INFORMAČNÉ SYSTÉMY V IVS Význam informácií pre manažéra IS Úlohy, rozdelenie APS
INFORMAČNÝ SYSTÉM Informačný systém (IS) je systém na zber, udržiavanie, spracovanie a poskytovanie informácií. Príkladom informačného systému môže byť kartotéka, telefónny zoznam, kniha došlej pošty alebo účtovníctvo. Systém nemusí byť nutne automatizovaný pomocou počítačov a môže byť aj v papierovej forme. Z hľadiska praktickej realizácie sú informačné systémy systémami riadenia a technológie zberu, prenosu, uchovávania, spracovania a distribúcie dokumentov, informácií a informačných služieb. IS slúžia ako prostriedok na realizáciu manažérskych funkcií.
Manažérske funkcie Organizáciu môžeme definovať ako hospodársku jednotku ktorá má cieľové poslanie. Hospodárskou jednotkou môže byť podnik, závod, prevádzka, firma poskytujúca služby a pod. Podnikové ciele sa zabezpečujú prostredníctvom riadenia (manažment), resp. realizáciou manažérskych funkcií: Plánovanie Organizovanie Vedenie ľudí Kontrola Každá z uvedených funkcií sa realizuje pomocou tzv. paralelných manažérskych funkcií: analyzovanie riešených problémov, rozhodovanie, realizáciu.
Význam informácie pre prácu manažéra Už dávnejšie odborníci dokázali, že riadenie závisí od existencie informácií (zakladateľ kybernetiky N. Wiener). Riadenie sa charakterizuje ako proces premeny informácií na činnosť. Úspech riadenia potom závisí od toho, aké informácie sú dostupné a ako úspešne sa realizuje ich využitie. Význam informácií pre manažéra vyplýva z ich potreby pri rozhodovaní a efektívnej realizácii každej funkcie manažmentu (plánovanie, organizovanie, vedenie ľudí, kontrola a pod.). Informácie sa stávajú jedným z dôležitým predpokladom toho, aby manažéri mohli prijímať v daných podmienkach optimálne rozhodnutia. Informácií je často veľa (manažéri sú často zahltení informáciami), ale pre rozhodovanie je potrebné mať správne informácie v správny čas na správnom mieste. Preto pre spracovanie informácií sa využívajú tzv. informačné systémy.
INFORMAČNÝ SYSTÉM Každý informačný systém, s ktorým sa dnes môžeme stretnúť, je orientovaný na spracovanie informácií z nejakej oblasti s relatívne presne stanovenými cieľmi a výstupmi pre danú oblasť. V súčasnosti neexistuje jeden univerzálny, všeobecne použiteľný informačný systém, ktorý by poskytoval informácie z hocijakej oblasti. IS nemožno stotožňovať, resp. redukovať len na systém spracovania údajov. Pod pojmom IS chápeme systém pozostávajúci z ľudí, technických a programových prostriedkov na zabezpečenie zhromažďovania, prenosu, ukladania, výberu, spracovania, distribúcie a prezentácie informácií pre potrebu rozhodovania tak, aby riadiaci pracovníci mohli vykonávať svoje riadiace funkcie na všetkých úrovniach riadenia.
Projektovanie IS Organizácia riadenia tvorby a návrhu informačného systému má spravidla tieto fázy: úvodná štúdia, rozbor zadania, analytické modelovanie, systémový návrh, objektový návrh, implementácia, skúšobná prevádzka, nasadenie (likvidácia systému).
Aby informačný systém mohol reálne plniť svoje poslanie, musí byť zabezpečený po stránke: technickej (výpočtová a ostatná technika) programovej (software) personálnej (kvalifikovaní pracovníci – „peopleware“) organizačnej (opatrenia na praktické využitie informačného systému)
Typické oblasti použitia Medzi typické oblasti nasadenia IS patria: rezervačné systémy (letenky, ...) knižničné informačné systémy informačné systémy bánk podnikové informačné systémy, systémy vedecko-technických informácií informačné systémy štátnej správy geografické informačné systémy a pod
Vývoj informačných technológii S vývojom informačných technológii sa postupne menil pohľad na využitie informačných systémov v organizácii: 1. etapa (60. roky): Prvé aplikácie pre zber dát a spracovanie ekonomickej agendy 2. etapa (70. roky) informačné systémy boli orientované na zautomatizovanie rutinných podnikových činností. 3. etapa (80. roky): hlavná pozornosť bola venovaná zvyšovaniu efektívnosti vnútropodnikových procesov pomocou informačných systémov 4. etapa (90. roky) je zameraná na posilňovanie konkurencieschopnosti podniku na trhu tým, že informačné systémy sú zamerané na podporu rozhodujúcich podnikových cieľov. 5. etapa (2000) v znamení implementácie internetových služieb do IS
Klasifikácia informácií a ich zdroje v PIS 1. Podľa obsahu zobrazovaných procesov • ekonomické • neekonomické (mimoekonomické) 2. Podľa pôvodu informácií a) Informácie vonkajšie (externé) Informácie o hospodárskej politike, prieskume trhov, ...
b) Informácie vnútorné (interné) podnikových cieľoch, programoch činnosti, stave podnikových zdrojov, priebehu technoloických procesov, ...
Klasifikácia informácií a ich zdroje - pokračovanie 3. Podľa úrovní riadenia podniku • strategické – sú charakteristické tým , že dosah ich použitia je dlhodobý, sú to informácie často globálneho charakteru, využívané predovšetkým pre formuláciu strategických cieľov organizácie. Vyznačujú sa nízkym stupňom konkrétnosti a opakovateľnosti. Z hľadiska riadiacej hierarchie prichádza s nimi do styku najmä vrcholný riadiaci stupeň. • taktické – sú konkrétnejšie a uplatňujú sa najmä v etape hľadania ciest a prostriedkov na dosiahnutie cieľov. Ich stupeň konkrétnosti a opakovateľnosti v porovnaní so strategickými informáciami je vyšší • operatívne – sú veľmi detailné, s veľkou mierou opakovateľnosti a využíva ich najmä manažment pôsobiaci na operatívnej úrovni riadenia, pri riešení každodenných problémov.
Podnikové informačné systémy
Výrobné IS VIS sú zvláštnym prípadom transakčných systémov, ktoré pracujú v v reálnom čase, sú informačné systémy na priame riadenie technologických procesov. Integrovaním priameho riadenia procesov s organizáciou výroby, zásobovania, expedície vznikajú integrované podnikové informačné systémy. Vyznačujú sa tým, že majú minimálny podiel vstupov a výstupov realizovaných prostredníctvom človeka.
Úlohy VIS správa dát (položky, kusovníky, technologické postupy, pracoviská, dodávatelia, sklady ...) prijatie obchodného prípadu, vytvorenie výrobnej zákazky a jej otermínovanie, plánovanie potrebných materiálových požiadaviek, vrátane návrhov na nákup a kooperáciu, nákup materiálu, skladové hospodárstvo, plánovanie výrobných a predvýrobných kapacít, riadenie realizácie výrobnej zákazky, riadenie technologických procesov, expedícia hotových výrobkov, kalkulácia zákazky, a ceny výrobku, archivácia dát súvisiacich s výrobou, evidencia spotrebovaného materiálu, práce, energie a pod.
Úrovne VIS • • •
Informačné systémy podnikovej úrovne riadenia Informačné systémy procesnej úrovne riadenia Informačné systémy prevádzkovej úrovne riadenia
IS podnikovej úrovne riadenia Vo výrobných podnikoch časť existujúcich informačných systémov predstavujú MRP II/ERP systémy (systémy pre plánovanie výrobných a podnikových zdrojov). Informačné systémy podnikovej úrovne riadenia (ERP/MPR) sú z technologického hľadiska založené na transakčnom spracovaní údajov. Sú vybudované na databázových technológiách OLTP (On-line transaction processing). Informácie, ktoré vstupujú do systémov ERP/MRP sa zadávajú vo forme vypĺňaných formulárov. Vloženie údajov je podnetom pre vykonanie spracovania/transakcie nad vloženou množinou vstupných údajov. Informačné systémy ERP/MRP zvyčajne nepracujú počas celého dňa ale požadujú technologické prestoje pre zálohovanie údajov, ich reorganizáciu a dávkovo orientované výpočtové procesy. Spracúvajú veľké objemy údajov, ale početnosť transakcií za jednotku času nie je vysoká.
ERP Enterprise Resource Planning (ERP) je informačný systém, ktorý integruje dáta a procesy organizácie do jednotného systému. Typický ERP systém používa počítačový systém zložený z množstva komponentov (sklad, výrobné účtovníctvo a fakturácia, plánovanie a rozvrhovanie výroby, ...) pre dosiahnutie spomínanej integrácie. Plánovanie a riadenie typicky strojárskej výroby (montáž finálneho výrobku) je založené na systéme MRP II (Manufacturing Resource Planning). Kľúčovou vlastnosťou ERP systému je jednotná databáza pre ukladanie dát pre množstvo systémových modulov. Medzi najhlavnejšie dôvody zavedenia ERP systémov patria: zlepšenie presnosti a dostupnosti informácií, skvalitnenie podnikových procesov a podpora rozhodovania.
IS procesnej úrovne riadenia Na druhej strane sú vo výrobných podnikoch inštalované a prevádzkované informačné systémy na procesnej úrovni riadenia. Do tejto kategórie patria riadiace systémy (programovateľné automaty, počítače, roboty DCS - distribuované riadiace systémy), meracie systémy, CNC stroje, užívateľské a operátorské rozhrania, zobrazovacie zariadenia, špecializovaný software (systémy pre sledovanie kvality, software pre programovanie riadiacich systémov,…) a inteligentné senzory. Informačné systémy na procesnej úrovni pracujú v reálnom čase, spracúvajú informácie zo senzorov v najkratšom možnom čase, s vysokým časovým rozlíšením (milisekundy až sekundy). Množstvo spracúvaných veličín nebýva veľké ale početnosť výskytu relevantných údajov a vykonávaných operácii za časovú jednotku je vysoká.
SCADA
IS prevádzkovej úrovne riadenia Systémy pre komplexný výrobný dohľad (MES ang. Manufacturing Execution Systems) prinášajú podnikom určitú sledovaciu schopnosť umožňujúcu monitorovať aktivity na prevádzkovej úrovni s vyšším časovým rozlíšením (hodina/minúta). MES systémy musia neustále analyzovať priebeh výrobného procesu, aby boli schopné reagovať na udalosti vznikajúce na procesnej úrovni. Z toho dôvodu vyžadujú prístup k informáciám o okamžitom stave výrobného procesu t.j. informačné prepojenie so systémami na procesnej úrovni. Informačné systémy na prevádzkovej úrovni riadenia pracujú v reálnom čase ale s nižším časovým rozlíšením ako systémy na prevádzkovej úrovni. Vypĺňajú medzeru medzi transakčne pracujúcimi informačnými systémami a systémami na procesnej úrovni, ktoré pracujú v reálnom čase s vysokým časovým rozlíšením. Obsahujú funkcie, ktoré umožňujú agregovať údaje, ktoré prichádzajú v reálnom čase z riadiacich systémov na procesnej úrovni, do foriem a časového rozlíšenia zodpovedajúceho pre ERP systémy.
MES
Podnikový informačný systém ERP (Enterprise Resource Planning) je informačný systém pre plánovanie a riadenie podnikových zdrojov, ktorý integruje a automatizuje veľké množstvo procesov súvisiacich s výrobnou činnosťou podniku. Typicky ide o výrobu, logistiku, distribúciu, správu majetku, predaj, fakturácia, a účtovníctvo.
Závislý – nezávislý dopyt ERP zahrňajú celý rozsah funkcií od operatívneho rozvrhovania výroby so zohľadnením všetkých úzkych miest cez sledovanie plnenia plánu, simuláciu „čo ked' ...?", nástroje pre prognózovanie termínov dodávky až po aplikácie pre riadenie celých dodávateľských reťazcov, ktoré sa objavili v poslednom čase. Vznik MRP systémov pred viac ako 40 rokmi predstavoval radikálnu zmenu v manažérskom prístupe k riešeniu problémov spojených s plánovaním a riadením nákupu materiálu. Predtým boli metódy pre riadenie nákupu založené na sledovaní histórie spotreby, ako sú dodávky v pravidelných intervaloch, daných objemoch a kalkulácie postavené na metóde EOQ (Economic Order Quantity). Nezávislé objednávanie bolo zavedením MRP nahradené závislím objednávaním, ktoré je založené na výrobnom kusovníku.
MRP – Material Resource Planning MRP obrátil tradičný pohľad do minulosti na pohľad do budúcnosti. Postup používaný pri kalkulácii potrieb však v sebe ukrýva niekoľko úskalí, ktoré sú príčinou nekorektných výsledkov takejto kalkulácie:
existuje dopyt po štandardných výrobkoch,
všetci zákazníci výrobky či materiál majú rovnakú dôležitosť,
priebežný čas výroby rovnaký bez ohľadu na veľkosť výr. dávky,
zdroje sú nekonečne veľké.
Pôvodná metóda MRP bola jednocestným procesom, výsledky kalkulácie boli pripravené pred plánovacím obdobíma nedávali možnosť zohľadniť zmeny, ktoré v plánovanom období. V priebehu 70-tych rokov bola metóda MRP d'alej vylepšená a vzniklo MRP s tzv. uzavretou slučkou (Closed Loop MRP).
BOM Bill of Materials (BOM) je termín používaný na popis zoznamu komponentov potrebných na komplentáciu finálneho produktu (obchodnej položky). BOM má hierarchickú štruktúru ktorú tvoria montážne skupiny alebo jednotlivé súčiastky (napr. BOM osobného počítača obsahuje zoznam pre počítač, jeho hlavné komponenty ako skrinka, klávesnica, displej, ... ale aj materiál potrebný pre expedíciu ako kartónový obal, užívateľský manuál a pod.
Priebežná doba výroby
Spracovanie MRP Spracovanie MRP znamená „explodovanie“ požiadaviek na finálnu položku do časového rozvrhu pomocou priebežnej doby výroby. Množstvo,ktoré takto dostaneme, sú hrubé požiadavky, kde sa ešte nebrali do úvahy skladové zásoby. Čisté požiadavky sú materiál ktorý musí byť aktuálne k dispozícii na uspokojenie predpokladaného dopytu. Netting je jadrom spracovania v systéme MRP a prebieha podľa jednoduchého vzorca:
Kapacitné plánovanie Capacity Requirements Planning (CRP) Na zabezpečenie reálnosti plánu výroby sa musia v d'alšej fáze porovnávat' výsledky výpočtov s kapacitnými ohraničeniami. Tomu slúži modul CRP ktorý vytvára vyššiu úroveň - integrované plánovanie pretože prepája hmotnú stránku výroby s pracovným procesom a činnost'ou strojov.
MRP II Významný pokrok bol dosiahnutý približne na prelome 70/80-tych rokov zavedením metódy plánovania označovanej ako MRPII (Manufacturing Resource Planning). Podstatný prínos spočíval v možnosti zohľadnenia aj ďalších obmedzení v systéme, predovšetkým výrobných kapacít (CRP - Capacity Requirements Planning). Systémy MRPII umožňujú okrem plánovania nákupu materiálu tiež plánovanie dostupných výrobných kapacít, t.j. disponibilný fond času strojov.
PPS Aplikáciou metód plánovania sú informačné systémy vo výrobe označované ako PPS. Hlavné funkcie možno z hľadiska plánovacieho horizontu rozdeliť takto: 1.Hrubé plánovanie. 2.Jemné plánovanie. 3.Priame riadenie výroby.
APS (Advanced Planning Schedulling) APS sa vzťahuje na riadenie výrobného procesu, pomocou ktoré sú suroviny a výrobná kapacita optimálne alokované na pokrytie dopytu. APS sa obzvlášť dobre hodí pre prostredie, kde jednoduchšie metódy plánovania zlyhávali. Tradičné metódy ako MRP sú jednoduché, ale v dynamicky sa meniacom obchodnom prostredí a výrobe komplexných výrobkov zlyhávali, keďže systém MRP rieši potreby materiálu a výrobné kapacity oddelene. Aplikačná oblasť APS je typicky: Výroba na objednávku Výroba nákladnými technológiami, kde je významné využitie kapacity a kde je možné vyrábať na tej istej technológii viac alternatívnych výrobkov Výrobky majú rôznu prioritu Komplexné výrobky, zložené z veľkého počtu súčiastok vyrábané veľkým potom operácií Výroba si vyžaduje časté zmeny plánu výroby, ktoré nemožno dopredu predvídať
PPS systém rieši dve základné oblasti - plánovanie výroby a riadenie výroby Plánovanie výroby - vychádzajúc z objednávok zákazníkov, ktoré majú byť realizované počas špecifikovaného časového obdobia vo výrobnom systéme, stanovuje sortiment a množstvo výrobných objednávok, ktoré sa majú uvoľniť, t. j. zadať do výroby (vyrobiť) a zabezpečuje ich termínové rozvrhnutie pre dostupné výrobné zariadenie. Riadenie výroby - nadväzuje na úlohy plánovania výroby a koordinuje vzájomné pôsobenie základných elementov výrobného procesu tak, aby boli splnené požiadavky plánovania výroby. Koordinuje vzájomné pôsobenie hlavných a pomocných výrobných procesov. Okrem podkladov z plánovania výroby vyžaduje riadenie výroby aktuálne informácie v reálnom čase o skutočnom priebehu výrobného procesu (spätná väzba z výrobného procesu).
Štyri základné plánovacie algoritmy APS Available-to-promise (ATP) je vhodný najmä pre výrobu na sklad (make-to-stock), kedy sú hotové produkty k dispozícii v distribučných centrách, odkiaľ si ich zákazníci kupujú. Túto stratégiu volia predovšetkým firmy z odvetví, pre ktoré je typická procesná výroba. Allocated-available-to-promise (AATP) rozširuje algoritmus ATP o možnosť rozdeliť hotové produkty medzi jednotlivých zákazníkov na základe ich geografickej polohy a ich postavenie v zákazníckej hierarchii, vzhľadom na vynaložené náklady a možný zisk.
Capable-to-promise (CTP) sa používa v prípade, že požadovaný produkt nie je k dispozícii na sklade hotových výrobkov. Tento algoritmus už zohľadňuje výrobné kapacity a skúma, kedy budú uvoľnené a kedy bude k dispozícii materiál pre danú objednávku. CTP sa zvyčajne používa pri výrobe (production-to-order) a montáži (assembly-to-order) na zákazku, v obmedzenej miere aj pri inžinierskych prácach na zákazku (engineer-to-order). Profitable-to-promise (PTP) je relatívne nový koncept, ktorý v sebe zahŕňa algoritmy CTP, ATP a vyhodnotenie prínosu, ktorý bude konkrétna zákazka pre firmu mať. PTP sčíta všetky náklady a porovnáva ich s cenou, za ktorú je zákazník ochotný si daný produkt kúpiť. PTP je použiteľný pre všetky typy výrob.
Informačný systém APS sa všeobecne definuje ako nástroj pre pokročilé plánovanie a rozvrhovanie výroby na úrovni jedného podnikateľského subjektu. Daný podnikateľský subjekt používa APS systém buď pre plánovanie a rozvrhovanie vlastnej produkcie alebo celého dodávateľského reťazca, ktorý zriaďuje. Pri riadení dodávateľských reťazcov potom možno k algoritmami pokročilého plánovania pridať využitie metód SCM (Supply chain management). Tie sú niektorými softvérovými výrobcami súhrnne označované pojmom multi-site.
CIM Integrovaním priameho riadenia technologických procesov, procesov s organizáciou výroby, zásobovania, expedície, riadenia kvality, ... (ERP) so systémami technickej prípravy výroby a navrhovania výrobkov (CAD/CAM/CAE/PLM) vznikajú integrované informačné systémy (Computer Integrated Manufacturing – CIM).
Integrácia IS
