Zaawansowane systemy informatyczne w zakładach przemysłowych. Wydział Elektrotechniki i Automatyki Paweł Sokólski

Zaawansowane systemy informatyczne w zakładach przemysłowych Wydział Elektrotechniki i Automatyki Paweł Sokólski 07.04.2017

Plan przedmiotu Zaawansowane systemy informatyczne w zakładach przemysłowych Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Inżynieria oprogramowania Bezpieczeństwo danych Biznesowe i społeczne aspekty stosowania i integracji zawansowanych systemów informatycznych w zakładach przemysłowych

Zaawansowane systemy informatyczne w zakładach przemysłowych Struktura hierarchiczna systemu sterowania

Systemy informatyczne Wejście Przetwarzanie Wyjście Surowce Przetwarzanie Produkty Dane Przetwarzanie Informacja DANE zapis liczb, faktów, pojęć, rozkazów (a także dźwięków, obrazów animacji) lub opis zjawisk, sytuacji, zdarzeń, dokonany w sposób wygodny do przesyłania, interpretacji lub przetwarzania metodami ręcznymi lub automatycznymi. INFORMACJA produkt przetwarzania danych (przetworzone dane), posiadający znaczenie i będący użytecznym dla odbiorcy. E. Oz (2002) Management Information Systems. Course Technology. Thomson Learning A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy informatyczne Cecha Poprawność Zupełność Ekonomiczność Relewantność Szybkość Elastyczność Opis informacji Wolna od błędów. Błędna informacja może prowadzić do błędnych decyzji. Zawiera wszystkie ważne fakty. Częściowa informacja jest czasem gorsza niż brak informacji. Koszt uzyskania informacji musi być uzasadniony. Decydenci muszą równoważyć wartość informacji z kosztami jej wytworzenia. Informacja musi dotyczyć badanego problemu i być skierowana do właściwej osoby podejmującej decyzję. Dostarczona wtedy, gdy jest potrzebna, czyli gdy możliwe będzie jej wykorzystanie do podjęcia decyzji. Spóźniona informacja jest z reguły nieprzydatna. Może być użyta dla różnych celów. A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy informatyczne Cecha Wiarygodność Prostota Weryfikowalność Dostępność Bezpieczeństwo Opis informacji Wiarygodność informacji może zależeć od sposobu zbierania lub źródła danych. Szczegółowa informacja nie zawsze jest potrzebna. Może powodować szum informacyjny. Informację można sprawdzić, aby się upewnić, że jest prawdziwa. Powinna być łatwa do uzyskania przez upoważnionych użytkowników, we właściwym czasie i formie (czyli być przejrzysta). Powinna być zabezpieczona przed dostępem przez nieupoważnionych użytkowników. A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy informatyczne SYSTEM zorganizowany zbiór licznych elementów strukturalnych, powiązanych ze sobą (współpracujących) i wykonujących oddzielne funkcje, ale w jednym wspólnym celu. SYSTEM INFORMACYJNY system, który przetwarza informacje. SYSTEM INFORMATYCZNY system, który składa się ze sprzętu komputerowego, oprogramowania, bazy danych, urządzeń i środków łączności (sieci), ludzi i procedur. A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN B. F. Kubiak (1994) Analiza systemów informatycznych. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego

Systemy informatyczne SYSTEM INFORMACYJNY ZARZĄDZANIA system informacyjny, który przetwarza dane ekonomiczne i techniczne, opisujące organizację gospodarczą (lub inną instytucję), zdarzenia i procesy w niej zachodzące oraz jej otoczenie, w informacje ułatwiające podejmowanie decyzji. ZINTEGROWANY SYSTEM INFORMATYCZNY ZARZĄDZANIA system, w którym dane wprowadza się do bazy tylko raz i od momentu wprowadzenia są dostępne dla wszystkich uprawnionych użytkowników i aplikacji. A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy informatyczne - typy W zakładach produkcyjnych zwykle działają takie systemy jak: Enterprise Resource Planning (ERP) Advanced Planning and Scheduling (APS) Laboratory Information Management Systems (LIMS) Maintenance Management (CMMS) Manufacturing Execution (MES) Human Machine Interface (HMI) Business Intelligence / Enterprise Manufacturing Intelligence (BI / EMI)

Przykładowa architektura Panele operatorskie na maszynach: logowanie pracownika wezwanie serwisu do awarii licznik produkcji logowanie serwisanta Stanowiska produkcyjne na zwijarkach: wyświetlanie zleceń produkcyjnych logowanie pracowników interfejs do wprowadzania informacji do systemu Serwery: zbieranie danych udostępnianie raportów przez www udostępnianie danych do ERP Produkcyjna sieć Ethernet odseparowana od biurowej dostęp tylko do danych produkcyjnych Stanowiska kierowników produkcji: wymiana danych z panelami przesyłanie danych do SQL wystawianie zleceń Stacje robocze: dostęp do raportów z poziomu IE korzystanie z danych z plików tekstowych

Systemy ERP ERP Enterprise Resource Planning Planowanie Zasobów Przedsiębiorstwa Zintegrowany system gospodarowania i planowania służący do automatyzacji pracy związanej z marketingiem, sprzedażą, zarządzaniem łańcuchem dostaw, rachunkowością, finansami oraz zasobami ludzkimi.

Systemy ERP obszary funkcjonalne Obszar funkcjonalny Funkcje Marketing i sprzedaż Marketing produktu Obsługa zleceń klientów Wsparcie klienta Zarządzanie relacjami z klientem Prognozowanie sprzedaży Zarządzanie łańcuchem dostaw Zaopatrzenie Zarządzanie materiałami Produkcja Transport Utrzymanie zakładu Rachunkowość i finanse Rachunkowość finansowa Alokacja i kontrola kosztów Planowanie i budżetowanie Zarządzanie przepływami pieniężnymi Zarządzanie zasobami ludzkimi Rekrutacja Zarządzanie personelem Płace Szkolenia SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy ERP korzyści ze stosowania skrócenie czasu dostarczania informacji lepsze zarządzanie zleceniami redukcja kosztów poprawa poziomu obsługi klientów integracja informacji ze wszystkich działów przedsiębiorstwa poprawa efektywności procesów zaopatrzenia produkcji i dystrybucji wspieranie realizacji strategii poprawa płynności finansowej zwiększenie kompetencji pracowników SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy ERP Eksperci przyznają, że dziś bez ERP trudno prowadzić nowoczesną, efektywną i o odpowiedniej skali firmę. Firmy produkcyjne w ciągu kilku najbliższych lat nie będą w stanie, nie tyle funkcjonować, co skutecznie konkurować na rynku, bez odpowiedniej klasy, kompleksowego oprogramowania wspierającego wszystkie procesy biznesowe w przedsiębiorstwie. KAIZEN, nr 1 [10]/2014

Systemy MES MES - Manufacturing Execution System Systemy Realizacji Produkcji Systemy zarządzania operacyjnego i kontrola produkcji

Systemy MES ERP MES Obszary funkcjonalne SCADA HMI Produkcja

Systemy MES MES Manufacturing Execution Systems (Systemy Realizacji Produkcji) System bazodanowy Zarządzanie zleceniami Receptury Genealogia Kontrola parametrów technologicznych (wizualizacja, trendy, alarmy) Portal raportowy (Produkcja, jakość, wskaźniki techniczne, wskaźniki biznesowe) Integracja z ERP (np. SAP, BAAN, AXAPTA ) SCADA Supervisory Control And Data Acquisition (System Nadzoru Przebiegu Procesu Produkcyjnego) System graficzny Wyświetlane online wartości parametrów technologicznych Trendy Alarmy Dostęp lokalny

Systemy MES Chciałbym obniżyć koszty operacyjne! Muszę: Skrócić czas realizacji zlecenia Utrzymać dobry czas cyklu Minimalizować liczbę wadliwych produktów Minimalizować koszty przestojów maszyn Obserwować stan pracy maszyn Znać stan realizacji zleceń Znać harmonogram prac konserwacyjnych Dyrektor Operacyjny Dyrektor Produkcji Operator

System MES obszary funkcjonalne Obszar funkcjonalny Charakterystyka Interfejs do systemu planowania Umożliwia integrację systemu MES z MRP, systemem planowania zdolności produkcyjnych (CRP), rachunkiem kosztów, sterowaniem zapasami i zarządzaniem cyklem życia produktu (PLM) Zarządzanie zleceniami zakładowymi i PLC Umożliwia zarządzanie i harmonogramowaniem pracy w zakładzie w czasie rzeczywistym oraz zarządzanie sterownikami PLC (Programmable Logic Controller) w celu kierowania produkcją w czasie rzeczywistym; możliwa jest też integracja z zaawansowanym systemem planowania i harmonogramowania (APS) Zarządzanie stanowiskiem roboczym Odpowiada za planowanie i realizację operacji na stanowisku roboczym; umożliwia kontrolę stanowiska roboczego za pomocą urządzeń sterownych numerycznie CNC (Computer Numeric Control) SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy MES Obszar funkcjonalny Śledzenie i zarządzanie zapasami Zarządzanie przepływem materiałów Gromadzenie danych Zarządzanie wyjątkami Charakterystyka Umożliwia nabywanie, przechowywanie i obsługę danych szczegółowych każdej serii i jednostki zapasu; zapasy z punktu widzenia systemów MES oznaczają wszystko co jest potrzebne do produkcji: narzędzia, maszyny, materiały, półfabrykaty, rysunki konstrukcyjne z systemów komputerowo wspomaganego projektowania (CAD) Przesunięcia materiałowe nie przynoszą wartości dodanej dlatego muszą być nieustannie kontrolowane i ograniczane do minimum; w tym zakresie stosuje się np. systemy automatycznego składowania i wyszukiwania zapasów Umożliwia systemowi MES działanie na danych rzeczywistych; spełnia rolę biura informacyjnego i tłumacza dla wszystkich informacji pochodzących z zakładu (dane o parametrach procesów produkcyjnych wprowadzane są ręcznie lub zbierane automatycznie ze sterowników z przynajmniej minutową szczegółowością) Daje możliwość reakcji systemu MES na nieprzewidywalne zdarzenia, takie jak zatrzymanie maszyny, nadmierne odpady i niedobory materiałów SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy MES - korzyści redukcja kosztów produkcji redukcja czasu rejestracji danych z produkcji lepsza jakość produktów redukcja kosztów utrzymania zapasów szybsza reakcja na zmiany potrzeb klienta

Systemy MES Odbiorcy Funkcja Korzyść Kierownictwo produkcji, Kadra zarządzająca, Dział technologiczny Rejestracja historii produkcji Konfiguracja modelu produktu z użyciem interfejsu graficznego Możliwość odtworzenia całej historii produkcji; możliwości analiz i optymalizacji technologii produkcji Możliwość szybkiej reakcji na zmieniające się potrzeby rynku Łączenie systemu MES z urządzeniami produkcyjnymi i automatycznego zbierania danych Dystrybucja zleceń produkcyjnych bezpośrednio do operatorów na linii produkcyjnej Informacja o parametrach technologicznych wymienianych z systemami sterowania umożliwia dokładną analizę ich wpływu na Produkcję Skrócenie czasu reakcji na pojawienie się nowych lub modyfikację istniejących zleceń produkcyjnych SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy MES Dział utrzymania ruchu Raporty na temat awarii i ich przyczyn Automatyczna rejestracja czasu pracy maszyn wraz z ostrzeżeniami o zbliżającym się przeglądzie lub czynnościach konserwacyjnych Możliwość analizy i optymalizacji pracy maszyn i urządzeń Automatycznie generowane informacje o przeglądach i konserwacji pozwalają na zmniejszenie ilości awarii maszyn i urządzeń SYSTEM REALIZACJI PRODUKCJI JAKO ROZSZERZENIE SYSTEMU ERP Anna Lenart

Systemy MES Park maszynowy. Redukcja nieplanowanych przestojów / zwiększenie wydajności: Cykl obliczany przez maszynę (producenta): 4,5 sekundy 1 zmiana 6400 szt. co 40 sztuk - 14 sekund przestoju na przecięcie sztangi 160 * 14/4,5 = 497 sztuk więcej po przeprogramowaniu maszyny. Nowy osiągnięty cykl: 4,18 sekundy. Oszczędności: zakładając zysk na poziomie 0,20 zł, przy 3 maszynach pracujących na 2 zmiany, po 100 dniach pracy, zwraca się system za około 60 000 zł.

Systemy MES Pod pojęciem nowoczesnej fabryki należy rozumieć nie tylko fabrykę wyposażoną w najnowocześniejsze linie produkcyjne, ale także fabrykę, w której w parze z adekwatnymi do zamówień mocami produkcyjnymi idzie efektywne i optymalne podejmowanie decyzji na podstawie informacji dostarczanych w odpowiednim czasie do odpowiednich osób. Firmy produkcyjne skupione są zwykle na tym, aby podnosić swoją wydajność i umiejętnie planować realizację zleceń. Systemy MES umożliwiają śledzenie procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym i na bieżąco obrazują wydajność linii czy danej maszyny. KAIZEN, nr 1 [10]/2014

Systemy MES Pamiętajmy, że każdy system jest tak dobry, jak dobre są dane, na których pracuje. Działając na danych słabej jakości, rozwiązanie MES nie przyniesie zakładanych korzyści. Warto zaznaczyć, że w firmach, które zarządzają w sposób tradycyjny, czyli papierowy, wydajność deklarowana jest na poziomie 80%. Po wdrożeniu systemu MES, który znacznie szerzej i dokładniej analizuje rzeczywistość, okazuje się, że realny poziom wydajności nie przekracza 50%. KAIZEN, nr 1 [10]/2014

Systemy APS APS Advanced Planning and Scheduling System System zaawansowanego planowania i harmonog ramowania Systemy wyręczające / wspomagające planistę. Stanowi uzupełnienie ERP i MES w obszarze zaawansowanego planowania.

Systemy APS Jaki może być termin dostawy dla nowego zlecenia? Jak duży jest wskaźnik wykorzystania ogólnej zdolności produkcyjnej i poszczególnych zasobów? Jakie następstwa niesie zmiana priorytetów dla konkretnych zleceń? Jaki jest optymalny moment rozpoczęcia poszczególnych zleceń produkcyjnych? Gdzie znajdują się wąskie gardła lub niewykorzystane zdolności produkcyjne? Jaka jest optymalna kolejność realizacji zleceń przy danych zasobach? Jak optymalizować długość cyklu produkcyjnego i zasoby magazynowe? Jak steruje się zleceniami przy posiadanych zasobach i zdolności produkcyjnej?

Systemy Wspomagające Planowanie Wejście Źródła danych Podpisane kontrakty Prognozy sprzedaży Baza danych Przetwarzanie Plany sprzedaży Zamówienia klienta Plany produkcji Stany wyrobów gotowych Plany zużycia materiałów Kartoteka konstrukcyjna Plany zaopatrzenia Stany materiałów Raportowanie Plan sprzedaży Plan produkcji Plan zużycia materiałów Plany zaopatrzenia A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy APS - korzyści Skrócenie cyklu produkcji Redukcja zapasów półproduktów Redukcja stanów magazynowych wyrobów gotowych Wzrost produktywności Zmniejszenie nakładów produkcyjnych Redukcja kosztów stałych i zmiennych Znaczny wzrost elastyczności i szybkości w dostosowywaniu się do zmieniających się warunków rynkowych

Systemy CMMS CMMS Computerised Maitenance Management System Skomputerowany System Utrzymania Ruchu Komputerowe systemu ułatwiające pracę służb utrzymania ruchu. Służą one do harmonogramowania i prowadzenia przeglądów i konserwacji maszyn, zarządzania stanami magazynu części zamiennych, rejestracją wypadków, raportowaniem itp.

Systemy LIMS LIMS Laboratory Information Management System System zarządzania informacją laboratoryjną Komputerowy system zarządzaniem pracą laboratorium pozwalający na zbieranie wyników pomiarów i porządkowanie dokumentacji, automatyzację pobierania danych, rejestrowanie czynności pracowników laboratorium itp.

Systemy BI/EMI Business Intelligence to zbiór praktyk, metodyk, narzędzi i technologii informatycznych, służących zbieraniu i integrowaniu danych w celu dostarczania informacji i wiedzy właściwym osobom, we właściwym miejscu oraz we właściwym czasie [www.bi.pl] Enterprise Manufacturing Intelligence jest to pojęcie dotyczące oprogramowania związanego z wytwarzaniem, służącego do zbierania i przetwarzania danych z wielu źródeł informacji w celu analizy, raportowania oraz przekazywania informacji pomiędzy poziomami przedsiębiorstwa.

Systemy BI/EMI Informacje dotyczace procesu zazwyczaj ciezko jest zrozumiec bez wykorzystania specjalistycznych narzedzi analitycznych y=f(x)? SQL, ASP, C#, HTML,.NET

Systemy BI/EMI Sprawdzenie wystąpienia danego zdarzenia (czynności), np.: czy dany produkt został sprzedany danemu klientowi? Porównanie, np.: porównaj wartości zakupów danych dwóch klientów w ramach ostatnich 6 miesięcy, porównaj liczbę sprzedanych egzemplarzy danego produktu względem jego kategorii, porównaj liczbę wyprodukowanych sztuk produktu na różnych maszynach. Analiza trendu, np.: czy w ciągu ostatnich 12 miesięcy jest trend wzrostowy sprzedaży danego produktu?, czy w ciągu ostatnich 12 miesięcy jest trend wzrostowy jakości danego produktu?. Rankingi np.: Podaj 10 najlepiej sprzedających się produktów w ciągu ostatniego roku, podaj 10 najczęściej występujących awarii w ciągu ostatniego roku. Analiza statystyczna, np.: podaj średni zysk z ostatnich 6 miesięcy, podaj średnie zużycie surowca z ostatnich 6 miesięcy. dr inż. Teresa Zawadzka, WETI PG

Systemy BI/EMI Miejsce systemów Business Intelligence Systemy Transakcyjne Systemy informacyjne Systemy doradcze Systemy ekspertowe Business Intelligence Systemy informacyjno-księgowe Informowania kierownictwa Wspomagania decyzji Systemy ewidencyjno-sprawozdawcze Jednodziedzinowe Wielodziedzinowe A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Przekształcanie danych Systemy BI/EMI Architektura Źródło Użytkownik Źródło Integracja danych Hurtownia danych Użytkownik Źródło Źródło A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN Użytkownik

Systemy BI/EMI zapotrzebowanie na informacje Typ analizy Zakres informacji Rola użytkownika Kategoria dostępu do danych Narzędzia Liczba odbiorców Monitorowanie na wysokim poziomie Główne metryki alarmowe Zarządzanie wysokiego szczebla Push-button dash board Kokpity, niektóre narzędzia tworzenia zapytań mała Kontrolowanie biznesu Rynek, produkty, klienci, produkcja, finanse Zarządzanie średniego szczebla Standardowe raporty parametryzowane Narzędzia raportujące, zapytania duża Poszukiwanie Wyjątki, nowe problemy lub okazje Zarządzanie średniego szczebla + analityk biznesowy Analizy ad-hoc Zapytania, narzędzia do zaawansowanej analizy średnia Złożone analizy Zapytania zagnieżdżone, odkrywanie nieznanych zależności, analiza statystyczna, modelowanie biznesowe Analitycy biznesowi i eksperci od analiz Zaawansowane analizy Narzędzia do zaawansowanej analizy, narzędzia statystyczne, specjalistyczne algorytmy mała A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy BI/EMI wykorzystanie Obszar Możliwość wykorzystania - przykłady Finanse Analiza kosztów, przychodów i rentowności w różnych przekrojach, analiza rachunek wyników, bilansu i analiza wskaźnikowa, analiza rozrachunków, analizy rynków finansowych Sprzedaż Analiza dynamiki i struktury przychodów ze sprzedaży i rentowności sprzedaży w różnych przekrojach, analiza stopnia wykonania planów sprzedaży, analiza wyników sprzedawców Marketing i zarządzanie relacjami z klientem Segmentacja klientów, analiza skuteczności kampanii marketingowych, badanie satysfakcji klientów, badanie dotychczasowych reakcji klientów, modelowanie przyszłych zachowań klientów Zarządzanie produkcją Identyfikacja wąskich gardeł w produkcji, opóźnionych zleceń, badanie dynamiki produkcji, porównywanie wyników pomiędzy wydziałami, zakładami itp., monitorowanie procesów produkcyjnych, monitorowanie wydajności procesów produkcyjnych, automatyzowanie decyzji operacyjnych. Logistyka i zaopatrzenie Analiza realizacji zamówień i rankingowanie dostawców, analiza wykorzystania środków transportu, analiza wykorzystania powierzchni magazynowej, statystyczna kontrola jakości, automatyzacja decyzji o zamówieniach w przypadku przekroczenia stanów minimalnych Zarządzanie kadrami Badanie fluktuacji zatrudnienia, badanie wpływu systemu wynagradzania na wyniki pracy, badanie wskaźników wydajności pracy Zarządzanie strategią Monitorowanie KPI, badanie wpływu wydajności działań operacyjnych na realizację celów Controlling Wykorzystanie do planowania, rozliczania i bieżącego monitorowania realizacji budżetów A.Januszewski (2008) Funkcjonalność informatycznych systemów zarządzania. PWN

Systemy BI/EMI

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie

Zarząd Utrzymanie ruchu Technologia i produkcja Finanse Kadry Księgowość

Zarząd Utrzymanie ruchu Technologia i produkcja Finanse Kadry Księgowość

Zarząd Utrzymanie ruchu Technologia i produkcja Finanse Kadry Księgowość

Sposób monitorowania informacji o przestojach produkcyjnych w firmie

Zarząd Utrzymanie ruchu Technologia i produkcja Finanse Kadry Księgowość

Metoda gromadzenia danych produkcyjnych w firmie

Jak w firmie generowane są raporty produkcyjne?

Integracja systemów Chłopaki, system ERP generuje naprawdę wspaniałe raporty! Użytkownik systemu ERP (Business Level) Jednakże, nie zdaje sobie sprawy, że te wszystkie dane są wprowadzane RĘCZNIE przez jego kolegów na produkcji!

Integracja systemów ERP Systemy Produkcyjne MM PP HMI Legacy System PM PP/PI QM SCADA History DCS LIMS CMMS

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Konfigurowalna wymiana informacji między różnymi systemami (nie tylko ERP i MES) Utrzymywanie historii przesyłanych komunikatów Możliwość szybkiego odtworzenia przesłanych komunikatów Buforowanie danych w przypadku braku gotowości odbiorcy Tłumaczy i dostarcza komunikaty ISA-95 do wielu aplikacji w tym samym czasie Harmonogram produkcji Lista zleceń Raport wykonania zleceń Raport wykonania zleceń

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie ERP Harmonogra m Raport. produkcji Silnik aplikacji Jakość Historia komunikatów Harmonogra m Raportowani e produkcji LIMS DATA Inne systemy MES SCADA / HMI

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Przerwy w działaniu i błędy interfejsu pomiędzy systemami MES i ERP są głównym czynnikiem mogącym mieć wpływ na zapewnienie ciągłości produkcji. KAIZEN, nr 1 [10]/2014

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Wymiana informacji poprzez: Pliki tekstowe CSV, Pliki XML, Bezpośredni dostęp do bazy danych, Web serwisy Specjalistyczne oprogramowanie (WEI)

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Norma ISA-95 Międzynarodowa norma opisująca zasady tworzenia automatycznego interfejsu wymiany danych pomiędzy systemami przedsiębiorstwa i systemami sterowania. Jest standardem wymiany danych pomiędzy systemami MES i systemami ERP. ISA 95 to nie system automatyki, ale to metoda, sposób pracy, myślenia oraz komunikacji.

Organizacja ISA ISA International Society of Automation Organizacja non-profit Rok powstania 1945 Tworzy standardy Edukacja profesjonalnych ekspertów Certyfikuje i publikuje

Systemy przemysłowe Systemy Biznesowe Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie ISA-95: Hierarchiczny model funkcjonalny Poziom 4 Biznesowe planowanie i Logistyka Poziom 3 Wytwórcze sterowanie operatywne Poziom 2,1,0 Sterowanie wsadowe Sterowanie ciągłe Sterowanie dyskretne B. Scholten, MES Guide for Executives, 2009

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Poziom Horyzont czasowy Funkcje 4 Lata, miesiące, tygodnie 3 Dni, godziny, minuty 2,1,0 Godziny, minuty, sekundy Przetwarzanie zamówień, zakup materiałów Zarządzanie recepturą, harmonogramowanie produkcji, raportowanie produkcji Monitorowanie, pomiary i właściwa produkcja B. Scholten, MES Guide for Executives, 2009

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie ISA-95 części od 1 do 5 ANSI/ISA-95.00.01-2000, Enterprise Control System Integration, Part 1: Models and Terminology ANSI/ISA-95.00.02-2001, Enterprise Contorol System Integration, Part 2: Object Model Attributes ANSI/ISA-95.00.03-2005, Enterprise Contorol System Integration, Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management ANSI/ISA-95.00.04, Enterprise Contorol System Integration, Part 4: Object models and attributes for Manufacturing Operations Management ANSI/ISA-95.00.04, Enterprise Contorol System Integration, Part 5: Business-to- Manufacturing Transactions Zawartość Zawiera modele i terminologię, która daje jednoznaczne spojrzenie na systemy MES i integrację pionową. Stanowi podstawę do komunikacji nie tylko pomiędzy ludźmi, ale również systemami MES i ERP. Ta sekcja zawiera modele i tabele atrybutów. Opisuje w szczegółach, jakie informacje z systemu ERP powinny być wysyłane do systemu MES i vice versa oraz jaką strukturę powinny mieć te komunikaty. Wersja 2 części 2 będzie również opisywać jaką informację systemy utrzymania ruchu, laboratoryjne i zarządzania magazynem powinny wymieniać z systemami produkcyjnymi i systemami ERP. Część 3 używa modeli o wyjaśnienia opisowe w celu wyjaśnienia jakie działania mają miejsce na poziomie 3 (produkcja/mes). Są to na przykład: działania w dziale produkcji, utrzymania ruchu, laboratorium, magazynie. Wciąż w redakcji. Opisuje przepływ informacji pomiędzy czynnościami na poziomie 3 (opisanymi w części 3). Ma stanowić podstawę tworzenia interfejsów wymiany informacji i kooperacji pomiędzy różnymi aktywnościami MES. Część 5 opisuje Czasowniki (kodyfikacja czynności), które systemy powinny używać aby przekazać drugiemu systemowi co ten powinien zrobić z danymi zdefiniowanymi w części 2. PRZETWÓRZ Harmonogram czy POBIERZ Listę narzędzi B. Scholten, MES Guide for Executives, 2009

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie Norma ISA-95 opisuje jakie informacje powinny być wymieniane pomiędzy systemami biznesowymi i produkcyjnymi, ale nie określa technologii, która powinna być wykorzystana. Zapewnia to aktualność ustaleń zawartych w normie pomimo rozwoju techniki. B. Scholten, MES Guide for Executives, 2009

Integracja systemów informatycznych w przedsiębiorstwie XML i B2MML Norma ISA-95 zawiera opis standardowych znaczników i struktury dla harmonogramów produkcji, receptur, nakładu produkcji itd.. Zwalnia to z konieczności opracowywania nowych standardów opisu przy nowych aplikacjach. B2MML Bussines to Manufacturing Markup Language implementacja XML zgodna z ISA-95. B. Scholten, MES Guide for Executives, 2009

Inżynieria oprogramowania

Inżynieria oprogramowania INŻYNIERIA OPROGRAMOWANIA (ang. software engineering) dziedzina zajmująca się rozwojem i zastosowaniami schematycznych, zgodnych z regułami i mierzalnych podejść do wytwarzania i pielęgnacji oprogramowania. S. Szejko, A. Jarzębowicz, A. Bobkowska, Inżynieria oprogramowania

Inżynieria oprogramowania Raport Chaosu: 31,10% 16,20% 52,70% Sukces Częściowy sukces Porażka Chaos Report, Standish Group, 2014

Inżynieria oprogramowania Czynniki sukcesu Zaangażowanie użytkowników 15,9% Zaangażowanie zarządu 13,9% Jasne wymagania 13,0% Czynniki zagrożenia Brak wkładu użytkowników 12,8% Niepełne wymagania i specyfikacje 12,3% Zmienne wymagania i specyfikacje 11,8% Czynniki porażki Niepełne wymagania 13,1% Brak zaangażowania użytkowników 12,4% Brak zasobów 10,6% Chaos Report, Standish Group, 2014

Inżynieria oprogramowania Gdzie popełniane są błędy: 2% 11% 10% 5% 3% 39% specyfikacja projekt modułów sprawdzanie błędów interfejs HW interfejs SW 15% opis logiki 15% implementacja logiki dokumentacja J. Van Moll, J. Jackobs, B. Freimut, J. Trienekens, The importance of life cycle modeling to defect detection and prevention, Proceedings of the 10th International Workshop on Software Technology and Practice, 2002

Inżynieria oprogramowania - obszary Zarządzanie Zapewnienie jakości Wytwarzanie Planowanie Implementacja Analiza Projektowanie Wdrażanie Testowanie J. Miller

Inżynieria oprogramowania - obszary Zarządzanie Zapewnienie jakości Wytwarzanie Planowanie Implementacja Analiza Projektowanie Wdrażanie Testowanie J. Miller

Inżynieria oprogramowania - analiza Analiza biznesowa o Zrozumienie obszaru problemowego (najczęściej informatyzowanej organizacji) o Identyfikacja celów biznesowych, związanych z nimi strategii o Identyfikacja i ewentualne przekształcenia procesów biznesowych Analiza systemowa o Pozyskanie i określenie wymagań względem systemu (inżynieria wymagań) o Zarządzanie tymi wymaganiami, uwzględnianie zmian i wpływu na dalsze prace o Reprezentacja wymagań np. w postaci abstrakcyjnych modeli S. Szejko, A. Jarzębowicz, A. Bobkowska, Inżynieria oprogramowania

Inżynieria Wymagań PROBLEM BIZNESOWY (ang. business problem) opisuje to, co chce zrobić klient w celu realizacji swoich procesów biznesowych lub ich usprawnienia. ROZWIĄZANIE (ang. solution) jest odpowiedzią na potrzeby klienta. PRODUKT (ang. product) wynik procesu realizacji. WYMAGANIE (ang. requirement): 1) Warunek lub zdolność potrzebna interesariuszom do rozwiązania danego problemu lub osiągnięcia celu. 2) Warunek lub zdolność, które muszą być spełnione lub posiadane przez system lub składnik systemu, aby wypełnić zapis umowy, standardu, specyfikacji lub w innych formalnie narzuconych dokumentów. 3) Udokumentowana reprezentacja warunku lub zdolności 1) i 2) K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Analiza biznesowa Inżynieria wymagań - kontekst Rynek Konkurencja Biznes Technologia Zasoby Misja i strategia Wymagania Projekt rozwiązania Implementacja Testowanie Rozwiązanie Analiza przedsiębiorstwa Inżynieria wymagań Optymalizacja i doskonalenie procesów Procesy biznesowe Cele biznesowe Potrzeby biznesowe Ograniczenia biznesowe Procesy biznesowe Cele biznesowe Potrzeby biznesowe Ograniczenia biznesowe Rynek Konkurencja Biznes Technologia Zasoby Misja i strategia K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań Proces inżynierii wymagań: Identyfikacja wymagań Analiza wymagań Specyfikacja wymagań Walidacja i weryfikacja Śledzenie wymagań Zarządzanie konfiguracją i zmianami Zapewnienie jakości K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań Wymagania Wymagania produktowe Ograniczenia Niefunkcjonalne Funkcjonalne Techniczne Biznesowe K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań Obszar biznesu Wymagania biznesowe Potrzeba biznesowa określająca, co chce osiągnąć biznes. Obszar rozwiązania Wymagania rozwiązania/systemu Opis cech rozwiązania spełniającego określone potrzeby biznesowe. Klient Inżynier wymagań Wymagania produktu/komponentu Kompletna, niskopoziomowa, specyfikacja produktu lub jego elementu. K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań Każde wymaganie musi być: Poprawne Wykonalne Niezbędne Uporządkowane Jednoznaczne Weryfikowalne Pojedyncze Niezależne K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań Problemy związane z wymaganiami Problemy: Niejasne cele projektu. Problemy komunikacyjne. Bariery językowe. Bariery wiedzy. Niejasne sformułowania wymagań. Zmienność wymagań. Niska jakość wymagań. Niewystarczające zaangażowanie interesariuszy. Pominięte klasy interesariuszy. Błędne planowanie. Niewystarczająca specyfikacja wymagań/rozwiązania. K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria Wymagań WALIDACJA: Demonstracja problemu aplikacji klientowi w celu zebrania informacji zwrotnej na temat stworzonych funkcji/użyteczności i ich zgodności z oczekiwaniami. Sesje użyteczności prowadzone przez klienta na wstępnej wersji systemu. WERYFIKACJA: Testowanie aplikacji oparte na specyfikacji wymagań. Przegląd specyfikacji wymagać w celu sprawdzenia kompletności i poprawności specyfikacji względem produktów wcześniejszych faz. K. Zmitrowicz, Analityk systemów, 2015

Inżynieria oprogramowania zmiana systemu Wdrożenie bezpośrednie czas Wdrożenie równoległe czas S. Szejko, A. Jarzębowicz, A. Bobkowska, Inżynieria oprogramowania

Inżynieria oprogramowania zmiana systemu Wdrożenie pilotażowe Stanowisko A Pilot Stanowisko B czas Wdrożenie fazowe Moduł A Moduł B czas S. Szejko, A. Jarzębowicz, A. Bobkowska, Inżynieria oprogramowania

Inżynieria oprogramowania architektura APLIKACJA ERP, MES, CMMS BAZA DANYCH Oracle, MS SQL, MySQL SYSTEM OPERACYJNY Windows, Linux SERWER IBM, DELL, HP J. Kisielnicki, M. Pańkowska, H. Sroka, Zintegrowane systemy informatyczne. PWN

Bezpieczeństwo danych

Bezpieczeństwo danych

Bezpieczeństwo danych zagrożenia LOGICZNE: Błędy oprogramowania Całkowita lub częściowa utrata danych Niewłaściwe obsługiwanie aplikacji Błędy administracyjne Świadome działania na poziomie aplikacyjnym mające na celu zniszczenie danych FIZYCZNE: Awarie sprzętowe Awarie systemu operacyjnego J. Auksztol, P. Balwierz, M. Chomuszko, SAP Zrozumieć systemy ERP. PWN

Bezpieczeństwo danych źródła

Bezpieczeństwo danych przenoszenie informacji konfiguracyjnych System deweloperski System testowy System produkcyjny J. Auksztol, P. Balwierz, M. Chomuszko, SAP Zrozumieć systemy ERP. PWN

Bezpieczeństwo danych metody i środki ochrony danych Systemy kontroli dostępu Metody uwierzytelniania użytkowników Audyt Ochrona antywirusowa Zwiększona niezawodność sprzętu Ochrona przed emisją ujawniającą Śluzy bezpieczeństwa Systemy wykrywania włamań Odtwarzanie stanu Narzędzia do testowania i oceny poziomu bezpieczeństwa Zasady stosowania środków ochrony Zintegrowany system bezpieczeństwa J. Stokłosa, T. Bliski, T. Pankowski Bezpieczeństwo danych w systemach informatycznych

Bezpieczeństwo danych

Bezpieczeństwo danych

Biznesowe i społeczne aspekty stosowania i integracji zawansowanych systemów informatycznych w zakładach przemysłowych

Biznesowe i społeczne aspekty stosowania i integracji zawansowanych systemów informatycznych w zakładach przemysłowych Bariery wdrożeniowe systemów informatycznych i metody ich przezwyciężania: Bariera techniczna związana z koniecznością zastosowania określonego (zazwyczaj nowego) rozwiązania zarówno w aspekcie sprzętowym jak i programowym. Bariera ekonomiczna ograniczenia finansowe powodują, że w czasie wdrożenia rezygnuje się z wielu działań, których podjęcie byłoby pożądane dla firmy. Zaniechanie ich (efekt redukcji kosztów) wpływa negatywnie na cały proces wdrożenia, a później funkcjonowanie systemu. Bariera organizacyjna jest powiązana z trudnościami przystosowania struktury organizacyjnej firmy i procedur jej działania do wymogów wynikających ze specyfiki systemu. Bariera socjopsychologiczna związana z czynnikiem ludzkim w organizacji. Wprowadzanie zmian budzi opór wśród ludzi. Obawa przed zmianami wynika najczęściej z wcześniejszych, zazwyczaj negatywnych, doświadczeń. J. Kisielnicki, M. Pańkowska, H. Sroka, Zintegrowane systemy informatyczne. PWN

Bariery wdrożeniowe według użytkowników: 28% 26% 33% 13% ekonomiczna techniczna organizacyjna społeczna T. Parys, Bariery wdrożeniowe systemu zintegrowanego klasy ERP i ich postrzeganie przez użytkowników, SGH 2005

Obawy użytkowników związane z wdrożeniem systemu: 5,88% strach przed kosztami 9,41% 2,35% frustracja pracowników 56,47% 16,47% zwolnienia pracowników awarie powodujące zagoreżenie bezpieczeństwa funkcjonowania firmy szkolenia poza granicami pracy 3,53% 4,71% 1,18% błędne wprowadzone dane do bazy danych J. Kisielnicki, M. Pańkowska, H. Sroka, Zintegrowane systemy informatyczne. PWN