Разработка перспективного плана внедрения PDM-системы на предприятии

Управление изменениями - это функциональная область, в разработку которой компании, производящие продукты PDM, вкладывают самые значительные усилия. Одновременно, это область наибольших потенциальных различий между системами PDM. Поставщики продуктов PDM стремятся предоставить возможности управления потоками заданий и процессами в виде стандартных функциональных модулей. Все большее значение уделяется графике как средству определения и управления потоками и процессами [4].

Определение процесса изменений - это важная часть управления изменениями. Сюда относится определение упорядоченных этапов процесса, правила, связываемые с этими этапами и правила для подтверждения каждого этапа. Системы PDM обеспечивают в основном сходные функции в этой области: поддержка нескольких типов параллельных и последовательных процессов, условные переходы, параметры синхронизации и др.

При решении задач управления структурой продукта используется наглядный и ясный подход к отображению сложного изделия в виде иерархического дерева отношений, типа "деталь-сборка-агрегат-изделие". При таком подходе корень дерева структуры - это собственно имя изделия, а концевые листья - конкретные детали, составляющие это изделие. Компонентное наполнение подобной структуры может быть различным и разнотипным - текстовый файл, бинарный файл, файл пространственной модели, атрибут и т.д.

Поэтому, все большую важность в системах PDM приобретают службы представления модели продукта в виде графических изображений, которые хранятся как элементы системы. Для преобразования этих изображений из различных форматов в представимую форму используются различные типы схем, работающие либо в реальном времени, либо в соответствии с некоторыми заранее определенными событиями. Однако большинство этих схем основывается на использовании растровых или векторных форматов [9].

Системы PDM обеспечивают эквивалентные базовые возможности манипулирования структурой продукта. Сюда относится определение и модификация структуры, поддержка версий и опций дизайна и другие возможности. Несмотря на сходство спектра предоставляемых средств, в этой области существуют реальные различия между системами, которые относятся к типам отношений, поддерживаемым в структуре, и механизмам, которые используются для реализации опций и версий.

Управление структурой продукта предоставляет возможности и для разработки интерфейсов с другими прикладными системами [9].

2.2 Этапы разработки перспективного плана внедрения PDM-системы

Внедрение PDM-систем -- длительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс, гораздо более сложный, чем внедрение систем автоматизации проектирования. Причем в большинстве случаев предприятие, внедряющее PDM-систему, делает это впервые. Для организации инженерного документооборота на предприятии недостаточно купить соответствующий программный пакет и, проведя необходимые инсталляции, приступить к работе. Адаптация систем проектирования и подготовки производства является сложным и длительным процессом, охватывающим многие подразделения предприятия, поскольку он сопровождается изменением не только общей организации производственного процесса, но и методов работы многих категорий специалистов и руководителей. Возникает новая система взаимодействия как специалистов, так и целых подразделений между собой. Сбои в работе одного подразделения отражаются на работе других и, в конечном итоге, на функционировании предприятия в целом. Фактически эффективность технологий проектирования и подготовки производства определяет потенциальную общую эффективность предприятия. Адаптация PDM-системы должна осуществляться последовательно, начиная с малого (например, с настройки справочников) и заканчивая вводом алгоритмов расчета. Одной из основных ошибок многих предприятий является попытка внедрения PDM-системы сразу и везде. Этот путь не совсем корректный, поскольку он приводит к лишним расходам предприятия ввиду неизбежного возникновении непредусмотренных проблем в процессе работы [7].

Основные этапы, которые необходимо осуществить при внедрении систем:

· Формирование группы выбора PDM-системы;

· Анализ, оценка и оптимизация существующих бизнес-процессов;

· Составление требований к PDM-системе;

· Анализ рыночных предложений и выбор PDM-системы;

· Составление плана внедрения;

· Заполнение системы нормативно-справочной информацией, совместимой с другими системами предприятия и не противоречащей им (это чаще всего справочники оборудования, операций, видов работ, оснастки, персонала и т.д.);

· Определение параметров и алгоритмов расчетов по заготовке, что позволит более точно рассчитывать нормы расходов материалов;

· Определение алгоритмов (в соответствии со стандартами предприятия, ГОСТами и другими нормативными документами) расчета трудоемкости по каждой операции (в соответствии с персоналом и оборудованием);

· Настройка бланков конструкторско-технологической документации;

· Тестовая эксплуатация системы с обработкой реальных заказов на предприятии;

· Перевод системы в промышленную эксплуатацию [7].

Выбор PDM-системы требует тщательной подготовки, внимания и больших усилий. В то же время следует сказать, что удовлетворительной и всеми признанной методики выбора PDM-системы в настоящее время не разработано. Поэтому можно привести только наиболее общие рекомендации.

При выборе можно использовать как помощь внешних консалтинговых организаций, так и использовать внутренние ресурсы. На большинстве предприятий все же формируется специальная группа сотрудников (состоящая обычно из 5-6 человек), занимающаяся только выбором PDM-системы. Необходимо собрать вместе людей, разбирающихся в информационных потоках всего предприятия и знающих его наиболее узкие места. Вряд ли найдется сотрудник предприятия, хорошо разбирающийся со всеми информационными потоками, циркулирующими на предприятии. Поэтому группу необходимо формировать из специалистов в таких предметных областях, как проектирование, документный контроль, инжиниринг производства, продажи и менеджмент. Эта сборная команда должна четко представлять для себя основные стратегические направления развития предприятия и области, связанные с управлением производственной информацией (и наиболее проблематичные для предприятия). После выявления этих областей их необходимо ранжировать в соответствии с приоритетами предприятия. Количество задействованных специалистов и время, требуемое на выбор, позволяют считать процесс выбора PDM-системы отдельным проектом с собственным графиком и бюджетом, выделяемым на встречи, поездки, конференции, демонстрации, обзоры и др.

Первым шагом при выборе PDM-системы должно стать четкое определение бизнес-целей, обоснованности ее внедрения на предприятии. PDM-система необходима для предприятия, если в результате ее внедрения: сокращаются производственные отходы и время на доработку изделия, а также уменьшается время выхода продукции предприятия на рынок за счет упрощения производственного цикла. Формулировка этих целей очень важна, потому что именно они объясняют мотивацию приобретения PDM-системы, и на их основе определяются основные принципы для оценки конкурирующих программных продуктов [6].

Необходимо быть реалистичным в оценке бизнес-потребностей предприятия (особенно, специфических) и выдвижении требований к PDM-системе. Не нужно взваливать на PDM-систему решение всех проблем предприятия. Необходимо всегда помнить, что невозможно создать универсальный программный продукт, полностью отвечающий потребностям конкретного предприятия [6].

При изучении данного вопроса необходимо концентрироваться в первую очередь на проблемах бизнеса предприятия, а не на технологических вопросах выбора и внедрения PDM-системы.

Все решения по выбору должны быть коллегиальными. Основные требования к PDM-системе должны быть сформулированы в процессе нескольких совещаний. Для окончательного принятия решения по выбору PDM-системы обычно требуется несколько месяцев. У некоторых предприятий на это уходит больше года. Следует заметить, что процесс принятия решений не должен слишком затягиваться. Если это не удается, значит просто не сформирована единая команда. Необходимо всегда помнить, что процесс выбора и внедрения PDM-системы весьма динамичен. Если слишком долго изучать проблему, то она изменится раньше, чем ее удастся полностью изучить. То есть нужно уметь вовремя подвести черту [7].

Основным критерием выбора является правильная расстановка приоритетов для возможностей PDM-системы. Начинать нужно с возможностей, являющихся наиглавнейшими в достижении бизнес-целей предприятия. Отсутствие хотя бы одной из этих возможностей у рассматриваемой PDM-системы автоматически исключает ее из дальнейшего участия в процессе выбора. Поэтому необходимо внимательно рассмотреть эти обязательные возможности. Для того чтобы не пропустить в процессе выбора неплохие PDM-системы, имеющие только один несущественный недостаток, необходимо составить краткий список возможностей (3-4). Одновременно с этим необходим полный список желаемых возможностей с расставленными приоритетами (их число может достигать сотен). Далее необходимо представить перечисленные возможности в виде листа требований к PDM-системе. При этом можно использовать следующие подходы:

· Метод спецификаций. Составляется очень подробный список требований, которому производители PDM-систем (и, естественно, их программные продукты) должны соответствовать буквально [5].

· Метод решений. Составляется список целей, которые должна решать PDM-система. При этом поставщик PDM-системы предлагает решения и подходы с учетом собственного опыта внедрения.
Требований к PDM-системе также могут существовать сотни (от поддержки различных программных и аппаратных платформ до возможности многоязыковой поддержки и качества пользовательского интерфейса) [5].

Наиболее важными (и распространенными) из них можно считать:

- Функциональная достаточность;

- Поддерживаемые аппаратно-программные платформы;

- Возможность конфигурирования системы на аппаратных средствах, уже имеющихся на предприятии;

- Необходимая степень модернизации аппаратно-программных средств;

- Возможность интеграции с различными приложениями (САПР, ERP, CRM, унаследованными и др.);

- Возможность территориально-распределенной работы в системе (в том числе, через Интернет);

- Поддержка технологий распределенных хранилищ данных;

- Совместимость с существующими корпоративными стандартами;

- Способы управления серверами данных и структурой продукта;

- Количество поддерживаемых пользователей и их типов;

- Количество ожидаемых транзакций;

- Объем и типы обрабатываемых данных;

- Удобство использования и характеристики пользовательского интерфейса;

- Возможность быстрой настройки системы на задачи пользователей;

- Качество поддержки и сопровождения со стороны поставщика;

- Стоимость. [7]

После формулировки бизнес-целей предприятия и требований к PDM-системе следует собрать максимально полную информацию о предложениях на рынке. Необходимо составить список потенциальных поставщиков PDM-систем. В процессе выбора информация о PDM-системах собирается из сведений, полученных на встречах с поставщиками PDM-систем, демонстрациях программных продуктов, выставках, конференциях, из специализированной литературы, докладов и публикаций. После сравнения этой информации с предъявленными требованиями составляется список лучших претендентов. Затем их предложения изучаются уже более внимательно. На данном этапе уже можно послать запрос производителям на более подробную информацию об их продуктах (включая технико-коммерческое предложение). Полученная информация подвергается сравнительному анализу. Она позволяет оценить (на качественном уровне), насколько полно альтернативные PDM-системы соответствуют выдвинутым предприятием требованиям (каждому из них) [6].

После формулировки системных спецификаций, требований пользователей, завершения сравнительного анализа необходимо выбрать конкретную PDM-систему и ее поставщика. Основные вопросы, на которые надо получить ответы, могут выглядеть следующим образом. Насколько PDM-система соответствует потребностям предприятия? Соответствует ли продукт корпоративной стратегии? Какой объем настройки потребуется? Каков опыт внедрения PDM-решений у их поставщика? Какой объем консалтинговых услуг необходим? Может ли поставщик справиться самостоятельно с проектом внедрения или ему потребуется помощь субподрядчиков? Необходимо удостовериться, что поставщик и его продукт действительно смогут решить бизнес-проблемы предприятия, т. к. в ряде PDM-систем все-таки больше продекларированной маркетинговой шелухи, чем реальных возможностей [7].

При сравнительном анализе очень часто используется всем известный метод экспертных оценок (весовых коэффициентов), позволяющий выровнять количество баллов для каждой рассматриваемой возможности в соответствии с их относительной важностью. После экспертного опроса сравниваемые системы ранжируются по общему количеству набранных ими баллов. Следует подчеркнуть, что окончательные результаты ранжирования вряд ли можно рассматривать, как единственный решающий фактор выбора. При незначительном изменении весовых коэффициентов и субъективного мнения экспертов результаты ранжирования могут значительно измениться. Кроме того, в методе экспертных оценок при желании можно очень просто подогнать любые цифры и данные таким образом, что они смогут рационально объяснить любое решение. Поэтому метод экспертных оценок необходимо использовать только как один из вспомогательных способов выбора PDM-системы.

В качестве основного способа выбора PDM-системы разумно использовать проведение функционального теста. Должны быть тщательно протестированы возможности всех конкурирующих систем. При этом целью тестирования является не измерение быстродействия систем (хотя это тоже их немаловажная характеристика), а оценка того, как PDM-система будет работать в реальной производственной среде конкретного предприятия. Особенно полезно проанализировать то, как изменение контрольных данных при проектировании изделий в альтернативных PDM-системах отразится на реальном производственном процессе [5].

В процессе выбора очень полезно общение с другими предприятиями, использующими ту или иную систему (особенно с отраслевыми). Если есть возможность, то обязательно необходимо посетить такие предприятия, чтобы увидеть, как там работает внедренная PDM-система и услышать мнение о производителе. Это наилучший способ удостовериться в работоспособности PDM-системы и качестве сервисного обслуживания. Необходимо поговорить с персоналом данного предприятия, почему они выбрали конкретную систему. Необходимо также выяснить у персонала такого предприятия, как проходил процесс внедрения и как осуществляется поддержка [2].

Цена не является главным критерием выбора такого сложного продукта, как PDM-система. Следует все же исходить из соотношения цена/качество.

Нередко бывает, что явный победитель не выявлен. Тогда можно использовать еще один критерий насколько совместим вендор с предприятием и его сотрудниками. Всегда необходимо помнить, что приобретается не просто PDM-система, но и начинается совместная продолжительная работа с ее поставщиком. Хороший поставщик будет стремиться работать в тесной кооперации с клиентом, начиная с этапа планирования внедрения системы и до конца проекта. Поэтому еще одним важным критерием выбора является доверие к поставщику PDM-системы и комфортноcть работы с ним.

Следует также отметить, что, сделав выбор, группа по принятию решений свою работу заканчивает, а предприятию потребуется потратить немало усилий, чтобы выбранная PDM-система была на нем установлена, внедрена и эффективно эксплуатировалась. При этом внедрение должно осуществляться (в идеальном случае) компанией-поставщиком совместно со специально выделенным персоналом предприятия [6].

Внедрение PDM-систем это чрезвычайно трудоемкий и сложный процесс, требующий значительных затрат не только финансовых ресурсов, но и личного времени как внедренцев, так и персонала предприятия. Внедрение PDM-систем (как и любого другого корпоративного ПО) обычно идет тяжело не из-за каких-либо технологических проблем, а из-за инерции персонала предприятия (конкретных людей), не желающего работать по-новому. В сознании большинства людей всегда существуют определенные психологические барьеры, которые заставляют их сопротивляться любым изменениям. Поэтому необходимо любым способом (моральным или материальным) заинтересовать (или заставить) персонал предприятия, участвующий в процессе внедрения (и последующей эксплуатации) PDM-системы, эффективно работать [9].

Внедрение PDM-системы обязательно должно начаться с планирования. При этом на планирование необходимо потратить ровно столько времени, сколько необходимо. Спешить здесь нельзя. Правильно проведенное планирование это залог успешности внедрения. Необходимо определить, какие ресурсы (люди и время) необходимы. Каким будет план-график внедрения? Будет ли внедрение идти одновременно в нескольких подразделениях или же будет выполняться по фазам? Какие пользователи должны обучаться первыми? Кто будет администрировать систему? Каковы планы действий в случае сбоев в системе (лучше заранее спланировать свои возможные действия при каких-либо сбоях, чем разбираться с ними тогда, когда они произойдут)? Как вендор собирается поддерживать систему? Как измерить успешность внедрения? Как определить основные узловые вехи проекта внедрения? Необходимо также составить перспективный план развития внедренной системы [7].

Внедрение PDM-системы необходимо осуществлять последовательно, начиная с малого. Одной из наиглавнейших ошибок многих предприятий является попытка внедрения PDM-системы сразу и везде. Это неправильный путь, т. к. он неизбежно приводит к лишним расходам предприятия при возникновении каких-либо непредусмотренных проблем в процессе внедрения. Одним из способов повышения шансов на успех проекта внедрения и минимизации возможности появления неприятных сюрпризов является выполнение пилотного проекта в небольшой группе или в конкретном специальном проекте. После успешного внедрения PDM-системы на одном из небольших производственных участков предприятия (и проверки ее работоспособности) можно продолжить ее внедрение (масштабировать систему) на всем предприятии. Такой подход поможет сэкономить деньги и решить многие проблемы (неизбежно возникающие при внедрении) на начальном этапе. А также проверить, насколько обоснованы ожидаемые результаты внедрения реальности.

Пилотные проекты незначительно увеличивают общую стоимость выполнения всего проекта. Может показаться, что пилотный проект значительно удлинит общее время внедрения. На самом деле выявление и устранение многих неожиданных проблем на раннем этапе (в ходе выполнения пилотного проекта) может существенно сократить срок выполнения всего проекта внедрения в целом [5].

После успешного внедрения PDM-системы очень важно закрепить успех (эффективно эксплуатировать ее). На предприятии должен существовать отдельный бюджет (желательно) для проведения технической поддержки, эксплуатации системы и ее модернизации.

Во время процесса планирования и внедрения PDM-системы очень важно его тщательно документировать в соответствии с разработанными стандартами и процедурами. Это значительно облегчит эксплуатацию системы и действия администратора при ее восстановлении в случае сбоя.

2.3 Принципы оценки эффекта от внедрения PDM-системы

Чтобы сохранять и наращивать конкурентоспособность предприятия, требуется серьезная автоматизация планирования и управления, а также модернизация проектно-конструкторских и технологических бизнес-процессов на базе информационных технологий и как следствие внедрение РDМ-системы.

Одна из главных проблем при принятии решения о внедрении PDM-системы заключается в том, что ее внедрение требует значительных материальных затрат, а положительный эффект от ее применения не всегда очевиден. В связи с этим немаловажным является не только оценка результатов применения PDM-технологии, но и прогнозирование этих результатов для конкретного предприятия с учетом его специфики.

По мнению отечественных специалистов, применение РDМ-систем приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли, достигаемых за счет сокращения:

· сроков вывода новой продукции на рынок (до 75 %);

· затрат на проектирование сложной продукции (до 30 %);

· доли брака и объема конструктивных изменений (до 70 %);

· расходов на подготовку эксплуатационной и технической документации (до 30-40 %) [2].

Существуют три основных варианта (уровня) реализации системы информационной поддержки ЖЦИ на предприятиях:

· электронный архив технической документации предприятия;

· система электронного технического документооборота предприятия;

· система информационной поддержки ЖЦИ [5].

Методика оценки эффективности внедрения PDM-технологий должна иметь комплексный характер: помимо экономии традиционно выделяемых производственных ресурсов предприятия (сырье, энергия, труд и др.) необходимо оценивать влияние новой организации работы на такие показатели предприятия, как качество продукции, новые методы обслуживания клиентов, и, в конечном счете, конкурентоспособность и общая капитализация предприятия, что в комплексе достаточно трудно оценить единым количественным показателем [1].

Следовательно, комплексный характер методики должен проявляться и при выборе показателей для оценки изменений. Поэтому предлагается комбинированное использование качественных и количественных показателей. Еще раз подчеркнем, что, рассчитывая эффект от внедрения PDM-системы, мы определяем эффективность внедрения не только самой системы PDM, но и новых принципов работы предприятия. Первое предполагает автоматизацию, что приводит к экономии ресурсов, а второе - организационную инновацию.

Для оценки экономической эффективности инвестиций в работы по реализации ЖЦИ, используются следующие группы методов.

Затратные методы:

· оценка единовременных затрат на внедрение и закупку программно-аппаратных комплексов;

· оценка совокупной стоимости владения информационными системами (Total Cost of Ownership, ТСО).

Стандартные экономические методы оценки эффекта:

· оценка возврата инвестиций (Return on Investment, ROI);

· NPV - чистая приведенная стоимость проекта;

· отдача активов;

· цена акционера [3].

Рассмотрим каждый из них.

Оценка единовременных затрат на внедрение и закупку программно-аппаратных комплексов. Этот метод может использоваться для минимизации затрат при заранее ожидаемых результатах. Несмотря на все усилия аналитиков, консультантов и специализированных изданий, большинство предпринимателей и управленцев в России до сих пор интересуется только этими затратами. Видимые расходы включают в себя следующие группы затрат:

· капитальные затраты (на аппаратное и программное обеспечение);

· расходы на управление ИПИ-технологиями;

· расходы на техническую поддержку аппаратного и программного обеспечения (ПО);

· расходы на разработку прикладного ПО внутренними силами;

· командировочные расходы;

· расходы на услуги связи;

· другие группы расходов [3].

Показатель совокупной стоимости владения PDM-системой рассчитывается по формуле (1).

(1)

где - прямые расходы;

- косвенные расходы первой группы;

- косвенные расходы второй группы.

Методика рассчитывает коэффициент возврата инвестиций в инфраструктуру предприятия по формуле (2).

(2)

где - показатель совокупной стоимости владения PDM-системой;

- суммарный эффект от внедрения ИТ;

- инвестиции в ИТ.

Для определения показателя NPV необходимо спрогнозировать величину финансовых потоков за каждый год проекта, а затем привести их к общему знаменателю для возможности сравнения во времени по формуле (3).

(3)

где - первоначальные инвестиции;

- чистый поток средств в год i;

- годовая ставка дисконта в год i ;

- период прогнозирования.

Отдача активов. Информационная система рассматривается как активы предприятия, которые должны приносить определенную отдачу. Эффективность использования капитала оценивается исходя из ставки альтернативной доходности (например, информационная система дает большую отдачу, чем вложения в высокодоходные акции).

(4)

где - коэффициент превышения ставки доходности PDM-системы над ставкой альтернативной доходности;

- ставка доходности PDM-системы;

- ставка альтернативной доходности.

Цена акционера. Данный метод является перспективным для применения в промышленности. В недалеком будущем стоимость акций компаний и привлечение новых акционеров будут определяться квалифицированностью компании в вопросах электронного бизнеса и широкого использования всех И Т, предлагаемых рынком. Собственники компании будут оценивать инвестиции в ИПИ-технологии как вложения в повышение капитализации своих компаний.

(5)

где - эффективность инвестиций в PDM-системы на привлечение одного акционера;

- эффект от внедрения PDM-системы;

- количество акционеров до внедрения PDM-системы;

- количество акционеров после внедрения PDM-системы [3].

Основной методологический подход к оценке эффективности внедрения ИПИ-технологий заключается в статистической оценке результатов выполнения однородных процессов до и после внедрения системы или ее соответствующего этапа. При этом большое значение имеет выделение рассматриваемого процесса, учет его влияния на общие результаты предприятия, формирование однородной выборки исходных данных. Для каждого этапа жизненного цикла изделия (ЖЦИ) требуется определять свои показатели эффективности [1].

В качестве основных факторов эффективности автоматизации производственного процесса можно использовать:

· длительность разработки и согласования (проектирования) ТП;

· затраты на разработку и согласование (проектирование) технологических процессов;

· повышение качества изделия [3].

В результате инвестиций в работы по реализации ЖЦИ, как правило, получают ускорение введения изменений в конструкторскую и технологическую документацию и уменьшение количества ошибок при автоматизации операций преобразования структуры информации. Но оценить количественно такое качественное улучшение в зависимости от характеристик операций информационной интеграции не представляется возможным. Поэтому при исследовании влияния каких-либо характеристик на эффективность производственного процесса учитывают в основном их влияние на трудоемкость и длительность процесса, предполагая, что их дополнительное положительное влияние на качество продукции только увеличит эффект от внедрения этих ИТ и позволит получить большую эффективность автоматизации [2].

Сравнивая все вышеперечисленные показатели для бумажного и электронного документооборота, анализируют, каким образом они повлияют на эффективность производственного процесса предприятия в целом.

Чтобы оценить сокращение сроков на ТПП, сравнивают показатели бумажного документооборота (до начала автоматизации) с показателями уже внедренной PDM-системы. Для этого выбирают одинаковые промежутки времени сравнения, например год. Время ТПП оценивают как сумму времени разработки ТП и времени прохождения технологической документации по цепочке от утверждения до момента сдачи ее в архив. Это время - разность между датами начала разработки (фиксируется по моменту документации из КБ либо по началу работ в соответствии с планом-графиком) и окончания разработки (фиксируется по моменту поступления документации в архив).

После внедрения PDM-системы распределение финансовых потоков принимает новый вид. Сокращение затрат на разработку и согласование ТП объясняется ускорением разработки и согласования технологической документации, т. е. уменьшением количества рабочего времени цеховых технологов, а также всех сотрудников согласующих служб. За счет сокращения трудоемкости разработки межцеховых маршрутов и технологической документации возможно также сокращение штата технологов [10].

Из-за значительного ускорения этапа ТПП сокращается время выхода изделия на рынок. За счет повышения качества производимой продукции (снижения процента бракованной продукции) происходит увеличение получаемой прибыли.

Оценка эффективности внедрения PDM-системы должна включать два этапа: прогнозирование результатов внедрения и оценку эффективности после внедрения PDM-системы. Предварительная оценка эффекта от планируемого внедрения PDM-системы (как и любой автоматизированной системы) является достаточно сложной инженерно-экономической задачей и требует учета многих факторов. После внедрения PDM-системы оценка эффективности ее внедрения проводится путем сравнения показателей бумажного и электронного документооборотов [2].

Различают эффективность создания САПР и эффективность ее функционирования. Тип производства САПР, как правило, единичный.

Эффективность создания САПР рассматривают как создание новой техники, однако с учетом специфики САПР. САПР относится к тому типу современных организационно-технических систем, для которых характерно быстрое развитие методов и средств. Поэтому стратегия затрат должна учитывать, с одной стороны, революционный характер создания САПР, а с другой - эволюционный характер ее развития, предполагающий периодическое вложение средств в актуализацию систем и повышение ее изменяющейся во времени эффективности [10].

При этом используют следующие критерии выбора средств системы:

· максимум производительности при ограниченных затратах;

· минимум затрат () при ограниченной производительности (П);

· максимум отношения ;

· максимум разности экономии () и затрат () и др.

При оценке эффективности создания функционирования САПР ТП применяются подходы, описанные выше. Вместе с тем, функционирование САПР ТП дает специфический косвенный экономический эффект

(6)

где - прямой экономический эффект;

- косвенный экономический эффект.

Введем следующие понятия:

Размещено на http://www.allbest.ru/

· Прямой экономический эффект от снижения трудоемкости процесса проектирования.

(7)

· - стоимость обработки единицы информации до и после внедрения разработанной САПР ТП;

· - объем годовой информации технологической задачи до и после внедрения разработанной САПР ТП;

· - число взаимосвязанных задач;

· - косвенный экономический эффект, где - экономия материальных ресурсов;

· - экономия путем повышения производительности при изготовлении изделий;

· - экономия в результате высвобождения элементов производительного фонда.

Коэффициент сравнительной эффективности определяют по формуле

(8)

где - единовременные затраты.

Срок окупаемости капитальных затрат (в годах)

(9)

где - годовая экономия текущих затрат [3].

Внедрение информационных технологий сопряжено с капитальными вложениями как на приобретение техники, так и на разработку проектов, выполнение подготовительных работ и подготовку кадров. Поэтому внедрению должно предшествовать экономическое обоснование целесообразности внедрения информационных систем (ИС). Это означает, что должна быть исчислена эффективность применения автоматизированных информационных технологий (АИТ) [4].

Под эффективностью автоматизированного преобразования информации понимают целесообразность применения средств вычислительной и организационной техники при формировании, передаче и обработке данных. Различают расчетную и фактическую эффективность. Первичную (расчетную) определяют на стадии проектирования автоматизации информационных работ, т. е. разработки технорабочего проекта; вторую (фактическую) - по результатам внедрения технорабочего проекта.

Обобщенным критерием экономической эффективности является минимум затрат живого и овеществленного труда.

При этом установлено, что чем больше участков управленческих работ автоматизировано, тем эффективнее используется техническое и программное обеспечение.

Экономический эффект от внедрения вычислительной и организационной техники подразделяют на прямой и косвенный.

Под прямой экономической эффективностью понимают экономию материально-трудовых ресурсов и денежных средств, полученную в результате сокращения численности управленческого персонала, фонда заработной платы, расхода основных и вспомогательных материалов вследствие автоматизации конкретных видов планово-учетных и аналитических работ [3].

Не исключено, что внедрение АИТ на первом этапе не приведет к уменьшению числа работников планово-учетных служб. В этом случае учитывают косвенную эффективность, проявляющуюся в конечных результатах хозяйственной деятельности предприятия. Ее локальными критериями могут быть: сокращение сроков составления сводок, повышение качества планово-учетных и аналитических работ, сокращение документооборота, повышение культуры и производительности труда и т. д. Основным же показателем является повышение качества управления, которое, как и при прямой экономической эффективности, ведет к экономии живого и овеществленного труда. Оба вида рассмотренной экономической эффективности взаимоувязаны [4].

Определяют экономическую эффективность с помощью трудовых и стоимостных показателей. Основным при расчетах является метод сопоставления данных базисного и отчетного периодов. В качестве базисного периода при переводе отдельных работ на автоматизацию принимают затраты на обработку информации до внедрения АИТ (при ручной обработке), а при совершенствовании действующей системы автоматизации экономических работ - затраты на обработку информации при достигнутом уровне автоматизации. При этом пользуются абсолютными и относительными показателями [2].

Например, на ручную обработку отдельных деталей РЭС следует затратить 100 чел./ч. (Г0), а при использовании АИТ - 5 чел./ч.).

Абсолютный показатель экономической эффективности составляет

(10)

Относительный индекс производительности труда

(11)

Это значит, что для обработки деталей при автоматизации требуется по сравнению с ручной обработкой только 5% времени. Используя , можно определить относительный показатель экономии трудовых затрат. При обработке счетов-фактур в результате применения АИТ экономия составит 95%. Наряду с трудовыми показателями необходимо рассчитывать и показатели стоимостные. Следовательно, затраты на обработку информации в базисном и отчетном вариантах определяют в денежном выражении.

Абсолютный показатель стоимости

(12)

Индекс стоимости затрат

 (13)

Срок окупаемости затрат

(14)

где - затраты на техническое обеспечение; - затраты на программное обеспечение; - коэффициент эффективности [3].

Выводы

Чтобы сохранять и наращивать конкурентоспособность предприятия, требуется серьезная автоматизация планирования и управления, а также модернизация проектно-конструкторских и технологических бизнес-процессов на базе информационных технологий, с развитием которых на промышленных предприятиях начинали внедрять CAD системы - наборы программ, способных создавать конструкторские чертежи и трехмерные модели для облегчения работы с изделиями. Однако, CAD системы не включали в себя программное обеспечение, которое бы могло систематизировать созданные файлы. Поэтому возникла потребность в ПО, которое согласовывало действия разработчиков, работавших над одним изделием. Разработка новых систем была выделена в отдельную задачу и привела к появлению PDM - инструментальному средству, которое помогает администраторам, конструкторам, инженерам, технологам и другим специалистам управлять как данными, так и процессами разработки изделия на современном производственном предприятии или в группе предприятий-смежников.

Иными словами, любая информация, необходимая на том или ином этапе жизненного цикла изделия, может управляться системой PDM, которая предоставляет корректные данные всем пользователям и всем промышленным информационным системам по мере надобности. Наряду с данными, PDM управляет и проектом - процессом разработки изделия, контролируя собственно информацию об изделии, о состоянии объектов данных, об утверждении вносимых изменений, осуществляя авторизацию и доступ к ним каждого конкретного пользователя.

Таким образом, речь идет о полном, централизованном и постоянном автоматизированном контроле за всей совокупностью данных, описывающих как само изделие, так и процессы его конструирования, производства, эксплуатации и утилизации.

Ресурсами PDM системы могут пользоваться все службы, участвующие в процессе разработки и создания новых изделий - от отдела главного конструктора до служб снабжения и маркетинга.

Внедрение PDM-систем -- длительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс, гораздо более сложный, чем внедрение систем автоматизации проектирования.

Основные этапы, которые необходимо осуществить при внедрении систем:

· Формирование группы выбора PDM-системы;

· Анализ, оценка и оптимизация существующих бизнес-процессов;

· Составление требований к PDM-системе;

· Анализ рыночных предложений и выбор PDM-системы;

· Составление плана внедрения;

· Заполнение системы нормативно-справочной информацией, совместимой с другими системами предприятия и не противоречащей им (это чаще всего справочники оборудования, операций, видов работ, оснастки, персонала и т.д.);

· Определение параметров и алгоритмов расчетов по заготовке, что позволит более точно рассчитывать нормы расходов материалов;

· Определение алгоритмов (в соответствии со стандартами предприятия, ГОСТами и другими нормативными документами) расчета трудоемкости по каждой операции (в соответствии с персоналом и оборудованием);

· Настройка бланков конструкторско-технологической документации;

· Тестовая эксплуатация системы с обработкой реальных заказов на предприятии;

· Перевод системы в промышленную эксплуатацию.

При выборе обычно используются как помощь внешних консалтинговых организаций, так и внутренние ресурсы предприятия. В любом случае формируется специальная группа сотрудников, разбирающихся в информационных потоках всего предприятия и знающих его наиболее узкие места (обычно 5-6 человек), занимающаяся только проблемой выбора PDM-системы.

Следующим шагом при выборе PDM-системы должно стать четкое определение бизнес-целей, обоснованности ее внедрения на предприятии. PDM-система необходима для предприятия, если в результате ее внедрения: сокращаются производственные отходы и время на доработку изделия, а также уменьшается время выхода продукции предприятия на рынок за счет упрощения производственного цикла.

Основным критерием выбора является правильная расстановка приоритетов для возможностей PDM-системы. Начинать нужно с возможностей, являющихся наиглавнейшими в достижении бизнес-целей предприятия. Отсутствие хотя бы одной из этих возможностей у рассматриваемой PDM-системы автоматически исключает ее из дальнейшего участия в процессе выбора. Поэтому необходимо внимательно рассмотреть эти обязательные возможности. Для того чтобы не пропустить в процессе выбора неплохие PDM-системы, имеющие только один несущественный недостаток, необходимо составить краткий список возможностей (3-4). Одновременно с этим необходим полный список желаемых возможностей с расставленными приоритетами.

После формулировки бизнес-целей предприятия и требований к PDM-системе следует собрать максимально полную информацию о предложениях на рынке. Полученная информация подвергается сравнительному анализу. Она позволяет оценить (на качественном уровне), насколько полно альтернативные PDM-системы соответствуют выдвинутым предприятием требованиям (каждому из них).

После формулировки системных спецификаций, требований пользователей, завершения сравнительного анализа необходимо выбрать конкретную PDM-систему и ее поставщика.

В качестве основного способа выбора PDM-системы разумно использовать проведение функционального теста. Должны быть тщательно протестированы возможности всех конкурирующих систем.

Внедрение PDM-системы необходимо осуществлять последовательно, начиная с малого. Одним из способов повышения шансов на успех проекта внедрения и минимизации возможности появления неприятных сюрпризов является выполнение пилотного проекта в небольшой группе или в конкретном специальном проекте. После успешного внедрения PDM-системы на одном из небольших производственных участков предприятия (и проверки ее работоспособности) можно продолжить ее внедрение (масштабировать систему) на всем предприятии.

Одна из главных проблем при принятии решения о внедрении PDM-системы заключается в том, что ее внедрение требует значительных материальных затрат, а положительный эффект от ее применения не всегда очевиден. В связи с этим немаловажным является не только оценка результатов применения PDM-технологии, но и прогнозирование этих результатов для конкретного предприятия с учетом его специфики.

Методика оценки эффективности внедрения PDM-технологий должна иметь комплексный характер: помимо экономии традиционно выделяемых производственных ресурсов предприятия (сырье, энергия, труд и др.) необходимо оценивать влияние новой организации работы на такие показатели предприятия, как качество продукции, новые методы обслуживания клиентов, и, в конечном счете, конкурентоспособность и общая капитализация предприятия, что в комплексе достаточно трудно оценить единым количественным показателем.

Оценка эффективности внедрения PDM-системы должна включать два этапа: прогнозирование результатов внедрения и оценку эффективности после внедрения PDM-системы. Предварительная оценка эффекта от планируемого внедрения PDM-системы (как и любой автоматизированной системы) является достаточно сложной инженерно-экономической задачей и требует учета многих факторов. После внедрения PDM-системы оценка эффективности ее внедрения проводится путем сравнения показателей бумажного и электронного документооборотов.

Внедрение информационных технологий сопряжено с капитальными вложениями как на приобретение техники, так и на разработку проектов, выполнение подготовительных работ и подготовку кадров.

3. Разработка перспективного плана внедрения PDM-системы в ОАО “Институт по проектированию предприятий машиностроения и приборостроения”

3.1 Разработка перспективного плана внедрения PDM-системы на предприятии

Основные этапы, которые необходимо осуществить при внедрении систем:

· Формирование группы выбора PDM-системы;

· Анализ, оценка и оптимизация существующих бизнес-процессов;

· Составление требований к PDM-системе;

· Анализ рыночных предложений и выбор PDM-системы;

· Составление плана внедрения;

· Заполнение системы нормативно-справочной информацией, совместимой с другими системами предприятия и не противоречащей им (это чаще всего справочники оборудования, операций, видов работ, оснастки, персонала и т.д.);

· Определение алгоритмов (в соответствии со стандартами предприятия, ГОСТами и другими нормативными документами) расчета трудоемкости по каждой операции (в соответствии с персоналом и оборудованием);

· Настройка бланков конструкторско-технологической документации;

· Тестовая эксплуатация системы с обработкой реальных заказов на предприятии;

· Перевод системы в промышленную эксплуатацию [7].

1. Формируется специальная группа сотрудников (начальники всех отделов, генеральный директор, советник генерального директора, главный инженер и главный архитектор), занимающаяся только выбором PDM-системы.

При выборе PDM-системы должно стать четкое определение бизнес-целей, обоснованности ее внедрения на предприятии. PDM-система необходима для предприятия, если в результате ее внедрения: сокращаются производственные отходы и время на доработку изделия, а также уменьшается время выхода продукции предприятия на рынок за счет упрощения производственного цикла.

2. Причины, из-за которых предприятие намерено внедрить PDM-систему:

o Неразбериха с электронными данными об изделии.

n Отсутствие методологии работы с электронными данными.

o Срыв сроков вывода изделий на рынок или поставки документации.

n Низкая управляемость процессами работы с данными.

o Угрозы потери или кражи информации, а также ее несанкционированного изменения.

n Бесконтрольный доступ к данным.

o Необходимость подготовки данных для других АС.

n Состав изделия, справочники, техпроцессы.

o Желание применения более современных технологий.

n Переход на новую архитектуру ПО.

o Требования Заказчика представления данных в электронном виде.

n Экспортные контракты или работа в рамках кооперации.

3. Основные требования к PDM-системе должны быть сформулированы в процессе нескольких совещаний. Наиболее важными (и распространенными) из них можно считать:

- Функциональная достаточность;

- Поддерживаемые аппаратно-программные платформы;

- Возможность конфигурирования системы на аппаратных средствах, уже имеющихся на предприятии;

- Возможность интеграции с различными приложениями (САПР, ERP, CRM, унаследованными и др.);

- Возможность территориально-распределенной работы в системе (в том числе, через Интернет);

- Поддержка технологий распределенных хранилищ данных;

- Совместимость с существующими корпоративными стандартами;

- Способы управления серверами данных и структурой продукта;

- Количество поддерживаемых пользователей и их типов;

- Количество ожидаемых транзакций;

- Объем и типы обрабатываемых данных;

- Удобство использования и характеристики пользовательского интерфейса;

- Возможность быстрой настройки системы на задачи пользователей;

- Качество поддержки и сопровождения со стороны поставщика;

- Стоимость [7].

4. После формулировки требований к PDM-системе следует собрать максимально полную информацию о предложениях на рынке. Необходимо составить список потенциальных поставщиков PDM-систем.

За последние годы в России появилось немало компаний, занимающихся поставкой систем электронного документооборота (СЭД) как зарубежных, так и собственной разработки. К сожалению, несмотря на достаточно большое число предлагаемых к внедрению программных продуктов, успешные проекты можно, условно говоря, пересчитать по пальцам.

Наибольшую известность в России получили следующие программные системы (и их поставщики): PDM STEP Suite (НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»), Windchill (Ирисофт), ЛОЦМАН:PLM (АСКОН), SmarTeam (Би-Питрон); Lotsia PDM PLUS (Лоция-Софт), Search (НПП «Интермех»), T-Flex DOCs (Топ Системы), iMAN () и ряд других. Ниже будут кратко рассмотрены некоторые из них [8].

Эти системы имеют основные функции PDM-систем:

· хранение данных и документов;

· обеспечение быстрого доступа к данным и документам;

· осуществление электронного документооборота (управление бизнес- процессами);

· управление структурой изделия, включая управление конфигурацией;

· взаимодействие с другими информационными системами [5].

Рассмотрим сильные и слабые стороны отечественных и зарубежных систем.

Слабые места отечественных разработок таковы:

· худшая поддержка тяжелых САПР;

· меньшая стабильность кода;

· малая распространенность систем за пределами СНГ (хотя некоторые отечественные компании имеют англоязычные версии своего ПО и поставляют его на зарубежные рынки, но объемы этих поставок пока крайне невелики);

· в ряде случаев -- более слабые функциональные возможности (в первую очередь в части Workflow) и худшая переносимость и масштабируемость.

Преимущества отечественных разработок:

· более низкая стоимость приобретения (300-1200 долл. за лицензию) и владения;

· поддержка отечественных стандартов (ЕСКД, СПДС);

· большая простота при внедрении и сопровождении;

· интеграция с САПР отечественной разработки.

Слабые стороны зарубежных систем:

· отсутствие полноценной локализации и поддержки стандартов;

· почти полное отсутствие интеграции с отечественными конструкторскими и технологическими САПР;

· ограниченное число технических специалистов в локальных офисах;

· сложность кастомизации (требуется большой объем программирования на С++ или на Java).

· довольно высокая стоимость лицензий (несколько тыс. долл. за лицензию), внедрения и сопровождения.

Преимущества зарубежных систем:

· лучшая интеграция с тяжелыми САПР;

· поддержка сертифицированных разработчиками систем ERP-интерфейсов;

· более стабильная работа, меньшее количество ошибок вследствие лучшего тестирования [10].

Далее рассмотрим подробнее некоторые предложения на рынке.

PDM STEP Suite

Назначение PDM STEP Suite - собрать всю информацию об изделии в интегрированной базе данных (БД) и обеспечить совместное использование этой информации в процессах проектирования, производства и эксплуатации.

Система PDM STEP Suite предназначена для управления данными об изделии на всех стадиях ЖЦИ. Ее использование позволяет объединить данные различных служб предприятия в единое информационное пространство и управлять всеми этими данными согласованно, гарантируя их актуальность, достоверность, полноту, целостность и непротиворечивость.

Основными достоинствами системы являются:

1) управление данными обо всем жизненном цикле изделия;

2) открытая информационная модель, соответствующая требованиям CALS стандартов;

3) открытая архитектура позволяющая не только дополнять систему новой функциональностью, но и дополнять структуру базы данных новыми объектами и атрибутами;

4) изначальная ориентация системы на решение задач в масштабе предприятия;

6) поддержка специфики российских предприятий;

Использование PDM STEP Suite позволяет решить следующие задачи предприятия:

1. Автоматизация работы с документами.

2. Создание информационно-справочной системы предприятия.

3. Информационная поддержка конструкторско-технологической подготовки.

4. Поддержка изделия на этапе производства.

5. Поддержка изделия на этапе эксплуатации.

6. Поддержка менеджмента качества.

8. Управления проектами [8].

Windchill

Семейство решений Windchill создано для того, чтобы решать сложные, разнообразные и постоянно меняющиеся бизнес-задачи промышленных компаний.

Автоматизация бизнес процессов - это важный элемент успешной работы любого предприятия. Решения на базе Windchill позволяют создать в компании динамическую внутрикорпоративную инфраструктуру, которая объединяет данные об изделии и процессах его производства, накопленные в разных подразделениях, а зачастую и организациях, и приложениях, применявшихся ранее или в настоящее время в расширенной корпорации.

Кроме того, Windchill позволяет наладить автоматизацию процессов управления, а также провести автоматизацию систем проектирования, что, безусловно, повысит эффективность работы любой компании.

Существует ряд основных причин, по которым компании используют систему Windchill.

Им требуется:

· повысить обновляемость продукции;

· добиться полной автоматизации процессов проектирования;

· повысить качество и обеспечить выпуск только первоклассных изделий;

· ускорить выпуск изделий на рынок благодаря автоматизации процессов проектирования;

· снизить себестоимость изделий;

· сократить накладные расходы;

· повысить роль заказчика в управлении жизненным циклом изделия и автоматизации процессов его изготовления;