Dziś jest poniedziałek, 16 grudzień 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8234 -0.7% 1EUR 4.2747 -0.23% 1GBP 5.1292 +1.06%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
72 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu - Kielce - Relacja
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej
IIX edycja Targów Energetycznych ENERGETICS już w listopadzie!
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
19 wrzesień 2012.

Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie

Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie

1.Wprowadzenie

Systemy informatyczne na stałe zagościły w codziennym życiu. Są obecne niemal na każdym kroku. W domach na komputerach i, w sprzęcie AGD, w komunikacji miejskiej w nowoczesnych autobusach, a także telefonach i innych urządzeniach codziennego użytku. Jednak systemy działają nie tylko dla wygody, czy rozrywki ich użytkowników. Są w chwili obecnej motorem napędowym cywilizacji, pracują i zarabiają. Dziś, niemal każde przedsiębiorstwo korzysta z komputerów, po to aby zautomatyzować procesy, zmniejszyć pracochłonność, zredukować koszty a w rezultacie zarobić więcej. W niektórych branżach jest to bardzo istotna część biznesu, dziś trudno wyobrazić sobie np. duży ogólnokrajowy bank, nieposiadający obsługi w kanale bankowości elektronicznej, czy choćby nawet wewnętrznego systemu umożliwiającego komunikację miedzy poszczególnymi oddziałami a centralą.
Współcześnie przedsiębiorstwa chętnie inwestują w nowe technologie, widząc w nich skuteczne narzędzie umożliwiające osiągnięcie zadowalających wyników. Ich zastosowanie pozwala m.in. na zmniejszenie ilości zapasów, przyspieszeniu przepływu towarów, precyzyjną wymianę danych z dostawcami, lepsze wykorzystanie personelu, co w efekcie przyczynia się do doskonalszego zaspokajania potrzeb coraz bardziej wymagających klientów. Narzędzia informatyczne są obecnie warunkiem funkcjonowania systemów wspomagania produkcji i logistyki. Systemom informatycznym wspomagającym działanie przedsiębiorstwa w tym zakresie poświęcone zostało niniejsze opracowanie.

2. Systemy wspomagające produkcję i logistykę w przedsiębiorstwie

Zarządzanie produkcją i logistyką w warunkach współczesnego rynku wymaga połączenia ich w jeden proces decyzyjny. Proces ten musi mieć charakter wielowymiarowy i wielokryterialny, uwzględniający rożne aspekty budowy i specyfikę funkcjonowania organizacji. Dla jego, dobrego zaplanowania oraz sprawnego przebiegu potrzebna jest bardzo duża liczba danych pochodzących w różnych źródeł. Takie dane mogą dostarczyć jedynie systemy informatyczne, które zostały zaprezentowane w kolejnych punktach niniejszego opracowania.
Wzrastające zastosowanie systemów informatycznych we wszystkich sferach działalności przedsiębiorstwa produkcyjnego i naturalnie postępująca integracja tych systemów w jeden zintegrowany system informatyczny powoduje, że wyznaczenie dokładnych granic pomiędzy poszczególnymi systemami staje się coraz trudniejsze. Poniżej zaprezentowana zostanie krótka charakterystyka systemów informatycznych w kontekście zarówno poszczególnych rozwiązań wspomagających określone zakresy funkcjonalne, jak i koncepcji ich integracji w większe, bardziej kompleksowe systemy.
Mówiąc o produkcji i dystrybucji, pamiętać należy, iż cały system produkcyjny jest złożony i w praktyce zazwyczaj w jego skład wchodzą podsystemy [1]. 1. podsystem zaopatrzenia materiałowego i surowcowego, który jest obsługiwany przez logistykę zaopatrzenia materiałowego (surowcowego),
2. podsystem kooperacji, który obsługiwany jest przez logistykę kooperacji,
3. podsystem wytwórczy, który obsługiwany jest przez logistykę wytwarzania,
4. podsystem dystrybucji wyrobów gotowych, który obsługiwany jest przez logistykę dystrybucji.
W kontekście tego podziału na poniższej ilustracji zobrazowano zależność omawianych systemów z punktu widzenia modelowej koncepcji zintegrowanego systemu informatycznego wspomagającego zarządzanie produkcją i logistyką.

Rys. 1. Modelowa koncepcja zintegrowanego systemu informatycznego wspomagającego zarządzaniem produkcją i logistyką (źródło: opracowanie własne na podstawie [1])

Zaprezentowany na rys. 1 schemat zintegrowanego systemu informatycznego ukazuje za pomocą strzałek kierunki:
1. przepływu czynników produkcji zaangażowanych w procesie wytwórczym produktu gotowego i jego dystrybucji,
2. przepływy informacyjne pomiędzy głównymi składowymi kompleksowego systemu informatycznego.
Jak można zauważyć oba przepływy mają odwrotny kierunek. W pierwszym przypadku przepływ następuje od producenta do odbiorcy końcowego (konsumenta) produktu gotowego. W drugim przypadku początkiem całego procesu jest rozpoznanie potrzeb konsumentów i za pomocą narzędzi systemowych przekazanie ich w efekcie do producenta w postaci zamówień na konkretną ilość zasobów (surowców) niezbędnych do wykonania określonej wielkości produkcji [1].
Systemy ukazane na powyższej ilustracji zostaną w przedstawione w dalszych punktach opracowania natomiast skróty nazw systemów zostaną rozwinięte wraz z ich polskim tłumaczeniem przy szczegółowym omawianiu każdego z nich.

2.1. Systemy wspomagające planowanie materiałów i zasobów

2.1.1. System planowania zapotrzebowania materiałowego MRP

Genezy tego systemu należy upatrywać w systemach ewidencyjnych wspomagających sterowania zapasami, których początki sięgają lat 50. ubiegłego stulecia. Następnie (początek lat 60. ubiegłego stulecia) pojawiły się techniki sterowania zapasami, oparte na metodach prognozowania oraz tzw. metodzie punktu zamawiania (ang. reorder point).

Rozwój techniki komputerowej oraz wzrost mocy obliczeniowej komputerów, a co za tym idzie i ich szybkości powodował, iż wraz z upływem czasu można było wyeliminować problemy związane z praco- i czasochłonnością obliczeń, co umożliwiło powstanie systemu, któremu nadano nazwę MRP (ang. Material Requirements Planning, planowanie zapotrzebowania materiałowego). Prawdziwy rozwój systemu MRP rozpoczął się na początku lat 60. XX w. [2].
MRP jest systemem wspomagającym planowanie produkcji. W metodologii MRP przygotowany harmonogram produkcji łączony jest z materiałami, które są niezbędne do wykonania tejże produkcji. Ideą MRP jest śledzenie stanów zapasów magazynowych i takie ustawianie ich ilości, aby czas ich składowania względnie magazynowania w procesie produkcji był jak najkrótszy przy jednoczesnym zachowaniu ciągłości produkcji.
MRP rozdziela w czasie zamówienia na potrzebne części i materiały, tak aby zostały one dostarczone na stanowisko produkcyjne dokładnie w tym momencie, gdy są one na nim potrzebne. System MRP analizuje harmonogramy produkcji oraz dokonuje ich aktualizacji. W zależności od rodzaju produkcji analiza taka ma charakter ciągły lub periodyczny. Harmonogramowanie produkcji przebiega w oparciu o dane o zdolnościach produkcyjnych, stanie zapasów oraz o prognozowanym popycie. MRP steruje przebiegiem produkcji, przygotowując zamówienia dla produkcji i zlecenia na dostawy materiałowe oraz maszyn produkcyjnych i uzupełnienia zatrudnienia.
Dane gromadzone przez MRP pochodzą z produkcji oraz ewidencji magazynowej (półfabrykaty, surowce, materiały, części). System umożliwia także uzyskiwanie aktualnych wykazów części i podzespołów wchodzących do produktów oraz ich odmian w postaci schematów montażowych. Dostarcza on informacji o kształtowaniu się dostaw, o przebiegu produkcji oraz o zmianach w nich zachodzących. System dostarcza wiedzy o zapotrzebowaniu materiałowym do planowania zleceń produkcyjnych w ujęciu ilościowym i wartościowym. Generuje terminowe zlecenia zakupu oraz zlecenia przeprowadzenia produkcji, umożliwiając kontrolę jej realizacji w przekroju ilości, rodzaju oraz terminów wraz z optymalnym sterowaniem zapasami magazynowymi. Dane odnośnie zapotrzebowania materiałowego odgrywają ważną rolę w sterowaniu procesami zakupu, nie pozwalając na zakupy zbędnych materiałów i surowców [3].
System MRP jest zatem systemem wspomagającym produkcję oraz obszary i czynności bezpośrednio z nią powiązane.

2.1.2. System planowania zasobów produkcyjnych MRP II

Wraz z upływem czasu koncentracja oparta tylko na wspomaganiu procesu produkcyjnego okazała się niewystarczająca z punktu widzenia efektywnego planowania i zarządzania tym procesem. Do planowania materiałowego realizowanego w obrębie MRP dołączono planowanie oraz sterowanie innymi czynnikami produkcji. To spowodowało, że harmonogram produkcji był dokładniejszy, gdyż uwzględniał oprócz zapotrzebowania materiałowego także takie czynniki, jak energia, kapitał, praca itd. To z kolei stanowiło krok w kierunku zintegrowania zapotrzebowania materiałowego z zapotrzebowaniem na moce wytwórcze. Kolejnym, naturalnym etapem rozwoju systemu było połączenie informacji o przebiegu produkcji oraz sprzedaży z sterowaniem tymi procesami. W następnej kolejności system wzbogacono o sprzężenie zwrotne pomiędzy procesami planowania, sterowania i wytwarzania. Do procesów tych włączono poza komórkami bezpośrednio związanymi z produkcją, także komórki z innych działów funkcjonalnych przedsiębiorstwa. To spowodowało, że system taki stał się systemem zamkniętym - objął swym zasięgiem całe przedsiębiorstwo. Nadano mu nazwę Manufacturing Resource Planning. Ponieważ akronim tej nazwy był identyczny z tym, którego użyto dla określenia poprzednika, więc dla odróżnienia dodano cyfrę rzymską II, co spowodowało powstanie znanego do dzisiaj skrótu MRP II. W przyjęciu takiego nazewnictwa nie bez znaczenia pozostał też fakt, że system MRP II zawiera w sobie system MRP rozszerzony o dodatkowe funkcje i właściwości.
Zastosowanie systemu MRP II w przedsiębiorstwie powinno przynieść korzyści w następujących płaszczyznach:

  • poprawa planowania produkcji oraz możliwość śledzenia jej przebiegu,
  • zmniejszenie poziomu zapasów przez lepsze ich rozdysponowanie i śledzenie ich stanu w magazynach,
  • zmniejszenie kosztów magazynowych związane z obniżeniem ich poziomu,
  • kompleksowa sprawozdawczość - raporty o planowaniu przebiegu oraz wykonaniu produkcji,
  • uporządkowanie przepływu informacji (określone dane wprowadzane są do systemu tylko raz) oraz ułatwienia w dostępie do niej,
  • możliwość planowania krótko- i długoterminowego na podstawie posiadanych danych, jak również w oparciu o przeprowadzone symulacje,
  • poprawa zaopatrzenia oraz zbytu dzięki integracji danych o nich, z informacjami o zapotrzebowaniu w przedsiębiorstwie.

MRP II jest metodyką planowania zasobów wykorzystywanych w produkcji przemysłowej, w której zastosowana została zasada tzw. "kroczącego planowania" jako główna metoda planowania oraz sterowania procesem produkcji oraz procesem sprzedaży w przedsiębiorstwie. Metoda ta, opierając się na analizie popytu wewnętrznego (którego źródłem jest popyt wynikający z kolejnych faz procesu produkcyjnego) i zewnętrznego (kształtowanego przez zamówienia klientów), pozwala na utrzymanie optymalnego stanu magazynów, minimalizację kosztów, prawidłowe ustawienie obciążenia maszyn oraz realizację zamówień klientów zgodnie z ich życzeniami [4].
Standard MRP II opracowany został przez amerykańskie stowarzyszenie APICS (ang. American Production and Inventory Control Society) - Amerykańskie Stowarzyszenie Sterowania Produkcją i Zapasami. Według tego standardu opublikowanego pod koniec lat 80-tych ubiegłego stulecia, standardu MRP II obejmuje następujące funkcje [5, 6]:
  • Planowanie produkcji i sprzedaży (ang. Sales and Operation Planning, SOP),
  • Zarządzanie popytem (ang. Demand Management, DEM),
  • Harmonogramowanie planu produkcji (ang. Master Production Scheduling, MPS),
  • Planowanie zapotrzebowania materiałowego (ang. Material Requirements Planning, MRP),
  • Podsystem struktur wyrobów (ang. Bill of Material Subsystem),
  • Podsystem transakcji materiałowych (ang. Inventory Transaction Subsystem, INV),
  • Podsystem harmonogramów spływu (ang. Scheduled Receipts Subsystem, SRS),
  • Sterowanie produkcją (ang. Shop Floor Control, SFC),
  • Planowanie zdolności produkcyjnych (ang. Capacity Requirements Planning, CRP),
  • Zarządzanie środowiskiem roboczym (ang. Input / Output Control),
  • Zaopatrzenie (ang. Purchasing, PUR),
  • Planowanie dystrybucji (ang. Distribution Resource Planning, DRP),
  • Pomoce warsztatowe (ang. Tooling),
  • Interfejs do planowania strategicznego (ang. Financial Planning Interface),
  • Symulacja (ang. Simulation),
  • Pomiar działania systemu (ang. Performance Measurement).

System MRP II jest modelem realnego procesu kierowania działalnością w rozbiciu na fazy: planowania i sterowania. System MRP II pomaga w rozwiązaniu tzw. uniwersalnego równania produkcji, które sprowadza się do odpowiedzi na cztery pytania [7]:
1. Co mamy wyprodukować (jakie wyroby) i w jakim terminie, aby wyznaczony popyt został zaspokojony?
2. Czym musimy dysponować i w jakim czasie (zdolności produkcyjne, surowce itd.), żeby wykonać tę produkcję?
3. Co z tego, czego potrzebujemy, posiadamy obecnie (jakimi dysponujemy zdolnościami produkcyjnymi w kolejnych okresach, jakie mamy zapasy produkcji w toku, półfabrykatów, surowców)?
4. Co musimy jeszcze kupić (usługi i surowce), aby wykonać tę produkcję?
MRP II to metoda analizy planów działalności przedsiębiorstwa (ang. Business Plan), aż do wyników. Jest to sprzężenie zwrotne pomiędzy procesem planowania a procesem produkcji. MRP II integruje działania wykonywane w przedsiębiorstwie jednocześnie na trzech poziomach zarządzania tj. na poziomie strategicznym, taktycznym i operatywnym [2].

2.1.3. System planowania zasobów przedsiębiorstwa ERP

System ERP (ang. Enterprise Resource Planning, planowanie zasobów przedsiębiorstwa) jest kompleksowym systemem wspierającym działalność przedsiębiorstwa w pełnym zakresie jego działalności, począwszy od planowania produkcji i zaopatrzenia, przez zarządzanie produkcją, rozliczanie zarówno ilościowe, jak i wartościowe, zarządzanie finansami, zasobami ludzkimi i materiałowymi aż po sprzedaż i wysyłkę gotowych produktów do klienta oraz wsparcie dla serwisu [8].
System ERP zawiera w sobie funkcjonalność swoich poprzedników. Jest zatem w stanie prognozować popyt, monitorować stan zapasów oraz wyrobów gotowych w magazynach oraz porównywać z przewidywanym zapotrzebowaniem. System wspomaga także przygotowanie planu produkcji oraz dysponuje podsystemem zakupów, który jest odpowiedzialny za zamawianie materiałów niezbędnych do przeprowadzenia produkcji [9].
Cechą charakterystyczną systemu ERP jest możliwość monitorowania w czasie rzeczywistym funkcji biznesowych, co pozwala na prowadzenie bieżącej analizy, krytycznych dla działalności przedsiębiorstwa, czynników jak jakość, zadowolenie klientów, wydajność czy zyskowność [10].
ERP obejmuje całość procesów produkcji i dystrybucji, integruje różne obszary działania przedsiębiorstwa, usprawnia przepływ kluczowych dla jego funkcjonowania informacji i pozwala błyskawicznie odpowiadać na zmiany popytu. Informacje te są uaktualniane w czasie rzeczywistym i dostępne w momencie podejmowania decyzji (dla systemów pracujących w trybie on-line). Jednym z najważniejszych wyróżników specyfikacji ERP jest zastosowanie opartych na ograniczeniach, dwukierunkowych mechanizmów optymalizujących planowanie. Model planowania w systemie ERP przedstawia rys. 2.

Rys. 2. Model planowania w systemie ERP oferowanym przez firmę QAD [9]

Podstawową zaletą systemu klasy ERP jest zapewnienie integracji danych w przedsiębiorstwie. Administrowanie danymi i ich integracja w obrębie systemu opiera się na dwóch regułach:

  • regule prostego przetwarzania (ang. straight through processing) - określona dana wprowadzana jest jeden raz w jednym miejscu w systemie; reguła taka pozwala także na wyeliminowanie z systemu sprzecznych danych,
  • regule dostępności danych (ang. zero latency enterprise) - konkretna dana, zaraz po wprowadzeniu do systemu, jest dostępna dla osób pracujących w systemie, którym jest ona niezbędna do właściwej pracy oraz dla wszystkich tych, którzy mają prawo (określone w systemie) do jej oglądania.
Poprzez integrację przepływu danych system ERP jest w stanie wspomagać działanie firmy w zakresie pełnego procesu gospodarczego od zaplanowania sprzedaży aż do uzyskania zapłaty.

Zastosowanie w systemie powyższych reguł pozwala na uzyskanie korzyści w obszarze administrowania danymi, do których zaliczyć można :

  • standaryzację procesu gromadzenia danych, prawidłową analizę wprowadzonych danych połączone z ujednoliceniem środowiska pracy użytkowników,
  • uporządkowanie danych - zmniejszenie nakładu prac związanych z administrowaniem danymi, pełna automatyzacja zestawień i podsumowań oraz szybsze mechanizmy raportowania,
  • wysoki poziom bezpieczeństwa danych połączony z eliminowaniem sprzecznych i nadmiarowych danych uzyskiwanych wskutek lepszej kontroli wprowadzanych danych oraz automatycznej ich archiwizacji,
  • stały dostęp do kompleksowej i aktualnej informacji na temat sytuacji finansowej firmy.
Zauważyć należy, że nie istnieje dla tego systemu żaden formalny standard jak ma to miejsce w przypadku MRP II. Oznacza to, że system określany mianem ERP może mieć w zależności od producenta różną budowę, a tym samym i funkcjonalność. System ERP jest rozwiązaniem, które powstało jako skutek ewolucji systemów wspomagających zarządzanie i nadal jej podlega. Idzie ona obecnie w kierunku otwierania się przedsiębiorstw na kooperację z otoczeniem i współpracę w wymiarze ponadkorporacyjnym. W tym też kontekście w kolejnym punkcie przedstawiono koncepcję modelu ERP II.

2.1.4. Rozszerzony ERP - system ERP II

System ERP II to zintegrowany system zarządzania (...) umożliwiający planowanie i zarządzanie majątkiem finansowym, a także wspierający kontakty ze światem zewnętrznym [11]. System ERP II nazywany jest także eERP, co tłumaczone jest jako rozszerzone ERP (ang. Extended ERP), przy czym "e" w nazwie jednoznacznie wskazuje na otwartą architekturę tego rozwiązania przez analogię do przedrostka "e" stosowaną do określania zjawisk nowej gospodarki jak np. e-biznes. System ma charakter otwarty - umożliwia komunikowanie się z nim przez sieć WWW oraz oferuje narzędzia do zarządzania kontaktami z klientem (por. [12]).
System ERP II jest elementem tzw. rozszerzonego przedsiębiorstwa (ang. Extended Enterprise), które przekraczając dotychczasowe granice organizacji, wykorzystując nowoczesne techniki informatyczne otwiera się na swoje otoczenie (klientów, dostawców oraz firmy współpracujące).
System ERP II jest odpowiedzią na zupełnie nową, w warunkach współczesnego, opartego o technologie informacyjne świata, konieczność definiowania procesów w wymiarze ponadorganizacyjnm. W takim przypadku musi nastąpić zmiana paradygmatów w architekturach standardowych systemów wspomagających zarządzanie. Zintegrowane i zamknięte w ramach organizacji systemy ERP, bazujące na jednym repozytorium nie sprzyjają integracji procesów z partnerami biznesowymi [13].
System ERP II to ewolucyjny następca systemu ERP, charakteryzujący się mocną orientacją na budowanie silnych związków z klientami i partnerami biznesowymi oraz tzw. inteligencję systemową. Oznacza to, że system ERP II to system ERP, w którym moduł sprzedaży i dystrybucji rozbudowany jest do rozmiarów systemu zarządzania relacjami z klientami CRM (ang. Customer Relationship Management) - lub zintegrowany z systemem tej klasy innego dostawcy - natomiast moduł logistyki produkcyjno - zaopatrzeniowej jest zintegrowany w ramach systemu łańcucha dostaw SCM (ang. Supply Chain Management). Systemy ERP II są w stanie pracować z aplikacjami wspomagającymi elektroniczne zakupy i sprzedaż, a także systemami zarządzania łańcuchem dostaw oraz specjalizowanymi aplikacjami finansowymi i analitycznymi Business Intelligence [14].
W ramach systemu ERP II, którego zadaniem jest wymiana informacji z systemami, kluczową rolę odgrywa, jak dotychczas, produkt. Z produktem związana jest konieczność śledzenia i szybka zmiana asortymentu wyrobów. Dlatego też w systemach ERP II wydzielony zostaje nowy podsystem zarządzania cyklem życia produktu PLM (ang. Product Life Management), w ramach którego zgrupowane zostają i realizowane są: projektowanie produktu, wytwarzanie, zarządzanie jakością oraz rynkowa ocena produktu.
W funkcjonowaniu systemu ERP II dużą rolę odgrywa także, oparty o hurtownię danych i zgromadzone w niej zasoby informacyjne, podsystem strategicznego zarządzania firmą SEM (ang. Strategic Enterprise Management). Do jego głównych zadań należą konsolidacja finansowa, planowanie strategiczne i symulacje, pozyskiwanie informacji, kokpit zarządzania oraz inwestycje kapitałowe.

Rys. 3. Architektura systemu ERP II [15]

Kluczową rolę w definiowaniu oraz realizacji nowych rozwiązań biznesowych odgrywa rynek elektroniczny. Narzędziem kontaktu z rynkiem na płaszczyźnie elektronicznej jest zbudowany w oparciu o technologie internetowe portal, który stanowi interfejs za pomocą którego firma komunikuje się z rynkiem, a poszczególne moduły systemu są w stanie efektywnie kojarzyć partnerów biznesowych, w istotny sposób obniżając koszt takich działań [16]. Przykładowo moduł sprzedaż jest w stanie zaoferować produkty klientom, a moduł zaopatrzenie nawiązać kontakt z potencjalnymi dostawcami w celu zakupu materiałów niezbędnych do produkcji.
Z punktu widzenia strategicznego działania przedsiębiorstwa pod nazwą ERP II kryje się sprzężenie strategii biznesowej ze zbiorem specyficznych aplikacji sektorowych mających na celu - drogą optymalizacji wewnętrznych oraz międzyorganizacyjnych procesów operacyjnych i finansowych - budowę wartości dla udziałowców i klientów [17].
Idea współpracy aplikacji w literaturze przedmiotu określana była terminem "c-commerce" (ang. collaborative commerce). Został wprowadzony w roku 1999 przez Garnter Group [14], natomiast rok później zastąpiony przez ERP II.
Pamiętać należy zatem, iż system ERP II, nie ma podobnie jak ERP zdefiniowanego standardu, co oznacza że budowa takiego systemu w poszczególnych przypadkach może być różna. Oznacza to, że może on być taktowany z jednej strony, jako zbiór wytycznych do budowy systemu informatycznego, z drugiej natomiast jako koncepcja opisująca współpracę przedsiębiorstw w wielofirmowym środowisku aplikacji, w którym systemy wymieniają między sobą dane.
Jest to ciekawa koncepcja stosowana w warunkach opartej na Internecie, globalizującej się gospodarki, jednak szersze jej omówienie wykracza poza ramy niniejszego opracowania.

3. Systemy komputerowo wspomaganego wytwarzania

Newralgicznym zakresem aktywności przedsiębiorstwa produkcyjnego jest przygotowanie i wyprodukowanie produktu. Systemy informatyczne wspomagające ten zakres zostały zaprezentowane poniżej.

3.1. System komputerowo zintegrowanego wytwarzania CIM

Podstawowym celem komputerowo zintegrowanego wytwarzania CIM (ang. Computer Integrated Manufacturing) jest całościowy system informatyczny dla zintegrowanej realizacji zleceń produkcyjnych. Tak więc można powiedzieć, ze jest to zintegrowany system realizacji zleceń i zamówień produkcyjnych. Podstawą funkcjonowania CIM-u jest centralna baza danych w które zapamiętywane są wszystkie dane dotyczące produkcji i realizowanych zamówień produkcyjnych. Dane produkcyjne powstają głównie podczas projektowania konstrukcji wyrobu i są następnie uzupełniane danymi dotyczącymi zleceń w fazie planowania.
Coraz powszechniejsze zastosowanie komputerów we wszystkich dziedzinach przedsiębiorstwa produkcyjnego i integracja systemów w jeden zintegrowany system informatyczny wywołuje wiele zmian w procesach technologicznych. Do podstawowych zaliczyć należy [2]:

  • skrócenie cyklu przygotowania i realizacji zleceń i zamówień produkcyjnych,
  • usprawnienie komunikacji wewnętrznej i zewnętrznej,
  • obniżka kosztów własnych działalności,
  • udoskonalenie procesów projektowania, planowania i przygotowania produkcji.
Do podstawowych zalet zastosowania systemu CIM w przedsiębiorstwie należą :
  • wzrost wykorzystania potencjału przedsiębiorstwa,
  • wyeliminowanie dublowania pracy,
  • eliminacja błędów wynikających z braków informacyjnych,
  • zwiększenie elastyczności procesów produkcyjnych (w szczególności wytwórczych),
  • skrócenie reakcji producenta na życzenie klienta.
System CIM składa się z dwóch wzajemnie współdziałających podsystemów (por. [1]):
  • komputerowego wspomagania projektowania - CAD (ang. Computer Aided Design),
  • komputerowego wspomagania wytwarzania - CAM (ang. Computer Aided Manufacturing).
Oba systemy zostaną scharakteryzowane w kolejnych punktach opracowania.

3.1.1. System komputerowo wspomaganego projektowania CAD

Jest to wspomagany komputerowo proces projektowania, w którym komputer wykorzystywany jest na każdym etapie, jako podstawowe narzędzie pracy projektanta. CAD to systemy wspomagające projektowanie w pierwszych fazach rozwoju produktu, to systemy nie tylko do rysowania i modyfikacji dokumentacji konstrukcyjnej, ale przede wszystkim do projektowania rozumianego jako ciąg działań inżynierskich [18].
Podsystem wspomagania projektowania (CAD), który składa się z następujących współpracujących ze sobą podsystemów [1]:

  • komputerowo wspomaganego konstruowania CAE (ang. Computer Aided Engineering), którego zadaniem jest konstruowanie i projektowanie nowych produktów lub modernizowanie już produkowanych wyrobów,
  • komputerowo wspomaganego przygotowania procesów produkcyjnych i planowania produkcji CAP (ang. Computer Aided Planing) oraz CAPP (ang. Computer Aided Process Planing), których zadaniem jest techniczne przygotowanie procesu produkcyjnego w postaci, konstrukcji wyrobu, technologii wytwarzania części, detali, podzespołów i wyrobu gotowego, tworzenie rysunków, tworzenie wykazu części i organizacja procesu obróbkowego i montażowego,
  • komputerowo wspomaganego projektowania wyrobów i metod wytwarzania CAD (ang. Computer Aided Design), których zadaniem jest planowanie pracy systemu wytwórczego w zakresie wytwarzania części, montażu podzespołów i całego wyrobu gotowego wraz z pomiarami oraz pakowanie i wysyłka wyrobów gotowych,
  • baz danych i systemów ekspertowych umożliwiające funkcjonowanie wszystkich obszarów komputerowego wspomagania produkcji DB (ang. Data Base), ES (ang. Expert System) wraz ze współpracującą z tymi systemami ekspertową bazą wiedzy KB (ang. Knowledge Base).
System CAD jest nierozłącznie związany z systemem CAM , który przedstawiony zostanie w kolejnym punkcie pracy.

3.1.2. System komputerowo wspomaganego wytwarzania CAM

Komputerowo wspomagane wytwarzanie CAM jest definiowane jako system przygotowania programów procesu wytwarzania, sterowania i rejestrowania danych o wynikach procesów wytwórczych, a także obejmujący takie działania organizatorskie, jak: planowanie produkcji, ustalanie terminów dostaw materiałów i surowców oraz podzespołów kooperantów czy spływu gotowych wyrobów.
CAM jest taktowane jako rozwinięcie zaprojektowanych i funkcjonujących elastycznych systemów wytwórczych o niektórych funkcjach związanych ze sterowaniem na szczeblu określonego systemu produkcyjnego.
Komputerowo wspomagane wytwarzanie (CAM) jako system składa się z następujących podsystemów [2]:

  • komputerowego sterowania wytwarzania - CAMC (ang. Computer Aided Manufacturing Control), którego podstawowym zadaniem jest programowanie i sterowanie komputerowe urządzeniami wytwórczymi sterowanymi numerycznie,
  • komputerowego wspomagania sterowania jakością produkcji - CAQ/CAQC (ang. Computer Aided Quality / Computer Aided Quality Control), którego zadaniem jest zapewnienie najwyższego poziomu jakości wyrobów,
  • komputerowego testowania jakości maszyn, urządzeń i narzędzi - CAT (ang. Computer Aided Testing), którego zadaniem jest testowanie stanu technicznego maszyn i urządzeń wytwórczych oraz narzędzi i oprzyrządowania wytwórczego.

3.2. System realizacji produktu MES

MES (ang. Manufacturing Execution System) jest to informatyczny system monitorowania procesów produkcyjnych pozwalający na automatyczne zbieranie danych o jej przebiegu [19]. Dane te zbierane są w czasie rzeczywistym i mogą być pobierane bezpośrednio z maszyn produkcyjnych.
Dzięki funkcjonalności systemu można uzyskać natychmiastowy sygnał zwrotny o stopniu wykonania produkcji, podejmować na bieżąco właściwe decyzje i reagować na bieżąco na nieprawidłowości pojawiające się w czasie procesu produkcyjnego. Pozyskane dane z procesu produkcyjnego pozwalają na analizę kluczowych wskaźników wydajności na produkcji i uzyskanie prawdziwego obrazu wykorzystania zdolności produkcyjnych [20].
Do kluczowych funkcji systemów MES należą m.in. [19]:

  • monitorowanie przebiegu procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym,
  • automatyczna akwizycja danych o przebiegu procesów produkcyjnych,
  • raportowanie pracy zasobów przedsiębiorstwa,
  • analizę i identyfikację źródeł zakłóceń, awarii i kolizji w zasobach produkcyjnych oraz automatyczne powiadamianie o ich wystąpieniu,
  • harmonogramowanie produkcji i nadzorowanie przydziału zleceń oraz stopnia wykonania produkcji w toku,
  • analiza wydajności systemu produkcyjnego,
  • zarządzanie obiegiem dokumentacji produkcyjnej oraz procesami utrzymania ruchu,
  • wymiana danych z sterownikami maszyn i system ERP.
MES, jak każdy system informatyczny, po wdrożeniu przynosi korzyści. Należą do nich :
  • wzrost produktywności,
  • wzrost wskaźnika całkowitej efektywności maszyn i urządzeń (OEE),
  • skrócenie czasu cyklu produkcyjnego,
  • obniżenie kosztów produkcji,
  • poprawa wizualizacji produkcji w toku,
  • skrócenie przestojów nieplanowanych, jak i przestojów planowanych,
  • poprawa jakości produkcji,
  • zwiększenie stopnia wykorzystania zdolności produkcyjnych.

3.3. System zarządzania cyklem życia produktu PLM

System zarządzania cyklem życia produktu wspomaga działalność przedsiębiorstwa w całym cyklu życia produktu wspomagając wszystkie czynności począwszy od momentu stworzenia koncepcji, przez projekt, produkcję i kontrolę jakości, następnie obsługę i konserwacje, aż do utylizacji po zakończeniu eksploatacji [21].
PLM (ang. Product Lifecycle Management) integruje tym samym wszystkich uczestników zaangażowanych w rozwój produktu tj. konstruktorów, technologów, produkcję, dostawców, kooperantów i klientów [19].
Systemy PLM oferują także funkcjonalności związane z badaniem zgodności produktów z wymogami prawnymi oraz zarządzanie nimi (por. [22]).
System PLM, ze względu na fakt, iż wspomaga wszystkie etapy związane cyklem życia produktu, jest kompleksowym systemem złożonym z podsystemów (por. [19]):

  • zarządzanie danymi produktu - PDM (ang. Product Data Management),
  • zarządzanie wiedzą o produkcie - PKM (ang. Product Konwledge Management),
  • zarządzanie danymi produktów w ramach sieci dostaw - CPDM (ang. Collaborative Product Definition Management),
  • automatyzacja procesu projektowania - MDA (ang. Mechanical Design Automation),
  • zarządzanie przedsięwzięciami - PM (ang. Project Management),
  • komputerowej symulacji procesów produkcyjnych.
Do podstawowych korzyści zastosowania systemu PLM w przedsiębiorstwie można zaliczyć m. in. (por. [22]):
  • maksymalizację zdolności przedsiębiorstwa do tworzenia nowych produktów i usług,
  • wspieranie powstawania nowych pomysłów oraz śledzenia potrzeb rynkowych,
  • utrzymywanie spójnej bazy informacji na temat produktów,
  • zapewnienie zgodności z wymogami formalnoprawnymi oraz wymogami bezpieczeństwa,
  • zarządzanie aspektami projektowania produktów i produkcji, w tym zarządzanie dokumentacją konstrukcyjną,
  • optymalizację procesów, pozwalająca na ograniczenie kosztów projektowania produktów i wprowadzenia na rynek przy jednoczesnym zwiększeniu jakości produktu,
  • poprawę strategii biznesowych i marketingowych dzięki ścisłej współpracy podczas projektowania produktów.

4. Zakończenie

Systemy informatyczne przedstawione w niniejszym opracowaniu koncentrują się w swoim podstawowym zakresie funkcjonalności na przygotowaniu i wspomaganiu produkcji, tj. na etapie przygotowania i wyprodukowania produktu. Na tym jednak wsparcie systemów informatycznych się nie kończy. Istnieje kilka systemów, których zadaniem jest wspomaganie dostarczenia gotowego produktu do klienta oraz czynności z tym związanych. Zostaną one przedstawione w drugiej części opracowania.

Bibliografia

1. Chwesiuk K.: Zintegrowany system informatyczny zarządzania w logistyce - materiał dostępny w wersji elektronicznej na witrynie internetowej czasopisma "Logistyka" dostępnej pod adresem http://www.czasopismologistyka.pl/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=1803&Itemid=79 (data dostępu: 11.07.2012).
2. Durlik I.: Inżynieria zarządzania. Strategia i projektowanie systemów produkcyjnych, cz. I, Placet, Warszawa 1998.
3. Skowronek C., Sarjusz-Wolski Z., Logistyka w przedsiębiorstwie, PWE, Warszawa 2007.
4. Parys T., Zintegrowany system wspomagania zarządzania MRP II [w:] Integracja i architektury systemów informacyjnych przedsiębiorstw, Kasprzak T. (red.), WNE UW, Warszawa 2000.
5. Landarter V.D., Gray, C. D., MRP II Standard System, Olivier Wight Publication, 1989.
6. Parys T., MRP II przykładem systemu zintegrowanego, "Informatyka" nr 9 / 1998.
7. Greniewski M., Greniewski P., Wdrażając BAAN'a IV, UCL systemy MRP II S.C., Skierniewice 1998.
8. Nowicki A. (red.): Wstęp do systemów informacyjnych zarządzania w przedsiębiorstwie, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2005.
9. Parys T.: System ERP - funkcjonalność, ewolucja oraz charakterystyka rynku w Polsce, [w:] Szewczyk A. (red.): Problemy Społeczeństwa Informacyjnego, tom I, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin 2007,.
10. Kijewska A., Systemy informatyczne w zarządzaniu. Politechnika Śląska, Gliwice, 2005.
11. Parys T., System ERP II przykładem zintegrowanego systemu informatycznego wspomagania zarządzania w przedsiębiorstwie ery globalnej komunikacji - Ekonomiczno - Informatyczny Kwartalnik Teoretyczny nr 10/2006, WSE- I, Warszawa 2006.
12. Lech P., Zintegrowane systemy zarządzania ERP/ERP II, Difin, Warszawa 2003.
13. Kasprzak T. (red.): Modele referencyjne w zarządzaniu procesami, Difin, Warszawa 2005.
14. Parys T., System ERP II jako element c-commerce, [w:] Komputerowo Zintegrowane Zarządzanie, Knosala R. (red.), Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole 2007, Tom II.
15. Parys T.: System ERP II najwyższą formą zintegrowanego systemu informatycznego zarządzania, [w:] Porębska-Miąc T., Sroka H., (red.), Systemy Wspomagania Organizacji SWO 2006, AE w Katowicach, Katowice 2006.
16. Adamczewski P.: Zintegrowane systemy informatyczne w praktyce, Mikom, Warszawa 2004.
17. Kasprzak T.: Orientacja zorientowana na procesy biznesu - modelowanie referencyjne, [w:] Modele referencyjne w zarządzaniu procesami biznesu, Kasprzak T. (red.), Difin, Warszawa 2005.
18. Chlebus E., Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Warszawa 2000.
19. Banaszak Z., Kłos S., Mleczko J., Zintegrowane systemy informatyczne, PWE, Warszawa 2011.
20. [http://decyzje-it.pl/centrum-wiedzy/mes.html] (data dostępu: lipiec 2012 r.)
21. [http://www.erp-view.pl/plm] (data dostępu: lipiec 2012 r.)
22. [http://decyzje-it.pl/centrum-wiedzy/inne-klasy.html#plm] (data dostępu: lipiec 2012 r.)

dr Tomasz Parys
Katedra Systemów Informacyjnych Zarządzania
Wydział Zarządzania Uniwersytetu Warszawskiego
e-mail: tomasz.parys@uw.edu.pl
Źródło: Miesięcznik PAR nr 7/8 2012
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl