Home -  http://www.ototsky.mgn.ru/it/OSJmenu.htm

Эволюция Корпоративных Информационыых Систем (КИС)
( Опубликована в журнале “Открытые Системы” #2, 1998 - http://www.osp.ru/os/1998/02/179412/   )
 
Леонид Отоцкий
Магнитогорский Металлургический Комбинат, Магнитогорск
leo@mgn.ru
Анатолий Савин
Магинфоцентр
savin@mgn.ru

 


Данная статья посвящена проблемам создания и использования Интегрированных Систем Управления на российских предприятиях (ИСУ). Сейчас такие системы часто называют ERP системы - Enterprise Resource Planning. В основу статьи положен опыт разработки и внедрения системы УППП в рамках проекта Министерства Металлургии, а также опыт адаптации ERP системы IFS (Швеция) к российским условиям. Однако применение систем класса ERP лишь необходимо, но недостаточно для выживания предприятия. Умение правильно использовать такой инструмент как ИСУ связано с пониманием цели работы предприятия, основанном на новом методологическом направлении - Теории Ограничений (The Theory of Constraints - TOC ).

          Во многих публикациях, посвященных Интегрированным Системам управления, указывалось на принципиальную необходимость их создания и описывались основные черты таких систем, но, тем не менее, позволим себе еще раз остановиться на нескольких основных моментах.

Первое. Такие системы в международной практике стали одним из главных средств, обеспечивающих выживание предприятия в современном бизнесе - резко возросла потребность в оперативности принятия решений и гибкости приспособления к изменениям условий внутри и вне предприятия (запасы, себестоимость, производство, рынок и т. п.). При этом все более важное значение приобретает прогноз по сценарию "что - если".

Второе. Базовым "технологическим" элементом ИСУ является переход от "островов автоматизации" к "единому информационному пространству" предприятия (а сейчас уже и между предприятиями - Supply Chain Management, Virtual Enterprise, Electronic Commerce).

Третье. Эволюция ИСУ идет по трем основным направлениям: методологическому, техническому и инструментальному. Эти направления взаимно дополняют и обогащают друг друга, и Россия может оказаться в более выгодных условиях, чем другие страны, начавшие использовать ИСУ раньше.

Четвертое. Специфика России в большей степени "психологическая", чем технологическая, что требует дополнительных затрат на освоение руководителями нового стиля мышления при внедрении ИСУ.

Эволюция ИСУ

Началом современного этапа развития технологий управления предприятием можно считать методологический прорыв кибернетики и появление электронных вычислительных машин. Уже тогда в значительной степени благодаря работам Бира [1] сформировалось представление о "кибернетическом предприятии" будущего, основанном на аналогии с живым организмом. Однако от возможности до реального воплощения потребовалось как всегда значительно больше времени, чем предполагалось. Так, например, до сих пор еще не реализована в полной мере пятиуровневая модель управления Бира, а методология новой Теории Ограничений (http://www.goldratt.com) является дальнейшей конкретизацией и переводом на язык практики "технологии " выживания предприятия с точки зрения кибернетики, принципиально сформулированной еще в работе [1].

Для более четкого понимания современного состояния развития ИСУ и рекомендаций по учету отечественной специфики, полезно привести краткий обзор эволюции технических и технологических средств ИСУ, а также взглядов "методистов", разработчиков и управленцев. При этом не рассматривается направление, связанное с AS/400, в силу своей слишком большой, на наш взгляд, "закрытости" для условий России.

Начало практической реализации технологической базы ИСУ (единое информационное пространство, однократный ввод и многократное использование информации, уменьшение количества бумажных документов и дублирования информации в них, автоматические бухгалтерские проводки и т. п), уменьшающей трудозатраты на управление, стало возможным только с появлением компьютеров третьего поколения с такими базовыми элементами, как средства хранения информации большого объема с "прямым доступом " и средства интерактивного доступа к хранимой информации.

Все это появилось в конце 60-х - начале 70-х гг., и связано было прежде всего с выходом на рынок системы IBM/360 и монитора CICS. Поскольку эти средства стоили дорого, реализацию ИСУ могли позволить себе только крупные предприятия. Например, в 70-х гг. ИСУ были созданы в United States Steel Corporation (USX) и British Steel, при этом штаб-квартира и заводы последней были расположены в нескольких городах, количество интерактивных терминалов - составляло около 2000, общий объем дисковой памяти - около 750 Гбайт.

В ИСУ первого поколения практически все программное обеспечение было создано на самих предприятиях - "натуральное хозяйство". Оно было приспособлено либо к конкретному предприятию, либо к узкому кругу родственных компаний и требовало значительных трудозатрат на поддержку силами высококлассных программистов. Так, например, компания British Steel на конец 80-х гг. для развития и эксплуатации своей ИСУ содержала около 800 специалистов, 350 из которых - в отделе разработки.

Дальнейшая эволюция ИСУ была связана прежде всего с совершенствованием инструмента, обеспечивающего уменьшение трудозатрат на создание и сопровождение ИСУ путем углубления специализации, стандартизации и кооперации, а также c появлением новых средств хранения, переработки и передачи информации (при этом, конечно, функциональные возможности ИСУ также расширялись).

В конце 70-х/начале 80-х гг. период "натурального хозяйства" завершился - появились фирмы, специализирующиеся на разработке и внедрении ИСУ. Естественно, вперед вырвались те, которые использовали типовые бизнес-модели, пригодные для широкого круга предприятий. К этому времени уже существовали методологические проработки таких моделей, а базовой моделью для ИСУ второго, третьего и четвертого поколений стало направление MRP (Material Resource Planning) - MRP-II- (Manufacturing Resource Planning) , - ERP (Enterprise Resource Planning). В итоге сегодня сочетание "ERP/MRP системы " стало уже почти нарицательным для обозначения ИСУ.

Поскольку целью статьи не является описание методологии MRP, то можно указать только на следующие основные моменты:

·  фундаментом таких систем была полная инвентаризация всех видов ресурсов предприятия в "едином информационном пространстве" с обеспечением автоматической поддержки "уникальных идентификаторов" для всех элементов и их использованием во всех подсистемах ИСУ;

·  все виды регистрации хозяйственных операций максимально приближались к местам их возникновения и обязательно использовали общую Базу данных Инвентаризации c уникальными идентификаторами, которые обеспечивали организацию единого информационного пространства;

·  базовые понятия в MRP системах были обобщены и типизированы для любого предприятия (рабочие центры, запасы, центры затрат, маршруты, операции, планирование мощностей и т.п.);

·  была разработана типовая методология согласования планов и отчетов разных уровней от предприятия и до участков производства/агрегатов;

·  вполне естественно, что MRP системы унаследовали функциональные возможности ИСУ первого поколения, например автоматическое формирование бухгалтерских проводок.

Каждый производитель систем класса MRP использовал в основном собственные средства поддержки Базы данных (back-end) и собственные средства разработки приложений (front-end). Впоследствии некоторые начали использовать и появившиеся коммерческие иерархические и сетевые СУБД.

Лидерами по разработке ИСУ на основе мэйнфреймов IBM и методологии MRP стали Computer Associates (CA) и SAP. В СССР в середине 70-х гг. также активно велись методологические работы по типизации и стандартизации структуры и методов разработки АСУ. Был выпущен ряд стандартов и так называемых "Типовых Проектных Решений", однако в тех условиях "планового" хозяйства мы очень быстро отстали от стран с рыночной экономикой.

В конце 80-х гг. начали появляться производители нового поколения MRP систем, чему способствовали следующие основные "инструментальные" предпосылки:

·  появились компании, специализирующиеся на создании типовых реляционных СУБД, основанных на стандартах SQL - началось бурное развитие соответствующих средств разработки. При этом появилось некоторое количество коммерческих продуктов ведущих компаний, что позволяло не "изобретать" свои средства;

·  наметился спад интереса к мэйнфреймам при одновременном расцвете открытых систем на основе UNIX, TCP/IP и технологии клиент/сервер.

Новые поставщики MRP/ERP систем начали использовать появившиеся на рынке коммерческие реляционные СУБД и средства разработки от ведущих производителей, ориентированных на SQL (естественно, при этом был сделан акцент на новый уровень открытости и стандартизации идеологии клиент/сервер). Это позволяло новым поставщикам, с одной стороны, не тратить ресурсы на собственные инструментальные средства, а с другой, оперативно отслеживать и использовать новейшие достижения ИТ. Пользователям при внедрении новых систем не требовалось дополнительно изучать новые инструментальные средства, отличные от стандартно поставляемых на рынок.

Типичными представителями MRP/ERP систем нового, третьего поколения ИСУ являются фирмы ESI/Technology (США) [2] и IFS (Швеция) [3], которые полностью ориентировались на средства от Oracle. При этом, например, переход с Oracle 6 на Oracle 7 c новыми возможностями триггеров базы данных, хранимых функций и процедур и т.п., позволил компании IFS значительно "облегчить" прикладные программы за счет переноса типовых клиентских функций на уровень сервера. Новым поставщиком систем MRP/ERP стала и сама Oracle. Разработчики корпорации добавили в систему новый механизм определения классификаций любых объектов через так называемые "Flex Fields" (фактически это были шаги в сторону более высокого уровня стандартизации внутри прикладных систем - международного стандарта ISO 10303).

Ведущие поставщики MRP/ERP систем второго поколения (CA, SAP) и ряд новых производителей (например, BAAN, ICL) также начали переходить на технологию клиент/сервер, но используя собственные средства разработки. При этом, c одной стороны, они могли применять СУБД нескольких фирм (Oracle, Informix, Sybase, Ingres) , но c другой - им было гораздо труднее воспользоваться новыми возможностями очередных версий СУБД .

С точки зрения пользователей возможность ориентации на несколько СУБД не существенна - с одной стороны, иметь крупные СУБД от нескольких поставщиков слишком расточительно для одного предприятия, а с другой, даже если так случилось, то сейчас имеется много дополнительных средств поддержки "гетерогенных" баз данных.

По мере внедрения систем MRP/ERP появилась возможность пересмотреть традиционные подходы к учету затрат и планированию, которые были основаны на "ручной " информационной технологии. Так, например, в подсистеме типа "Главный Планировщик" (Master Scheduling) начали использовать "проигрывание" нескольких вариантов техпромфинплана по сценарию "что-если", а в подсистеме учета затрат началось применение новых возможностей так называемого ABC метода (Activity Based Costing).

К четвертому поколению ИСУ (с точки зрения использования новых инструментальных средств и дальнейшей специализации) можно отнести системы со следующими характеристиками:

·  активное использование типовых процедур и функций, выполняемых на уровне СУБД;

·  использование средств CASE для поддержки "электронного проекта" на всех этапах жизненного цикла ERP системы;

·  применение стандартных средств графического пользовательского интерфейса (в том числе и Web);

·  выделение в подсистемы и типизация аналитических средств поддержки принятия решений по технологии DataWarehouse, OLAP

·  поддержка библиотек типовых бизнес-функций для удобства их реорганизации (BPR) в процессе эксплуатации.

Одним из новых уровней специализации в ИСУ четвертого поколения стало выделение автономных типовых средств типа OLAP. Ранее аналитические функции типа поддержки принятия решений (DSS) включались в MRP/ERP приложения на уровне прикладных модулей. Новые OLAP продукты реализовывались уже на уровне инструментальных средств. Так, например, Oracle, используя свои инструментальные средства типа OLAP, создала на прикладном уровне специализированные подсистемы "Финансовый Анализатор" и "Анализатор продаж".

Характерной особенностью новых OLAP-средств является возможность использовать "на входе" данные из разных систем (разного типа MRP/ERP модулей или из собственных систем предприятий), которые могут быть реализованы в различных СУБД [4]. Наряду с появлением новых фирм-поставщиков, сразу ориентированных на новые средства, важную роль на рынке ERP систем четвертого поколения начали играть производители систем третьего поколения, которые естественно следовали за эволюцией инструментальных средств ведущих поставщиков. Так, ESI/Technology перешла на Oracle Designer/2000 и Developer/2000, а фирма IFS наряду с новыми возможностями переноса типовых программ на уровень СУБД начала использовать объектно-ориентированные средства CASE фирмы Rational.

Из перечисленных основных типовых решений ИСУ четвертого поколения поставщики MRP/ERP систем, ориентированные на собственные нестандартные средства, использовали в основном средства GUI и OLAP, которые могли быть взяты от других фирм. Что касается таких новых возможностей, как улучшение логической структуры системы за счет переноса поддержки ограничений целостности базы данных (integrity constraints) и типовых программ на уровень СУБД, а также поддержки электронного проекта системы средствами CASE, то их использование было принципиально ограничено - требовалась значительная переделка собственных средств. Кроме того, над поставщиками довлела необходимость поддержки уже внедренных MRP/ERP систем старого образца, количество которых значительно превышало долю систем нового поколения.

Заканчивая этот краткий экскурс, следует сказать несколько слов о последнем поколении ИСУ, которое еще больше связано со "специализацией и кооперацией" и основано на использовании объектно-ориентированного подхода для описания "реальной действительности". Прежде всего это относится к выделению из MRP/ERP автономной подсистемы "Управления Данными о Продукции" (PDM система), которая, на основе единого электронного описания продукции, независимого от MRP/ERP системы, обеспечивает поддержку всего жизненного цикла продукции от разработки (CAE/CAD) до маркетинга [5].

Все крупные поставщики систем MRP/ERP ведут сегодня работы по интеграции c PDM системами лучших производителей (Computervision, Metaphase/SDRC, Sherpa), а фирма IFS уже выделила из своей ERP системы отдельный PDM модуль. В свою очередь, третьи фирмы разрабатывают интерфейсы между ERP и PDM системами.

Что касается самих поставщиков PDM систем, то они придерживаются новых международных стандартов объектно-ориентированного описания продукции, производства и управления [6]. Разработка этих стандартов тесно связана с деятельностью Object Management Group (OMG) по использованию своей идеологии и языковых средств CORBA для описания данных о деятельности Business Objects [7].

Более подробный анализ новых тенденций требует отдельной статьи. Здесь можно лишь отметить, что проблемы разработки современных базовых мета-моделей все больше перекликаются с отечественными разработками начала 70-х гг. по теории классификации [8,9].

Особенности развития ИСУ в России

Перед лицом экспансии на отечественный рынок зарубежных систем класса ERP/MRP стали много говорить о российской специфике, основные моменты которой можно сформулировать следующим образом:

·  при развитии ИСУ был "пропущен" период создания MRP систем на базе мэйнфреймов;

·  отрицательные для развития ИСУ последствия совпадения перехода к рыночным отношениям с ПК революцией;

·  инерция менталитета "планового хозяйствования" и отсутствие традиций "выживания" на рынке;

·  положительная роль отсутствия традиций использования технической поддержки поставщиков.

Литература

1.                     Ст. Бир "Кибернетика и Управление Производством "Изд. Наука, Глед. Физико-математической литературы, Москва 1965 (второе издание)

2.                      http://www.esitech.com

3.                     http://www.ifsab.com

4.                     А.А. Сахаров. Принципы проектирования и использования многомерных баз данных (на примере Oracle Express Server), СУБД N3, 1996, с.44-59

5.                     Н. Дубова. Системы управления производственной информацией, Открытые Системы, N3, 1996, с.63-68

6.                     В.И. Дмитров , Ю.М. Макаренков "CALS-стандарты", Автоматизация Проектирования, №2, 1997

7.                     http://www.omg.org/library/schedule.htm

8.                     Ю.А. Шрейдер. "Логика классификации "Научно-техническая информация (Серия 2), № 5, 1973

9.                     Н.С. Панова, Ю.А. Шрейдер, "Принцип двойственности в теории классификации", Научно-техническая информация (Серия 2), № 10, 1975