PLM + ERP: эффект синергии

Владимир Закомирный

Массовая кастомизация — определяющий фактор Новой экономики

В условиях новой экономической эпохи одним из определяющих факторов успеха становится индивидуализация разработки, выпуска и продажи продукции. Адаптация массового продукта под конкретного потребителя потребует перехода от массового производства к гибкому, обеспечивающему конкурентную скорость этой адаптации. Массовая кастомизация — главная особенность начинающейся эпохи Новой экономики, а скорость изменений — это способ существования. Ключевой бизнес-стратегией становится оперативность, основой ее реализации — единое информационное пространство (ЕИП). Информация становится главенствующим ресурсом научно-технического, экономического и социального развития общества. В этом контексте задача интеграции основных информационных систем (ИС) предприятия (для ИПК¹ это — ИС, поддерживающие процессы жизненного цикла изделия (PLM) и процессы управления хозяйственной деятельностью (ERP)), является действительно многообещающей. Как выяснили аналитики Forrester Research, уже в конце 2008 года интеграция стояла на первом месте среди проблем, влияющих на возврат инвестиций в PLM-решения.

Расширенное предприятие

Как было отмечено в части 3 статьи (ИТМ №1-2, 2013), аналитики CIMdata² определяют PLM как «стратегический подход для ведения бизнеса, применяющий согласованный набор решений для поддержки совместного создания, управления, распространения и использования информации, определяющей изделие, интегрируя людей, процессы, системы и информацию». В IDC считают, что PLM трансформируется в основную дисциплину принятия решений, а аналитики Gartner называют PLM наиболее фундаментальным бизнес-приложением для производственных компаний.

Согласно CIMdata, поддержка решений класса PLM выполняется системами автоматизации процессов проектирования (CAD/CAM/CAE и др.) и коллаборативными PDM-системами. IBM/Dassault Systemes отмечает, что системы классов ERP, SCM и CRM не относятся к средствам поддержки PLM-решений, а обеспечивают, совместно с PLM, эффективное функционирование расширенного предприятия³.

Можно охарактеризовать PLM как информационную магистраль производственного предприятия, ключевую роль в которой играют методики и технологические решения по выстраиванию его бизнес-процессов и интеграции в них других бизнес-систем.

Проблемы интеграции (продолжение)

В предыдущей части статьи речь шла о семантических и организационных проблемах проектов интеграции систем PLM и ERP. В данной статье рассмотрим методологические, кадровые, технические и др. проблемы. Эти знания помогут наделенному необходимыми полномочиями руководителю проекта предотвратить большинство подобных проблем.

Методологические проблемы

Интеграция данных, но не программных продуктов. В ERP-системе цеховые процессы синхронизированы в режиме реального времени. Процессы, происходящие в PLM, также синхронизированы, но не в реальном времени, а с учетом показателей производительности исполняющих их программ. С точки зрения архитектуры решения, вариант интеграции данных корректнее, чем попытки «вживления» real-time движков в PLM или реализация части функций PLM в ERP-системе.

Заповедник бумажного архаизма. К сожалению, тенденции развития современного машиностроения, связанные с глобализацией, не находят массового отклика в нашей промышленности. Расчет логистических цепочек на этапе проектирования не производится или не фиксируется в документах. Возникающий между проектировщиками и закупщиками разрыв порождает ценовые риски. Конфигурирование изделий, необходимое для быстрого удовлетворения нужд заказчика, не применяется, так как не поддерживается ЕСКД⁴ — основной нормативной базой отечественных НИОКР. Вместо этого в спецификациях изделий возникают либо варианты исполнений, либо текстовые комментарии, что делает производство под заказ (make to order) проблематичным.

Заповедником бумажного архаизма остаются стандарты «технологической» серии (ЕСТД⁵/ЕСТПП⁶), ориентированные на машиностроительное производство полувековой давности. Отсутствие конфигурирования усугубляется слабо продуманной регламентацией работы с 3D-моделями изделий и «бумажно-ориентированными» процедурами внесения изменений.

Идеологическое отличие. Для отечественных предприятий особую сложность приобретает сам факт идеологического отличия систем PLM и ERP. Системы CAD/CAM/CAE, применяемые отечественными инженерами, используются для автоматизации их привычной работы, основанной на стандартах ЕСКД и ЕСТД. Они нацелены на обеспечение информацией о том, что из чего и как производить, а ERP-системы — на предоставление информации для принятия управленческих решений. Это различие рождало много неразрешимых проблем при интеграции систем двух типов, а иногда вынуждало и вовсе отказаться от их интеграции. Кстати, именно внутреннее идеологическое противоречие советских автоматизированных систем управления (АСУ⁷) сделало их неконкурентоспособными в сравнении с западными информационными системами (напр., ERP), в которых главное место всегда отводилось информации — очень ценному в условиях конкурентной среды бизнес-ресурсу.

Информационный центр предприятия. Большинство попыток интеграции систем ERP и PLM в странах СНГ предпринимались в ходе внедрения ERP-системы, которую считали «главной» ИС предприятия. Тогда как в ИПК информационный центр находится в системах PLM (CAD/CAM/CAE/PDM). Непонимание этого приводит к неудовлетворительным результатам или провалу проектов создания ЕИП.

Информационная магистраль между PLM и ERP. При переходе от планового серийного производства к позаказному мелкосерийному возрастает номенклатура изделий, что приводит к многократному росту объема инженерно-технической информации. В условиях конкуренции приходится постоянно совершенствовать изделия, что ведет к появлению большого количества их модификаций и исполнений и требует минимизации издержек при производственном планировании. Для эффективной работы предприятия необходима система, объединяющая результаты деятельности всех подразделений и связывающая все ИС предприятия. Таким интегрирующим звеном должна выступать PDM-система (Product Data Management — система управления данными об изделии). Назначение PDM-системы — обеспечение полноты, целостности и актуальности информации об изделии, а также доступности ее для всех участников ЖЦИ.

Только on-line. «От имени» PLM c системой ERP интегрируются не CAD/CAM/CAE непосредственно, а PDM-система. Если в сложном машиностроении передача информации из PDM (структура изделия, техпроцессы, извещение об изменении) в ERP-систему происходит не в режиме on-line, то степень точности выходной информации ERP-системы становится не выше, чем без интеграции, и чем без ERP вообще! Проблема — в синхронизации и актуальности данных.

Низкий уровень внедрения PDM. Серьезным препятствием интеграции систем PLM и ERP является слабый уровень внедрения PDM. И хотя они существуют уже давно, по статистике в мире 80% компаний их не используют. А среди малых компаний таких более 90%. Причиной тому является дороговизна и неудобство этих систем.

Есть еще одно обстоятельство. В СНГ построение комплексных систем, объединяющих CAD/CAM/CAE и PDM, началось всего несколько лет назад. А PDM нужно наполнить информацией об изделиях. PDM должны аккумулировать сведения не только о новых продуктах, но и о тех, которые выпускаются давно, так как на них приходится порядка 80% выпускаемых изделий. Перенос данных из накопленных за многие годы документов может длиться годами в силу трудоемкости этой работы. Поэтому большинство PDM-систем с точки зрения наполненности данными находятся в зачаточном состоянии.

Частичное внедрение PDM-системы бывает хуже ее отсутствия: никто не знает, где что находится. Долгое внедрение означает, что изменения в управлении и бюджете часто приходятся на середину проекта, усугубляя хаос.

Так как PDM-системы управляют данными об изделии, а продают их зачастую поставщики CAD-систем, то пользователи ожидают, что PDM-системы окажутся такими же легкими в установке и использовании, как и CAD. В отличие от CAD, для успешного внедрения PDM необходимы изменения в документообороте, затрагивающие многих людей во всей организации. Многие PDM-системы покупатель не сможет установить самостоятельно — это должен сделать их поставщик.

Несмотря на сложности внедрения таких систем, работа производственного предприятия сегодня уже не может быть эффективной без PDM. Только системы PDM ведущих западных производителей имеют специальные интерфейсные модули — шлюзы ко всем ведущим ERP-системам.

Стратегия интеграции. PDM-системы зачастую внедряются после или одновременно с ERP. Но поскольку для функционирования производственного модуля ERP-системы требуются данные об изделии, начинать нужно с PDM. При вводе же данных в ERP-систему вручную возникает очень много ошибок, что снижает точность ее работы.

Если PDM используется лишь для регламентации хранения электронных оригиналов документов, а ERP только для учетно-финансовых задач без возможности передачи в нее производственной информации, то такого уровня внедрения недостаточно для интеграции этих систем.

Кадровые проблемы

Технологии — это просто, люди — это очень сложно. Разработчики создают правильные технологии, сложность в том, чтобы соединить их с людьми. Сегодня специалисты из разных областей еще сидят по своим кабинетам и говорят на разных языках. А ведь интересные события смогут начаться, только когда они соберутся за одним столом — не раньше.

Когда работу выполняет группа людей, ее успех во многом определяется их сплоченностью, отношением друг к другу и к общему делу. Формирование командного духа невозможно без взаимного уважения членов коллектива. Однако этому мешает проблема профессионального изоляционизма. Нередко представители обеих групп (PLM и ERP) убеждены в приоритетности своих бизнес-сфер, и часто даже не задумываются о существовании и роли других участников бизнеса. Чтобы стать эффективными партнерами, каждому участнику проекта интеграции систем PLM и ERP необходимо понять и оценить вклад другого в общее дело.

Кадровый голод. Своими силами предприятию задачу интеграции не решить. И тут возникает очередное препятствие: нехватка грамотных консультантов с опытом решения подобных задач.

Технические проблемы

Они выходят на первый план только в случае интеграции устаревших ИС («самописных» АСУ, САПР). Для современных PLM- и ERP-систем при правильной организации проектов их интеграции эти проблемы переходят в категорию решаемых задач.

Разные спецификации изделия. Главный «стыковочный узел» PLM и ERP — это BOM⁸. BOM (ведомость материалов) лежит в «недрах» методологии ERP и отражает зависимость внутреннего для предприятия спроса на сырье, комплектующие, полуфабрикаты и т. д. от плана выпуска узла или конечного изделия. BOM в ERP используется при планировании заготовок материалов и составлении производственных планов, при расчете себестоимости / цены узлов и готовых изделий.

Стандарта BOM нет, разновидности BOM классифицируют по степени формализации, формату представления данных, типам и видам. В PLM и ERP чаще других встречаются: ведомость конструкционных материалов EBOM (Engineering Bill of Materials), производственная ведомость материалов MBOM (Manufacturing Bill of Materials) и конфигурируемая ведомость материалов CBOM (Configurable Bill of Materials). Различия между ними необходимо учитывать и «преодолевать» при интеграции PLM и ERP.

В PLM конструкторская спецификация сборочного узла, в соответствии с ЕСКД, содержит перечень подузлов и деталей, а в ERP ведомость материалов формируется для любого изготавливаемого объекта, в т. ч. и для деталей. Материалы для изготовления деталей можно отобрать из числа вспомогательных, используя документацию технологического процесса (ТП). Но потребуется учесть, что в ERP материалы включаются в BOM по признаку отнесения их к прямым затратам, тогда как технолог при нормировании вспомогательных материалов использует иные критерии. Нельзя также автоматически брать для спецификаций сборочных узлов в ERP материалы из конструкторских BOM из-за того, что в них не учитываются технологические и статистические потери материала при сборке. Сложной является и задача передачи изменений BOM в ERP.

Разная степень детализации данных. Системы PLM имеют структуру данных, ориентированную на создание и хранение подробнейших данных об изделии. Для ERP такая детализация избыточна. Например, в ERP технологическая карта (ТК) — это сквозная последовательность операций, преобразующих детали и узлы в изделие, с детализацией операций, достаточной для их нормирования. В PLM имеется, на первый взгляд, сходный элемент — технологический процесс (ТП). Но в действительности формирование из набора ТП корректной ТК для передачи в ERP является нетривиальной задачей.

Другие различия в структуре данных. Конструктор проектирует изделие, не привязываясь к технологии его изготовления, поэтому в конструкторских спецификациях появляются сборочные узлы-фантомы, которые в производстве и на складе не существуют, и не всякая ERP-система способна это «пережить». Технологические детали отсутствуют в типичных конструкторских BOM, но нужны в BOM ERP.

Экономический успех без знаний — утопия

Немало украинских компаний все еще считают эксклюзивными свои бизнес-процессы. Изучение лучшей мировой практики позволяет понять, что для вывода отечественных предприятий на мировой уровень необходимы современные информационная (стандарты, классификаторы) и техническая (PLM, ERP, CRM, SCM) платформы.

Об авторе:

Владимир Закомирный, руководитель проектов компании «Софт-Рейтинг Консалт», PMP.

¹ ИПК (инжинирингово-производственная компания) — ИПК в рамках данной статьи будем называть организацию любой организационно-правовой формы, проводящую разработки наряду с их освоением в производстве и выпуском готовых изделий. В структуру ИПК входят следующие организации и/или подразделения: проектные, конструкторские, технологические, опытные производства, промышленные предприятия. ИПК отличаются высокими абсолютными и относительными (по отношению к общим издержкам производства) затратами на проектные и конструкторские работы: предприятия авиационной, ракетной, космической отраслей промышленности, приборостроения и др. На ИПК наиболее востребованы PLM — и ERP-системы.

² CIMdata — компания, независимый эксперт в сфере CAD/CAM/CAE, PDM и PLM, ведет исследовательскую работу, публикует несколько коммерческих изданий, проводит тематические международные конференции.

³ Бизнес-модель, условное предприятие, которое логически включает в себя сеть соисполнителей, субподрядчиков, поставщиков, бизнес-партнеров и заказчиков, вовлеченных в создание, определение параметров, изготовление, эксплуатацию или сопровождение общего продукта.

⁴ ЕСКД, Единая система конструкторской документации — комплекс стандартов, устанавливающих правила, требования и нормы по ведению конструкторской документации на всех стадиях жизненного цикла изделия.

⁵ ЕСТД, Единая система технологической документации — комплекс стандартов и руководящих нормативных документов, устанавливающих правила и положения по порядку ведения технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий.

⁶ ЕСТПП, Единая система технологической подготовки производства — комплекс стандартов и руководящих нормативных документов, устанавливающих правила и положения по порядку организации и управления технологической подготовки производства (ТПП).

⁷ АСУ, Автоматизированная система управления — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия, сохраняющий за человеком-оператором некоторые функции, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающиеся автоматизации.

⁸ BOM (bill of material, спецификация изделия) — представляет собой перечень компонентов и материалов, необходимых для производства готового изделия, с указанием количества и планового времени производства или поставки. Таким образом, при помощи BOM, готовая продукция описывается вплоть до материалов и компонентов.