Корпоративные информационные системы
..pdfФедеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный технический университет»
С.В. Бочкарев, И.А. Шмидт
КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского государственного технического университета
2010
УДК 004.65+004.78:[651+658.5].012.45(075.8) ББК 32.973.202+65.290-2]я73
Б86
Рецензенты:
президент Пермского регионального общественного отделения «Западно-Уральская академия информациологии» общественной организации «Международная академия информатизации» академик В.В. Белоусов;
завкафедрой физики, доктор технических наук, профессор А.И. Цаплин
(Пермский государственный технический университет)
Бочкарев, С.В.
Б86 Корпоративные информационные системы: учеб. пособие / С.В. Бочкарев, И.А. Шмидт.– Пермь: Изд-во Перм.
гос. техн. ун-та, 2010. – 364 с.
ISBN 978-5-398-00378-9
Приведены способы и методы построения универсальных информационныхсистемуправлениябизнесомнакрупныхпредприятиях
ив корпорациях. Рассматриваются также основные понятия, методы
ипроцедуры, связанные с построением логических моделей семантических характеристик данных. Семантические модели данных могут использоваться в сфере бизнеса для управления данными как ресурсами, интеграции информационных систем и построения систем управлениябазамиданных.
Предназначено для студентов технических специальностей, аспирантовипреподавателей.
УДК 004.65+004.78:[651+658.5].012.45(075.8) ББК 32.973.202+65.290-2]я73
ISBN 978-5-398-00378-9 |
© ГОУВПО«Пермский |
|
государственный технический |
|
университет», 2010 |
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... |
7 |
|
1. |
КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ............ |
11 |
1.1. |
Основные понятия ..................................................................................... |
11 |
1.2. |
Классификация КИС.................................................................................. |
15 |
1.3. |
Структура КИС .......................................................................................... |
18 |
1.4. |
Комплексный подход в автоматизации предприятий и организаций....... |
22 |
1.5. |
Системы автоматизации деловых процессов .......................................... |
25 |
1.6. |
Инфосистемынаосновесистемыавтоматизацииделовыхпроцессов......... |
27 |
1.7. |
Особенности создания КИС на базе Workflow-систем .......................... |
29 |
|
1.7.1. Функциональные подсистемы КИС........................................ |
31 |
|
1.7.2. Системы управления документами......................................... |
31 |
|
1.7.3. Средства обработки бумажных документов........................... |
33 |
1.8. |
Системы поддержки принятия решений ................................................. |
35 |
|
1.8.1. Структура СППР.............................................................................. |
40 |
|
1.8.2. Оперативная аналитическая обработка данных............................ |
45 |
|
1.8.3. Требования к средствам оперативной аналитической |
|
|
обработки............................................................................... |
46 |
|
1.8.4. Классификация продуктов OLAP по способу |
|
|
представления данных............................................................ |
53 |
|
1.8.4.1. Многомерный OLAP (MOLAP) ........................................... |
54 |
|
1.8.4.2. Реляционный OLAP (ROLAP) ............................................. |
56 |
|
1.8.5. Оперативная обработка данных ............................................. |
60 |
|
1.8.6. Основные преимущества и недостатки OLAP-систем ................. |
62 |
|
1.8.7. Применение OLAP-систем ............................................................. |
66 |
1.9. |
Корпоративные информационные системы и Internet, |
|
|
intranet-технологии..................................................................................... |
70 |
2. |
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ....................................... |
73 |
2.1. |
История развития стандартов управления предприятием ..................... |
73 |
2.2. |
Актуальность социально-экономической проблемы повышения |
|
|
качества продукции ................................................................................... |
75 |
2.3. |
Система управления качеством в промышленности............................... |
78 |
2.4. |
Требования к автоматизированной системе управления качеством...... |
81 |
2.5. |
Концепция всеобщего управления качеством ......................................... |
85 |
2.6. |
Философия качества Деминга .................................................................. |
87 |
2.7. |
Постановка целей и задач системы управления качеством ................... |
89 |
2.8. |
Система качества как часть системы управления организацией ........... |
91 |
2.9. |
Модель системы управления .................................................................... |
94 |
|
2.9.1. Интегрированная среда ARIS Toolset .................................... |
96 |
|
2.9.2. QM-системы на базе ARIS .................................................... |
98 |
|
2.9.3. Сертификация по ИСО 9000 ................................................. |
101 |
2.10. Системы менеджмента качества: цели, проблемы, |
|
|
|
компьютеризация, проект внедрения .................................................... |
102 |
3
2.11. |
Фазы развития методов обеспечения качества....................................... |
102 |
2.12. |
Примерное содержание «Руководства по качеству» ............................. |
104 |
2.13. |
Сертификация на соответствие стандартам качества............................ |
105 |
2.14. |
Технология создания СМК ..................................................................... |
107 |
2.15. |
РольиметодыразработкиспомошьюИТ«Руководствопокачеству» ...... |
109 |
3. |
РАЗРАБОТКА ИПИ-ТЕХНОЛОГИЙ................................................. |
112 |
3.1. |
Понятие о CALS-технологиях ................................................................ |
112 |
3.2. |
Базовые принципы CALS-технологий.................................................... |
120 |
3.3. |
Продукт и его жизненный цикл............................................................... |
129 |
3.4. |
Концептуальная модель CALS (ИПИ) .................................................... |
140 |
3.5. |
Интегрированная информационная среда предприятия........................ |
143 |
|
3.5.1. Структура и состав ИИС....................................................... |
143 |
3.6. |
Создание единого информационного пространства.............................. |
148 |
|
3.6.1. Виртуальные предприятия ................................................... |
148 |
|
3.6.2. Информационная безопасность виртуального предприятия ..... |
151 |
|
3.6.3. Задачи обеспечения информационной безопасности |
|
|
в CALS-системах .................................................................. |
152 |
|
3.6.4. Технологии построения защищенной сети виртуального |
|
|
предприятия .......................................................................... |
153 |
|
3.6.5. Комплексное решение проблем антивирусной безопасности....... |
157 |
3.7. |
Информационная безопасность КИС ..................................................... |
160 |
|
3.7.1. Единое информационное пространство ............................... |
163 |
4.ИНФОРМАЦИОННАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ .................................................. |
169 |
4.1. Система управления данными об изделии PDM ................................... |
174 |
4.1.1. Перспективы развития мирового рынка PDM-систем ......... |
176 |
4.1.2. Особенности выбора PDM-системы ..................................... |
177 |
4.1.2.1. Общие сведения о выборе PDM-систем ............................ |
177 |
4.1.2.2. Технология выбора PDM-системы .................................... |
179 |
4.1.2.3. Основные особенности внедрения PDM-систем ............... |
185 |
4.2. ИЛП как метод оптимизации стоимости ЖЦ изделия .......................... |
187 |
4.2.1. Логистический анализ........................................................... |
194 |
4.2.2. Группы задач логистического анализа.................................. |
197 |
4.2.3. Пригодность к поддержке..................................................... |
199 |
5.СОСТАВЛЯЮЩИЕ МОДУЛИ ИНФОРМАЦИОННОЙ
|
ТЕХНОЛОГИИ ...................................................................................... |
202 |
5.1. |
MRP – стандарт планирования материальных ресурсов....................... |
202 |
5.2. Основные операции, достоинства и недостатки MRP-системы............ |
206 |
|
5.3. Системa MRP (Closed-loop MRP) в замкнутом цикле ........................... |
208 |
|
5.4. |
Управление производственными ресурсами ......................................... |
210 |
5.5. Цели и задачи системы-MPR II ............................................................... |
214 |
|
5.6. Различия в «типах производства» ........................................................... |
214 |
|
5.7. |
Процессы MPR II ..................................................................................... |
217 |
5.8. Функциональные блоки MRP II............................................................... |
219 |
|
5.9. |
Управление цепочками поставок............................................................. |
222 |
4
5.10. Основной производственный план......................................................... |
223 |
5.11. Управление взаимодействием с клиентом ............................................ |
224 |
5.12. Планирование потребности в производственных мощностях ............. |
225 |
5.13. Автоматизированная система управления производственными |
|
процессами............................................................................................... |
228 |
5.13.1. Управление производственными процессами .................. |
229 |
5.13.2. Управление персоналом..................................................... |
229 |
5.13.3. Планированиересурсов, синхронизированноеспотребителем .... |
230 |
5.13.4. Преимущества CSRP .......................................................... |
233 |
5.14. Планирование (управление) ресурсами предприятия ......................... |
235 |
5.15. ERP-cистема финансово ориентированная информационная.............. |
243 |
5.15.1. ОбщаяхарактеристикаERP .................................................................. |
243 |
5.15.2. ПреимуществаERP-системы ................................................................ |
247 |
5.15.3. ОтличияERP отMRP ............................................................................ |
248 |
5.15.4. ERP-система ........................................................................................... |
249 |
5.15.5. ОтMRP кERP ......................................................................................... |
251 |
5.16. Современная структура модели MRP/ERP ........................................... |
254 |
5.16.1. Управлениезапасами ............................................................................. |
254 |
5.16.2. Управлениеснабжением ....................................................................... |
255 |
5.16.3. Управлениесбытом ................................................................................ |
256 |
5.16.4. Управленияпроизводством ................................................................... |
256 |
5.16.5. Планирование .......................................................................................... |
257 |
5.16.6. Управлениесервиснымобслуживанием ............................................. |
258 |
5.16.7. Управлениецепочкамипоставок .......................................................... |
259 |
5.16.8. Управлениефинансами .......................................................................... |
259 |
6. РЕАЛИЗАЦИЯ СТАНДАРТОВ УПРАВЛЕНИЯ |
|
В КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ...... |
261 |
6.1. Краткий обзор систем управления бизнесом ....................................... |
261 |
6.1.1. BAAN, BAAN IV.................................................................. |
270 |
6.1.2. SAP, R/3 ............................................................................... |
273 |
6.1.3. Oracle, Oracle Application..................................................... |
275 |
6.1.4. QAD, MFG/PRO ................................................................... |
277 |
6.1.5. Сравнительные характеристики систем .............................. |
280 |
6.2. Связь между ERP-стандартами и стандартами качества |
|
серии ИСО 9000.................................................................................. |
281 |
6.3. ERP-стандарты и Стандарты качества как инструменты |
|
реализации принципа непрерывного улучшения ................................ |
287 |
6.3.1. Уровни непрерывного улучшения бизнес-процессов (BPI) ..... |
287 |
6.3.2. Цикл BPI перехода на следующий уровень.......................... |
291 |
6.3.3. Цикл BPI – балансировка и внутренняя рационализация |
|
(переход с I уровня на II) ..................................................... |
294 |
6.3.4. Цикл BPI – объединение с поставщиками |
|
(переход с II уровня на III) ................................................... |
294 |
6.3.5. Цикл BPI – рационализация и развитие клиентов |
|
(переход с III уровня на IV) .................................................. |
294 |
6.3.6. Цикл BPI – одержимость качеством |
|
(переход с IV уровня на V) ................................................... |
296 |
5
6.4. Результаты, необходимые для выхода на следующий уровень BP ..... |
297 |
6.4.1. Ключевые процессы и экономический эффект |
|
перехода на II уровень BPI.................................................... |
297 |
6.4.2. Оценка достижения II уровня BPI по ключевым процессам......... |
299 |
6.4.3. Планирование (ИСО 9001:2000 – |
|
«7.1. Планирование процессов реализации»)........................ |
300 |
6.4.4. Управление требованиями потребителя (ИСО 9001:2000 – |
|
«7.2 Процессы, связанные с потребителем») ........................ |
302 |
6.4.5. Управление снабжением (ИСО 9001:2000 – «7.4 Закупки») ... |
304 |
6.4.6. Диспетчирование производства (ИСО 9001:2000 – |
|
«7.5.1 Управление деятельностью», |
|
«8.2.3 Измерение и мониторинг процессов»)....................... |
305 |
6.4.7. Обеспечение качества готовой продукции (ИСО 9001:2000 |
|
«8.2.4 Измерение и мониторинг продукции»)................................ |
307 |
6.4.8.Управление складскими запасами (ИСО 9001:2000 – «7.5.2 Идентификация и прослеживаемость»,
«7.5.4 Консервация продукции») .......................................... |
309 |
6.5. Методология MRP ................................................................................... |
312 |
6.5.1. Логика работы MRP-модуля: информация на входе |
|
и выходе ............................................................................. |
313 |
6.5.2. Логика работы MRP-модуля: схема цикла ........................ |
315 |
6.5.3. Уровни планирования ........................................................ |
318 |
6.5.4. Многоуровневое планирование в рамках MFG/PRO ......... |
320 |
6.6. Планирование группы продуктов.............................................................. |
322 |
7.АРХИТЕКТУРА КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ
|
СИСТЕМ .................................................................................................. |
324 |
7.1. |
Классификация информационныхсистемпомасштабамприменения..... |
327 |
7.2. |
Методы организации КИС....................................................................... |
327 |
|
7.2.1. Общая классификация архитектур информационных |
|
|
приложений.......................................................................... |
329 |
|
7.2.2. Файл-серверные приложения .............................................. |
329 |
|
7.2.3. Клиент-серверные приложения ........................................... |
331 |
|
7.2.4. Intranet-приложения ............................................................. |
334 |
|
7.2.5. Хранилища данных, системы оперативной аналитической |
|
|
обработки данных и интеллектуальный анализ данных ......... |
338 |
|
7.2.5.1. Концепция хранилищ данных................................................ |
338 |
|
7.2.5.2. Интеллектуальный анализ данных......................................... |
342 |
7.3. |
Классификация поколений КИС.............................................................. |
345 |
7.4. |
Классификация систем управления предприятием ............................... |
347 |
8.МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ КОРПОРАТИВНЫХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ |
|
ТЕХНОЛОГИИ EJB ............................................................................. |
350 |
8.1. Архитектура технологии EJB (Enterprise JavaBeans) ........................... |
350 |
8.1.1. Сервер приложений ............................................................. |
353 |
8.1.2. Контейнер............................................................................. |
355 |
8.1.3. Компонентная модель .......................................................... |
357 |
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................. |
360 |
6
ВВЕДЕНИЕ
Постоянное усложнение производственно-технических и орга- низационно-экономическихсистем– фирм, предприятий, производств идругихсубъектовпроизводственно-хозяйственнойдеятельности, необходимость глубокого их анализа, исследования разнообразных биз- нес-процессов с целью совершенствования функционирования, повышения эффективности обусловливают необходимость применения специальных средств описания и анализа таких систем. Эта проблема приобретает особую актуальность в связи с появлением интегрированных компьютеризированных производств и автоматизированных предприятий и, наконец, всвязи с появлением CALS-технологий
(Continuous Acquisition and Life cycle Support – непрерывная ин-
формационная поддержка поставок и жизненного цикла)
исозданиеминтегрированныхинформационныхсистем(ИИС). Производство сложных машинотехнических изделий сегодня
немыслимо без обеспечения их информационной поддержки на всех стадиях ЖЦ. Информационная поддержка – это целый комплекс вопросов, включающий автоматизацию процессов проектирования, обеспечение технологических процессов производства, автоматизацию управленческой деятельности предприятий, создание электронной эксплуатационной документации, внедрение автоматизированныхсистемзаказазапасныхчастей ит.д.
Ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции развивается в сторону полного перехода на безбумажную электронную технологию ее проектирования, изготовления и сбыта. Передовые зарубежные фирмы рассматривают работу в этом направлении как действенное средство ограничения доступа на международный рынок наукоемкой продукции тех стран, которые не сумеют своевременно освоить соответствующую международным требованиям безбумажную электронную технологию.
Если брать за основу японский пример организации системы качества и управления ею, то можно выделить целостный управленческий подход к достижению долговременного успеха. Понятие «целостный управленческий подход» предполагает опору на «трех китов» современного бизнеса: качество, сроки и цену. Именно эти показатели имеют определяющее значение в конкурентной борьбе для продукциилюбогосовременного предприятия.
7
Стало ясно, что устоять в конкурентной борьбе смогут только те предприятия, которые будут применять в своей деятельности современные информационные технологии (ИТ). Именно ИТ наряду спрогрессивными технологиями материального производства позволяют существенно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции при значительном сокращении сроков постановки на производство изделий, отвечающих запросам и ожиданиям потребителей.
Информационные технологиивсовременном обществеэтоне только информационная поддержка и регламентация всех процессов производства и управления, это уже иной образ жизни всего человечества, основанный на понимании значимости нематериальных ресурсовдлявсех сфердеятельностилюдей.
Именно поэтому информационные технологии в сфере государственного управления являются многопрофильным инструментом, связывающим воедино образование, здравоохранение, культуру, науку и оборону, то есть те направления государственной деятельности, которые определяют стратегическое преимущество странывмировом сообществе.
Естественно, что ИТ ориентируются на создание современных информационных систем (ИС). Необходимо отметить, что современные информационные системы не являются просто средством автоматизации существующих на предприятии процессов производства и управления, а их эффективность определяется качеством оптимизациибизнес-процессовпредприятия(чтотребуетперестройки структуры и процессов управления предприятия) и эффективностью работы персонала в рамках заданных информационной системой регламентов для всехсотрудников предприятия.
И самое главное: на современном предприятии должно быть обеспечено оперативное получение и использование информации, только тогда девизом предприятия станут слова «РЕАГИРОВАТЬ НЕМЕДЛЕННО, ДЕЙСТВОВАТЬ МОЛНИЕНОСНО». Только такой подход в бизнесе обеспечивает сегодня процветание на мировом рынке, чтоневозможнобез внедрения информационныхсистем.
Значительные технологические, экономические и стратегические преимущества можно получить за счет эффективного сбора данных, контроля и управления информационными ресурсами и ресурсами знаний. Подобно людским ресурсам, материалам и машинам, активы, обеспечиваемые информацией и знаниями, признаются жизненно важными ресурсами, которые могут быть использо-
8
ваны с целью достижения преимущества в конкурентной борьбе. Разработанная программа «Интеграция информации для параллель-
ного инжиниринга» – IICE (Information Integration for Concurrent Engineering) является частью обязательств, направленных на дальнейшую разработку технологий, которые должны обеспечить полное использованиеэтихресурсов.
Программа IICE была утверждена с условием разработки теоретических основ, методов и инструментальных средств, предназначенных для успешного развития в направлении информационноинтегрированного предприятия. Эти технологии предназначены для применения информационных ресурсов и ресурсов знаний в качестве ключевых средств, обеспечивающих системы высокого качества, имеющие более высокую производительность, выражаемую в издержках за срок службы и в эффективности. Исследование методов, представленное в данном отчете, отражает последние достижения втехнологии, направленные на использование имеющихся активов, определяемых информациейизнаниями.
Для России сложилась такая ситуация когда ей приходится переходить к цивилизованным рыночным отношениям в условиях формирования информационного общества. «Рынок с его, на первый взгляд, непредсказуемыми тенденциями представляет единственное мерилоэффективности и целесообразности хозяйствования».
Если промышленное высокотехнологичное предприятие рассчитывает выжить в нашей стране в сегодняшнее время, то ему следует приспособить всю свою деятельность к изменениям в окружающей среде – в политике, экономике, обществе, технологии. Адля этого необходимы реально действующие законы, относительно долгосрочные правила игры и реальные программы развития, инструментыанализаи прогнозирования.
Маркетинг и менеджмент представляют собой две неразрывные стороны деятельности предприятия (корпорации), при этом первый выступает в роли генератора целей, а второй призван обеспечить ихдостижение.
В связи с этим необходимо видеть ближние, средние и дальние перспективы, т.е. иметь краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные планы и, исходя из этого, соответственно строить развитие предприятия. В таких условиях функция менеджмента сводится канализу и прогнозированию, выбору, адаптации, освоению и применению инструментов их автоматизации, что на порядок выше функции управления без этих составляющих и что невозможно без
9
использования информационных технологий. А интегрированное внедрение информационных технологий требует проведения реинжиниринга (р е и н ж и н и р и н г – реструктуризация бизнеспроцессов, исторически сложившихся в определенной высокотехнологичной отрасли (корпорации), в целях приближения к реально существующим в международной практике коммерческим связям всфере науки и техники и возможности предоставления услуг любому потребителю мирового сообщества) бизнес-процессов предприятий. При этом сама процедура реинжиниринга затрагивает «виртуальное предприятие» в целом, то есть охватывает одновременно десятки, а возможно, и сотни предприятий, так что можно сказать, что внедрение ИТ, и в первую очередь в процессах управления (менеджмента), требуетзначительнойперестройки всегопредприятия.
И эта перестройка связана с созданием корпоративных информационных систем (КИС). КИС – это интегрированные системы управления территориально распределенной корпорацией, основанные на углубленном анализе данных, широком использовании систем информационной поддержки принятия решений, электронных документообороте и делопроизводстве. КИС призваны объединить стратегию управления предприятием и передовые информационные технологии. КИС– это также совокупность технических и программных средствпредприятия, реализующихидеииметодыавтоматизации.
Главная задача КИС– эффективное управление всеми ресурсами предприятия (материально-техническими, финансовыми, технологическими и интеллектуальными) для получения максимальной прибыли и удовлетворения материальных и профессиональных потребностейвсех сотрудников предприятия.
Поэтому рост эффективности производства и дальнейший подъем экономики страны возможны только за счет использования современных информационных технологий и при наличии кадров
специалистов. |
|
Предметом данного учебного пособия являются |
способы |
иметоды построения универсальных информационных |
систем |
управления бизнесом на крупных предприятиях и в корпорациях. В пособии рассматриваются также основные понятия, методы ипроцедуры, связанные с построением логических моделей семантических характеристик данных. Семантические модели данных могут использоваться в сфере бизнеса для управления данными как ресурсами, интеграции информационных систем и построения систем управлениябазамиданных.
10