конкретной ситуации (тем не менее они изна­чально заложены в большинство процессов), бизнес проектируется заново с чистого листа.

BPR начинается с того, что отбрасываются все предположения и все данности. Например, вопрос «Как наибо­лее эффективно прове­рить кредитоспособность клиента?» предполагает, что такая про­верка необходима. Во многих случаях, однако, затраты на проверку кредитоспособности могут превысить потери, связанные с неупла­той долгов, которых эта проверка помогает избежать. То есть при перепроектировании сначала определяется, что должно делать пред­приятие, а затем, как оно должно это делать. BPR не принимает ничего как данность. Он иг­норирует то, что есть, и концентрирует­ся на том, что должно быть.

При BPR резко (в разы и на порядки) увеличиваются производ­ственные показатели. Если, например, предпри­ятие ставит задачу на 10% повысить производительность и улучшить качество обслужива­ния клиентов, то это пред­приятие не нуждается в BPR. Незначительные улучшения достигаются путем настройки; для того чтобы до­биться резких улучшений, необходимо все старое заменить новым.

BPR ориентируется на процессы, а не на задачи, рабочие места, персонал. Под бизнес-процессом понимается совокупность действий, получающая на входе данные различных типов и продуцирующая результат, имеющий ценность для потребителя. Например, процесс выполнения заказа на входе получает заказ и выдает в качестве ре­зультата заказанные товары, т. е. доставка заказанных товаров потре­бителю и есть та ценность, которую создает процесс. Современные предприятия сосредотачиваются как правило на отдельных задачах, составляющих этот процесс: оформление заказа, получение товаров на складе и т. п., и имеют тенденцию терять из виду главную цель - доставку товаров в руки заказчика. Отдельные задачи, составляю­щие данный процесс, безусловно важны, но для заказчика ни одна из них не будет иметь значения, если весь процесс в целом не рабо­тает - т. е. не производит доставки товаров.

Очевидно, что по мере дальнейшего развития технологий будет происходить отказ от все большего количе­ства правил, по которым организован бизнес. Правила, которые представляются непогреши­мыми сегодня, могут устареть менее чем за год. Из этого следует, что использование возможностей изменения бизнес-процесса, за­ложенных в новых технологиях, это постоянная деятельность, а не одноразовая кампания. Следование новейшим технологиям и нахож­дение способов их применения на предприятии должно происхо­дить непрерывно, так же, как исследования, разработки, марке­тинг. Более того, предприятия должны сделать применение новых техно­логий одним из своих основных занятий, если они хотят идти в ногу со временем. Те, кто лучше сможет разглядеть и оценить воз­можности, скрытые в новой технологии, получат постоянное, рас­тущее преимущество над конку­рентами.

Одним из побудительных мотивов реорганизации деятельности предприятия может служить его желание сертифицироваться по стандарту ISO 9000. Стандарт на качество проектирования, разра­ботки, изготовления и послепродажного обслуживания ISO 9000 определяет базовый набор мероприятий по контролю качества и представляет собой схему функционирования бизнес-процессов предприятия, обеспечивающую высокое ка­чество его работы. В то же время ISO 9000 не является стандартом качества собственно для производимых предприятием товаров/услуг. Схема покрывает все этапы выпуска товаров/услуг, включая закупку сырья и мате­риалов, проектирование, создание и доставку товаров, обслужи­вание клиентов, обучение персонала и т. п.

ISO 9000 (на самом деле представляющий собой серию стан­дартов 9000, 9001, 9002, 9003, 9004, наиболее полным из которых является ISO 9001, специфицирующий модель обеспечения качества на всех этапах жизненного цикла товара/услуги) регла­ментирует два ключевых момента: наличие и документирование со­ответствующего бизнес-процесса, а также измеряемость его качества.

Сертификация предприятия по стандарту ISO 9000 включает сле­дующие три этапа:

Применение стандартов на предприятии, заключающееся в разработке и вводе в действие ряда мер (про­цессов), предпи­сываемых стандартами;

Проведение собственно сертификации аккредитованными ISO органами;

Периодические (2 раза в год) проверки предприятия на пред­мет следования стандартам.

Следует отметить, что сертификация по ISO 9000 является доб­ровольным делом каждого предприятия. Ос­новной побудительной причиной сертификации является то, что многие зарубежные ком­пании требуют наличия сертификата у своих поставщиков (напри­мер, для поставщиков NASA и Министерства обороны США это яв­ляется обязательным условием). Более того, наличие сертификата может оказаться обязательным условием участия предприятия в меж­дународных тендерах, госзаказах, а также получения льготных кре­дитов и страховок.

При реорганизации деятельности предприятий важен выбор ме­тода оценки существующего положения дел и перспективных пред­ложений, наибольшее распространение получили:

метод динамического функционального анализа на основе се­тей Петри различного вида;

метод функционально-стоимостного анализа ABC ( Activity Based

Costing ).

Каждый из этих методов (и соответствующих поддерживающих инструментальных средств) регламентирует следующие основные этапы выполнения оценок:

Построение статической функциональной модели (с исполь­зованием SADT или DFD-нотации);

Расширение статической модели соответственно поведенчес­кими или стоимостными характеристиками ее объектов;

Сбор и ввод в модель необходимой фактической информации;

«исполнение» модели и получение соответствующих оценок. С использованием динамической модели, ос­нованной на сетях Петри, можно описать и проанализировать:

Механизмы взаимодействия процессов (последовательность, параллелизм, альтернатива);

Временные отношения между выполняемыми процессами (од­новременность, наложение, поглощение, оди­наковое время запуска/завершения и т. п.);

Абсолютное время (длительность процесса, время запуска, за­висимости от времени выполнения процесса и др.);

Управление исключительными ситуациями, определяемое на­рушениями.

Построенные динамические модели позволяют осуществлять сле­дующие операции: статический анализ дея­тельности предприятия (компоненты сети, иерархия сети, соответствие типов), динами­ческий анализ деятель­ности для конкретного маркирования сети, имитационное моделирование деятельности с построением соответ­ст­вующих графиков.

ABC ( Activity Based Costing) - метод определения себестоимос­ти и других характеристик товаров и услуг на базе функций и ресур­сов, задействованных во всех видах деятельности предприятия (произ­водстве, маркетинге, об­служивании клиентов, оказании услуг, тех­нической поддержке и т. п.). Он был разработан как «операционно-ори­ентированная» альтернатива традиционным подходам, основан­ным на использовании прямых затрат труда и мате­риалов как базы для расчета накладных расходов. ABC-метод рассматривает деятель­ность предприятия как мно­жество последовательно выполняемых процессов/функций (в том числе и косвенных, имеющих большой удельный вес в себестоимости), распределяя при этом накладные расходы в соответствии с детальными расче­тами использования ре­сурсов, подробными моделями процессов и их влиянием на себес­тоимость.

Определение себестоимости производится в два этапа:

1) определение затрат на выполнение функций на основе необ­ходимых для этого ресурсов, включающих пря­мые затраты матери­алов и труда, косвенные затраты труда и накладные расходы;

2) определение затрат на стоимостные объекты (товары, услуги, обслуживание клиентов) на основе исполь­зуемых ими функций.

Следует отметить, что ABC-модель обеспечивает лишь получе­ние важной для бизнес-процесса информации, содержащей стоимо­стную картину деятельности и характеризующей ее эффективность и прибыльность товаров (услуг). Для дальнейшего ее анализа и осно­ванного на нем управления предприятием применяется методика АВМ (Activity Based Management), регламентирующая средства и способы управления с целью совершенствова­ния бизнес-процессов и повышения прибыльности. Фактически АВМ представляет собой комплекс методов ана­лиза ABC-модели для реорганизации бизнес-процессов с целью повышения производительности, снижения сто­имости и улучшения качества:

Стратегический анализ, облегчающий выбор наилучшей стра­тегии и определение наиболее прибыльного пути достижения стратегических целей (включая ценообразование, определе­ние ассортимента товаров и услуг, анализ прибыльности кли­ентов, изучение конкурентов, определение компромисса меж­ду собственным производством деталей и получением их от поставщика);

Стоимостной анализ, облегчающий поиск возможностей сни­жения стоимости, а также обеспечивающий прогнозирование результатов модификаций и моделирование последствий кон­кретного решения;

Определение целевой стоимости, помогающее планировать выпуск товаров и оказание услуг с заданной стоимостью;

Исчисление стоимости исходя из жизненного цикла, опреде­ляющее совокупные затраты на выпуск товара для об­легчения оценки его стоимости и прибыльности (при планировании на период такая оценка не может быть сде­лана). К ключевым моментам реорганизации деятельности предприя­тия следует отнести убеждение руководства предприятия в необхо­димости изменений и привлечение его на свою сторону, выбор и ранжирование нуж­дающихся в реорганизации бизнес-процессов, реорганизация оргструктуры предприятия.

При обсуждении необходимости реорганизации следует обсудить с руководством предприятия следующие мо­менты:

1) основные проблемы предприятия и пути их решения, тре­бующие изменений, а также способы управ­ления этими измене­ниями;

2) недостатки традиционного функционального подхода к уп­равлению предприятием (узкий взгляд и ог­раниченный интерес, конкуренция с другими функциональными подразделениями, слож­ные пути обмена инфор­мацией) и преодоление их при ориентации на бизнес-процессы;

3) потенциальные выгоды от проведения реорганизации;

4) этапы и сроки проведения реорганизации, требуемые для этого ресурсы;

5) необходимость создания совместной рабочей группы, подчи­няющейся непосредственно руководству пред­приятия, наделение ее соответствующими полномочиями.

Одной из первоочередных задач созданной рабочей группы явля­ется выбор нуждающихся в реорганизации биз­нес-процессов. Ран­жирование и выбор процессов для реорганизации могут быть осу­ществлены на основании следующих критериев:

Важность процесса для осуществления общей стратегии пред­приятия,

Жизнеспособность процесса,

Ожидания клиентов (как внешних, так и внутренних) по от­ношению к процессу,

Возможности достижения процессом желаемых результатов. В результате оценки все процессы ранжируются сле­дующим об­разом:

Стратегически наиболее важные, но неэффективные в теку­щий момент;

Менее важные;

Минимально влияющие на работу предприятия или уже хоро­шо работающие.

Наиболее болезненные моменты любой реорганизации связаны с ломкой существующей оргштатной струк­туры предприятия и сле­дующими за ней перемещениями, перераспределениями функций и даже увольнениями персонала. Тем не менее при переходе от фун­кциональной структуры предприятия к процессно-ориентированной такая ломка представляется единственно возможным решением. Попытки создания кроссфункциональных групп из сотрудников раз­личных подразделений, затрагиваемых бизнес-процессом, приводят, как правило, к ряду проблем (неопределенный статус группы, двой­ное подчинение сотрудников и т. п.), разрешение которых требует измене­ния рабочих условий.

Для моделирования бизнес-процессов кроме традиционных ди­аграмм, упомянутых выше, применяются и спе­циально разработан­ные для этой цели нотации, а именно:

Карты Харрингтона (Harrington), демонстрирующие лишь струк­туру бизнес-процесса,

Карты процесса, базирующиеся на стандарте ANSI.

Карты Харрингтона BFD (Block Flow Diagrams) являются про­стейшим и наиболее распространенным типом по­токовых карт (схем). Они легко читаемы, поскольку содержат лишь два типа объектов: активности, моделирую­щие функции и детализируемые с помощью BFD нижнего уровня, и управляющие потоки, организующие пос­ле­довательность выполнения активностей на рассматриваемом уровне. Фактически BFD позволяет формализовать лишь следующие знания о бизнес-процессах: Состоит из, Является частью, Следует за, Пред­шествует.

Результаты эволюции BFD воплотились в стандарт ANSI, в соот­ветствии с которым карта процесса определя­ется как «схематичное или табличное представление последовательности всех относящих­ся к делу действий или событий - операций, транспортировок, инспекций, хранений, задержек и т. п., происходящих в ходе вы­пол­нения процесса или процедуры.

Критерии эффективности стратегии

Критерии для выбора стратегии автоматизации предприятия пред­полагают, что их использование позволяет:

выбрать наиболее эффективную стратегию,

определить, насколько эффективно выполняется процесс ав­томатизации .

Под эффективностью обычно понимается мера того, насколько хорошо задача автоматизации конкретного предприятия выполня­ется по сравнению с некоторым эталоном. Из-за огромного количе­ства типов предприятий и производств, а также разнообразия вне­шних условий, в которых они работают, создать универсальные кри­терии, которые позволяют в количественной форме определить эф­фективность того или иного выбора, невозможно. Бо­лее того, не­возможно определить и эталонные образцы, на основе которых могли бы быть созданы стандарты, срав­нение с которыми показывало бы, насколько эффективно выполняется процесс. На практике каждое предпри­ятие решает этот вопрос самостоятельно, используя, если возможно, сравнение с аналогами. В качестве крите­риев выступают ожидания лиц, принимающих решения, и, соответственно, мера различий реальных показате­лей и ожидаемых:

Время и затраты на внедрение;

Экономический эффект от внедренных систем;

Влияние системы на условия труда или конкурентоспособность предприятия;

Цели бизнеса,

Ограничения,

Технологии,

Проблемы.

Как любое управленческое решение, стратегия автоматизации является компромиссом между желаемыми целями и имеющимися возможностями. Зачастую у руководителей предприятий возникает вопрос, имеет ли смысл заниматься стратегическим планированием и тратить на него деньги и время. Проблема усугубляется тем, что обсуждение технологических аспектов требует специальных знаний, в то время как лица, принимающие ре­шения, исполнительные, финансовые директора, как правило, ими не владеют. Ответ одно­значный - стоит. Практически все крупные и средние, а подчас и малые зарубежные предприятия и корпорации имеют свою страте­гию, которую они небезуспешно реализуют, в частности в России, на совместных или собственных пред­приятиях. В среднем затраты на разработку стратегии автоматизации с привлечением достаточно квалифициро­ванных российских консультантов могут составить не­сколько тысяч долларов. Это примерно равно стоимости не­скольких персональных компьютеров. Непроизводительные затраты или не окупившие себя инвестиции прак­тически для любого предприятия с численностью персонала свыше 10 человек могут составить такую сумму. Сколько компьютеров практически простаивают на предпри­ятиях, выполняя роль украшения, игрушки или печат­ной машин­ки? Каковы потери от невозможности конвертировать информацию в нужные форматы? Сколько со­трудников занимается подсчетами на калькуляторах и составляет всяческие отчеты, вручную «вкола­чивая» их потом в компьютер из-за того, что бизнес-процесс имеет в принципе неавтоматизируемую структуру? Одна из причин это­го - отсутствие стратегии автоматизации.

Оперативное планирование и внедрение автоматизированных систем

Оперативный план внедрения информационных технологий или автоматизированной системы является по су­ществу проектом, ко­торый реализуется на предприятии. Поэтому целесообразно для пла­нирования и оперативного управления этим процессом использо­вать методы управления проектами. Все методы управления проек­тами ба­зируются на следующих базовых принципах:

Согласование целей проекта со всеми заинтересованными сто­ронами;

Тщательный подбор команды проекта. Управляющий проек­том должен иметь все полномочия для работ по проекту, а члены команды должны знать, перед кем они отчитываются;

Распределение ответственности между руководителями отдель­ных направлений;

Планирование основных совещаний и их целей;

Четкий контроль хода выполнения проекта;

Регулярная проверка управляющим проектом выполнения сме­ты и выдача предупреждений в случае опасности перерасхода средств;

Отклонение нецелесообразных изменений проекта при сохра­нении необходимой гибкости;

Открытое обсуждение проблем участниками проекта;

Безотлагательное решение проблем сегодня, так как завтра

могут возникнуть новые проблемы.

Основными процессами управления проектами в соответствии с требованиями международной ассоциации PMI (Project manager institute) являются: инициация проекта, планирование проекта, исполнение проекта, управление изменениями,

завершение проекта.

При инициации проекта выполняются следующие работы: опре­деляются потребности проекта, дается анализ це­лесообразности про­екта, составляется описание результатов проекта (продуктов или услуг), определяются обя­занности и ответственности управления, составляется первоначальное описание проекта, назначается менед­жер проекта.

В процессе планирования проекта осуществляются планирование целей, декомпозиция целей, определение опе­раций проекта, опре­деление взаимосвязей операций, планирование ресурсов, оценка длительности операций, стоимостные оценки проекта, составление расписания работ, планирование взаимодействия, планирование ка­чества, планирование организации, планирование управления рисками, планирование контрактов, разработка плана проекта.

В процессе исполнения проекта обеспечиваются исполнение пла­на проекта, подтверждение целей, подтвержде­ние качества, разви­тие команды проекта, распределение информации, выбор постав­щиков, управление контрак­тами.

В процессе управления изменениями обеспечиваются общий конт­роль изменений, управление изменениями це­лей, сроков, стоимос­ти, управление качеством, отчетность о выполнении, управление рисками.

На этапе завершения проекта осуществляются административное завершение проекта, закрытие контрактов.

Илья Воронцов

ГК «Современные технологии управления»

На сегодняшний день ведется много споров о правильности того или иного подхода к автоматизации предприятий. На настоящий момент наиболее правильным, грамотным подходом считается так называемый «западный». Изначально, он развился и оформился в более развитых (в области управления) странах, и теперь осуществляются попытки его применения на российских предприятиях.

За основу подхода можно взять следующее утверждение: Автоматизация процессов предприятия должна вытекать из стратегии развития предприятия и быть эффективной. Другими словами, автоматизировать нужно только те задачи, которые способствуют достижению цели предприятия. При этом каждая задача автоматизации должна быть оценена с позиции Цена/Эффективность.

Этот подход действительно можно назвать правильным, даже идеальным. Суть его заключается в следующем:

1. Исходя из целей и стратегии предприятия выделяются бизнес-процессы, требующие качественного улучшения;
2. Для каждого выделенного бизнес-процесса ставится задача автоматизации, позволяющая повысить эффективность работы процесса;
3. Предполагаемый эффект от задачи автоматизации оценивается заранее и сравнивается с величиной затрат на ее реализацию;
4. Реорганизация и автоматизация бизнес-процессов предприятия.

При таком подходе основными задачами, требующими автоматизации на предприятиях, будут те, эффект от реализации которых можно оценить наиболее явным образом:

• Задачи планирования ресурсов предприятия (материальных, трудовых, финансовых) — уменьшение затрат, связанных с использованием ресурсов;
• Управление отношениями с клиентами — привлечение новых и удержание существующих клиентов;
• Конструкторско-технологические процессы — уменьшение стоимости и повышение качества конструкторско-технологических разработок.

Понятно, что при этом подходе задачи учета и контроля будут являться вторичными, поскольку связать их с целями компании и оценить их эффект очень сложно. Задачи учета и контроля в этом случае скорее являются неотъемлемой частью задач планирования и анализа, чем-то, что подразумевается по умолчанию.

Именно на этих предпосылках основаны комплексные информационные системы, поддерживающие стандарты ERP (планирование ресурсов предприятия), CRM (управление взаимоотношениями с клиентами), CAD/CAM системы.

Все плюсы такого подхода вытекают из его описания. Теперь рассмотрим минусы этого подхода при применении его на российских предприятиях:

• На очень немногих российских предприятиях сформулированы цели и стратегия. Поэтому о согласованности задач автоматизации и целей предприятия говорить сложно. Значит, для применения обозначенного выше подхода к автоматизации на предприятии необходима разработка стратегии, возможно, с привлечением сторонних консультантов, и перестройки всей системы стратегического планирования. Как это ни печально, но менеджмент и собственники многих российских предприятий к таким преобразованиям пока не готовы;
• Реализация задач автоматизации планирования ресурсов, управления отношениями с клиентами на российских предприятиях зачастую требует серьезной перестройки бизнес-процессов предприятия (реинжиниринг), что, опять же, требует серьезных материальных, временных затрат и, конечно же, готовности к преобразованиям персонала и менеджмента предприятия;
• Стоимость применения комплексных средств автоматизация, направленных на автоматизацию задач планирования и управления пока что является «неподъемной» для Российских предприятий, особенно если учесть, что внедрение таких систем зачастую требуют огромной работы сторонних консультантов по перестройке бизнес-процессов предприятия.

Тем не менее, «западный» подход применяется на Российских предприятиях, однако зачастую он выражается во внедрении «дорогой» комплексной системы управления, без увязывания внедрения с целями предприятия и корректной оценки предполагаемой эффективности такой системы.

Как результат, достаточно небольшое количество проектов автоматизации оказывается удачно завершенными в полном объеме. Большая же часть либо «пробуксовывает», либо реализуется не полностью, в основном опять же в части учета, поскольку, «завтра мы можем посчитать вчера, а вот спланировать завтра невозможно».

Внедрение комплексной информационной системы зачастую является не осмысленной необходимостью, а всего лишь данью моде или желанием руководства не отставать от других компаний.

Как же тогда нужно подходить к процессу автоматизации российских предприятий?

Чтобы ответить на этот вопрос, опишем типовые «болезни», соответствующие многим Российским предприятиям:

• Отсутствие стратегического менеджмента;
• Пока еще низкая квалификация менеджмента в области управления. Да, договариваться с поставщиками, банками, клиентами могут, но грамотно управлять с применением информационных технологий — пока нет;
• Отсутствие политики клиентоориентированности;
• Неразвитость ИТ-инфраструктуры;
• Отсутствие четких методик планирования деятельности и ресурсов, в частности;
• Зачастую плачевное состояние конструкторско-технологической документации, расхождение ее с реальными технологическими процессами;
• Задачи автоматизации управления производством (планирования и учет) решены отдельными локальными задачками, которые ни развивать ни поддерживать зачастую уже некому.

Действительно, внедрение на таком предприятии комплексной информационной системы с большой степенью вероятности обречено на провал, по крайней мере, об ощутимом повышении эффективности работы процессов предприятия говорить сложно.

Исходя из российских реалий, следует также учесть жесткие требования со стороны государства в части ведения на предприятии бухгалтерского и налогового учета. Эти задачи отнимают много ресурсов у предприятия и не всегда адекватно поддерживаются комплексными системами управления предприятием.

Наша команда, более 10 лет работающая на рынке управления и автоматизации и реализовавшая достаточно большое количество проектов, свой подход к автоматизации Российских предприятий сформулировала в следующих тезисах:

• Постепенная автоматизация процессов предприятия;
• Автоматизация направлена первоначально на более понятные персоналу предприятия процессы — учет и контроль;
• Вовлечение руководства предприятия в процессы автоматизации;
• Мягкая и постепенная перестройка бизнес-процессов;
• Эволюционное развитие информационной системы.

Хотя и считается, что мы должны брать самое лучшие из западных технологий управления, но надо учесть, что мы в этом процессе очень сильно отстали и прохождение всех этапов эволюционным путем будет более эффективным и дешевым, нежели революционный путь.

Что дает такой подход:

• Предприятие не тратит огромных средств на комплексную автоматизацию;
• Автоматизация процессов учета и контроля позволяет решить задачи бухгалтерского и налогового учета (которые в нашей стране волнуют многих руководителей), и, как следствие, переориентироваться на решение задач планирования и управления;
• Постепенная автоматизация и вовлечение в процессы автоматизации руководства позволяет им прочувствовать связь между ИТ-решениями и процессами управления, повышает их квалификацию как управленцев;
• Повышается квалификация персонала — освоить отдельные участки автоматизации проще, чем комплексную систему;
• Получение точных и своевременных учетных данных позволяет выявлять проблемы, связанные затратами на использование ресурсов, проблемы в работе с клиентами, что подталкивает руководство к совершенствованию процессов управления и позволяет ставить новые задачи автоматизации, направленные на решение этих проблем.

Фактически предприятие таким образом готовится к освоению передовых технологий управления и внедрению комплексных систем управления предприятием. Через какой-то период руководство предприятия начинает отчетливо представлять, как связаны информационные технологии и эффективность бизнес-процессов предприятия, какие задачи автоматизации могут способствовать достижению целей бизнеса, перестройка некоторых бизнес-процессов становится очевидным фактом. Предприятие становится готово к внедрению комплексной автоматизированной системы, реально оценивая эффект от ее внедрения. Вероятность успеха внедрения комплексной системы в таком случае будет много выше, чем на неподготовленном предприятии.

Например, для производственного предприятия этот подход обычно выглядит следующим образом:

1. Автоматизация бухгалтерского учета, расчета заработной платы, кадрового учета
   Позволяет решить довольно ресурсоемкую задачу и обеспечить руководство предприятия сводной управленческой информацией. Руководство предприятия втягивается в процесс освоения информационных технологий и начинает формулировать требования по получению более детальной и оперативной информации о деятельности предприятия.
2. Автоматизация оперативного производственного, управленческого учета
   В ходе решения этой задачи происходит упорядочение технологической информации предприятия, налаживается оперативный производственный и складской, управленческий учет. Руководство начинает получать оперативную и детальную информацию о деятельности своего предприятия и может пересматривать механизмы планирования на предприятии. В свою очередь, детальная и оперативная управленческая информация является основной для точного и детального планирования деятельности предприятия.
3. Автоматизация натурального планирования ресурсов (материальных, трудовых)
   Решение этой задачи не обязательно должно быть глубоким и соответствовать стандартам MRP/ERP. Автоматизация натурального планирования позволяет руководству предприятия повысить качество и скорость процессов планирования деятельности, иногда позволяет сократить издержки по содержанию ресурсов. Наличие плановой и фактической управленческой информации позволяет анализировать и контролировать деятельность предприятия.
4. Автоматизация финансового планирования, бюджетирования
   Решение этой задачи позволяет планировать, оценивать и анализировать деятельность предприятия в финансовых показателях.
5. Комплексная автоматизация предприятия (система стандарта ERP)
   Интеграция и развитие решенных и новых задач с учетом целей и стратегии предприятия. Т. е. углубление или освоение новых задач автоматизации напрямую зависит от стратегии предприятия. При этом каждая задача оценивается по соотношению цена/эффективность.

Как показывает наш опыт, такой подход оправдывает себя на большинстве российских предприятий.

Москва ИНФРА-М 2000

.-" V" 1 " О^""^ .

Калянов Г.Н., д-р техн. наук Попов Ю.И., канд. экон. наук Рыбников А.И., канд. экон. наук Титовский И.Н., канд. техн. наук

Автоматизация управления предприятием/Баронов В.В.

А 18 и др. - М.: ИНФРА-М, 2000. - 239 с. - (Серия «Секреты менеджмента»).

ISBN 5-16-000133-6

В книге анализируются вопросы создания систем автоматизации управления предприятиями. Рассмотрены модели предприятий, описаны жизненные циклы систем, основные подходы к планированию и управлению процессом автоматизации предприятия, особое внимание уделено выбору системы. В книге изложены современные подходы к построению систем управления предприятием, получившие в последнее время широкое распространение (концепции MRP, MRPII, ERP и APS), и основные экономико-математические методы, которые применяются в этих системах.

Также приведен краткий обзор систем управления предприятием, присутствующих на российском рынке, при этом основное внимание уделено зарубежным системам.

ISBN 5-16-000133-6

© Компания АйТи, 2000

Введение.................................................................................................................. 5

Основные понятия автоматизации управления..................................... 9

Краткий обзор литературы............................................................................. 11

Методы управления предприятиями........................................................ 16

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ....................... 16

МЕТОДЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В АСУП. 20

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА.................................................... 24

ТИПЫ ПРЕДПРИЯТИЙ............................................................ 27

МОДЕЛИ ПРЕДПРИЯТИЙ...................................................... 30

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ.............................................. 31

Жизненный цикл системы............................................................................ 80

МОДЕЛИ XU И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ................................. 80

АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ........................................................... 81

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ.............................. 97

ПРОЕКТИРОВАНИЕ................................................................ 99

РЕАЛИЗАиИЯ (ПРОГРАММИРОВАНИЕ/АДАПТАиИЯ)............. 109

ТЕСТИРОВАНИЕ И ОТЛАДКА................................................ 110

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ И ОТЛАДКИ.................. 113

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СОПРОВОЖДЕНИЕ................................. 117

CASE-ТЕХНОЛОГИИ - ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПОДДЕРЖКИ ЖЦ 118

Подходы к автоматизации управления предприятием.................. 125

КУСОЧНАЯ (ХАОТИЧНАЯ) АВТОМАТИЗАЦИЯ....................... 125

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПО УЧАСТКАМ......................................... 125

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ................................ 126

ПОЛНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕДПРИЯТИЕМ.................................................................. 127

Управление процессом автоматизации................................................ 135

ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗАЦИИ................... 135

СТРАТЕГИЧЕСКИЙ ПЛАН (СТРАТЕГИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ).. 136

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ

В ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.................................. 141

ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ....................................... 152

Классификация систем автоматизации управления
предприятием................................................................................................... 154

ЗАКАЗНЫЕ/УНИКАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ.................................... 154

АДАПТИРУЕМЫЕ СИСТЕМЫ................................................. 154

СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К КЛАССИФИКАЦИИ

ПРИКЛАДНЫХ СИСТЕМ........................................................ 158

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ, ПРИСУТСТВУЮЩИХ

НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ.................................................... 162

Выбор системы................................................................................................ 166

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ВЫБОРА СИСТЕМЫ......................... 166

РИСКИ И УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ........................................ 175

Управление процессом внедрения и эксплуатации......................... 189

ТИПОВОЙ ПЛАН ВНЕДРЕНИЯ............................................... 189

СОПРОВОЖДЕНИЕ И ДОРАБОТКА СИСТЕМЫ...................... 196

Приложение 1. Термины и понятия (глоссарий)................................ 198

Приложение 2. Системы автоматизации управления
предприятием................................................................................................... 205

R/З ОТ SAP AG..................................................................... 206

ORACLE APPLICATIONS ОТ ORACLE..................................... 210

BAAN IV ОТ BAAN................................................................. 212

СИСТЕМА RENAISSANCE CS КОМПАНИИ ROSS SYSTEMS..... 217

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БОСС КОМПАНИИ АЙТИ................. 223

Список литературы........................................................................................ 232

ВВЕДЕНИЕ

В настоящей книге рассмотрен ряд вопросов, связанных с ав­томатизацией управления предприятием. Основное внимание уделе­но созданию систем, с помощью которых автоматизируются такие процессы, как управление финансами, закупками и т. д., а также различным аспектам автоматизации: созданию моделей предприя­тий, описанию жизненного цикла систем, планированию и управ­лению процессом автоматизации управления предприятием, про­блемам выбора системы. В книге изложены также современные под­ходы к построению систем управления предприятием, получивших в последнее время широкое распространение, а именно концепции MRP, MRPII, ERP и APS, а также основные экономико-математи­ческие методы, которые применяются в этих системах.

Алгоритмизация процессов управления предприятием является чрезвычайно сложной задачей, и ее решение наталкивается на сле­дующие проблемы:

Какие параметры, характеризующие состояние предприятия, надо измерять (учитывать);

Какой набор иерархических моделей наилучшим образом под­ходит для решения задач планирования и управления;

Для каких целей и каким образом наиболее эффективно мож­но применить экономико-математические методы;

Как использовать методы управления проектами.

Именно с целью оптимизации управления производством и воз­можного решения указанных выше проблем в середине 60-х годов Американское общество управления производством и запасами (APICS) сформулировало ряд принципов, по которым предлага­лось строить как модели предприятия, так и основные производ­ственные процессы на них. Впервые эти принципы были примене­ны для решения задач управления материальными запасами пред­приятия и получили название концепции MRP (Material Requirements Planning - планирование материальных ресурсов), основные поло­жения которой перечислены ниже:

Модель производственного процесса описывается как поток взаимосвязанных заказов.

При выполнении заказов учитываются ограничения ресурсов.

Обеспечивается минимизация производственных циклов и за­пасов.

Заказы снабжения и производства формируются на основе заказов реализации и производственных графиков.

Движение заказов увязывается с экономическими показате­лями.

Выполнение заказа завершается к тому моменту, когда он необходим.

В дальнейшем, по мере применения этого подхода к другим про­цессам или видам деятельности, появились концепции MRPII, ERP ИТ. д.

Методы или подходы MRP, MRPII и ERP - это формализован­ная совокупность понятий и процессов, с помощью которой можно описать работу предприятия. Они имеют сугубо конструктивный ха­рактер, т. е. их можно воспринимать как набор инструкций (алго­ритм): сделай это так, передай данные или материалы в таком-то виде туда, сделай запись о выполненных операциях там-то. Они ин­туитивно понятны любому управляющему или менеджеру. Их ос­новная ценность заключается в следующем:

Они появились в результате анализа деятельности реально ра­ботающих предприятий;

Их развитие происходило эволюционно, очередная концеп­ция поглощала предыдущую;

Они доказали свою эффективность;

Они охватывают всю деятельность предприятия в целом. Концепции MRP, MRPII и ERP оказались чрезвычайно эффек­тивными и удобными. Их направленность на решение практических проблем, связанных с деятельностью предприятий, и решение про­блем управления привела к тому, что все ведущие производители систем управления предприятием стали активно их использовать. Причем для характеристики степени охвата направлений деятель­ности предприятия в практику вошли термины: система класса MRP или ERP, или коротко MRP- или ERP-система. Несмотря на широ­кое использование, рекомендации MRP - ERP по организации производственных процессов и управления ими не являются стан­дартом в каком-либо смысле в настоящее время: международным, национальным или какой-либо ассоциации. Они по-прежнему оста­ются рекомендациями APICS, в отличие от стандартов ISO серии 9000: 9000-9004, которые устанавливают требования по созданию программ управления качеством в промышленности и в сфере об­служивания (хотя внедрение некоторых АСУП класса MRP-APS по­зволяет предприятиям получать сертификат ISO).

В настоящей книге приведен краткий обзор систем управления предприятием, присутствующих на российском рынке, при этом основное внимание уделено зарубежным системам. Из отечествен­ных систем в обзор вошла только система БОСС-КОРПОРАЦИЯ® производства компании АйТи. Все вопросы, касающиеся создания самих систем, выбора инструментальных средств, проектирования, технологии программирования, в книге практически не освещают­ся, так как в настоящее время по данным вопросам существует об­ширная литература. Также не рассмотрены вопросы выбора аппа­ратных средств, которые используются в системах автоматизиро­ванного управления: серверы, рабочие станции, средства телеком­муникаций.

Автоматизация управления предприятиями на основе экономи­ко-математических методов, средств вычислительной техники и информационных технологий является неотъемлемой частью про­цесса совершенствования деятельности практически всех предприя­тий. В последнее время наметился качественно новый этап, который характеризуется стремлением к созданию интегрированных автома­тизированных систем, объединяющих все задачи управления. Этому способствуют распределенные вычислительные системы и сети, сред­ства ведения баз данных, средства проектирования и внедрения функциональных подсистем. Многие из новых информационных тех­нологий, разработанные крупнейшими зарубежными фирмами, представлены сегодня на российском рынке.

Внедрение интегрированной автоматизированной системы для любого предприятия является одной из наиболее трудоемких и до­рогостоящих программ развития.

В этих условиях чрезвычайно велика роль руководителей пред­приятий, принимающих решения стратегического характера в об­ласти компьютеризации. Главное - выработка стратегии развития автоматизации, которая гарантировала бы достижение целей пред­приятия. Эта стратегия должна базироваться на достигнутом уровне автоматизации управления, опыте разработчиков, особенностях организации производства, финансовых и кадровых возможностях предприятия, мировых тенденциях. Наиболее важной составляющей этой стратегии является в ряде случаев обоснование и принятие ре­шений по выбору системы автоматизации, имеющейся на российс­ком рынке. Поэтому необходимо, чтобы руководители предприятий были знакомы с концепциями современных информационных тех­нологий, способами их проектирования и внедрения. Именно это явилось главной целью при написании книги, поскольку система­тизированное изложение многих важных вопросов в отечественной литературе практически отсутствует. Авторы стремились решить сле­дующие задачи:

Выявить тенденции развития информационных технологий в России и за рубежом;

Дать описание основных подходов к автоматизации управле­ния;

При подготовке книги авторы обращались к отечественным и зарубежным публикациям, статьям в периодической научной печа­ти и в Internet. Все основные источники упомянуты в обзоре и вклю­чены в список литературы. Кроме того, встречи, обсуждения и со­вместная работа с отечественными и зарубежными специалистами в немалой степени способствовали написанию этой книги.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП) - это система управления, построенная на основе приме­нения средств вычислительной техники, экономико-математичес­ких методов и информационных технологий. Автоматизация управ­ления направлена прежде всего на интеграцию, которая в совре­менных производственных системах является одним из наиболее важных свойств.

АСУП состоит, в свою очередь, из подсистем. Цель разбиения АСУП на подсистемы - выделение крупных неоднородных элемен­тов для упрощения процессов проектирования, внедрения и эксп­луатации АСУП. Все подсистемы принято делить на две группы - функциональные и обеспечивающие подсистемы.

Функциональные подсистемы выделяются в соответствии с уп­равленческими функциями, осуществляемыми на предприятии. В АСУ промышленным предприятием входят следующие подсистемы: уп­равление технической подготовкой производства, основным произ­водством, вспомогательным производством, материально-техничес­ким снабжением, технико-экономическим планированием произ­водства, бухгалтерским учетом, сбытом, кадрами, качеством вы­пускаемой продукции и услуг, финансами.

Обеспечивающие подсистемы предназначены для обеспечения решения комплекса задач функциональных подсистем. В состав обес­печивающих входят подсистемы технического, информационного, математического, программного и организационного обеспечения.

Подсистема технического обеспечения представляет собой комп­лекс технических средств, в который входят средства вычислитель­ной техники, оборудование для организации локальных сетей и под­ключения к глобальным сетям, устройства регистрации, накопле­ния и отображения информации.

Подсистема информационного обеспечения включает в свой со­став внешнее информационное обеспечение в виде входных и вы­ходных документов (в том числе и в электронном виде), используе­мых при решении функциональных задач, и внутреннее, ориенти­рованное на организацию базы данных предприятия.

Подсистема математического обеспечения включает математи­ческие методы, модели, алгоритмы, используемые при решении задач управления.

Подсистема программного обеспечения включает системное про­граммное обеспечение, прикладные программы для решения задач управления, а также другие программы, используемые на предпри­ятии.

Организационное обеспечение состоит из набора правил, инструк­ций, положений и других документов, регламентирующих функци­онирование АСУП.

Проектирование, внедрение и эксплуатация АСУП на предпри­ятии ведутся с помощью инструментальных программных средств. Современные инструментальные программные средства являются сложными многофункциональными системами. Они содержат в сво­ем составе пакеты прикладных программ для решения задач управ­ления, средства комплексирования задач в требуемые конфигура­ции, средства сопряжения АСУП с другими системами, например с САПР, и многое другое. Такие системы можно назвать базовыми. Следует подчеркнуть, что базовая система является средством со­здания АСУП, но не является законченной АСУП или ее фрагмен­том. Она позволяет в конечном итоге создавать для предприятия гиб­кую модифицируемую АСУП, в которой сочетаются типовые под­ходы к решению задач управления и специфические особенности предприятия.

Базовые системы обычно ориентированы на определенный класс предприятий. Структуры и составы базовых систем отличаются друг от друга и от требуемой функциональной структуры АСУП на пред­приятии. Эти отличия накладывают серьезный отпечаток на выбор базовой системы и процесс проектирования АСУП.

КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Проблемам построения систем управления, их проектирова­ния и внедрения посвящена обширная литература. Впервые мате­матическая модель оптимизации планирования была предложена Л. В. Канторовичем . Дальнейшее развитие этого подхода нашло свое отражение в построении теоретических основ оптимизации уп­равления предприятиями, относящимися к различным отраслям . Методы оптимизации базировались на линейном программирова­нии и дискретном программировании. Многие отечественные ис­следования в этой области берут свое начало от работ Д. Б. Юдина и Е. Г. Гольштейна , А. А. Корбута и Ю. Ф. Финкельштейна . При­кладным математическим методам и алгоритмам оптимизации и моделирования для широкого класса систем, в том числе АСУП, посвящены работы Е. С. Вентцель .

Проектирование АСУП представляет собой сложный процесс синтеза функциональных и обеспечивающих подсистем. Многое из того, что существует сегодня в реальных АСУП предприятия­ми, было заложено в работах В. М. Глушкова , О. В. Козловой и В. И. Дудорина , С. А. Думлера , в работах по типизации про­ектных решений . Развитие идей в области проектирования АСУП и обобщение отечественного опыта можно найти в публи­кациях .

Вопросы оптимизации планирования предприятия на всех уров­нях с учетом привязки процесса управления производства к управ­лению технической подготовкой и управлению проектами рассмат­ривались М. Г. Завельским и А. А. Первозванским . Исследова­ние возможностей статистического подхода к анализу и синтезу си­стемы управления предприятием выполнено Д. И. Голенко . Многие положения этих работ не утратили своего значения и сегодня. В по­токе публикаций по АСУП значительное место занимают работы, посвященные вопросам оперативного управления. Задачи построе­ния расписаний работ в мелкосерийном и индивидуальном произ­водстве исследовались В. В. Шкурбой из Института кибернетики (г. Киев) . Построению организационных структур для оператив­ного управления производством посвящена работа В. М. Португала, А. И. Семенова, В. К. Куликова ; Н. А. Соломатин и его коллеги выполнили исследования по автоматизации и имитационному мо­делированию в системах оперативного управления . Вопросам автоматизации управления групповыми поточными линиями посвя­щены работы Ф. И. Парамонова . Дальнейшее развитие идей и методов, разработанных Ф. И. Парамоновым и возглавляемой им школой, связано с гибкими производственными системами.

Для нашего потенциального читателя большой интерес предста­вит переводная литература. В книге Р. Беллмана даны обоснова­ние и анализ метода динамического программирования, который послужил основой для создания формализованного описания ряда моделей управления производством. В работе Дж. Бигеля описа­ны задачи управления предприятиями для систем, структура кото­рых близка к MRP и MRPII. Книга Ст. Бира посвящена методо­логическим основам организации управления предприятиями с по­зиций кибернетики. Она содержит ряд фундаментальных идей, та­ких, как иерархия моделей, аналогия в поведении предприятий и живых организмов и ряд других. Заметным явлением стали книги по исследованию операций Г. Вагнера и X. Тахи , по теории расписаний - Р. Конвея, В. Максвелла, Л. Миллера , сборник статей . Перечисленные и многие другие работы являются на­стольными книгами нескольких поколений российских исследова­телей и разработчиков АСУП.

Зарубежный опыт создания систем управления типа Just-in-Time описан в . Интеграция в управлении производственными си­стемами и предприятиями в целом порождает ряд вопросов, требу­ющих научной проработки, среди них - применение в управлении систем искусственного интеллекта . Становится ясно, что при создании интегрированных систем управления отечественными пред­приятиями наибольшие трудности связаны с адаптацией базовых систем к условиям предприятия . Одно из направлений интегра­ции - создание логистических цепочек. Поэтому вполне правомер­но, что в ряде работ по логистике системы MRPII рассматриваются как элемент логистических цепочек .

В последние годы возрос интерес к проблеме внедрения систем MRPII/ERP на российских предприятиях. Появились и работы на эту тему в виде журнальных публикаций и статей в Internet. Сведе­ния об организации APICS содержатся в . Роль этой организа­ции, объединяющей специалистов по управлению предприятиями, исключительно важна для выработки стратегии развития систем MRPII/ERP. Общие вопросы внедрения ERP обсуждаются в . Особое внимание уделяется специфике внедрения систем ERP в России. Систематизированное изложение концепции ERP можно найти в статьях Д. Л. Казанского . Динамическому моделиро­ванию предприятия как методу проектирования и внедрения АСУП на основе базовой системы посвящена публикация .

За рубежом опубликовано значительное количество работ по са­мым различным вопросам автоматизации управления предприяти­ем. На работы в этой области большое влияние оказали подходы, свойственные исследованию операций . Тесная связь организа­ции и управления предприятиями с исследованием операций пока­зана в .

В потоке работ можно выделить ряд направлений, которые при­вели к созданию модулей современных базовых систем. , Теоретическому обоснованию применения прогнозирования, раз­работке методов прогнозирования и анализу тесной связи прогнози­рования и планирования на предприятии посвящены работы . Подходы к решению задач планирования на самом верхнем стратеги­ческом уровне управления предприятием обсуждались в . Важное место в исследованиях систем MRPII/ERP занимают методы и сред­ства реализации модулей планирования верхнего уровня. Ключевыми вопросами являются: процедуры формирования плана, временные характеристики систем планирования, их связь с другими подсисте­мами, оптимизация планирования, регулирование .

Управление запасами на основе независимого спроса является составной частью всех производственных систем. Основные модели и методы решения задач управления запасами описаны в . Ядро всех систем MRPII/ERP - это планирование потребностей в материальных, производственных и других ресурсах. Усилия многих исследователей были направлены на формирование структур для решения этих задач сначала в MRP, а затем в MRPII/ERP и разра­ботку методов управления, в частности на решение задачи оптими­зации размера партий. Были предложены алгоритмы, которые по­зволяли получать рациональные решения. Эти вопросы нашли осве­щение в работах . Решение задач типа MRP легло в основу первых серьезных программных систем, которые во многом опреде­лили направление развития функциональностей базовых систем . Оперативному управлению производством посвящена значитель­ная библиография, которая ведет свое начало от работ по оптими­зации расписаний . В оперативном управлении находит при­менение такой метод, как управление «запуском-выпуском» , повышающий надежность выполнения планов и способствующий устранению причин сбоев производства. Большое развитие получи­ло поточное производство типа" Just-in-Time, и его разновидность Kanban. Основные проблемы этого вида производства - организа­ция взаимодействия с внешней средой и управление в реальном времени . Опыт создания подобных систем в Японии и Герма­нии нашел отражение в ряде работ .

Концепции, алгоритмы и программное обеспечение для управ­ления проектами, в том числе и в системах типа ERP, описаны в ряде работ . Их тематика охватывает методы СПУ, ПЕРТ, планирование в условиях ограничений, решение сетевыми метода­ми задач управления предприятиями.

Роль носителей общественного стандарта в области MRPII/ERP принадлежит ряду изданий APICS, в том числе периодически изда­ваемому словарю и библиографическим сборникам . В Internet существует библиотека статей издания APICS - The Performance Advantage. Здесь находятся сотни статей практически по всем вопро­сам, относящимся к системам MRP, MRPII, ERP и их разновидно­стям. Анализ ряда работ из данного источника ясно показывает - процесс развития этих систем не был ровным и однозначным, но они доказали свое право на существование и в значительной степе­ни способствовали повышению эффективности производства за ру­бежом. В последние годы отмечается рост количества работ по таким вопросам, как интеграция в рамках предприятия и между предпри­ятиями. Последнее направление получило название «логистических» или «производственных» цепочек (Supply Chain).

Работы по моделированию дискретных систем на основе сетей Петри привели к созданию методологии динамического мо­делирования систем управления предприятием.

Среди учебной литературы можно выделить книгу Gaither N. , в которой описываются все основные типы систем управления пред­приятиями, а также модели и методы решения задач управления.

Общие вопросы разработки сложных программных комплексов освещаются в работах .

Из публикаций отечественных авторов выделяется цикл работ В.В. Липаева, в совокупности описывающих весь спектр проблем разработки программного обеспечения. Ссылки на эти работы мож­но найти в опубликованных в последние годы книгах , по­священных ключевым проблемам управления разработкой, обеспе­чения качества и надежности, достижения корректности, стандар­тизации.

В последние годы важную роль при автоматизации управления предприятием играют методы структурного и объектно-ориентиро­ванного системного анализа и поддерживающие их CASE-средства, предназначенные для решения комплексов задач по реорганизации деятельности, а также по автоматизации наиболее трудоемких эта­пов анализа требований и системного проектирования. Детальное описание наиболее популярных структурных методологий приводится в .

Объектно ориентированным методам посвящены работы .

Проблематика CASE-систем подробно описывается в .

Среди работ отечественных авторов, посвященных CASE-техно-логиям и связанным с ними методам анализа и проектирования, можно привести . Все эти работы используются в качестве учебных пособий по соответствующим дисциплинам в ряде вузов России и стран СНГ.

В последние годы все больший интерес вызывают проблемы ре­организации деятельности предприятий. При этом наиболее попу­лярными методологиями реорганизации являются BPR , BSP , CPI/TQM и СММ .

Наконец, работа посвящена консалтинговому подходу к автоматизации предприятий и включает обзор методологической и инструментальной базы, применяемой на этапах реорганизации де­ятельности предприятия, при анализе требований и проектирова­нии системы его автоматизации.

Безусловно, за рамками краткого обзора осталось большое коли­чество публикаций. Много полезной информации по рассматривае­мой проблематике содержится в документации на системы, в спра­вочных и учебных пособиях фирм-производителей базовых систем ERP и CASE-средств.

МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

Основные понятия теории управления

Используя кибернетический подход, в самом общем виде про­цесс управления предприятием может быть проиллюстрирован с помощью схемы, приведенной на рис. 1.

Применительно к промышленному предприятию кибернетичес­кий подход предполагает, что при управлении предприятием долж­ны использоваться следующие принципы:

Управление предприятием рассматривается в рамках системы, включающей в себя помимо предприятия и внешнюю среду;

Цель управления формулируется в количественных терминах;

Действующие в системе механизмы связи и управления анали­зируются с учетом как детерминированности, так и стохастических изменений.

Управление предприятием всегда подчинено некоторой цели, поэтому всегда можно говорить об управлении, оптимальном в из­вестном смысле, например цель: максимизация прибыли за задан-

Здесь t- время, X„, M (f) - вектор измеряемых параметров, характери­зующих состояние управляемого объекта (измеряемая часть вектора фазовых координат), Z M3M (f) - вектор измеряемых параметров, харак­теризующих состояние окружающей среды, U - управляющее воз­действие, V - воздействие окружающей среды, W - информацион­ные возмущения. В общем случае U, V, W могут зависеть отХи t.

ный период времени, снижение издержек производства и т. д. Ка­залось бы, что наиболее простой ответ на вопрос, как построить управление предприятием, может быть получен с помощью тео­рии оптимального управления. Однако на практике ряд факторов не позволяет использовать этот подход в чистом виде. Применение теории оптимального управления подразумевает наличие следую­щих элементов:

Динамическая модель предприятия;

Модель системы управления;

Критерий оптимальности;

Модель внешних воздействий на предприятие и информаци­онных возмущений (внешних возмущений и шумов).

К сожалению, создать математические модели, охватывающие все эти компоненты, на практике невозможно. Даже упрощенные модели оказываются такой размерности, что ни один из известных методов построения оптимального управления не может быть реа­лизуем для определения управляющих воздействий.

Для получения предсказуемых результатов управления сложны­ми объектами и накопления полезных, полученных опытным пу­тем знаний применяется ряд упрощений, которые могут быть фор­мализованы в рамках теории управления. Эти упрощения касаются как процесса выработки управляющих воздействий, так и моделей предприятия и внешних воздействий и информационных возму­щений.

Управление представляют две составляющие:

Программные управляющие воздействия, зависящие только от времени;

Корректирующие управляющие воздействия, формируемые по принципу обратной связи, т. е. зависящие от рассогласований между текущими значениями контролируемых параметров и прогнозируемыми программными.

Поведение контролируемых параметров деятельности изображе­но на рис. 2.

Методы формирования программной составляющей управляю­щих воздействий и прогнозирования поведения предприятия при реализации этих воздействий в экономике и в области управления предприятием дали начало развитию такого направления, как мето­ды планирования. Дополнение методов планирования способами периодического формирования корректирующих составляющих уп­равляющих воздействий легло в основу направления - управление проектами.

После введения этих упрощений процесс управления предприя­тием можно представить в виде, изображенном на рис. 3.

"^"БИБЛИОТЕКА

Исходные данные (в том числе _ план верхнего уровня)

Регулирование

Контроль

Планирование заключается в выработке плановой «траектории» процесса Д/) на период планирования {/ 0 , t^}. Учет, т. е. измерение, в производственных системах состоит в определении в заданные мо­менты времени истинного состояния процесса X^(t). Контроль по­зволяет определить отклонение Х ф (() от X m (f), а регулирование со­стоит в определении скорректированного плана X (f), т. е. по суще­ству является решением задачи планирования при новых начальных условиях.

Схема управления, показанная на рис. 2 и рис. 3, является уни­версальной и применима ко всем процессам производственных сис­темах. Компонентами вектор-функции X(f) могут быть показатели, характеризующие ход производства, состояние доходов, расходов, мощностей, запасов, кадров и т. п.

Для описания процесса управления используются перечислен­ные далее термины. Управление предприятием представляет собой совокупность воздействий, призванных обеспечить эффективное с точки зрения заданных целей протекание производственного про­цесса.

Реализация процесса управления предприятием происходит в рамках системы управления предприятием - структуры, в кото­рой можно выделить объект управления и управляющую часть.

Объектом управления является производственный процесс. В роли управляющей части на предприятии выступают управленческие службы.

Управление предприятием протекает во времени, поэтому его следует рассматривать как процесс управления. Структура производ­ственного процесса определяет, в свою очередь, структуру процес­са управления. На каждом предприятии можно выделить несколько направлений деятельности (производство, сбыт, снабжение, финан­сы и т. д.), а в рамках этих направлений - процессы более глубоких уровней, которые также являются объектами управления.

Система управления предприятием - это система управления организационного типа. В таких системах велика роль организации, координации и согласования поведения коллективов людей.

Все частные производственные процессы, вплоть до элементар­ных, представляют собой управляемые процессы. Управление каж­дым процессом осуществляется путем реализации функций управле­ния в отдельные дискретные моменты времени. В состав функций управления входят: Йланирование, учет, контроль, регулирование, анализ. Планирование - это определение поведения управляемого процесса в будущем в детерминированном виде. Учет - определе­ние фактического состояния управляемого процесса в дискретные моменты времени. Контроль - это определение отклонений между запланированным и фактическим состоянием управляемого процесса в дискретные моменты времени. Регулирование - обеспечение фун­кционирования управляемых процессов в рамках заданных парамет­ров. Анализ - это подведение итогов осуществления управляемого процесса за период управления, выявление факторов, повлиявших на степень достижения запланированных результатов. Существует еще одна функция управления - прогнозирование. Прогнозирование - это определение на будущее вероятностных характеристик управля­емого процесса. В зависимости от целей исследования функция про­гнозирования рассматривается как самостоятельная или объединя­ется с планированием.

Дальнейший прогресс в области формализации методов управ­ления предприятием связан:

1) с системным подходом, который подразумевает построение системы моделей. Обычно эти модели имеют иерархическую струк­туру, отражающую различные качественные особенности поведе­ния такого сложного объекта, как предприятие, например модель процессов, представление предприятия как композиции систем мас­сового обслуживания, моделей данных, используемых на предпри­ятии, и т. д.;

2) с созданием регулярных методов определения управляющих воздействий на основе иерархического принципа декомпозиции и агрегирования задач. Согласно этому принципу результат решения задачи управления верхнего уровня становится исходным условием для решения задачи построения управляющего воздействия задачи нижнего уровня. Причем результат решения задачи нижнего уровня не приводит к ревизии результата решения задачи верхнего уровня.

Применение этих подходов позволило добиться следующих ре­зультатов:

Вычленить ряд упрощенных задач, к которым могли быть при­менены некоторые методы теории оптимального управления, ко­нечных автоматов, планирования операций и т. д.;

Создать эффективные процедуры принятия управленческих ре­шений с использованием эмпирических знаний лиц, принимающих решения (ЛПР);

Использовать эвристические стратегии управления;

Определить принципы формирования организационных струк­тур предприятий.

Методы теории управления, используемые в АСУП

При решении частных задач, связанных с управлением пред­приятием, широко используются ряд формализованных методов, которые в литературе иногда называются экономико-математичес­кими. Часть из них нашла применение в современных автоматизиро­ванных системах управления. Под экономико-математическими ме­тодами принято понимать комплекс формализованных математи­ческих методов, позволяющих находить оптимальные или близкие к ним решения экономических задач. Постановка задачи должна от­ражать существующие ограничения экономического характера. Для предприятий эти ограничения вытекают из ограниченности ресур­сов или из внешних условий, в которых осуществляется их хозяй­ственная деятельность. Критерий оптимизации формализуется в виде целевой функции. Это выражение, которое, исходя из поставлен­ной задачи, требуется максимизировать или минимизировать. *- В роли критериев оптимизации на различных уровнях системы управления предприятием могут выступать, например, объемы про­даж, прибыль, суммарное отклонение времени выпуска от требуе­мых, уровень загрузки оборудования, период планирования работ (месяц, год), суммарные затраты на производство и на незавершен­ное производство и т. п. Переменными в экономико-математических моделях являются управляемые параметры. При решении задач оп­тимизации переменными могут быть количество выпускаемых изде­лий, время запуска/выпуска, размеры партий, уровень запасов, время начала и окончания операций. Еще одной важной особенностью экономико-математических методов является то, что они могут быть мощным инструментом анализа экономической ситуации. С их по­мощью, например, можно быстро определить, что при заданных ограничениях допустимого решения не существует. Некоторые ме­тоды не ограничиваются получением оптимального решения. При сформированном плане они позволяют оценивать чувствительность оптимального плана к изменению внешних условий или внутренних характеристик деятельности предприятия.

Многообразие экономико-математических методов достаточно велико. В основу данного краткого анализа положен характер мате­матического аппарата.

Линейное программирование заключается в поиске оптимального решения для линейной целевой функции при линейных ограниче­ниях и ограничениях на неотрицательность переменных.

В терминах линейного программирования может формулировать­ся широкий круг задач планирования производства, финансовой деятельности, технико-экономического планирования, планирова­ния НИОКР.

Особенность линейного программирования заключается в том, что с его помощью можно не только получить оптимальное реше­ние, но и успешно исследовать*чувствительность полученного ре­шения к изменениям исходных данных. Результаты анализа на чув­ствительность имеют четкую экономическую интерпретацию.

Частным случаем линейного программирования является тран­спортная модель. Она получается естественным образом при форма­лизации задачи планирования перевозок, однако с ее помощью можно решать и другие задачи АСУП (назначение кадров на рабо­чие места, составление сменных графиков и др.). Специфическая структура ограничений задачи позволила разработать эффективные методы решения.

Важное место в АСУП принадлежит методам дискретного про­граммирования, которые ориентированы на решение задач оптими­зации с целочисленными (частично или полностью) переменными. Требование целочисленности во многих задачах управления произ­водством выступает на первый план, если речь идет, например, об определении оптимальной программы выпуска изделий, число ко­торых должно быть целым. Частным случаем задач дискретного про­граммирования являются задачи с булевыми переменными (0 или 1), т. е. задачи выбора одного из двух вариантов решений для каждо­го объекта (число объектов может быть велико). В качестве примера можно указать задачи размещения оборудования, формирования портфеля заказов и т. п.

Для решения задач дискретного программирования разработаны различные алгоритмы, в том числе комбинаторные и случайного поиска.

Модели стохастического программирования описывают ситуации, в которых элементы модели являются случайными величинами с известными функциями распределения. Для задач линейного про­граммирования подход к решению заключается в сведении исход­ной задачи к детерминированному виду.

Сетевые модели и методы применяются там, где есть возмож­ность четко структурировать управляемый процесс в виде графа, описывающего взаимосвязи работ, ресурсов, временных затрат и т. п. Разработан ряд методов решения задач на сетевых моделях по определению критического пути, распределению ресурсов.

Динамическое программирование представляет собой многошаго­вый процесс получения решения оптимальной задачи. Наиболее ес­тественной выглядит формализация динамических задач, однако этот метод успешно может применяться и для статических задач, если удается разбить решение исходной задачи на этапы. Серьезным ог­раничением применения метода динамического программирования является размерность задач. Если размерность велика, то необходи­мо запоминать большой объем промежуточной информации. Прак­тически, решение задач оптимизации возможно для систем, имею­щих размерность не выше трех.

Многокритериальные модели отражают один из видов неопреде­ленности в задачах поиска оптимальных решений - неопределен­ность целей. Эти модели и методы чрезвычайно перспективны, по­скольку многие задачи планирования в АСУП могут и должны рас­сматриваться как многокритериальные. Этот подход позволяет оп­тимизировать получаемые решения по комплексу критериев, отра­жающих экономический, технологический, социальный, экологи­ческий и другие аспекты деятельности предприятий.

Математическая статистика в АСУП применяется для реше­ния задач анализа и прогнозирования экономических и социальных процессов на предприятиях, создания и корректировки норматив­ной базы. Наиболее часто применяются методы: расчета статических характеристик, корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа.

Теория управления запасами позволяет определять уровни запасов материалов, полуфабрикатов, производственных мощностей и дру­гих ресурсов в зависимости от спроса на них.

Теория расписаний представляет собой методологическую основу для решения задач упорядочения последовательности работ. При этом учитываются структура и параметры технологического процесса. Для решения задач, сформулированных в терминах теории расписаний, используют методы моделирования на основе приоритетов.

Эвристические методы получили в АСУП достаточно широкое распространение, и дальнейший прогресс в этом направлении свя­зан с разработкой и внедрением экспертных систем. Экспертные системы позволяют накапливать базы знаний о производственном процессе, об эффективных управляющих решениях и на этой осно­ве предлагать рациональные решения задач, слабо поддающихся формализации.

Круг экономико-математических моделей и методов чрезвычай­но широк. Их применение сдерживается затрудненностью адекват­ного описания производственного процесса, получения решений в условиях высокой размерности задач, а также отсутствием необхо­димой для этого случая квалификации управленческого персонала.

Ниже перечислены модели и методы решения частных задач уп­равления предприятиями, включаемые в базовые системы типа ERP:

Для решения задач стратегического планирования применяют­ся модели линейного программирования;

Оперативное планирование построено, как правило, на базе сетевых моделей. В этом случае используются методы расчета крити­ческого пути и ПЕРТ;

Для решения задач прогнозирования спроса и других экономи­ческих процессов применяются" методы регрессионного анализа, анализа временных рядов, процедуры обработки экспертных оце­нок;

При решении задач планирования объемов продаж и производ­ства используются методы линейного программирования;

Задача формирования графика выпуска продукции может быть сформулирована как задача минимизации совокупного производ­ственного цикла при ограничениях по мощностям, где в качестве переменных выступают сроки запуска (выпуска). В базовых системах типа ERP имеются процедуры, позволяющие решить эту задачу путем генерирования, анализа и отсеивания вариантов с одновременным сокращением числа переменных на каждой итерации;

Задача расчета материальных потребностей на обеспечение гра­фика выпуска продукции решается на основе модели разузлования, в ходе которого выполняется обсчет сетевой структуры, описываю­щей состав изделия.

Оперативное управление производством в ERP базируется на применении приоритетов и эвристических методов для построения расписаний работ.

Нормативная база может формироваться с применением статис­тических методов.

Историческая справка

Производство товаров и услуг существовало с незапамятных времен. Однако до появления рынков, на которых можно было реа­лизовать потребительские товары, большинство продукции произ­водилось в домашних условиях или небольшими гильдиями масте­ров и ремесленников. Выпускаемые товары часто имели уникаль­ный характер и производились для личного потребления. По мере развития технологий произошел переход от натурального хозяйства к специализации труда. Увеличивались рынки, возрастала централи­зация производства. Появлялись первые заводы, а вместе с ними и первые проблемы управления большим предприятием. Соответствен­но, росла и роль науки в области управления производством. Обще­признанными историческими событиями, которые привели к со­временным промышленным технологиям, явились следующие: Индустриальная революция - период великих открытий:

Изобретение Джеймсом Ваттом в 1769 г. парового двигателя, заменившего энергию человека и животных энергией машин;

Открытие и разработка богатых месторождений каменного угля и железной руды;

Описание Адамом Смитом в 1776 г. разделения труда и специ­ализации, являющихся средством повышения эффективнос­ти и послуживших толчком к изобретению специализирован­ного оборудования;

Предложение в 1790 г. Эли Уитнеем использования сменных частей, позволившее при производстве стандартной продук­ции изменять ее по заказам клиентов без участия квалифици­рованных мастеров.

Научное управление - период формализации теории управле­ния:

Выход в свет в 1911 г. книги Фредерика Тейлора «Принципы научного управления», в которой он впервые рассмотрел

научные подходы и принципы построения системы управ- i ления;

Изучение элементарных движений и затрачиваемого на них времени рабочих. Наиболее известны здесь труды Френка и Лилиан Гилбрет, которые изменяли рабочие операции так, чтобы устранить непродуктивные движения;

Применение Генри Ганттом диаграмм планирования работ;

]. внедрение Генри Фордом сборочной линии, сокращающей время сборки автомобиля во много раз. Сборочные линии (или конвейеры) позволили выпускать большие объемы стандартной продукции - перейти к массовому производ­ству.

Роль человеческих отношений в производственном процессе

Элтон Мэйо высказал мысль, что на рабочих воздействуют не: - только требования руководства и материальные стимулы, но

и отношение коллег;

Абрахам Маслоу, Фредерик Херцберг, Дуглас МакГрегор и другие разработали разнообразные теории мотивации и рабо­чих отношений.

Вторая половина XX века является периодом великих научных достижений:

В области научного управления - разработка математических > методов для решения производственных проблем. Сюда в пер­вую очередь относятся методы линейного программирования и появление цифрового компьютера, использование матема­тического моделирования и теории модели массового обслу­живания;

Революция качества, заключающаяся в применении новых методов организации производства, нацеленных на резкое

" повышение качества продукции. Техническими средствами в данной области, впервые использованными японскими пред­приятиями, являются мелкосерийное производство, произ­водство «точно-в-срок», а также систем «Всеобщего управле­ния качеством»;

Информационные технологии - интегрированное компьютер­ное производство, гибкие производственные системы, появ­ление «всемирной паутины» WWW и т. п.;

Тенденция к глобализации - возрастающие масштабы тор­говли между странами привели к появлению транснациональ­ных компаний и усилению конкурентной борьбы между стра­нами.

Ниже более подробно рассмотрены вопросы применения инфор­мационных технологий в управлении предприятием.

В середине 40-х годов в США 50% работающих были заняты в сфере переработки информации, а темпы роста производитель­ности труда в металлообработке в 20 раз превышали аналогичный показатель в обработке информации. Это явилось мощным им­пульсом к исследованию возможностей ЭВМ по переработке эко­номической информации, в том числе и в системах управления производством. Некоторые исследователи полагают, что каждое новое поколение автоматизированных систем и информационных технологий повышает производительность труда не менее чем в 1,5 раза.

В 50-х годах началось применение компьютеров в управлении про­изводством. Первый компьютер для этих целей был установлен в 1954 г. в компании General Electric. В этот период компьютеры при­меняются для снижения стоимости и трудоемкости работ по управ­лению. К ним относятся расчеты в бухгалтерии, на складах, форми­рование отчетности. В качестве программного обеспечения исполь­зуются отдельные программы.

В 60-е годы получают развитие методы, направленные на совер­шенствование систем принятия решений. К ним относятся методы линейного программирования, теории расписаний, управления про­ектами. Появились и первые пакеты прикладных программ для уп­равления производством, например PICS - Production and Inventory Control System. Выполнены исследования по разработке архитекту­ры СУБД - систем управления базами данных и появились первые подобные системы. В целом перечисленные системы и методы при­менялись редко и локально.

К середине 60-х годов в СССР была создана система экономи­ко-математических исследований. Усилиями исследователей в ака­демических и отраслевых институтах, вузах и на предприятиях были разработаны первые модели внутризаводского планирова­ния.

В 70-е годы программное обеспечение для целей управления ис­пользовалось многими предприятиями. Была разработана и вопло­щена концепция производственных информационных систем. Ее цель - обеспечить управленцев всех уровней необходимой инфор­мацией при решении задач управления по наиболее важным на­правлениям - прогнозирование спроса, снабжение, управление запасами, планирование, оперативное управление. Примером та­ких систем явились системы типа MRP - Material Requirements Planning (Планирование материальных потребностей). Набирающий силу процесс интеграции функций управления привел к созданию систем типа MRPII - IBM Manufacturing Resource Planning (Пла­нирование производственных ресурсов).

В 80-е годы на первый план выходит проблема создания CIM - Computer Integrated Manufacturing (Компьютерное интег­рированное производство). Для систем этого класса характерны следующие признаки. Во-первых, использование для управления производством полнофункциональных систем типа ERP - Enterprise Resource Planning (Планирование ресурсов предприя­тия). Во-вторых, использование и интеграция с ERP-системами систем типа CAD/CAM - Computer-aided design (Система авто­матизации проектирования) /Computer-aided manufacturing (Си­стема автоматизации производства).

В 90-е годы получают развитие системы принятия решений, экс­пертные системы и системы искусственного интеллекта.

Работы в области совершенствования методов управления и ав­томатизации проводились и в России (прежде, в СССР). На этом пути был выполнен ряд значительных работ, в том числе фунда­ментальных.

С середины 70-х до конца 80-х годов развитие АСУП в техноло­гическом плане шло по пути перевода информационного обеспече­ния из файловых систем в среду различных систем управления база­ми данных (СУБД), комплексирования технических средств и нара­щивания их мощности, расширения состава решаемых задач.

Новый этап был связан с появлением ПЭВМ. Главной его осо­бенностью стало приближение вычислений непосредственно к ра­бочему месту управленца. Новые графические средства и математи­ческое обеспечение позволили сделать качественный скачок в со­здании дружественного пользовательского интерфейса.

В 90-е годы получил развитие процесс внедрения комплексных решений на основе локальных сетей, мощных СУБД, новых техно­логий проектирования и разработки.

Типы предприятий

Основой деятельности любого предприятия является произ­водственный процесс. Под производственным процессом принято понимать совокупность взаимосвязанных трудовых и естественных процессов, в ходе которых ресурсы предприятия (материалы, энер­гия, оборудование, рабочее время сотрудников, финансы и др.) преобразуются в продукцию предприятия (изделия, услуги).

Структура производственного процесса, особенности его орга­низации обусловливают систему управления предприятием и долж­ны учитываться при создании АСУП. В данном разделе вкратце из­лагается принятая классификация предприятий.

На самом высоком уровне промышленные предприятия делятся на предприятия с дискретным и непрерывным характером произ­водства. К дискретному производству относятся, например, маши­ностроительные предприятия, а к непрерывному - металлургичес­кие, химические и т. п.

Традиционная классификация производства по типу основана на таких признаках, как состав номенклатуры, регулярность, ста­бильность и объем выпуска продукции. Существуют три типа произ­водства: единичное, серийное, массовое.

Для единичного производства характерны: широкая номенклатура, нестабильность и нерегулярность выпуска, единичные экземпляры. В единичном производстве применяется универсальное, реже - спе­циализированное оборудование. Операции не закрепляются за рабо­чими местами. Производственные участки имеют технологическую форму специализации. Основная форма организации процесса изго­товления предметов труда - последовательная. Это форма, при кото­рой партия деталей или изделий передается с одного рабочего места на другое без членения на передаточные партии.

Для серийного производства характерны ограниченная номенкла­тура, сравнительно большой выпуск периодически повторяющими­ся партиями. За одним рабочим местом закреплено несколько опе­раций. Оборудование специализированное, универсальное со спе­циализированной оснасткой. Производственные участки организо­ваны по предметному или технологическому принципу. Форма орга­низации процесса изготовления - параллельная или параллельно-последовательная. При параллельной форме обработанная деталь или передаточная партия передается на следующее рабочее место сразу же по завершении данной операции, не дожидаясь изготовления всей партии. При параллельно-последовательной форме организа­ции производственного процесса обработка партии деталей на каж­дой операции производится непрерывно с максимально возможной параллельностью на смежных операциях.

Для массового производства характерны узкая номенклатура, боль­шой выпуск непрерывно в течение длительного времени. За одним рабочим местом нередко закрепляется одна операция. Оборудова­ние - специализированное, устанавливается по технологическому процессу. Форма организации производственного процесса - па­раллельная.

Перечисленные признаки не исключают более глубокой класси­фикации структуры производственного процесса, поскольку для моделирования процессов требуется описание особенностей орга­низации до уровня производственного участка. Участки с предмет­ной формой специализации бывают следующих типов: однопред-метные поточные линии, многопредметные постоянные поточные линии, многопредметные переменные поточные линии и группо­вые поточные линии. Групповые поточные линии могут быть одно­и многогрупповыми. Все предыдущие типы могут работать как не­прерывные - с параллельной формой организации производствен­ного процесса и как прерывные - с параллельно-последовательной.формой.

Еще один подход к классификации производственных систем основан на анализе связей предприятия с внешней средой. Здесь выделяются следующие типы производственных систем: изготовле­ние на склад, сборка на заказ, конструирование на заказ.

Изготовление на склад означает, что конечная продукция изго­тавливается полностью и поступает на склад в ожидании заказов. В основе планирования - прогнозируемый спрос. (. Сборка на заказ означает, что все компоненты изделий вплоть до сборочных единиц высокого уровня изготавливаются заранее и поступают на склад. В основе планирования производства компо­нент - прогнозируемый спрос на конечную продукцию или не­посредственно на эти компоненты. При поступлении заказа на из­делие определенной конфигурации выполняется окончательная оборка. Исходными моментами для производства являются прогно­зируемый спрос и заказы.

Изготовление на заказ означает, что выполнена техническая под­готовка производства, создан определенный запас материалов. Ука­занные действия могут быть выполнены полностью или частично, но в той степени, которая позволяет в случае необходимости завер­шить их, не нарушая установленных сроков выполнения заказов. При изготовлении на заказ часть работ выполняется на основе про­гнозируемого спроса, а часть - после получения заказа.

Конструирование на заказ означает, что техническая подготовка производства начинается только после получения заказа. В ряде слу­чаев для предприятий со сложной продукцией данную классифика­цию дополняют еще одним типом - проектирование на заказ.

Производственный процесс состоит из ряда фаз - заготовитель­ной, обработки, сборочной, испытательной. В зависимости оттого, какие фазы выполняются на предприятии, различают предприятия с замкнутым и незамкнутым производственным циклом.

Существенное влияние на производственный процесс и систему управления оказывают такие характеристики продукции, как тру­доемкость, стоимость, длительность производственного цикла. Для сложных изделий машиностроения производственный цикл может доходить до 1,5 лет.

Для системы управления предприятием важна степень экономи­ческой самостоятельности его подразделений. В централизованной системе управления наиболее полный набор функций управления реализуется на уровне предприятия. В децентрализованной системе полный набор функций управления реализуется для структурных подразделений более глубокого уровня. Для объединения - это за­воды, для завода - производства, цеха и т. д.

Производственный процесс на предприятии может характеризо-
ваться одновременно сложным и уникальным сочетанием различ-
ных характеристик. Например, на предприятии одновременно могут
существовать единичное и серийное производство, изготавливаться
продукция на склад и по заказам. *

Модели предприятий

В настоящее время существуют разнообразные виды моделей предприятия, которые используются для решения различных задач: определения средней загрузки оборудования, потребных производ­ственных мощностей, управления транспортом и т. д. Для целей ав­томатизации используются типы моделей, наиболее полная клас­сификация которых содержится в стандартах IDEF (Integrated Computer Automated Manufacturing DEFinition).

Идея создания IDEF зародилась в середине 70-х годов в ВВС США как решение проблемы повышения производительности и эффек­тивности информационных технологий, которая возникла, в свою очередь, при реализации программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). IDEF рассматривался как семейство методов и технологий для создания моделей сложных систем и проектирова­ния компьютерных систем. Всего предполагалось создать 14 стандар-

Начало семейству стандартов положил стандарт IDEF0, разра­ботанный на основе технологии моделирования, известной как SADT (Structured Analysis & Design Technique).

В 1985 г. IDEF1 был расширен и переименован в IDEF1X. Часть стандартов IDEF так и не превратилась в стандарты де-факто, на­пример стандарт IDEF2. Другая часть, например, IDEF0 и IDEF1X, превратилась из стандартов ВВС в стандарт правительства США, известный как FIPS. В целом семейство стандартов IDEF охватывает практически все реально используемые в настоящее время подходы к созданию моделей предприятий, применяемые при автоматиза­ции процессов, и методы проектирования (структурный и объект­но-ориентированный подходы). В области создания моделей пред­приятия стандарты IDEF выполняют такую же роль, как модель стека протоколов OSI в области создания сетей и приложений.

Для создания динамических моделей процессов наибольшее рас­пространение в настоящее время получили методы, основанные на применении сетей Петри и конечных автоматов. Иногда для этих целей используются моделирующие системы, в которых применя­ются динамические элементы различной природы, например, опи­сываемые системами обыкновенных нелинейных дифференциаль­ных уравнений, элементы, используемые в теории автоматического регулирования (чистое запаздывание, пороговые элементы) и т. д.

Детальное описание стандартов IDEF можно найти по адресу http://www.indel.com . Структурно- и объектно-ориентированные под­ходы более подробно описаны в настоящей книге ниже.

Современные подходы к построению систем управления предприятием

Концепции MRP, MRPII, ERP, APS

В данном разделе представлено описание концепций современ­ных систем управления предприятиями и базовых систем. Главная цель - помочь читателю ориентироваться в базовых автоматизиро­ванных системах, имеющихся на российском рынке.