...
...

PLM — новое поколение систем управления

Понятие информационной системы предприятия в последние лет пять претерпевает коренные изменения. Причины очевидны: быстрый рост возможностей современных ПК с их одновременным удешевлением, усовершенствование локальных сетей (в том числе беспроводных) и бурное развитие web-технологий. В результате совмещения всех этих факторов на фоне потребностей современных производств и появились системы класса new PLM (Product Lifecycle Management) — "новое управление жизненным циклом изделий". Новый взгляд на PLM наряду с изменениями в технологиях интеграции приложений и архитектуре корпоративных систем позволяет представить предприятие как единый управляемый организм. Но все же что такое PLM и откуда пришли эти системы?

История


Сама по себе история внедрения информационных технологий на промышленных предприятиях в ХХ веке заслуживает отдельного исследования. Пока компьютеры были дорогими и несовершенными, из-за ограниченности технических и финансовых средств предпринимались разрозненные попытки автоматизировать отдельные, зачастую не самые критичные, участки производства. Начало массовому внедрению компьютеров в 1960-е годы было положено расчетом экономических и бухгалтерских данных — компьютер тогда воспринимался почти исключительно как счетное устройство. В 1970-е годы с появлением машинной графики начали активно развиваться системы автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM). В 1980-е годы СУБД, персональные компьютеры, архитектуры "клиент-сервер" и другие типичные для того времени технологии открыли широкие возможности для решения самых разнообразных учетных задач, унификации документооборота и т.д.

Но все это были частности — информационные системы тех лет так и не вышли на уровень управления предприятием в целом. А значит, их экономическая эффективность оставалась величиной относительной. Первые прототипы систем PLM появились примерно два десятилетия назад, но вскоре возникла необходимость отделить автоматизацию процессов проектирования и подготовки производства (CAD/ CAM) от управления информацией, сопровождающей изделия. Тогда появилось самостоятельное от CAD/CAM направление Product Data Manage-ment (PDM), т. е. управление данными об изделиях. В основном оно связано с документооборотом конструкторской и технологической документации.
Однако как бы ни была важна задача управления такими потоками данных, программное обеспечение PDM применялось на уровне конструкторских и технологических подразделений, не выходя на корпоративный уровень.

Инструментарием PDM пользовались менеджеры не выше среднего звена. Между тем, в условиях современного рынка, когда скорость обновления линейки продуктов становится критически важной для конкурентоспособности предприятия, от PLM требуется, чтобы предлагаемые средства стали инструментами для менеджеров самого высокого уровня. До недавних пор на производстве системы категорий CAD, CAM, ERP, CRM, BI и т.д. были желательны, но не обязательны и в известной мере вторичны. Без них тоже вполне можно было обойтись — никем научно не доказывалось их принципиальное влияние на показатели работы предприятия в целом. Однако с наступлением эпохи электронного бизнеса ситуация начала в корне меняться. Системы автоматизации стали обязательными, приобрели первостепенную значимость и теперь должны образовывать единую систему управления. Тем компьютерным "зонтиком", под которым они объединяются, становится управление жизненным циклом продуктов PLM (Product Life-cycle Management).

PLM сегодня

Раньше под PLM (в узком смысле) чаще всего понимали то, что имело отношение к жизненному циклу материальных изделий начиная от запуска в производство, регулирования объемов выпуска, определения времени выпуска новых или обновленных изделий, и, конечно же, сопровождение и сервис. Принципиальные изменения в видении роли и места PLM произошли буквально в последние несколько лет. Теперь под PLM понимают автоматизацию всех видов работ, составляющих основу выпуска любой продукции — от проектирования до сбыта. Разные специалисты дают различные определения: одни включают PDM, CRM и ERP в состав нового управления жизненным циклом изделий, другие считают эти системы взаимодополняющими. При всем при этом следует помнить, что современный бизнес решает триединую задачу. Во-первых, необходимо устанавливать более тесные и доверительные отношения с поставщиками и заказчиками, во-вторых, повышать уровень собственной операционной эффективности и, в-третьих, повышать конкурентоспособность выпускаемой продукции. Первая составляющая обеспечивается системами поддержки отношений (SCM и CRM), вторая — системами ERP, а вот третья пока не имеет достаточного программно-информационного обеспечения. На то, чтобы занять это место, претендует подход, названный "new PLM", и он заметно отличается от традиционного представления о том, что такое управление жизненным циклом изделий. В соответствии с триединой задачей "PLM по-новому" можно разделить на три взаимосвязанные составляющие управления жизненным циклом:

— жизненный цикл создания изделий (интеллектуальные активы предприятия);
— жизненный цикл производства (материальные активы предприятия);
— жизненный цикл операционной поддержки.

Итак, первичным является жизненный цикл управления интеллектуальными активами. Он начинается с оценки пользовательских требований, выработки концепции продукта, а завершается лишь когда предприятие полностью отказывается от продукта, в том числе и от его сервисной поддержки. При этом основной задачей специализированного ПО становится перевод знаний, скрытых в умах всех занятых в создании продукта сотрудников, в явные знания, заключенные в форму документации на механические изделия, электронные компоненты, программное обеспечение, описание сервисных процедур и т.д. Процесс перевода и накопления непрерывен, он служит формированию интеллектуального капитала компании. Показательно, что в софтверных гигантах наподобие Micro-soft или Oracle, не имеющих практически никакой производственной базы, подавляющую часть стоимости составляет именно интеллектуальный капитал. Второй цикл — производственный; он включает все, что связано с выпуском и распределением выпущенной продукции. Основными приложениями, реализующими функции этого цикла, являются системы управления ресурсами предприятия (ERP). Внешний, операционный, цикл поддерживают системы управления финансами, кадрами и другими ресурсами (CRM, SCM и т.д.). Одно из наиболее полных определений современного PLM состоит из четырех пунктов:

— стратегический подход к бизнесу, предлагающий непрерывный набор бизнес-решений, который поддерживает единый режим создания, управления, распределения и использования интеллектуальных активов предприятия;
— поддержка "расширенного представления о предприятии" (extended enterprise), в том числе поддержка процессов проектирования, пользователей и партнеров;
— действие во времени от момента рождения концепции изделия до снятия его с производства и окончания сервисного периода;
— интеграция людей, процессов, систем и информации.

В этом определении PLM рассматривается не как часть или части технологий, а как бизнес-подход, цель которого состоит в поиске ответов на вопросы: "Как работает бизнес?" и "Что создается?"

Три концепции PLM

В наши дни большинством топ-менеджеров PLM рассматривается не только как возможность повысить эффективность капиталовложений. Главное достоинство этого бизнес-подхода — в возможности увидеть проблемы производства в целом. Он позволяет интегрировать всех участников жизненного цикла изделия — от инженеров до вспомогательных служащих. На основании этого определения и выделяются три основные концепции PLM:

— возможность универсального, безопасного и управляемого способа доступа и использования информации, определяющей изделия;
— поддержание целостности информации, определяющей изделие, на протяжении всего его жизненного цикла;
— управление и поддержка бизнес-процессов, используемых при создании, распределении и использовании подобной информации.

В любом случае система PLM включает в себя несколько обязательных элементов: базовые стандарты и технологии (например, XML, средства визуализации, совместной работы и интеграции производственных приложений); средства авторинга — такие, как CAD, CAM и т.д.; основные приложения для управления информацией, контент-менеджмента, документооборота и т.д.; функциональные приложения для управления конфигурациями; специализированные отраслевые решения. Эта система делает доступной информацию о продукте на любой его стадии для всех подразделений предприятия, поставщиков, партнеров, а также заказчиков и клиентов.

Сопутствующие проблемы

Компании, внедряющие PLM, несмотря на очевидные плюсы таких систем, сталкиваются с серьезными проблемами. Предприятие должно обладать соответствующей IT-инфраструктурой: высокоскоростными сетями, допускающими мобильное расширение и изменение конфигурации, специально подготовленным квалифицированным персоналом, современным оборудованием и т.д. Кроме того, неизбежно возникают вопросы, связанные с безопасностью. IT-подразделению компании приходится решать вопросы по распределению прав доступа среди пользователей, которыми могут быть не только различные подразделения производства, но и партнеры, поставщики, заказчики. Сюда же относятся проблемы функционирования системы, в которую вовлекается большое количество людей с разным уровнем компетентности.

Кроме всего, должны быть строго регламентированы процессы по внесению изменений в документы. PLM-система предполагает совмещение таких систем, как CAD, работающих с графическими моделями, и PDM, которые обрабатывают документацию. Более того, встает вопрос интеграции уже имеющейся базы данных, накопленной предприятием за долгие годы, причем в различном ПО. Так как большинство поставщиков PLM-систем не предлагают полного пакета средств для внедрения на всех уровнях, компании приходится использовать дополнительные средства унификации форматов данных. Кроме того, чаще всего компании полностью не меняют ПО во всех подразделениях, избегая дополнительных затрат и необходимости полной переподготовки специалистов.

Осознавая все перечисленные проблемы, разработчики PLM-продуктов разного уровня пытаются договориться о едином стандарте формата данных, чтобы избавиться от проблем совмещения. Так, платформа PLM Open, разработанная компанией EDS, интегрируется со многими другими PLM-подуктами на уровне plug and play. Однако до сих пор это скорее исключение, чем правило.

Рынок и специализация

Программное обеспечение для определенного рода производств (металлургическая, нефтегазовая, химическая промышленность) требует специализированных PLM-технологий. Еще пару лет назад таковых практически не существовало. Основная часть PLM-платформ была рассчитана на производства другого типа: больше всего эта технология применяется в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической промышленности. Однако в последнее время создается все больше платформ, рассчитанных на конкретные сферы непрерывного производства или обрабатывающей промышленности. Например, решение SAP for Chemicals компании SAP (на основе платформы mySAP PLM) рассчитана на внедрение именно в химической промышленности. Лидером рынка специализированных PLM-решений является тандем двух разработчиков: IBM и Dassault Systemes. Они предлагают пакеты PLM практически для любой области производства начиная от авиакосмической и заканчивая часовым производством. Но и им приходится иногда привлекать партнеров для обеспечения полного ввода PLM-технологии на конкретном предприятии.

Так, например, для того, чтобы развернуть систему PLM в компании Gardena AG, являющейся крупнейшим мировым производителем продукции для ухода за садами, привлекли сразу несколько фирм: Ei-Tea GmbH, Schwindt CAD/CAM Technologie GmbH и T-Sys-tems. Компания UGS также пошла по пути специализации. Она предлагает готовый пакет Teamcenter для таких областей, как машиностроение, автомобилестроение, приборостроение, индустрия фасованных потребительских товаров и химико-фармацевтической промышленности.

Оценки экономистов

Практически все без исключения аналитики предсказывают компьютерным системам PLM бурные темпы роста в самом ближайшем будущем. Так, аналитическая компания IDC в 2002 году оценивала рынок управления жизненным циклом изделий в сумму $3 млрд. По нынешним данным IDC, в 2007 году объем рынка возрастет до $9,7 млрд, а средний ежегодный прирост составляет 26,1%. Аналитическая компания ARC Advisory Group, которая специализируется на PLM, дает следующие оценки: рынок PLM в 2002 г. — $5,6 млрд, в 2007 г. — $14 млрд, ежегодный прирост — 20%. Прогнозируемый быстрый рост PLM приходит на смену более чем десятилетнему интервалу, который многие даже называют периодом стагнации. Но за это время успел появиться на свет и достичь уровня зрелости целый ряд новых технологий корпоративного уровня, которые просто были в большей степени на слуху, чем PLM.

Отставание, вероятнее всего, связано с тем, что интернет-технологии, используемые сейчас для бизнеса, должны были достичь определенной зрелости, чтобы быть примененными в области разработки продуктов. По данным CIM-data, в целом по рынку доходы IBM и Dassault Systemes в 2004 году в два раза опережали доходы их самого крупного конкурента — компании UGS — и превысили отметку в $1,45 млрд. Доходы UGS составили порядка $750 млн. На третьей позиции находится компания PTC с уровнем доходов в $500 млн, далее уже с большим отставанием идет SAP — доходы на уровне $300 млн. Следует учесть, что только IBM, Das-sault Systemes, UGS и PTC предлагают полный пакет PLM-платформы. В индустрии в плане внедрения PLM с отрывом лидирует сфера машиностроения. Здесь инвестиции компаний в 2004 г. превысили $1,5 млрд. На втором месте электроника и телекоммуникации ($1,15 млрд), на третьем — металлургия (около $1 млрд). С заметным отставанием вкладывается в PLM военная и авиакосмическая промышленность — инвестиции порядка $700 млн. А в химической, нефтегазовой, пищевой и других сферах промышленности порядки внедрения PLM существенно ниже.

PLM и Интернет

Широко распространена классификация электронного бизнеса, предложенная компанией Gartner. Она делит его на 4 фазы развития: присутствие, взаимодействие, передача данных (транзакции) и трансформация бизнеса. Начиная с 2001 г. в мире активно развиваются третья и четвертая фазы. Есть менее известная, но тоже четырехуровневая классификация этапов развития электронного бизнеса, предложенная компанией i2. Она основана на том, как используются данные: развитие электронного бизнеса можно рассматривать как восхождение от простого обмена данными к обеспечению средствами технологий потоков работ и потоков принятия решений. Реальное использование интернет-технологий в области PLM стало возможным только на нынешнем, более высоком, уровне развития электронного бизнеса. Неудивительно, что радикальные изменения происходят именно сейчас: практически за всеми кардинальными переменами стоит трансформация философии построения систем, определяемая web-службами. На сегодняшний день web-ориентированные системы PDM нового поколения cPDm (collaborative Product Definition management — совместное управление данными об изделии) — составляют порядка 40% от числа внедряемых пакетов PLM. Вначале внедрять на производстве PLM с поддержкой интернет-технологий решались только гиганты автомобиле- и авиастроения: Boeing, Ford, DaimlerChrysler, Lock-heed Martin, Toyota.

На сегодняшний день система задействована в таких крупнейших компаниях, как Gene-ral Electric, Proctor&Gamble, Philips, Siemens, Coca-Cola, Ericsson и т.д.

PLM в странах СНГ

Все большее признание PLM-системы получают в последнее время и на предприятиях стран СНГ. На рынке СНГ сегодня представлены разработки компаний IBM, Dassault Sys-temes, MSC Software, Microsoft, Intel, HetNet, Transcat PLM, LMS, Abaqus, TeSIS, BeePitron, Mebius. Есть и собственные разработки, основанные на стандартах ISO 10303 (STEP). Типичный пример — система управления инженерными данными и жизненным циклом изделия ЛОЦМАН, которая является центральным компонентом программного комплекса КОМПАС и содержит всю информацию, необходимую для проектирования, изготовления и эксплуатации продукции в организации любого профиля.

Денис Лавникевич

© Компьютерная газета

полезные ссылки
Аренда ноутбуков