Текст книги "Модели жизненного цикла"

Учет всех этапов ЖЦИ существенно усложняет задачу проектирования и производства продукции. Однако возможность ее решения достигается применением автоматизированных систем управления ЖЦИ.

Автоматизация проектирования осуществляется системами автоматизированного проектирования (САПР). В САПР машиностроительных отраслей промышленности принято выделять системы функционального, конструкторского и технологического проектирования. Первые из них называют системами расчетов и инженерного анализа, или системами CAE (computer-aided engineering). Системы конструкторского проектирования называют системами CAD (computer-aided design). Проектирование технологических процессов называют CAM (computer aided manufacturing). Для решения проблем совместного функционирования компонентов САПР различного назначения, координации работы систем САЕ/CAD/САМ, управления проектными данными и проектированием разрабатываются системы, получившие название систем управления проектными данными PDM (Product data management). Системы PDM либо входят в состав модулей конкретной САПР, либо имеют самостоятельное значение и могут работать совместно с разными САПР.

На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с определения предприятий-поставщиков исходных материалов и компонентов и кончая реализацией продукции, требуются услуги системы управления цепочками поставок – SCM (supply chain vanagement – система управления цепями поставок). Цепью поставок является совокупность стадий увеличения добавленной стоимости продукции при ее движении от компаний-поставщиков к компаниям-потребителям. Управление цепью поставок подразумевает продвижение материального потока с минимальными издержками.

Информационная поддержка этапа производства продукции осуществляется автоматизированными системами управления предприятием (АСУП) и автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУТП). К АСУП относятся системы планирования и управления предприятием ERP, планирования производства и требований к материалам MRP-2 (manufacturing requirement planning) и упомянутые выше системы SCM. Наиболее развитые системы ERP выполняют различные бизнес-функции, связанные с планированием производства, закупками, сбытом продукции, анализом перспектив маркетинга, управлением финансами, персоналом, складским хозяйством, учетом основных фондов и т. п. Системы MRP-2 ориентированы главным образом на бизнес-функции, непосредственно связанные с производством. В некоторых случаях системы SCM и MRP-2 входят как подсистемы в ERP, в последнее время их чаще рассматривают как самостоятельные системы.

Промежуточное положение между АСУП и АСУТП занимает производственная исполнительная система MES (manufacturing execution systems – система управления производственными процессами), которая предназначена для решения оперативных задач управления проектированием, производством и маркетингом. В состав АСУТП входит система SCADA (supervisory controland data acquisition – диспетчерское управление и сбор данных), помогающая разрабатывать программное обеспечение для встроенного оборудования. Для непосредственного программного управления технологическим оборудованием используют системы CNC (computer numerical control) на базе контроллеров (специализированные компьютеры, называемые промышленными), которые встроены в технологическое оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ).

На этапе реализации продукции выполняются функции управления отношениями с заказчиками и покупателями, проводится анализ рыночной ситуации, определяются перспективы спроса на планируемые изделия. Эти функции возложены на систему CRM (customer relationship management – система управления взаимоотношениями с клиентами).

Функции обучения обслуживающего персонала возложены на интерактивные электронные технические руководства IETM (interactive electronic technical manuals – интерактивные электронные технические руководства), с их помощью выполняются диагностические операции, поиск отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных деталей и некоторые другие операции на этапе эксплуатации систем.

Управление данными в информационном пространстве, едином для различных автоматизированных систем, возлагается на систему управления жизненным циклом продукции, реализующую технологии PLM. Технологии PLM объединяют методики и средства информационной поддержки изделий на протяжении всех этапов жизненного цикла изделий. Характерная особенность PLM – обеспечение взаимодействия как средств автоматизации разных производителей, так и различных автоматизированных систем многих предприятий. Технологии PLM являются основой, интегрирующей информационное пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM, SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих предприятий.

SAP предлагает клиентам на мировом и российском рынке интегрированную систему управления предприятием (ИСУП) mySAP Business Suite – набор бизнесприложений и платформу для интеграции, которые поддерживают все бизнес-функции компании, и позволяют компании управлять полной цепочкой формирования стоимости в рамках бизнес-сети, и обеспечивают адаптацию бизнеса в быстро меняющейся среде.

Технологическая платформа mySAP Business Suite – SAP NetWeaver – является открытой и гибкой, поддерживая базы данных, приложения, операционные системы почти всех основных поставщиков. MySAP Business Suite полностью покрывает потребности как отдельного предприятия, так и группы предприятий, удовлетворяет высоким требованиям современного уровня развития бизнеса.

Для решения специфических проблем различных отраслей разработано 23 отраслевых решения, базирующихся на 11 универсальных решениях системы mySAP Business Suite. Эти универсальные решения позволяют компаниям управлять внутренними процессами и более эффективно сотрудничать между собой. Среди таких универсальных решений – продукт mySAP™ Product Lifecycle Management (mySAP™ PLM).

Решение mySAP PLM – это единственное на сегодня решение для ведения электронного бизнеса, позволяющее осуществлять процессы проектирования и конструирования, развития и усовершенствования продукта, управления проектами, активами и качеством среди многих бизнес-партнеров. Решение mySAP PLM интегрирует процессы деятельности всех участников разработки продукта: проектировщиков, поставщиков, производителей и клиентов. В этом случае отрасль разработки продукта уже не является линейной цепочкой создания стоимости, а представляет собой трехмерное сообщество, основанное на взаимодействии всех участников процесса, имеющих одну общую цель.

Решение является идеальным продуктом для любой компании, нуждающейся в активном осуществлении контроля за качеством для усовершенствования оборудования и производительности предприятия. Решение также является идеальным для любой отрасли промышленности, в которой затраты на техобслуживание, ремонт оборудования и его профилактику напрямую зависят от рентабельности.

MySAP PLM поставляется вместе с mySAP Enterprise Portal. Поэтому сотрудники будут иметь удобный, основанный на интернет-технологии доступ к внутренней и внешней информации, приложениям и сервису, необходимому для выполнения их прямых обязанностей.

Решение mySAP™ Enterprise Portal представляет собой корпоративный портал на базе ролей пользователя, обеспечивающий персонализированный доступ к информации, приложениям и сервисам как в рамках предприятия, так и за его пределами – в любом месте и в любое время. Также решение mySAP PLM интегрировано с решением mySAP Supply Chain Management, mySAP Customer Relationship Management, mySAP E-Procurement и mySAP Marketplace для осуществления совместного проектирования и конструирования, дизайна и закупок.

Решение mySAP Customer Relationship Management (mySAP CRM) является единственным ориентированным на клиента решением для ведения электронного бизнеса, оно объединяет в области управления связями с клиентами маркетинг, сбыт, сервис и аналитику. Оно является решением, осуществляющим полное удовлетворение нужд клиентов, и предоставляющим преимущества в конкурентной борьбе, и приводящим к увеличению прибыли. Решение mySAP CRM позволяет полностью и «бесшовно» связать персонал компании, бизнес-процессы и всю информацию с клиентами посредством целостной информационной среды.

Решение mySAP™ Marketplace комбинирует реализацию функций электронного снабжения и электронного сбыта с традиционными услугами по сокращению времени на разработку продукта, повышению качества обслуживания клиентов и увеличению производительности.

Таким образом, решение mySAP PLM в ИСУП (интегрированная система управления предприятием) mySAP Business Suite на предприятии направлено на повышение его конкурентоспособности за счет количественного и качественного улучшения системы управления ЖЦ продукта.

3.3. Управление жизненным циклом качества продукта на базе информационных технологий

QLM (quality lifecycle management – система управления ЖЦ качества) 5353
  Управление качеством, надежностью и рисками на всем протяжении жизненного цикла изде-лия. URL: http://www.pts-russia.com/products/relex.htm (дата обращения 25.03.2014).


[Закрыть]– это система служебного уровня, обеспечивающая соответствие служебных характеристик, надежности и безопасности продукции требованиям, поставленным в течение ЖЦ продукции. QLM используется для планирования качества, надежности и рисков на абсолютно всех ступенях ЖЦ продукции путем сравнения функциональных требований с требованиями к продукции, соответствия этим требованиям определенных характеристик и систематической проверки этих характеристик в процессе разработки, испытаний, производства, использования и обслуживания в целях выполнения предъявляемых к продукции требований на каждой ступени ЖЦ.

Сведения с каждой ступени ЖЦ, в т. ч. результаты анализа, информация об отказах в работе продукции, сделанные выводы и оптимальные решения обобщаются с помощью QLM в единой БД (база данных). Благодаря автоматизированным процессам доступ к данным доступен абсолютно на всех ступенях ЖЦ. Это гарантирует улучшение продукции не только в процессе разработки, но и при конструировании следующего поколения продукции.

QLM связывает меры по обеспечению качества, надежности и безопасности на всех ступенях ЖЦ продукции (рис. 3.5). С помощью QLM сведения с одной ступени ЖЦ передаются на следующую ступень, а отзывы каждой ступени автоматически передаются на связанные ступени. При этом создается комплексная картина качества продукции.

Рис. 3.5. Процесс управления ЖЦ (QLM), объединяющий в себе действия по обеспечению качества, выполняемые на каждом этапе ЖЦ продукции

Обобщая различные процессы обеспечения качества, надежности и безопасности в единой программной платформе, QLM поддерживает:

– иерархию решений для автоматизации служебных процессов обмена сведениями и отзывами о качестве между разными ступенями ЖЦ продукции;

– совместную работу различных отделов и групп, отвечающих за качество, безопасность и надежность продукции;

– межфункциональные связи между требованиями к продукции, ее характеристиками и действиями по обеспечению качества на каждой ступени ЖЦ;

– прозрачность основных аспектов безопасности и надежности продукции на каждой из ступени ЖЦ для управляющего персонала;

– документированную историю разработки продукции.

QLM позволяет обобщать процессы ЖЦ продукции с целью обеспечить отличное качество продукции следующим образом.

Планирование. Процесс QLM начинается на самых ранних ступенях планирования продукции с составления плана качества, в котором определяются все необходимые требования к продукции, надежности и безопасности.

Проектирование (разработка). В процессе проектирования системы для предсказания поведения и исключения возникающих рисков применяются специальные методы анализа рисков и надежности.

Испытания. После разработки оптимального проекта для системы составляется комплексный план испытаний, преобразованный с учетом результатов анализа надежности и изначально определенных требований к продукции. Испытание прототипа на соответствие плану качества позволяет проверить и подтвердить проект системы и результаты анализа надежности.

Производство. После проверки проекта разрабатывается важное руководство по выполнению работ, в котором оговариваются способы производственного контроля для обеспечения качества продукции на всех ступенях процесса ее изготовления.

Эксплуатация (обслуживание). План обслуживания определяет оптимальные способы поддержания качества продукции в процессе ее использования, позволяя оптимизировать такие факторы, влияющие на расходы, как графики профилактического обслуживания, списки запасных деталей и инструкции по устранению неисправностей. Ступени использования и обслуживания продукции обеспечивают ценную информацию о сбоях и прочих происшествиях. Эта информация регистрируется и передается соответствующим специалистам для выявления причин и определения необходимых действий. Указанные выше операции являются основными для обеспечения качества в текущих и будущих проектах.

Инновации. Сведения о сбоях и служебных характеристиках продукции, собранные с мест использования, обобщаются с выводами, сделанными на каждой из ступеней процесса разработки продукции, в целях пополнения общей БД оптимальными методами. После чего такая БД используется при внедрении инноваций в качестве единого источника знаний, с которым сверяются проекты по разработке следующих поколений продукции.

Примером интеграции решений QLM в единую информационную систему является Windchill Quаlity Sоlutiоns. Она представляет собой платформу, которая обеспечивает выполнение большого спектра видов анализа и действий в области обеспечения качества. Windchill Quаlity Sоlutiоns обеспечивает простую передачу данных из одних модулей в другие. Она также реализует функциональные связи между основными действиями по поддержке качества.

Доступность. Windchill Quаlity Sоlutiоns через веб-платформу обеспечивает доступ к сведениям на уровне организации всем участникам процесса обеспечения качества. Windchill Quаlity Sоlutiоns поддерживает эффективные средства создания структурированных отчетов о качестве для последующего использования руководством компании.

Структура. Windchill Quаlity Sоlutiоns помогает стандартизировать способы сбора информации о возникших проблемах качества, выявляемых на каждой из ступени разработки продукции. Windchill Quаlity Sоlutiоns предлагает иерархию рабочих процессов передачи сведений о проблемах качества отвечающим за это лицам. Windchill Quаlity Sоlutiоns обладает встроенными средствами автоматизации повторного использования сделанных выводов, которые были получены на всех этапах ЖЦ продукции.

QLM помогает решить такие распространенные задачи в области управления качеством продукции, как определение качества продукции, обеспечение доступности и простоты обработки сведений о качестве для интеграции ее с действиями, которые касаются обеспечения качества, а также повторное использование сделанных выводов для дальнейшего улучшения качества продукции (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Целостная интеграция модулей Windchill Quаlity Sоlutiоns, обеспечивающая QLM

3.4. Актуальные модели ЖЦ в сфере информации и информационных технологий

ALM – application lifecycle management 5454
  Application lifecycle management. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Application_lifecycle_management (дата обращения 25.03.2014).


[Закрыть]– управление жизненным циклом приложений. Системы ALM обеспечивают ясное понимание процесса разработки приложения и представляют его в качестве одного из бизнес-процессов. Эти системы предназначены для автоматизации процесса разработки и интеграции различных инструментов.

ALM становится важнейшей концепцией, которая пронизывает жизненный цикл программного обеспечения. Процесс – это что-то большее, чем общее использование информационных структур инструментальными средствами. Эти структуры используются разными ролями или обеспечением интеграции возможностей на уровне интерфейса пользователей. Процесс обладает огромным потенциалом для регулирования действия людей и систем, участвующие в процессе создания ПО (программное обеспечение). Наряду с этим процесс обеспечивает соответствие установленным политикам и качеству выполнения.

Контроль над ALM (OpenTraceabilityforALM, OT4ALM) предоставляют приложения, которые преобразуют набравшиеся контрольные данные в информацию для принятия решения:

– автоматизированное планирование, точные предсказания затрат;

– контроль границ – оповещение об отклонении от заданных границ (к примеру, ресурсы, не удовлетворяющие требованиям) и нереализованных требований;

– анализатор повторного использования – можно использовать целые деревья ресурсов (от требований, моделей до программного кода и тестов) вместо использования простого повторного кода модулей;

– traceView – интерактивное средство просмотра контрольной информации для различных проектов.

На рис. 3.7 показан фундаментальный принцип ALM, он заключается в помощи процессам разработки программного обеспечения (ПО), которые на протяжении всех процессов объединяют множество ролей в управлении всем контентом, создаваемым каждой ролью в ходе работы.

Существует пять принципов, на которые опираются члены рабочей группы в обеспечении своей деятельности по разработке: 1) принимать участие в работе коллектива; 2) обеспечивать трассируемость своего задания до исходного запроса; 3) автоматизировать нетворческие повторяющиеся задачи; 4) постараться найти стратегии для непрерывного совершенствования программного обеспечения (ПО); 5) если коллектив является рассредоточенным, то нужно обеспечить надежное подключение всех участников рабочей группы к цепочке доставки ПО.

Рис. 3.7. Координация деятельности разработчиков ПО

ALM-схема представляет собой набор взаимосвязей и записей, они помогают членам коллектива руководствоваться проектами разработки программного обеспечения. Схема и пакеты ALM могут совершенствоваться и строиться в целях обеспечения следующих преимуществ:

– 100 процентная полезность для потребителей;

– предоставление решений, являющихся масштабируемыми от малочисленных коллективов до организаций корпоративного уровня;

– поддержка территориально рассредоточенных коллективов разработчиков;

– поставка решения в виде пакетов и схем;

– применение ALM в программе;

– значительное уменьшение затрат клиентов на улучшение ПО и владение им, рост показателей возврата инвестиций;

– возможность реализации не менее 70 % функциональности системы без дополнительной настройки;

– уменьшение времени на разработку ПО не менее чем на 50 %;

– сокращение объема административных изменений;

– изменение проекта в связи с изменением сотрудников и руководителей никак не влияет на схему;

– предоставление основных «компоновочных блоков» для работы;

– предоставление решений по обеспечению безопасности для проекта;

– предоставление готовой базы данных.

Роль ALM-схемы – это помощь коллективам в управлении работами, связанными с проектами поставки программного обеспечения. ALM-схема предоставляет полезные компоновочные блоки и инфраструктуры, помогающие выполнять пользовательскую настройку конфигурации под любую структуру какой-либо организации.

Управление жизненным циклом приложений (ALM) очень быстро развивается. Это подход к улучшению процесса создания программного обеспечения (ПО). Однако, к сожалению, привычный процесс ALM не раскрывает свой потенциал в получении прибыли для организации. Производители настойчиво проталкивают на рынок очень узкие решения для AML, они направлены на то, чтобы «притянуть» заказчиков к закрытым технологическим платформам. Впоследствии заказчики обнаруживают, что решения не интегрируются с их уже существующими процессами, средствами и платформами для разработки. Это оставляет группы разработчиков один на один с разрозненными процессами и мешаниной данных ALM, что не дает им полностью реализовать ALM-возможности.

Управление жизненным циклом информации (ILM) 5555
  Жизненный цикл ILM. URL: http://www.osp.ru/lan/2007/07/4269582/ (дата обращения 25.03.2014).


[Закрыть]– это концепция управления информационными ресурсами предприятия, основным постулатом которой является изменение принципов организации информации исходя из ее актуальности и ценности. С точки зрения информационных технологий реализация ILM заключается в движении информации различного типа и ценности по многоуровневой системе хранения данных (СХД) с учетом изменения во времени требований к доступности и защищенности информации. С финансовой точки зрения применение ILM целесообразно для оптимизации расходов на хранение информации с учетом постоянного увеличения ее количества.

Понятие ILM основывается на том, что информация имеет определенный период жизни. Схема жизненного цикла информации приведена на рис. 3.8, этапы ЖЦ описаны в табл. 3.3.

Рис. 3.8. Жизненный цикл информации

В течение своего жизненного цикла информация может иметь для бизнеса различную ценность и актуальность. В соответствии с этим необходимо определить для информационного ресурса уровень обслуживания и хранения. Так, ценная и актуальная информация должна иметь защиту надежнее и доступ быстрее, нежели менее важная. С изменением значения информационного ресурса для бизнес-процессов уровень его обслуживания должен соответственно измениться.

Таблица 3.3

Жизненный цикл информации

Цели ILM достигаются путем выполнения ряда задач 5656
  Information Lifecycle Management. URL: http://www.tadviser.ru/index.php/ %D0 %A1 %D1 %82 %D0 %B0 %D1 %82 %D1 %8C %D1 %8F: Information_Lifecycle_Management (дата обращения 25.03.2014).


[Закрыть]:

– ступенчатой инфраструктуры хранения – сохранения информации на различных уровнях СХД;

– уменьшения количества повторяющихся файлов;

– обеспечения потребности в долгосрочном хранении данных (архивация);

– управления рисками потерь данных и защиты информации;

– обеспечения мобильности данных с учетом потребностей бизнеса;

– интеллектуального управления информацией;

– обеспечения доступа к информации (поиск и предоставление контента с соответствующей ценности скоростью).

Ступенчатая инфраструктура хранения – основная идея реализации ILM-стратегии. Фактически современные ILM-системы состоят из объединенных в сеть различных по стоимости и обслуживанию систем.

Тип используемого хранилища зависит от типа информации. Различают структурированную и неструктурированную информацию. Для управления структурированной информацией целесообразно ее размещать согласно установленным правилам, например, в реляционные базы данных. Средства управления неструктурированной информацией используются для данных с отсутствующей выраженной структурой; они преимущественно основываются на индексации данных для удобства поиска и доступа. Также существуют программные продукты для управления почтовыми архивами (например, EMC EmailXtender).

В зависимости от актуальности информации инфраструктура хранения в ILM может состоять из трех уровней:

1) высокопроизводительных дисковых массивов с малым временем доступа;

2) недорогих дисковых систем хранения (SATA/FATA) или системы для хранения больших объемов справочной информации;

3) архивных систем (стримеры, системы с магнитооптическими накопителями и т. д.).

Основными областями реализации ILM являются: архивирование электронной почты, файлов и системы управления реляционными базами данных, управление ресурсами хранения и записями, многоуровневый комплекс оборудования.

ILM-решение – это программный комплекс, базирующийся на шаблонах и отвечающий потребностям бизнеса в практических методах управления. ILM-решение дает возможность вводить политики, методы и инструменты с целью логически и экономически эффективно расположить данные в СХД.

Таким образом, ILM – это прежде всего процесс, нежели продукт, т. к. классификация данных и их миграция в инфраструктуре хранения подчиняется прежде всего ряду правил, которые могут различаться для разных бизнес-процессов.

Основными поставщиками программно-аппаратных комплексов управления информационными ресурсами являются компании Informatica, IBM, Hitachi, SAP, HP, Symantec, EMC. Примеры ILM-продуктов:

1) IBM System Storage;

2) IBM Digital Media Center;

3) Informatica ILM;

4) EMC Storage Insight;

5) HP ILM System;

6) Hitachi SOSS (Services Oriented Storage Solutions);

7) SAP ILM;

8) Symantec Storage Foundation.

Этапы функционирования ILM-решения представлены на рис. 3.9.

Рис. 3.9. Этапы функционирования ILM-системы

При реализации проектов ILM зачастую возникают организационные проблемы, ведущие к необходимости разбираться во взаимосвязях и потоках документов, в связи с этим целесообразно рассмотреть и управление жизненными циклами документа.