A0M33PIS - Průmyslové informační systémy Přednáška č. 2 1. 3. 2017 Katedra Kybernetiky K13133 Centrum znalostního managementu K13393
A0M33PIS - Průmyslové informační systémy
Přednáška č. 21. 3. 2017
Katedra Kybernetiky K13133
Centrum znalostního managementu K13393
Moto:Náčelníci by nikdy neměli utrácet kořist kmene na záležitosti pro kmen bezvýznamné, bez ohledu na to, jestli si myslí, že jde o rozumnou věc.
(Vítězná tajemství Attily Hunského vojevůdce)
(C) Ing. Pavel Náplava 2A0M33PIS
Základní problém IT?
Y16INS - Přednáška č.6 © Ing. Pavel Náplava 3
Převzato z: http://www.bpic.co.uk/erp.htm
Aplikační architektura firmy
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 4
Prodej,nákup,sklady,výroba
Finance, controlling,
…
zdroje,(personálmajetek)
ERP
Interní infrastruktura
E-business,SCM/APS
CRM.E-business
Business intelligence, manažerské aplikace
Vlastníci, management
Obchodníci, referenti, obchodní zástupci, kontaktní
centrum
DodavateléObchodní partneři
ZákazníciObchodnípartneři
Zdroj: A. Buchalcevová, Metodiky vývoje a údržby IS, Grada, 2005
IS/ICT
Typická struktura informačního systému?
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 5
Aplikační vrstva
Databáze
Operační systém
HW
Definice informačního systému (IS)
• IS je jakákoli kombinace informační technologie a činnosti lidí, kteří
používají tuto technologii k podpoře provozu, řízení a rozhodování
procesů.
• V širším smyslu je termín informační systém často používán s
odkazem na interakci mezi lidmi, procesy, daty a technologiemi. V
tomto smyslu je termín odkazuje nejen na informační a
komunikační technologie (ICT) které organizace používá, ale také na
způsob, jakým lidé pracují s touto technologií a na podporu
podnikových procesů.
Zdroj: Wikipedia
(C) Ing. Pavel Náplava 6A0M33PIS
IS jako pracovní systém
• Pracovní systém je systém, v němž lidé a/nebo stroje, provádějí
činnosti s využitím různých zdrojů (včetně ICT) na výrobu
konkrétních výrobků a/nebo služeb pro zákazníky.
• Informační systém je systém, jehož pracovní činnosti se věnují
zpracování (snímání, přenosu, ukládání, získávání, manipulaci a
zobrazování) informace.
Zdroj: Wikipedia
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 7
Historie IT
50. léta
60/70. léta
80. léta
90. léta
Současnost
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 8
Sálové počítače
Mainframy
Osobní PC, sítě
Přenositelná zařízení, Internet
Virtualizace, Cloudy
Vědecko-technické výpočty
Hromadné zpracování dat
Kancelářský a jiný SW
Komunikace, podpora rozhodování
Přesun infrastruktury
Oblasti nasazení IT
50. – 60. léta
70. – 80. léta
90. léta
Současnost
Budoucnost
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 9
Zrychlení výpočtů
Vědecko-technické výpočty
Automatizace výroby
Podpora vnitřní integrace
Podpora vnější integrace
…
Zvýšení produktivity výroby
Zvýšení prodeje
Zlepšení hlavních ukazatelů
Zlepšení vybraných ukazatelů
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 10
1954
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 11
2004
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 12
Washington, D.C., Apr. 10, 2000 — A full-scale mock-up of a typical nuclear-powered submarine's maneuvering room in which the ship's engineers control the power plant and electrical and steam systems. U.S. Navy photo by Photographer's Mate 2nd Class Tim Altevogt.
Změna chápaní informatiky v 90. letech 20. století
Počátek 90. let
Výpočetní technika, počítače
Sálové počítače, terminályOsobní počítače
Vlastní vývoj a tvorba IS
Vlastní výpočetní střediska
Integrace interních dat do jedné databáze
Úspora práce uživatelů a středního managementuVyšší produktivita
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 13
Konec 90. let
Informační systémy, technologie(vč. komunikačních)
Client/server aplikaceIntranet, Internet
Parametrizace standardního řešení
Vlastní zaměstnanci + dodavatel
Integrace dodavatelů a zákazníků
Podpora rozhodováníZlepšení prodej
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 14
Strategická (EIS, DSS)
Taktická (MIS, DSS)
stanovení cen, mapování zákazníků
Operativní (TPS)
výroba, prodej, servis, logistika
Transakční systémy (Transaction Processing Systems) – provozní IS, zajišťující interaktivní nebo dávkové
zpracování základních dat a operativní výkaznictví
Manažerské IS (Management Information Systems) – IS pro
taktické (popř. i operativní) řízení, vycházející z dat ekonomických
systémů a poskytující agregované pohledy a reporty
Systémy pro podporu rozhodování (Decision Support Systems) – sw
podpora rozhodování, aplikují předem dané metody analýzy na data
z nižších stupňů řízení
Aplikace IS pro vrcholové řízení (Executive Information Systems) – IS
pro strategické řízení, vycházející z agregovaných dat nižších stupňů i externích dat. Typické vlastnosti –
multidimenzionalita pohledů, trendové charakteristiky, predikce
Informační pyramida – členění IS podle úrovně řízení
Sel
ekce
a a
gre
ga
ce i
nfo
rma
cí
PLM (Product Lifecycle Management)
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 15
Členění IS podle úhlu pohledu
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 16
• Business Systemso Time Horizons
• Long-term viewo Model detail
• Linear route structureso Control emphasis
• Product cost and overall profitability
o Modeling criteria:• Accounting reference
points
• Has inventory value changed significantly? If not, don’t model separately
o View from the boardroom
• Manufacturing Systemso Time Horizons
• Real-time viewo Model detail
• Complex routes with rework paths
o Control emphasis• Physical movement &
accountabilityo Modeling criteria:
• material movement reference points
• Does product stop moving? If not, don’t model separately
o View from the workcenter
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 17
Instrument Society of America (ISA)
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 18
Heiko Meyer, Franz Fuchs, Klaus Thiel: Manufacturing execution systems: optimal design, planning, and deployment
ISA95.01 Levels
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 19
Business Planning & LogisticsPlant Production Scheduling,Operational Management, etc
Manufacturing Operations & Control
Dispatching Production, Detailed ProductionScheduling, Reliability Assurance, ...
BatchControl
DiscreteControl
ContinuousControl
Level 4
Level 3
Levels2,1,0
Interface addressed
in the ISA 95.01 and
ISA 95.02 standard
Area addressed
in the ISA 95.03
standard
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 20Heiko Meyer, Franz Fuchs, Klaus Thiel: Manufacturing execution systems: optimal design, planning, and deployment
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 21Heiko Meyer, Franz Fuchs, Klaus Thiel: Manufacturing execution systems: optimal design, planning, and deployment
Systémy pro podporu řízení výroby
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 22
Heiko Meyer, Franz Fuchs, Klaus Thiel: Manufacturing execution systems: optimal design, planning, and deployment
MES
• Manufacturing Execution System
• Mezivrstva mezi vlastní výrobní linkou a vlastním informačním
systémem.
• Řídí a monitoruje výrobní procesy v továrních provozech, včetně
(polo)automatického reportování práce a produkce a zpracování on-
line dotazů na stav výroby v provozu. MES mohou implementovat
návaznosti na objednávky, příjem materiálu a zboží, expedici, řízení
kvality, plánování a rozvrhování výroby a dalších souvisejících
agendy.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 23
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 24
Productionresource
management
Productioncapability
Analysis
Productiondata
collection
Productionexecution
Productiondispatching
Productiontracking
Productionperformance
Detailedproductionscheduling
Productionschedule
Level 2 Process Control
Productdefinition
management
Productdefinition
Equipment and ProcessSpecific Production Rules
Equipment and ProcessSpecific Data
OperationalResponses
OperationalCommands
MRP
• Material Resource Planning
• Metoda, která pomocí kusovníku, stavu skladových zásob a plánu
výroby stanovuje materiálové požadavky. Stanovuje návrhy nákupu
materiálu a výrobní příkazy vyráběných skupin a dílů.
• Vlastnosti MRP:
o Materiálové požadavky na základě kusovníku (BOM – Bill of Material),
skladových zásobách a plánu výroby.
o Výstupem plán nákupu a výroby.
o Řízení požadavků formou minimální zásoby.
o Výrobní kapacity neomezené.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 25
MRP II
• Manufacturing Resource Planning
• Metoda obsahuje plánování materiálových i kapacitních zdrojů.
Obsahuje i plán obchodu, výroby a plán nákupu. Současně s tím
nabízí řadu finančních přehledů o zakázkách, výrobě a skladovaném
materiálu.
• Doplňuje MRP o:
o Zpětnou vazbu z výroby (Closed Loop MRP).
o Kapacitní plánování výroby (CRP - Capacity Requirements
Planning).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 26
Plánovací struktura
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 27
Zákaznickéobjednávky
Plán hlavnívýroby
Zásoby
Prognózy
Zdroje
Požadavkyna nákup
Nákup Dílenské řízeníPracovnípostupy
StrukturyvýrobkůPlán. materiálových
požadavků
Plán. materiálovýchpožadavků
Rozpracovanávýroba
Funkčnízprávy
Pracovnípříkazy
Plán. kapacitníchpožadavků
Plánovacídata artiklů
Strukturyvýrobků
Plánovacídata artiklů
Hrubé kapacitníplánování
Materiálna cestě
Zdroj: Minerva
ERP
• Enterprise Resource Planning
• Nejčastěji využívaný typ informačního systému.
• Umí pokrýt všechny agendy podniku - integruje a automatizuje velké
množství procesů souvisejících s produkčními činnostmi podniku.
o Typicky se jedná o výrobu, logistiku, distribuci, správu majetku, prodej,
fakturaci, a účetnictví.
• Při implementaci je nutné přihlížet na ekonomické aspekty procesů.
o Ekonomický (účetní model bývá většinou jádrem systému).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 28
Definice ERP
• Softwarové nástroje, používané k řízení podnikových dat. ERP
systémy pomáhají podnikům v oblasti dodavatelského řetězce,
příjmu materiálu, skladového hospodářství, přijímání objednávek od
zákazníků, plánování výroby, expedice zboží, účetnictví, řízení
lidských zdrojů a v dalších podnikových funkcích.
• ERP představují balíkový programový systém, který umožňuje
automatizovat a integrovat většinu podnikových procesů, sdílet
společná data a praktiky v rámci celého podniku.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 29
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 30Zdroj: http://www.cathedral.cz
Vývoj ERP systémů
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 31
Nasazování ERP systémů
• Vlastní systém se neprogramuje:
o Často postačí základní „customizace“ a parametrizace dodaného řešení.
o Programují se dodatkové externí moduly, někdy i napojení na jiné
systémy.
• Instalace systémů
o On-premise – systém je nainstalován na prostředcích zákazníka
(nejčastější model).
o On-demand – zákazník využívá existujícího běžícího řešení, případně u
něj běží jen základní modul a vše ostatní je dostupné například pomocí
webových služeb (velká očekávání v souvislosti s cloudy).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 32
Dodavatelé ERP systémů
• 2 základní typy výrobců:
o Nadnárodní (SAP, Microsoft, Oracle, Minerva, …).
o Národní (Asseco Solutions, K2, Karat, Abra, …).
• Prodejní kanál většinou nepřímý (především u zahraničních).
• Málokterý distributor umí dobře implementovat všechnu funkčnost.
• Aktuální trendy:
o Specializace dodavatelů.
o K dispozici jsou tzv. vertikální řešení pro různá odvětví.
o Zákazníci vyžadují vysokou kvalitu znalostí pracovníků dodavatele.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 33
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 34
APS
• Advanced Planning and Scheduling
• Výrobní plánování až na úroveň detailního dílenského zpracování.
• Velmi často s kombinaci s SCM -> SCM/APS
• Definice
o APS jsou charakterizovány současně synchronním plánováním všech zdrojů s
respektováním známých omezení. V systému se definují výchozí podmínky a
vstupní parametry a systém APS má následně nalézt optimální variantu
řešení.
• Na rozdíl od MRP nevyžadují konzistentní datovou základnu.
• SAP Advanced Planner and Optimizer, SAP Demand Planning, QAD
(MFG/PRO), BAAN, …
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 35
Dodavatel Výrobce Distributor Prodejce Zákazník
SCM
• Supply Chain Management.
• Systém pro řízení dodavatelského řetězce.
• Nutná vysoká míra důvěry jednotlivých částí řetězce.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 36
$$$
Definice SCM
• Soubor nástrojů a procesů, které slouží k optimalizaci řízení a k
maximální efektivitě provozu všech prvků celého dodavatelského
řetězce s ohledem na koncového zákazníka. SCM jsou konkrétním
příkladem vzájemného propojení dodavatelů s odběrateli na bázi
informačních a komunikačních technologií. Prostřednictvím
propojení a výměny informací mohou partneři v rámci sítě
spolupracovat, sdílet informace, plánovat a koordinovat celkový
postup tak, aby se zvýšila akceschopnost celého řetězce.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 37
Příklad nasazení SCM
Y16INS - Přednáška č.6 © Ing. Pavel Náplava 38
Řízení dodavatelského řetězce
Dodavatel vstupů
Výrobce A
Výrobce B
Dopravce
Montážní podnik
Distribuční centrum A Obchod A
Distribuční centrum B
Obchod B
Obchod C
Zdroj: [1]
CRM
• Customer Relationship Management
• Jeden z nejprodávanějších a zákazníky nejvyžadovanějších systémů
v době krize.
• CRM nelze chápat jen jako systém, ale je třeba k němu přistupovat
jako ke kompletní „filosofii“ práce.
• CRM = IS podporovaný proces shromažďování, zpracování a využití
informací o zákaznících firmy. Umožňuje tak poznat, pochopit a
předvídat potřeby, přání a nákupní zvyklosti zákazníků a podporuje
oboustrannou komunikaci mezi firmou a jejími zákazníky.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 39
Definice CRM
• CRM je komplex technologií (aplikačního a základního software,
technických prostředků), podnikových procesů a personálních
zdrojů, určených pro řízení a průběžné zajišťování vztahů se
zákazníky podniku, a to v oblastech podpory obchodních činností,
zejména prodeje, marketingu a podpory zákazníka i zákaznických
služeb.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 40
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 41
Způsoby použití CRM systémů
• Operativní CRM – podpora procesů „front office“ (prodej, marketing a služby).
Veškerá komunikace se zákazníkem je monitorována a uchována. Využívá se
především v obchodních procesech tvorby marketingových kampaní a automatizace
prodejního procesu.
• Analytické CRM - analyzuje zákaznická data k dosažení efektivnosti
marketingových kampaní a jejich vyhodnocování, hledání potenciálních prodejních
kanálů, cross-selling, up-selling, udržení zákazníka atd., analýza chování zákazníků
(tvorba cen, vývoj nových výrobků), podpora pro rozhodování (analýza a predikce
zákaznické rentability atd.).
• Kolaborativní CRM – umožňuje komunikaci se zákazníky prostřednictvím
různých kanálů za účelem dosažení vyšší kvality interakce. Cílem kolaborativního
CRM je sdílení informací pro zvýšení kvality poskytovaných služeb zákazníkům.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 42
Nasazování CRM systémů
• Na rozdíl od ERP systémů se výrobci začínají orientovat na řešení
typu On-demand. Především ve spojitosti s Cloudy.
• Hlavní dodavatelé (především zahraniční):
o Oracle (Siebel, PeopleSoft)
o SAP
o Microsof
o Salesforce.com
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 43
ECM
• Enterprise Content Management
• Motivace – až 80% dat v organizaci je nestrukturovaných
(dokumenty – e-maily, dopisy, smlouvy, nabídky, objednávky,
sestavy; grafická data – obrázky, fotografie, výkresy; audiovizuální
data – videa, zvukové záznamy)
• Technologie, poskytující prostředky pro vytváření/sběr,
správu/zabezpečení, ukládání/uchovávání/skartaci,
publikování/distribuci, prohledávání, personalizaci, prezentaci/tisk
veškerého digitálního obsahu
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 44
Architektura ECM
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 45
Správa dokumentů a
obsahu
Řízení pracovních postupů a procesů
Řízení a podpora spolupráce
Řízení znalostí
ECM
Systémy pro podporu řízení
• Management Information Systems
• Decision Support Systems
• Expert Information Systems
• Systémy sloužící pro podporu rozhodování na střední a vyšší úrovni
managementu.
o Poskytování informací pro výkonné a vrcholové řízení v potřebném tvaru
a určeném čase.
o Homogenní vrstva nad nehomogenním prostředím.
• Založeny na využívání principů Business Intelligence (BI).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 46
Definice BI
• BI jsou dovednosti, znalosti, technologie, aplikace, kvalita, rizika,
bezpečnostní otázky a postupy používané v podnikání pro získání
lepšího pochopení chování na trhu a obchodních souvislostech. Za
tímto účelem provádí sběr, integraci, analýzu, interpretaci a
prezentaci obchodních dat a informací. Mohou zahrnovat samotné
shromážděné informace nebo explicitní znalosti získané z informací.
• Výkonné analytické a vykazovací nástroje, které umožňují využít
firemní data nejen k analýze již proběhlých jevů, ale také k
predikcím budoucího vývoje.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 47
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 48
Produkční zdrojové db Transformace
dat
Analytické db
Analytické aplikace
Prezentace analytických
informací
CPM
• (Corporate) Performance Management
• Dnes často spíše Business Analytics
• Sada procesů a nástrojů sloužící organizacím optimalizovat jejich
výkonnost.
• Je považován za následovníka (novou generaci) Business Intelligence.
• Základní parametry:
o Reporty – zobrazit data.
o Plány – „vyplnit“ data.
• Co se mění:
o Rychlost, velikost, složitost.
o Cílový uživatel: (Advanced) Business User.
o Integrovatelnost (vertikální, horizontální).
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 49
Business Analytics na časové ose
Business Analytics
Pohled do minulosti Výhled do budoucnosti
• Co se stalo?
• Kolik? Jak často??
• Kde je přesně problém?
• Co se dějie?
• Co bychom měli dělat?
• Co se stane příště?
• Co když trend bude
pokračovat?
• Jaká jsou budoucí rizika
a příležitosti?
Klíčové
otázky
Příklady
Současnost
• Účetní rozvaha,
výsledovka, cash flow
• Výnosy / náklady
• Profitabilita klienta,
produktu, segmentu
• Working capital analysis
• Ceny na trhu,
Individuální ceny u
klienta / segmentu
• Aktuální prodeje
pobočky / kanálu / ...
• Plánování – i v několika
scénářích
• Podklady pro
strategické rozhodování
• Prediktivní a
behaviorální modelování
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 50
Komu se Performance Management hodí?
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 51
Jak nejlépe data zobrazit?
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 52
Manažerský „kokpit“
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 53
Dodavatelé BI a CPM řešení
• Databázové firmy
o Součást produktů
o Oracle, Microsoft, IBM
• Specializované produkty
o Základem akvizice malých firem velkými hráči na trhu.
o IBM (Cognos), Oracle (Hyperion), SAP (Business Objects)
• Při implementaci je nutná dobrá znalost segmentu a zákazníka.
• Základem je schopnost vydefinovat správně KPI (Key Performance
Indicators) a stanovit „What-If“ scénáře.
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 54
Doporučená literatura
1) Basl J.: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. Grada Publishing, 2002
2) Basl J.: Podnikové informační systémy. 2. výrazně přepracované a rozšířené vydání. Grada Publishing,
2008
3) Basl J.: Podnikové informační systémy. Podnik v informační společnosti. 3. aktualizované a doplněné
vydání, Grada Publishing, 2012
4) Gála L., Pour J., Toman P.: Podniková informatika. 2. výrazně přepracované a rozšířené vydání, Grada
Publishing, 2009
5) Meyer H., Fuchs F., Thiel K., Manufacturing Execution Systems (MES): Optimal Design, Planning, and
Deployment, McGraw-Hill Professional, 2009
6) www.systemonline.cz
7) www.cvis.cz
8) http://www.erpforum.cz/
9) www.businessworld.cz
(C) Ing. Pavel Náplava 55A0M33PIS
Dotazy, připomínkyMotto na závěr: nebojme se při výběru vhodného systému využít principu „Occamovy břitvy“
A0M33PIS (C) Ing. Pavel Náplava 56