Koszty realizacji CIM w średnim zakładzie przemysłowym

1. Ogólnie o zintegrowanych systemach informatycznego zarządzania

Zintegrowane podejście do budowy systemów informatycznych zarządzania jest koncepcją, która w sposób kompleksowy i wieloprzekrojowy ujmuje zdarzenia oraz procesy gospodarcze występujące w przedsiębiorstwach i na rynku. Integracja zmienia i ułatwia planowanie, kontrolę, monitorowanie, realizację procesów wytwórczych, biznesowych oraz powiązanie przedsiębiorstwa z otoczeniem. Wyizolowane i nie powiązane dotychczas ze sobą syste­my informatyczne są zastępowane rozwiązaniami reprezentującymi spójność procesów biznesowych i technologii informatycznych . W literaturze poświęconej zagadnieniom ekonomicznym oraz informatycznym termin „integracja” ma różnorodne interpretacje (ze względu na jego interdyscyplinarny charakter). Najczęściej określa on:

  • współpracę różnych jednostek lub procesów,
  • połączenie różnych elementów – celem zwiększenia efektywności ich działania – w spójny system techniczny, ekonomiczny i organizacyjny. Rozpatrując pojęcie integracji z punktu widzenia teorii organizacji i za­rządzania, można wyróżnić:
  • integrację poziomą, która odnosi się do fizycznego i logicznego powią­zania procesów gospodarczych, począwszy od zaopatrzenia aż do wy­syłki produktu do klienta,
  • integrację pionową, polegającą na scalaniu różnych szczebli struktury organizacyjnej przedsiębiorstwa celem  usprawniania procesów  decy­zyjnych i przepływu informacji,
  • integrację przedsiębiorstwa z systemami gospodarczymi innych jedno­stek za pomocą sieci komputerowych.

Integracja w systemach informatycznych zarządzania może przebiegać na dwóch płaszczyznach: funkcjonalnej i fizycznej. Na tej pierwszej różne funkcje są realizowane tak, jak gdyby wykonywane były w jednym, poje­dynczym systemie. Oznacza to możliwość korzystania przez uprawnionego użytkownika z dostępu do wszystkich funkcji systemu za pośrednictwem jednego spójnego interfejsu z przełączaniem się między różnymi zadaniami. Integracja fizyczna polega na kompleksowym połączeniu elementów syste­mu na płaszczyźnie sprzętowo-programowej.

Pełna integracja między systemami informatycznymi występuje wów­czas, gdy wypełniają one wspólne zadanie oraz używają takiej samej defini­cji wszystkich danych w procesie ich automatycznej wymiany. W warun­kach wysokiego poziomu integracji raz wprowadzony zestaw danych do da­nego modułu w systemie znajduje odzwierciedlenie w jego pozostałych mo­dułach.

W rozważaniach na temat integracji w systemach informatycznych szczególnego znaczenia nabiera obecnie trójpoziomowy model F. Yemadata. Wyróżnia siew nim integrację:

  • fizyczną systemów informatycznych,
  • aplikacji informatycznych,
  • procesów biznesowych.

Fizyczna integracja systemów informatycznych dotyczy komunikacji między systemami informatycznymi, tj. połączeń i wymiany danych za po­mocą interfejsów, sieci komputerowych oraz protokołów komunikacyjnych. Taka integracja pozwala na osiągnięcie tylko ograniczonego poziomu scalenia.

Integracja aplikacji informatycznych obejmuje współdziałanie systemów realizowanych na różnych platformach sprzętowych i programowych oraz wspólne użytkowanie przez nie danych. Obecnie standardem integracji w odniesieniu do aplikacji baz danych jest ODBC (open database connecti-vity], które uznaje się za programowy interfejs przekazywania danych i roz­kazów pomiędzy różnymi systemami. W środowisku Windows za standard integracji uważa się API (application programming interface), dostarczają­cy zestaw funkcji, z którego mogą korzystać aplikacje podczas realizacji takich zadań jak zarządzanie plikami, usługami sieciowymi i komunikacyjnymi.

Integracja procesów biznesowych oznacza scalanie i koordynację procesów gospodarczych z udziałem technik informatycznych.

Główne cechy zintegrowanego systemu informatycznego zarządzania można ująć następująco :

  • kompleksowość funkcjonalna – obejmuje swym zakresem wszystkie sfery działalności techniczno-ekonomiczncj przedsiębiorstwa,
  • integracja danych i procesów – dotyczy wymiany danych zarówno wewnątrz obiektu (między modułami), jak i z jego otoczeniem (np. poprzez elektroniczną wymianę danych – ED1),
  • elastyczność strukturalna i funkcjonalna – zapewnia maksymalne dostosowanie rozwiązań sprzęto w oprogramowych na potrzeby obiektu w chwili instalowania i uruchamiania systemu oraz umożliwia dynamiczne jego dopasowywanie przy zmiennych wymaganiach i potrzebach generowanych przez otoczenie,
  • otwartość – gwarantuje zdolność rozszerzania systemu o nowe moduły,
  • skalowalna architektura (zazwyczaj typu klient-serwer) oraz tworzenie połączeń z systemami zewnętrznymi, np. z systemami partnerów rynkowych,
  • zaawansowanie merytoryczne – zapewnia pełne informatyczne wspomaganie procesów informacyjno-decyzyjnych z wykorzystaniem mechanizmów swobodnej ekstrakcji i agregacji danych, wariantowania, optymalizacji, prognozowania itp., a także oparcie systemu m.in. na koncep­cjach zarządzania logistycznego typu dostawy dokładnie na czas (JiT -just in f/me), sterowanie produkcją zgodnie ze standardami MRP U (ma-nufacturing resource planning – planowanie zasobów produkcyjnych), kompleksowe zarządzanie jakością zgodnie z ideą TQM (total tjuality management) oraz standardami norm ISO 9QOx),
  • zaawansowanie technologiczne – gwarantuje zgodność z aktualnymi standardami sprzętowo-programowymi z możliwością migracji na nowe platformy sprzętu komputerowego, systemów operacyjnych, mediów i protokołów komunikacyjnych,
  • zgodność z polskimi przepisami, np. z ustawą o rachunkowości, a w szczególności: zasad prowadzenia ksiąg rachunkowych z wykorzystaniem technologii informatycznej, zasad ustalania i raportowania wyników finansowych obiektu gospodarczego, zasad sporządzania sprawozdań finansowych itp.

Zintegrowane systemy informatyczne zarządzania (ZSłZ) uznawane są za najwyższy poziom w rozwoju aplikacji komputerowych. Wynikiem integracji są coraz bardziej kompletne rozwiązania na potrzeby zarządzania strategicznego i operacyjnego. Obsługują one wszystkie sfery działalności przedsiębiorstwa: marketing, planowanie, zaopatrzenie, techniczne przygotowanie produkcji i jej sterowanie, dystrybucje., sprzedaż, gospodarkę re­montową, finanse i ksiągowość oraz gospodarkę zasobami ludzkimi. Modułowa budowa tego typu systemów umożliwia etapowe wdrażanie tych elementów, które w danym obiekcie są niezbędne. Systemy zintegrowane pozwalają na połączenie kompleksowej informatyzacji procesów zarządzania w przedsiębiorstwie z komputerowo sterowanymi systemami wytwarzania (ChM – compuler integrated tnanufacturing).

Uzyskanie zakładanej integracji w przypadku ZSIZ jest warunkowane m.in. przez:

  • dysponowanie wspólnym dla całego przedsiębiorstwa zasobem danych (najczęściej w postaci bazy danych); oznacza to, że dane o dowolnym zdarzeniu (obiekcie, zjawisku) wprowadzane są do systemu tylko jeden raz i udostępniane wszystkim procesom, które ich wymagają, oraz są uprawnione do ich wykorzystania,
  • określenie jednolitego sposobu pozyskiwania, gromadzenia, wyszukiwania, przetwarzania i udostępniania gromadzonych danych, opracowanie jednolitego sposobu prowadzenia przez użytkownika dialogu (konwersacji) z systemem, np. w postaci interfejsu graficznego, zapewnienie funkcjonowania systemu w trybie bezpośredniego dostępu, co jest warunkiem uzyskania należytego stopnia aktualizacji danych, zastosowanie jednolitej dla całego przedsiębiorstwa metodyki i narzędzi wdrażania, konserwacji i rozwoju systemu.

W procesie rozwoju zintegrowanych systemów informatycznych można wyróżnić kilka ich generacji (klas): MRP, MRP II, ERP.

MRP

Twórcą metody MRP jest Joseph Orlicky, który na podstawie wieloletnich doświadczeń w przedsiębiorstwach amerykańskich opracował w latach sześćdziesiątych nowe podejście do zarządzania sferą produkcyjną wspomagane techniką informatyczną, określając je mianem MRP (materia reąuirement planning), co oznacza: planowanie potrzeb materiałowych. Początek rozwoju MRP przypada na koniec lat pięćdziesiątych (w Polsce systemy MRP zaczęły powstawać dopiero w latach siedemdziesiątych), Najliczniejszą grupę przedsiębiorstw wykorzystujących te systemy stanowią firmy charakteryzujące się ciągłymi procesami produkcyjnymi oraz niewielką liczbą zróżnicowanych surowców, w odniesieniu do których stosunkowo łatwo można wyznaczyć poziomy zapasów magazynowych. Wśród ich użytkowników znajdują się także przedsiębiorstwa o produkcji bardziej złożonej, seryjnej lub małoseryjncj, preferujące krótkie cykle produkcji i dostaw.

Podstawę funkcjonowania systemu MRP stanowi harmonogram (plan) produkcji oraz wykaz materiałów do jej realizacji. Umożliwia on wyliczanie zbiorczego zapotrzebowania na materiały i półfabrykaty na podstawie zapisanych w pamięci komputera powiązań strukturalnych wyrobów, norm zużycia materiałów oraz zamówień klientów. W nowszych implementacjach uwzględnia się m.in. zamówienia spływające od odbiorców, prognozy sprzedaży i produkcji, stany magazynowe, zapisy księgowe i fakturowe.

Obserwacja stanów zapasów magazynowych zmierza do takiego ustale­nia ich wartości, które pozwoli zminimalizować czas ich składowania (przy zabezpieczeniu ciągłości produkcji), Materiały i części potrzebne do realizacji zleceń są dostarczane na stanowiska produkcyjne dokładnie według potrzeb. Ponadto MRP analizuje harmonogramy produkcji oraz dokonuje ich aktualizacji. Główny harmonogram produkcji tworzy się na podstawie danych dotyczących zamówień złożonych przez klientów i wyznaczonych przez nich terminów dostaw, stanów zapasów, prognoz sprzedaży oraz zdolności produkcyjnych.

Systemy klasy MRP pozwalają dokładnie wyznaczyć ilość materiałów i opracować terminarz dostaw tak, aby mógł on sprostać zmieniającemu się popytowi na poszczególne produkty. Wśród celów stawianych przed syste­mami MRP znajdują się m.in. ;

  • redukcja zapasów,
  • precyzyjne określanie terminów dostaw surowców i półproduktów,
  • dokładne wyznaczanie kosztów produkcji,
  • lepsze wykorzystanie posiadanej infrastruktury (magazynów, zdolności wytwórczych),
  • szybsze reagowanie na zmiany w otoczeniu,
  • kontrola poszczególnych etapów produkcji. Zastosowanie systemu MRP wymaga :
  • jednoznacznej identyfikacji wszystkich pozycji zapasów,
  • dostępności danych dotyczących stanu każdej pozycji zapasów,
  • dobrze opracowanych informacji o konstrukcyjnym rozwinięciu wyrobów,
  • znajomości cykli wszystkich pozycji zapasów,
  • niezależności procesów produkcji elementów wytwarzanych w przed­siębiorstwie.

MRP U

Duży sukces metody MRP spowodował jej udoskonalenie i przekształcenie w metodę planowania zasobów produkcyjnych (manufactitring resources planning), określaną mianem MRP U. Ze względu na identyczność angielskich skrótów nazw obu metod przyjęto pierwszą z nich oznaczać jakoMRP I. Wspólczesne zintegrowane systemy informatyczne korzystają przede wszystkim właśnie z tej metody, której głównym zadaniem jest har-monogramowanic produkcji na podstawie informacji o procesach technolo­gicznych i zdolnościach produkcyjnych. Jej cechą jest to, że użytkownik systemu ma możliwość sprawdzenia – na podstawie symulacji – skutków podjęcia różnych decyzji.

MRP II umożliwia określenie planów produkcji wyrobów na podstawie wprowadzonych danych dotyczących ich struktur i stanów zasobów produk­cyjnych. Oblicza wymaganą ilość surowców, materiałów i podzespołów, które należy zakupić lub wytworzyć, aby zrealizować plan. Pozwala to na sprawne i szybkie dostosowanie wielkości produkcji do aktualnych zamó­wień klientów przy jednoczesnej redukcji zapasów. Dzięki planowaniu pro­dukcji poszczególnych wyrobów i ich elementów w dokładnie określonej ilości i żądanym czasie firma może szybko i skutecznie reagować na zmiany popytu, bez konieczności utrzymywania nadmiernych zapasów. Efektywne wprowadzenie tej metody jest możliwe tylko przy pełnej automatyzacji przetwarzania danych, opisujących całokształt procesów logistycznych zachodzących w przedsiębiorstwie, oraz pod warunkiem prawidłowego prze­pływu materiałów i surowców przez wszystkie fazy cyklu produkcyjnego aż do dystrybucji wyrobów gotowych,

Standard MRP U jest ekonomicznie uzasadniony w odniesieniu do produkcji wyrobów powtarzalnych o wysokim stopniu złożoności, wytwarzanych w wielu odmianach na bazie wspólnego zbioru surowców i półfabrykatów. Zakłada ponadto, że ekonomiczne efekty jego wdrożenia przejawiają się w wyniku redukcji zapasów (surowców, produkcji w toku i wyrobów gotowych). MRP II wspomaga planowanie krótkookresowe, opierając się na wcześniej zdefiniowanych i zaakceptowanych planach długo- i średniookre­sowych. Podstawową bazą danych w systemach informatycznych opartych na metodzie MRP II jest model definicyjny. Każda pozycja materiałowa ma swoje miejsce w strukturze wyrobu złożonego z określeniem ilości jej występowania w danej jednostce konstrukcyjnej. Struktura ta określana jest mianem wykazu części (bili ofmaterials – BOM).

W MRP II zakłada się tzw. zamkniętą pętlę zarządzania (closed loop], u której podstaw leży integracja danych otrzymywanych na poziomach zarządzania strategicznym, taktycznym i operacyjnym. Integracja danych w zamkniętej pętli zarządzania oznacza ich wymianę, swobodny przepływ oraz wykorzystanie na wszystkich etapach planowania i sterowania produkcją. MRP U analizuje wszystkie cykle – od planu działalności firmy aż po jej wyniki. Analiza ta jest dokonywana w czasie rzeczywistym i obejmuje jednocześnie wszystkie poziomy zarządzania. Wprowadzony plan produkcji automatycznie angażuje wszystkie zasoby przedsiębiorstwa i przekazuje odpowiednim działom informacje dotyczące przygotowania środków: finansowych, produkcyjnych, materiałowych, transportowych oraz marketingowych. Niezależnie od wariantu realizacyjnego systemy klasy MRP II cechuje :

  • kompleksowość funkcjonalna – system obejmuje swym zakresem wszystkie sfery działalności techniczno-ekonomicznej firmy,
  • budowa modułowa, pozwalająca na etapowe instalowanie i wdrażanie,
  • zaawansowanie merytoryczne, przejście na poziom informacyjno-decyzyjny, wbudowane mechanizmy swobodnej ekstrakcji danych, wariantowania, optymalizacji, prognozowania itp.,
  • wysoki stopień integracji procedur i danych,
  • orientacja procesowa – system jest zorientowany na kompleksową obsługę   informacyjną  określonych procesów gospodarczych, a nie określonych elementów struktury organizacyjnej firmy,
  • znaczna parametryzacja proceduralna i  informacyjna, gwarantuj ąca elastyczność strukturalną i funkcjonalną, nie tylko  umożliwiającą maksymalne   dostosowanie środowiska programowego do specyfiki przedsiębiorstwa w momencie pierwotnej instalacji, lecz także pozwalającą na dynamiczne dopasowanie systemu do zmieniających się potrzeb i wymagań użytkowników,
  • skalowalność – zdolność do rozszerzania zakresu funkcjonalnego i informacyjnego systemu oraz jego parametrów użytkowych równolegle ze wzrostem potrzeb i wymagań użytkownika,
  • otwartość na otoczenie informacyjne – możliwość rozszerzania aplikacji o nowe moduły oraz tworzenia interfejsów do systemów zewnętrznych,
  • znaczna niezależność od platformy sprzętowej – możliwość eksploatacji na różnych komputerach pracujących pod nadzorem różnych systemów operacyjnych (wymagania sprzętowe są jednak wysokie, gdyż systemy MRP II wymagają zwykle scentralizowanych konfiguracji sieciowych typu komputer centralny lub sieci o architekturach klient–serwer lub \dient~network),
  • zastosowanie sprawdzonych i bezpiecznych rozwiązań sprzętowo-pro-gramowych,
  • dobre otoczenie wspomagające modelowanie i usprawniające implemen­tację systemu (np. narzędzia typu ARIS lools), niezbędne ze względu na dużą złożoność i czasochłonność procesów wdrożeniowych systemu, dobre otoczenie wspomagające administrowanie i utrzymanie systemu w odniesieniu zarówno do platformy sprzętowo-programowej, jak i do aplikacji użytkowych,
  • wysoka cena zakupu licencji – od kilkuset tysięcy do kilku milionów złotych za wielomodułowy system w konfiguracji przeznaczonej dla kil­kudziesięciu równolegle pracujących użytkowników,
  • zwykłe dlugi cykl życia systemów, wynikający z jednej strony ze znacz­nych kosztów takiej inwestycji oraz wydłużonego cyklu implementacyjno-wdrożeniowego (od 12 do 36 miesięcy), z drugiej zaś uzyskany dzię­ki elastyczności, otwartości oraz ciągłemu rozwijaniu i unowocześnia­niu.

Wdrożenie systemu planowania opartego na metodzie MRP II nie spro­wadza się do zakupu i wdrożenia odpowiedniego systemu informatycznego. Trzeba przede wszystkim wprowadzić sformalizowany system zarządzania produkcją, oparty na jednolitym, kroczącym i stale aktualizowanym harmo­nogramie,

Istota pojęcia MRP ii sprowadza się do uzyskania odpowiedzi na cztery pytania, które w krajach anglosaskich definiują tzw. uniwersalne równanie produkcji:

1.Co i na kiedy należy wyprodukować, aby zaspokoić popyt, który został zarejestrowany w głównym harmonogramie produkcji (jakie wyroby gotowe i w jakim terminie)?

2.Jakimi zasobami trzeba dysponować w narzuconym harmonogramem czasie, żeby wykonać tę produkcję (zdolności produkcyjne, półfabrykaty, surowce itp.)?

3.Czym przedsiębiorstwo dysponuje obecnie i czym może dysponować, aby zrealizować harmonogram produkcji (jakie zdolności produkcyjne są możliwe do uzyskania w kolejnych okresach planistycznych; jaki jest i będzie zapas produkcji w toku, półfabrykatów i surowców)?

4.Co należy jeszcze zagwarantować, żeby harmonogram był realny (jakie surowce i jakie usługi kooperacyjne)?

Podobne podejście jak w sferze wytwórczej można także zastosować w obszarze dystrybucji, wykorzystując systemy klasy DRP. W systemach tych wyznacza się terminy wystąpienia u odbiorców zapotrzebowania na produkty firmy i konstruuje odpowiednie harmonogramy dla wszystkich ogniw dystrybucji.

2. Wprowadzenie do „CIM” – systemu wspomagania logistyki

Zintegrowane wspomaganie wytwarzania (CIM Computer Integrated Manufacturing) – obejmuje wszystkie aspekty wytwarzania wspomaganego przez komputer, jest to system wspomagania logistyki i technologii produkcji. Wyróżnia się:

  • CAM- Computer Aided Manufacturing,
  • CAP- Computer Aided Planning,
  • CAD
  • CAQ

Wytwarzanie wspomagane komputerowo (CAM – Computer Aided Manufacturing) – system komputerowy, który ma za zadanie integrację fazy projektowania i wytwarzania. Jeden z elementów zintegrowanego wspomagania wytwarzania (CIM).

Cechą charakterystyczną systemu jest transformacja (przetwarzanie) obiektów (modeli, powstałych w wyniku modelowania komputerowego 2D/3D. Modeler może ale nie musi być częścią składową programu CAM) na instrukcje maszynowe (dokładnie: na instrukcje, sterujące pozycją narzędzia obróbczego; maszyny NC i CNC), które umożliwiają wytwarzanie elementów.

Przykłady oprogramowania:

  • GibbsCAM
  • SolidCAM
  • SurfCAM
  • MasterCAM
  • AlphaCAM

System komputerowo wspomaganego planowania procesów CAP -ang. Computer Aided Planning. Oprogramowanie stosowane w zarządzaniu przedsiębiorstwem, część składowa CIM.

Na komputerowo wspomagane planowanie składają się narzędzia, które wspomagają realizację zadań związanych z planowaniem pracy (realizacji procesów). Służą one integracji działań ludzi i środków produkcji, w celu wypełnienia zadań produkcyjnych zgodnie z kryteriami ekonomicznymi. Do zakresu komputerowo wspomaganego planowania pracy zaliczane są następujące dziedziny:

  • planowanie montażu,
  • sporządzanie planu pracy,
  • programowanie obrabiarek sterowanych numerycznie,
  • programowanie robotów przemysłowych,
  • programowanie pomiarowych maszyn koordynacyjnych,
  • planowanie kontroli.

Planowanie procesów zajmuje centralne miejsce w ramach technicznej realizacji zlecenia między konstrukcją a produkcją.

Komputerowe wspomaganie projektowania (CAD – Computer Aided Design lub Computer Assisted Drafting) czyli projektowanie za pomocą komputera, to nic innego, jak stosowanie w pracy zaawansowanych programów komputerowych, takich jak na przykład AutoCAD, zamiast deski kreślarskiej.

Programy CAD umożliwiają stworzenie wirtualnych modeli obiektów dwu i trójwymiarowych.

Znane programy komputerowe wykorzystywane do komputerowego wspomagania projektowania:

  • ArchiCAD firmy Graphisoft
  • ArtiosCAD firmy ESKOgraphics
  • AutoCAD firmy Autodesk
  • Cadence Design Systems
  • CADDS5
  • Caddie
  • Cadkey
  • CATIA
  • EDS
  • Euclid
  • IC-Ed
  • I-DEAS
  • ImpactCAD
  • Intergraph
  • Inventor
  • Matricus
  • ME
  • MegaCAD
  • Mentor Graphics
  • Microstation firmy Bentley Systems
  • MyCad
  • Pro/ENGINEER
  • Rhinoceros
  • QCad
  • Solid Edge
  • Solid Works
  • Stabie-Soft
  • Synopsys
  • Tanner Research
  • TechCAD
  • Think3
  • Unigraphics
  • VariCAD
  • VectorWorks

CAQ – komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości.

3. CIM na rynku

Na rynku występuje zalew oprogramowania przeznaczonego do różnych celów związanych z funkcjonowaniem przedsiębiorstwa. Producenci reklamują je w dwojaki sposób.

Część producentów twierdzi, że ich oprogramowanie jest zintegrowane i zapewnia kompleksową obsługę działania przedsiębiorstwa. W takim stwierdzeniu jest tylko część prawdy. Zazwyczaj zmuszeni są oni do korzystania z systemu operacyjnego albo oferowanego przez producenta komputera (np. IBM, SUŃ, itd.) albo z popularnych systemów używanych w komputerach osobistych, stacjach roboczych lub obsługujących je serwerach (różne odmiany MS Windows, Linux, Unix, itp.). Z systemem operacyjnym wiąże się system komunikacji sieciowej (intrasieci, sieci wewnętrznej przedsiębiorstwa i intersieci, Internetu). Ta część obsługi przedsiębiorstwa, w dobie rodzących się rynków elektronicznych (e-market, e-business, oraz przedsiębiorstw wirtualnych  zaczyna być istotnym elementem działania przedsiębiorstwa, niekiedy decydującym o sukcesie. Już tych kilka uwag pokazuje, że tak przedstawiana koncepcja oprogramowania zintegrowanego jest iluzoryczna. Co najwyżej można mówić o pewnym (niekiedy znacznym) obszarze integracji oprogramowania, a co za tym idzie, zakresu zarządzania przedsiębiorstwem.

Druga grupa producentów dostarcza oprogramowanie wyspecjalizowane w pewnej dziedzinie. Przykładami są tu systemy CAD, oprogramowanie dotyczące obsługi finansowo-księgowej lub z zakresu harmonogramowania produkcji. Producenci reklamują swoje programy jako najlepsze na rynku, mające przewagę nad analogicznymi produktami konkurentów i w swojej klasie najlepiej zaspokajające potrzeby użytkownika. W tych stwierdzeniach jest sporo racji – merytorycznie produkty mogą być bardzo dobre, natomiast może powstać (i zazwyczaj powstaje) problem z włączeniem takiego oprogramowania do zintegrowanego systemu zarządzania. W praktyce użytkownicy zmuszeni są albo do przygotowania własnych programów integrujących (o ile to możliwe), lub też do ograniczenia integracji do przenoszenia danych między niezależnie działającymi pakietami oprogramowania.

4. CIM a zakładowe systemy informatyczne

„SYSKLASS”

 Nieodłącznym elementem poprawy skuteczności działania przedsiębiorstwa jest zastosowanie w zakładach systemów informatycznych organizujących i wspomagających procesy związane z działalnością administracyjną, projektową, wytwórczą, zarządczą. Systemy te powinny być ze sobą ściśle powiązane tworząc jednolity zintegrowany system zarządzania produkcją – CIM (Computer Integrated Manufactoring). Rozwiązanie określone jako CIM powstało i od szeregu lat rozwijane jest w Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej. Jego istota polega na połączeniu różnych obszarów zastosowania informatyki w przedsiębiorstwie ze sobą, by nawzajem korzystały one z efektów swego funkcjonowania. W systemach tego typu informacja o każdym obiekcie oraz zjawisku gromadzona jest tylko jeden raz i udostępniana wszystkim procesom, które mają prawo i potrzebę z niej korzystać tak, aby przedsiębiorstwa lub ich grupy mogły efektywnie sterować produkcją i dystrybucją towarów. Taki system obejmujący wszystkie aspekty działalności gospodarczej, włącznie z planowaniem pracy, sterowaniem zakupami, magazynowaniem, wytwarzaniem i sprzedażą towarów pozwala na kompleksowe zarządzanie produkcją.

System SYSKLASS został pomyślany jako baza KNOW-HOW przedsiębiorstwa do współpracy z innymi aplikacjami wspomagającymi w zakresie organizacji i sterowania produkcją czy zarządzania firmą. W ramach tej tematyki opracowano szereg modułów mających na celu integrację bądź transfer danych pomiędzy różnymi systemami. Jako przykład można podać moduł spełniający rolę menedżera przy tworzeniu dokumentacji konstrukcyjnej. Otwartość SYSKLASS-a sprawia, że pozwala on rejestrować rysunki CAD (m. in. AutoCAD, AutoCAD Mechanical, Autodesk Inventor, itp.).

Z opracowanej dokumentacji konstrukcyjnej można w SYSKLASS-ie korzystać posługując się odpowiednią przeglądarką do rysunków. Inne systemy jak FK, GM obsługujące firmę mogą być zintegrowane z SYSKLASS-em celem udostępnienia informacji dla potrzeb projektowanych procesów technologicznych (np.: aktualne stany magazynowe surowców, zapotrzebowanie na materiały dla planowanej produkcji itp.) czy kalkulacji kosztów wytworzenia przy opracowywaniu oferty.

Małe i średnie przedsiębiorstwa produkcyjne, dzięki otwartości i funkcjonalności SYSKLASS-a mają możliwość jego integracji z systemami dotychczas obsługującymi firmę (CAD, FK, GM) i stworzenia w ten sposób przy wielokrotnie mniejszych nakładach finansowych jednego spójnego Systemu Wspomagania Zarządzania odpowiadającego funkcjonalnością systemom klasy MRP II. Dane techniczno-produkcyjne, podstawowe koszty procesów produkcyjnych i informacje o zamówieniach zarejestrowane w SYSKLASS-ie dla tych przedsiębiorstw stanowią wystarczające źródło informacji niezbędnych do Zarządzania. Przykładowy obieg informacji zawartych w SYSKLASS-ie przedstawiono na schemacie.

Schemat 1. Schemat obiegu informacji w procesach zarządzania małym i średnim przedsiębiorstwem produkcyjnym

Źródło: Oprogramowanie SYSKLASS, AutoR, 7 stycznia 2006;

5. Charakterystyka zakładu objętego CIM

(zakład „X”)

Przedsiębiorstwo posiada status spółki akcyjnej i zajmuje się wytwarzaniem dóbr konsumpcyjnych, dostarczanych do sieci sklepów zlokalizowanych na terenie kilkunastu krajów. Poziom eksportu w ostatnim roku wyniósł około 87%. Całkowity czas niezbędny do realizacji wyrobu finalnego nie przekracza 72 godzin. W skład Spółki wchodzą trzy zakłady odległe od siebie o ok. 70 km, a zlokalizowany w jednym z zakładów magazyn wyrobów gotowych może pomieścić ośmiogodzinną produkcję. Sieć wewnętrzną spółki tworzy 7 serwerów i 80 stacji roboczych. Przedsiębiorstwo użytkuje następujące grupy oprogramowania:

    • systemy operacyjne (5 rodzajów),
    • bazy danych (4 rodzaje),
    • programy do harmonogramowania produkcji (9 modułów),
    • programy finansowo-księgowe (4 moduły programu podstawowego + sprzęgło z programem do harmonogramowania + 3 rodzaje do zastosowań lokalnych),
    • programy bankowe (8 rodzajów),
    • programy do transmisji danych do ZUS (2 rodzaje),
    • programy do obsługi poczty elektronicznej i Internetu (2 rodzaje),
    • pakiety biurowe (5 rodzajów),
    • programy typu CAD/CAM (2 rodzajów, w tym 1 składający się z 6 modułów),
    • programy do obsługi urządzeń i maszyn (4 rodzaje),
    • programy do obsługi grafiki i obrazu (3 rodzaje),
    • oprogramowanie inne (10 rodzajów).

Widoczne zróżnicowanie używanego oprogramowania nie wynika z upodobań użytkowników lecz ze stopniowego rozbudowywania posiadanych zasobów i związanych z tym faktem rożnego czasu zakupu. Na brak zgodności poszczególnych składników oprogramowania szczególny wpływ ma zmiana systemów operacyjnych MS Windows, pociągająca za sobą niezgodność wielu aplikacji, w tym nawet pakietów biurowych.

Dokonując: analizy oprogramowania będącego na wyposażeniu spółki należy pamiętać o tym, ze oprogramowanie finansowo – księgowe, bankowe i transmisji danych do ZUS, jest specyficzne dla kraju. Widać, ze w zasadzie jedynym pełnym obszarem współdziałania programów jest praca aplikacji na odpowiedniej platformie systemowej. Gorzej juz jest ze współdziałaniem różnych systemów operacyjnych; pozostałe aplikacje współpracują w zasadzie jedynie z programami innych typów specjalnie dla nich przygotowanymi, Wyjątkiem są tu pakiety biurowe i programy do obsługi grafiki, które są zwykle wyposażone w zestaw filtrów pozwalających dokonywać konwersji między różnymi formatami opracowywanych danych (tekstu, grafiki, rekordów danych, itp.). Ponadto formaty tych danych sa. niezależne od systemu operacyjnego w którym zapisująca je aplikacja pracuje.

W całym systemie narzuca się zintegrowanie trzech bloków programowych:

Finansowo-księgowo-bankowego, obsługującego wszelkie funkcje handlowe i personalne przedsiębiorstwa.

Przygotowania produkcji i sterowania produkcją, uwzględniającego harmonogramowanie zadań, gospodarkę materiałową, jak również projektowanie wyrobów i sterowanie urządzeniami produkcyjnymi (w zakładzie „X” takim praktycznie już wykorzystywanym zestawem programów jest system CAD do przygotowania wykrojów przesyłający dane do urządzenia krajalniczego tkanin).

System operacyjny z obsługą sieci wraz z pakietami pocztowymi, internetowymi i biurowymi (ten fragment oprogramowania jest już dzisiaj najlepiej zintegrowany). Wszystkie te bloki powinny mieć zagwarantowaną pełna wymianę danych, zapewniającą np.   dokonywanie zamówień przez Internet, powiązanie gospodarki materiałowej z finansową, powiązanie sprzedaży i obsługi klientów z harmonogramowaniem działań, itd. Oferowane   dzisiaj systemy zintegrowanej obsługi przedsiębiorstwa nie gwarantują spełnienia wszystkich powyższych wymagań. Przykład programu MBI użytkowanego w zakładzie „X” pokazuje,  że system taki nie obsługuje np. sterowania urządzeniami. Ponadto, w swej standardowej wersji nie jest dostosowany do polskich wymogów przepisów finansowych, a niektóre moduły nie są wykorzystywane z przyczyn ekonomicznych (są zbyt drogie w stosunku do oferowanych możliwości). Tak więc problem dostępności oprogramowania zintegrowanego nie jest jeszcze rozwiązany.

6. Podsumowanie – Koszty

Z doświadczeń popartych analizą bilansów i rachunków wyników firm które wdrożyły omawianą koncepcję wynika, że właściwe przeprowadzenie wdrożenia programu ma znaczący wpływ na efekty finansowe firmy wynikające z efektów organizacyjnych.

Pełna transformacja przedsiębiorstwa w organizację trwa do 5 lat jednak pierwsze efekty mogą być odczuwalne po kilku dniach lub tygodniach  Z początku pieniądze na koszty realizacji wdrożenia koncepcji CIM  pochodzą z sum zaoszczędzonych w udoskonalania procesów wytwórczych.

Efektami swoich wdrożeń mogą podzielić się takie przedsiębiorstwa jak Opoczno S.A. (ceramika budowlana) z Opoczna, Delphi Automotive System Poland (przemysł motoryzacyjny) z Ostrowa Wielkopolskiego, Pratt&Whitney (silniki lotnicze) z Kalisza, Stanley Fastenning Poland (przemysł metalurgiczny) z Wrocławia, Magnetti Marelli Poland (przemysł motoryzacyjny), Sauer-Danfoss Sp. z o.o. (urządzenia grzewcze) z Grodziska Mazowieckiego. Wdrażanie CIM rozpoczyna także Glaxo Wellcome (przemysł farmaceutyczny) z Poznania.

Doświadczenia wspomnianych firm wskazują na dużą efektywność zastosowanych rozwiązań, ale i na problemy jakie napotkały podczas wdrożenia. Jak wynika z przeprowadzonych analiz podstawowym problemem nie jest zmiana przedsiębiorstwa jako budynku z maszynami lecz zmiana paradygmatów jakimi kierują się pracownicy firmy na wszystkich jej szczeblach organizacyjnych. Już na poziomie kierownictwa naczelnego pojawia się problem odpowiedzialności za nieudaną transformację, lęk przed nowymi doświadczeniami i chęć jak najszybszego oddelegowania uprawnień do zmian na zewnątrz przedsiębiorstwa. Wiele z firm przy wdrażaniu norm CIM korzysta z wykwalifikowanych specjalistów, którzy dokonują zmian we wszystkich obszarach. Funkcjonowanie wdrożonych zasad zależy jedynie od zastosowania się poszczególnych pracowników do przedstawionych zaleceń. Koncepcja CIM wymaga jednak zaangażowania ze strony pracowników Wynurza się też problem innowacyjności wymaganej jako niezbędna w realizacji koncepcji CIM , a także niechęci do kolejnej zmiany która nie przyniesie oczekiwanych rezultatów w postaci polepszenia warunków pracy i płacy. Przedstawiony niżej schemat przeprowadzenia transformacji CIM pozwala na przeprowadzenie zmian organizacyjnych, nie pomaga jednak rozwiązać problemów natury psychologicznej. Jest to ogromna bariera mogąca zniweczyć plan przemian. Dlatego niezwykle ważne jest uświadomienie wszystkich pracowników o celowości planowanych zadań, a także informowanie na bieżąco o postępach prac i uzyskiwanych korzyściach zarówno organizacyjnych jak i ekonomicznych. Brak informacji o postępach postrzegany jest jako brak postępów i zniechęca do podejmowania kolejnych wysiłków.

Przeprowadzona analiza stanu oprogramowania w zakładzie „X” wykazuje, że obecny stopień jego integracji nie jest duży. Wynika to zarówno ze sposobu prowadzonych zakupów (uzupełnianie sprzętu w miarę potrzeb), jak i oferty rynkowej oprogramowania. Całkowite ujednolicenie oprogramowania wiązałoby się z wielkimi kosztami nie tylko zakupu programów, lecz również wymiany części urządzeń. Jednak nawet gdyby ktoś chciał taką operację przeprowadzić, dostępna oferta zintegrowanych systemów zarządzania (w rzeczywistości nie prowadzi do pełnej integracji systemu.

Część modułów nie spełnia lokalnych wymogów, np. programy związane z finansami i księgowością, sektorem bankowym (każdy bank ma własne oprogramowanie telekomunikacyjne) i ZUS. Brak jest oprogramowania sterującego urządzeniami, co nie jest niczym zaskakującym wobec nieograniczonej możliwości wyboru różnych dostawców urządzeń i maszyn do produkcji. Również nie jest wystarczające sprzężenie oprogramowania z Internetem w zakresie możliwości zakupów internetowych i zdalnego uruchamiania cyklu produkcyjnego. Z tych również względów nie należy się spodziewać w najbliższej przyszłości pojawienia się komercyjnego dostawcy w pełni zintegrowanego oprogramowania do zarządzania przedsiębiorstwem (dodajmy: produkcyjnym).

Pozostaje zatem problem, jak uzyskać zintegrowany system zarządzania mimo istniejących ograniczeń. Wydaje się, że dobrym rozwiązaniem może być wykorzystanie systemów otwartych: Unix lub Linux jako system operacyjny, obsługujący zarówno stacje robocze jak j sieć z jej serwerami (również pocztę elektroniczną, obsługę Internetu, pakiety biurowe, itp.) oraz oprogramowanie w systemie otwartym (open source) do zarządzania.

Tabela 1. Powiązania pomiędzy rodzajami oprogramowania w przedsiębiorstwie – stan obecny.

Lp. Rodzaj oprogramowania 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 systemy operacyjne B                      
2 bazy danych A B                    
3 harmonogramowani e produkcji A A A                  
4 fmansowo-księgowe A A B B                
5 bankowe A B C B B              
6 transmisja danychdo ZUS A B C C 0 A            
7 obsługa poczty elektronicznej i Internetu A B c B B B B          
8 pakiety biurowe A B B B C C A A        
9 typu CAD/CAM A B C B 0 0 A 0 B      
10 obsługa urządzeń i maszyn A B c 0 0 0 A 0 B B    
11 obsługi grafiki i obrazu A B B 0 0 0 A A 0 C B  
12 inne A A B B B 0 A B B B B B

Źródło: Wąsik Z., Kotulski Z. AQ., CIM – oprogramowanie zintegrowane czy specjalistyczne?, Instytut podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa 2005;

Jak wykazały badania niezwykle istotne jest także informowanie wszystkich pracowników przedsiębiorstwa o źródle innowacyjności (pracowników) i ich nagradzanie…

Wprowadzenie innowacyjności nie może stać się przyczyną niezadowolenia i frustracji…Bowiem to ludzie są podstawowym kapitałem firmy i żaden system zmienić tego nie może…

Literatura

  1. Bytniewski A., Architektura zintegrowanego systemu informatycznego zarządzania, WAE, Wrocław 2005;
  2. Dobbins R., Frąckowiak W., Witt S. F., Praktyczne zarządzanie kapitałami firmy, PAANPOL, Poznań 1999;
  3. Grudziewski W., Hejduk I., Przedsiębiorstwo wirtualne, Difin, Warszawa 2005;
  4. Materny M., Prętczyński Z., Kotulski Z., Dlaczego Open source? Rozwiązanie Compierre dla systemów klasy ERP+CRM, Materiały z Konferencji Naukowej FUTURE 2002, red. Skrzypek E., Wydawnictwo UMCS Lublin;
  5. Wąsik Z., Kotulski Z., Przepływ informacji w przedsiębiorstwie zarządzanym systemowo, APIS, Olsztyn 2005;