Документ обсуждает интеграцию систем PLM (управление жизненным циклом изделия) и ERP (планирование ресурсов предприятия) для достижения синергии в автоматизации инженерных работ и бизнес-процессов на предприятиях. Указано, что отсутствие связи между этими системами приводит к неэффективности, и поэтому необходимо согласование их жизненных циклов. Статья также рассматривает текущее состояние и путей решения проблем интеграции, а также обращает внимание на тенденции развития информационных технологий в производственной сфере.

1. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ
PLM + ERP:
эффект синергии
Автоматизация инженерных работ и бизнес-процессов на многих предприятиях
представляет собой по большей части две изолированные друг от друга ИТ-
экосистемы. Отсутствие синергии этих экосистем не позволяет получить мак-
симальный эффект от применения ИТ. Синергии можно достичь, согласовав
жизненные циклы изделий в этих двух экосистемах. С этой целью используют
системы PLM (Product Lifecycle Management, управление жизненным циклом изде-
лия). В данной статье раскрывается проблематика интеграции PLM- и ERP-систем.
Эта тема будет продолжена в последующей серии материалов
П
ретворение инновационных исследование, в рамках которого изуча-
идей в жизнь требует не толь- лись планы компаний по повышению
ко наличия ноу-хау и само- эффективности исследовательских изы-
отверженности сотрудников, сканий и разработок, а также роль ИТ
но и применения самых современных в реализации этих планов. Опрос вы-
технологий. Наряду с производитель- явил тесную взаимосвязь между приме-
ным и точным оборудованием, к ним нением ИТ, инновациями и созданием
относятся сложнейшие решения в об- новых изделий. Были также выявлены
ласти информационных технологий наиболее востребованные на предпри-
(ИТ). Аналитическая служба Harvard ятиях технологии. В инжинирингово-
Business Review (http://hbr.org/) провела производственных компаниях1 (ИПК)
1
Инжинирингово-производственной компанией/предприятием (ИПК) в рамках данной
статьи будем называть организацию любой организационно-правовой формы, прово-
дящую разработки наряду с их освоением в производстве и выпуском готових изделий.
В структуру ИПК входят следующие организации и/или подразделения: проектные,
конструкторские, технологические, опытные производства, промышленные предпри-
ятия. ИПК отличаются высокими абсолютными и относительными (по отношению
к общим издержкам производства) затратами на проектные и конструкторские ра-
Владимир Закомирный,
руководитель проектов боты: предприятия авиационной, ракетной, космической отраслей промышленности,
компании «Софт-Рейтинг Консалт», PMP приборостроения и др. На ИПК наиболее востребованы PLM- и ERP-системы.
30 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА № 11/2012

2. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ
Workflow
21-го века складываются два основных
информационных домена со своей эко- ERP CRM
системой: платформа PLM2 (проектиро-
вание, конструирование, инженерный Маркетинг Концепция
анализ, управление данными об изде-
лии) и платформа ERP3 (планирование
и управление ресурсами предприятия).
С их интеграцией руководители пред- Утилизация Проектирование
приятий связывают обоснованные на-
дежды на существенное увеличение PLM
рентабельности своих компаний. Одна- Сопровождение Технологическая
и сервисное и техническая
ко попытки интеграции, предпринятые обслуживание подготовка
ранее, многими участниками состояв- производства
шихся проектов оценивались неудов-
летворительно, а их прогнозы относи-
тельно будущего интеграции PLM и ERP Сбыт Производство
были крайне скептичными.
Прочие
Но ситуация стремительно меня- SCM системы
ется. Эта и последующие статьи при-
званы дать представление о текущем Документооборот
состоянии и способах решения дан-
ной задачи.
Рисунок. Информационная архитектура ИПК
Информационная
архитектура ИПК (планированием ресурсов в масшта- вых и производственных ресурсов
Ландшафт информационных си- бе предприятия), расширяя стандарт предприятия и управления реле-
стем современных ИПК довольно сло- MRP II, содержит различные методы вантными бизнес-процессами;
жен и многообразен. Но основные его планирования ресурсов предприятия n средствами PLM обеспечивается
компоненты, которые определяются и предназначена для управления его решение всего спектра задач по раз-
архитектурой предприятия, можно финансового-хозяйственной дея- работке изделия и управлению ин-
иллюстрировать простой информа- тельностью. Однако ИПК отличаются женерной информацией об изде-
тивной диаграммой (см. рис.). большим (абсолютным и относитель- лии на всех этапах его жизненного
Практически все современные ным) объемом процессов разработки, цикла. Жизненный цикл изделия
западные производственные систе- проектирования и подготовки про- (ЖЦИ) – перечень этапов, через ко-
мы базируются на концепции ERP изводства, на управление которыми торые проходит изделие за весь пери-
и отвечают ее рекомендациям, ко- концепция ERP не распространяет- од своего существования. Включает
торые вырабатываются американ- ся. Поэтому концептуально решения этапы маркетинговых исследований,
ской общественной организацией по комплексной автоматизации ИПК концептуального проектирования
APICS (American Production and состоят в совокупном внедрении дизайна изделия, конструкторской
Inventory Control Society). Концеп- ERP- и PLM-решений: и технологической подготовки про-
ция ERP, называемая иногда также n на основе ERP-платформы решают- изводства, изготовления, обслужива-
Enterprise-wide Resource Planning ся задачи планирования финансо- ния, утилизации и т. п.
2
Product Lifecycle Management (PLM) (жизненный цикл изделия) — это стратегический бизнес-подход, применяющий согласован-
ный набор бизнес-решений по поддержке коллективного процесса разработки, управления, передачи и использования информации
об изделии от создания концепции изделия до его утилизации, и реализованный в рамках расширенного предприятия на основе
интеграции людей, процессов, бизнес-систем и информации (определение аналитической компании CIMdata).
При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили,
самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым
макетом этого объекта.
3
Enterprise resource planning (ERP) (планирование ресурсов предприятия) - ERP-методология - это методология эффективного
планирования и управления всеми ресурсами предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, заку-
пок и учета при исполнении заказов клиентов в сферах производства, дистрибуции и оказания услуг. ERP-система - информаци-
онная система для идентификации и планирования всех ресурсов предприятия, которые необходимы для осуществления продаж,
производства, закупок и учета в процессе выполнения клиентских заказов (определение из Словаря APICS).
№ 11/2012 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА 31

3. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ
При этом оба направления раз- Согласно идее лучшей практики, века отмечено активным продвижени-
виваются независимо друг от друга. в любой деятельности существует ем концепции PLM.
В результате отсутствует единое ин- оптимальный способ достижения Поставщики ERP-систем (SAP
формационное пространство4 (ЕИП), цели, и этот способ, оказавшийся AG, Oracle Co) приложили немало
которое могло бы стать основой си- эффективным в одном месте, мо- усилий для разработки собствен-
стемы технической подготовки, опера- жет оказаться столь же эффек- ных PLM-решений, которые, строго
тивного учета и управления ресурсами тивным и в другом. говоря, представляли собой PDM-
производства на уровне участка, цеха системы. Однако они не смогли удов-
и предприятия в целом, а значит, функ- Темпы развития вычислительной летворить растущие потребности се-
ции дублируются, данные многократно техники в этот период способствовали годняшней ИПК.
вводятся вручную, взаимосвязанную созданию ресурсоемких концепций,
отчетность получить не удается. методологий и методик планирования Тенденции
Вполне закономерно, что в грани- производственной деятельности про- Глобализация. Главным изменени-
цах ИПК информационные потоки мышленных предприятий (MRP, MRP ем в индустрии ИПК за последнее де-
систем разных классов (ERP и PLM) II, ERP, ERP II). Без проволочек созда- сятилетие стала реальная глобализа-
стали неизбежно пересекаться, и есте- вались информационные системы, ре- ция мирового производства, торговли
ственным образом возникла необхо- ализующие лучшую практику. и конкуренции. Она проявляется уже
димость их интеграции. на первом и ключевом этапе жизнен-
Функциональное разделение си- Главный критерий ценности за- ного цикла изделия (если не считать
стем ERP и PLM сложилось в ходе раз- падных информационных систем первичных маркетинговых прора-
вития ИТ. (ИС) – степень поддержки ими луч- боток) – на этапе проектирования.
шей практики (передового опыта, Глобализация выражается как в тер-
Как это было ставшего формально или де-факто риториальном распределении про-
Развитие производственных отно- стандартом), что гарантирует ектирования, так и в изменениях его
шений в странах рыночной экономики, владельцу ИС получение ценного эко- методик – разработчики, начиная
начиная со второй половины 20-го века, номического ресурса – своевремен- со стадии концепта изделия, должны
ознаменовано признанием того, что ин- ной и достоверной информации. учитывать глобальные логистические
формация является наиболее ценным цепочки, а также осуществлять выбор
экономическим ресурсом. От эффек- Параллельно, начиная с 1960-х гг., технологии изготовления ключевых
тивности ее обработки зависит эффек- создавались программные пакеты, компонентов. Ведь от этого зависит
тивность деятельности предприятия. выполняющие функции CAD5/ CAM6 / функциональная и ценовая конкурен-
Следовательно, наиболее перспектив- CAE 7/ PDM8, т. е. автоматизированного тоспособность будущего изделия.
ным направлением инвестиционной де- проектирования, подготовки произ- Сборка на заказ. Современные про-
ятельности является вложение в инфор- водства, конструирования и управ- изводители заинтересованы в удовлет-
мационные активы предприятий. ления инженерными данными об из- ворении максимального количества
Стандартизация ноу-хау усилиями делии. пожеланий покупателей своей продук-
авторитетных организаций (Gartner, В 1990-е годы наступило время ции и в скорейшем удовлетворении
APICS, ANSI, ISO и др.) способствовала массового распространения локаль- спроса на изделие с набором опций,
формированию и распространению луч- ных сетей и персональных компью- требуемым конкретным заказчиком.
шей практики (best practice) – форма- теров, что привело к рождению мас- Решается эта задача путем конфигу-
лизованного уникального успешного совых систем CAD / CAM / CAE / PDM рирования изделий по всей цепочке,
практического опыта. и первых систем PLM. Начало 21-го от проектирования до сбыта. Попут-
4
Единое информационное пространство – это среда обитания современной компании, и от того, как оно организовано, зави-
сит сегодня эффективность всей компании и производительность каждого из ее подразделений. Поэтому рано или поздно любая
компания задумывается о своей ИТ-архитектуре, и чем быстрее она откажется от увлечения глобализацией в пользу сервисной
интеграции, особенно в эпоху облаков, тем лучше.
5
Computer Aided Design (CAD) – система конструкторского проектирования.
6
Computer Aided Manufacturing (CAM) – система технологического проектирования (технологической подготовки производ-
ства).
7
Computer Aided Engineering (CAE) – система функционального проектирования (инженерных расчетов, анализа и симуляции).
8
Product Data Management (PDM) (система управления данными об изделии) – организационно-техническая система, обеспе-
чивающая управление всей информацией об изделии. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные
технические объекты (корабли и автомобили, самолеты и ракеты, компьютерные сети и др.). PDM-системы являются неотъ-
емлемой частью PLM-систем.
32 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА № 11/2012

4. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ
Таблица. Развитие производственных ИС
Мировая практика Отечественная практика
1990-1999 гг. 1990-1999 гг. Сегодня PLM является не просто
Широкое распространение ERP-систем и систем фи- Появление ERP-систем в Украине абстрактным «управлением жизнен-
нансового управления. Смещение инвестиций и уси- ным циклом изделия», как гласит бук-
лий с систем ERP и финансового управления на систе- вальный перевод, а означает эффек-
мы управления производственными процессами, тивность процессов проектирования,
процессами проектирования, переход от планиро- производства и обслуживания, выход
вания производственных мощностей к оператив- на международные рынки, участие
ному планированию производства. Начало бурного
в цепочках глобальной кооперации
развития систем PLM, MES и APS в аэрокосмической
и многое другое.
индустрии.
Cтало очевидно, что демаркацион-
2000-2009 гг. 2000-2009 гг. ная зона между системами ERP и PLM
APS, MES, PLM, MRO, CAPP, SPC (Statistical process Широкое распространение ERP-систем в Украине.
сохранится. Более того, сегодня имен-
control) становятся стандартом в большинстве ИПК. Распространение систем финансового планирования
Бурное развитие SOA «ИТ масштаба предприятия, и управления. Популяризация на рынке идей PLM, но система PLM становится основным
состоящего из компонент» vs «Единой системы, мо- MES, APS. владельцем информации на инжини-
гущей все». Акцент на сокращение цикла проекти- рингово-производственном предприя-
рования, подготовки производства, улучшение тех- тии, хотя раньше эта роль принадлежала
нологических процессов и контроля качества (PLM). ERP (вспоминаю, что когда-то компа-
2010 г. 2010 г. ния Boeing использовала не одну, а сразу
Реализация архитектуры PLM 2.0. Начался переход Смещение акцента с систем ERP и бюджетирования целых четыре ERP-системы от разных
PLM в облака (распространение SaaS), появились на производственные системы, широкое распростра- вендоров). Иными словами, PLM пре-
промышленные продукты, реализующие техноло- нение систем MES, APS, CAPP, MRO. Появление PLM- вращается в основную среду интегра-
гии вычисления в памяти (in memory), столбиковые систем. Начало развития SPC-систем. ции (см. рис.).
базы данных.
Зачем нужна интеграция
но, как правило, решается и задача Коллаборативные 3D PLM-ERP
унификации. Все это дает возмож- PLM-технологии Большинство отечественных про-
ность работать по схеме «сборка на за- На вызов времени и потребности изводственных предприятий прошли
каз», экономически весьма выгодной бизнеса достойно ответили ведущие начальный период информатизации.
как производителю, так и потребите- поставщики PLM-систем (Dassault В финансовых отделах работают бухгал-
лю. Эти методы были известны еще Systemes, Siemens PLM Software), выве- терские программы, в конструкторских
до появления концепции PLM, но она дя на рынок коммерческие продукты, и технологических – CAD/CAM/CAE.
предоставила технологическую плат- реализующие архитектуру PLM 2.0. Начинается вторая фаза, когда
форму и позволила решать все эти за- Предлагаемые сегодня коллабо- рост потребностей бизнеса, осознание
дачи в комплексе с другими, например ративные PLM-технологии делают ценности информации как экономи-
с проектированием в современных возможным эффективное сотруд- ческого ресурса и появление дополни-
системах автоматизированного про- ничество между всеми участниками тельных возможностей для инвести-
ектирования. разработки в масштабах террито- ций в ИТ позволяют внедрить систему
Проектирование и размещение про- риально распределенной команды. PDM и осуществить переход от авто-
изводства серий изделий на сторо- Они обеспечивают глобальную сре- матизации проектирования к управ-
не. Все больше компаний изначально ду управления цифровой инфор- лению информацией об изделии
работают в среде глобализованных мацией об изделии. Это означает на протяжении всего его жизненного
логистических цепочек и даже глоба- для их пользователей возможность цикла, т. е. к реализации концепции
лизованного проектирования. И вы- виртуально проектировать и визу- PLM, а также заменить учетно-склад-
страивание этих цепочек, начиная ализировать изделия, а также моде- ские приложения на полноценную
с самых ранних этапов зарождения лировать соответствующие произ- ERP-систему.
концепта изделия, оценка их стоимо- водственные процессы. Благодаря Однако автоматизация управле-
сти (быстрая и многократная, на раз- 3D-подходу и гибкому цифровому ния инженерной информацией будет
личных этапах) и последующий кон- контенту информация об изделии не полноценной, если автоматизи-
троль их исполнения – важнейший может передаваться, повторно ис- руемая система создается в рамках
для них вопрос. Для автоматизации пользоваться и обогащаться. Со- инженерных служб подготовки про-
такой деятельности в идеале нужна временные PLM-системы позволяют изводства. По настоящему ценной
глобальная система PLM / ERP с гло- определять изделия, процессы и ре- инженерная информация становится
бальной же подсистемой управления сурсы внутри виртуального онлай- тогда, когда она в полной мере ис-
основными данными (Master Data нового мира, ведущего себя в точно- пользуется для управления предпри-
Management, MDM). сти, как настоящий. ятием в целом. Для этого система
№ 11/2012 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА 33

5. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ
управления инженерной информа- Чего не может достичь, если на всех стадиях проек-
цией должна существовать в одном ERP-система? тирования конкурентоспособность
информационном пространстве ERP-система не поможет снизить изделия по стоимостным характери-
с ERP-системой. Но для реализации себестоимость изделия ниже той, стикам рассчитывается и контролиру-
единого информационного про- что «заложена» в изделие техниче- ется в ERP-системе на основе данных
странства нужно сделать следующий скими специалистами в ходе его про- из PLM-системы.
шаг и объединить PLM (т. е. связку ектирования, когда конструктором К эмпирическим оценкам досто-
CAD / CAM / CAE – PDM) с ERP, так и технологом были определены мате- инств интеграции PLM и ERP можно
как последняя создает и потребля- риалы, оснастка и маршрут изготов- отнести количественные данные, по-
ет значительную часть информации ления изделия. лученные, в частности, аналитиками
об изделиях. CIMdata на основе исследования ре-
Выгоды от интеграции зультатов интеграции PLM и ERP:
PLM и ERP: разные миры PLM-ERP n на 75 % сокращаются сроки, издерж-
Объединить PLM с ERP – непро- Стратегическая цель интеграции ки и число ошибок, связанные с руч-
стая задача. Ведь системы PLM и ERP систем PLM и ERP – добиться сниже- ным переносом информации из од-
предназначены для решения разных ния затрат и себестоимости продук- ной системы в другую;
задач, да и производят их традици- ции, сократить сроки выпуска новых n на 75 % уменьшаются издержки
онно разные разработчики. Первые изделий, повысить конкурентоспособ- из-за ошибок в спецификациях, соз-
(PLM) сфокусированы на создании ность предприятия, сделать его более даваемых теперь один раз, а затем
информации об изделии и про- прозрачным и управляемым. управляемых согласованно в PLM
цессах его изготовления, а вторые Использование интегрированного и ERP;
(ERP) – на управлении бизнес-про- решения на предприятии обеспечит n на 15 % снижается стоимость то-
цессами, такими как планирование ритмичное, своевременное, взаимосвя- варно-материальных запасов, так
производства, снабжение, ведение занное и достоверное функционирова- как инженеры и конструкторы, зная,
складского хозяйства, сбыт, учет из- ние процессов проектирования и про- какие детали есть на складе, вклю-
держек и т. д. При этом PLM-системы изводства, что позволит повысить чают их в новые версии изделий и
в основном имеют дело с неструктури- эффективность процесса управления тем самым повышают степень мно-
рованными данными (эскизами, чер- и получить экономический эффект гократного использования компо-
тежами, моделями) и оптимизированы от сокращения сроков проектирования нентов;
для обслуживания контекстно-зави- и подготовки производства. n на 8 % сокращаются остатки ма-
симой информации. А ERP-системы Конструкторы должны фокуси- териалов, которые невозмож-
работают со структурированны- роваться на задачах проектирования но использовать в производстве
ми данными и оптимизированы и не должны отвлекаться на рутину. из-за того, что они либо давно на-
для управления транзакциями. После интеграции PLM-ERP, напри- ходятся на складе, либо были зака-
мер, обозначение деталей, позиций заны до того, как отдел снабжения
Чего не может и прочая информация автоматически узнал об изменении выпускаемой
PLM-система? связывается с деталями и проверяется продукции.
PLM не имеет данных о мощно- системой, что обеспечивает коррект- Чтобы добиться таких впечатля-
стях предприятия, о загрузке ресур- ность данных, передаваемых в ERP- ющих результатов, нужно создать
сов, о доступных запасах материалов систему планирования ресурсов пред- условия, при которых непротиво-
и оснастки, о финансовых и других приятия. речивая информация об изделии
возможностях предприятия, опреде- и процессе производства будет до-
ляющих процессы заготовки и сбыта. Основные результаты ступна всем сотрудникам предпри-
То есть, конструктора проектируют интеграции PLM-ERP ятия независимо от места их рабо-
без учета каких-либо ограничений Избавление от многократного вво- ты. Если сотрудники используют
производства, вследствие чего, возрас- да данных в различные системы уско- несогласованную информацию, то
тает объем работ для технолога по под- ряет техническую подготовку произ- при проектировании и изготовле-
готовке производства. PLM-системы водства, а управление нормативной нии изделий неизбежно возникают
не содержат данных, определяющих себестоимостью изделий на стадии ошибки. А как показывают много-
характеристики изделия как товара разработки позволяет избежать за- численные исследования, затраты
(цена / качество / срок изготовления), и трат на изготовление лишних пар- на исправление ошибок, выявленных
не могут в реальном режиме времени тий опытных образцов и оснастки. на поздних этапах жизненного цик-
обеспечить руководство информаци- В результате предприятие выходит ла изделия, на несколько порядков
ей о предстоящих затратах и потреб- на качественно новый уровень. Пред- выше, чем в случае их обнаружения
ностях в ресурсах. ставьте себе, каких высот оно может на ранних стадиях.
34 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МЕНЕДЖМЕНТА № 11/2012