Программно-информационный комплекс мониторинга и анализа бизнес-процесса КТПП авиастроительного предприятия
Автор: Железнов Олег Владимирович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Механика и машиностроение
Статья в выпуске: 4-3 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрен бизнес-процесс КТПП авиастроительного предприятия, построена его карта целей и задач по уровням управления. Разработана общая функциональная модель информационно-аналитической системы мониторинга, анализа и управления бизнес-процессом КТПП авиастроительного предприятия. Представлен набор детерминированных показателей и требований бизнес-процесса КТПП. Разработан комплекс UML моделей для проектирования информационно-аналитической системы, логическая структура базы данных системы. Представлен разработанный программный продукт и описан механизм его функционирования.
Информационно-аналитическая система (иас), конструкторско-технологическая подготовка производства (ктпп), мониторинг бизнес-процессов, анализ данных, модель данных
Короткий адрес: https://sciup.org/148202349
IDR: 148202349
Текст научной статьи Программно-информационный комплекс мониторинга и анализа бизнес-процесса КТПП авиастроительного предприятия
шением науко- и капиталоемкости производства, а также переходом от централизованной системы управления экономикой к развитию бизнеса в условиях рынка.
На основе мониторинга и анализа ключевых показателей эффективности вырабатываются стратегия и тактика развития предприятия, обосновываются планы и управленческие решения, осуществляется контроль за их выполнением, выявляются резервы повышения эффективности производства, оцениваются результаты деятельности предприятия, его структурных подразделений, трудового коллектива и отдельных работников.
В современном понимании информационный мониторинг не ограничивается процессами сбора, хранения, анализа и оценки данных и сигнализации о выявленных отклонениях показателей от заданных значений. Для предупреждения критических ситуаций информационные системы предоставляют поддержку принятия решений, а в некоторых случаях и управление (автоматизированное) объектами мониторинга.
Целью системы мониторинга является информационная поддержка разработки и реализации мер по своевременному прогнозированию, выявлению и предупреждению угроз и кризисных ситуаций в отношении объектов мониторинга.
ИАС мониторинга, анализа и управления бизнес-процессами в современном представлении обеспечивает выполнение следующих функций (функции выделены с учетом [1]):
-
а) извлечение данных из различных источников, их преобразование и загрузка в хранилище данных;
-
б) хранение данных;
-
в) анализ данных, включая регламентированные отчеты, произвольные запросы, много-
- мерный анализ (OLAP) и извлечение знаний (datamining).
Общая функциональная модель ИАС авиастроительного предприятия (рис. 1) отображает процесс мониторинга КТПП в системе в виде последовательности взаимосвязанных функций (от сбора данных до управления) и необходимых для их поддержки объектов, таких, как хранение и представление данных, модели и оценки кризисных ситуаций.
С помощью запросов и процедур данные из единого информационного пространства предприятия передаются в ИАС КТПП, где помещаются в хранилище данных, анализируются, выявляются опасные ситуации, ведущие к невыполнению целей бизнес-процесса, прогнозируется развертывание ситуации на базе моделей кризисных ситуаций, оцениваются возможные последствия, на основе полученных данных принимается решение, которое используется для управления бизнес-процессом КТПП.
Задачами информационно-аналитических систем являются:
-
а) сбор данных от объектов мониторинга;
-
б) хранение и упорядочивание полученной информации;
-
в) анализ данных;
-
г) построение моделей кризисных ситуаций;
-
д) прогнозирование поведения объектов мониторинга, возникновения кризисных ситуаций и изменений параметров внешней среды, влияющих на объекты мониторинга;
-
е) предупреждение и локализация кризисных ситуаций;
-
ж) оценка вероятного ущерба и возможных последствий;
-
з) поддержка принятия решения (при необходимости генерация альтернатив, их ранжирование по выделенным критериям, выбор наиболее оптимальной альтернативы);
-
и) защита информационных ресурсов и системы в целом;
-
к) интеграция системы в общее информационное пространство на уровне предприятия.
Главной целью использования ИАС на авиастроительном предприятии является повышение эффективности бизнес-процессами, в частности КТПП, за счет мониторинга, анализа и управления на основе показателей.
Определяющей целью бизнес-процесса КТПП является планомерное и эффективное его выполнение по комплексу работ КТПП в короткие сроки. Процесс считается завершенным, если число заказов, принятых в разработку по изготовлению КТД, равно числу готовых разработанных комплектов КТД.
По правилам декомпозиции функциональноцелевого анализа на рис. 2 приведена карта целей и задач в соответствии с уровнями управления бизнес-процесса КТПП.
Приоритетным направлением в управлении бизнес-процессом КТПП в настоящее время является разработка КТД в самые короткие сроки с обеспечением высокого качества продукции по требованию заказчиков.
Представленные выше возможные параметры управления бизнес-процессом КТПП указаны в соответствии с целями по уровням иерархии, однако необходимо произвести отбор параметров управления КТПП и представить такие, которые будут характеризовать бизнес-процесс как объектноориентированную модель, действие которой будет

Рис. 1. Общая функциональная модель ИАС авиастроительного предприятия
подразделений КТПП — целостности их процесса
Обеспечение эффективности деятельности отдельных подразделений КТПП

управления
Среднее звено
Руководители подразделения
Рис. 2. Карта целей и задач КТПП по уровням управления
Цели бизнес-процесса КТПП |
1 ' 1 ' ____I Задачи КТПП ] 1 Параметры КТПП । । I । |
г_______L_______' г_______L_______' |
|
Обеспечение эффективности деятельности КТПП |
I Выявление । i । необходимого - численность персонала । количества ресурсов: 1 1 „ I 1 - размер инвестиции на i
Т информационное
। - информационных i i i
|
-число разработанных комплектов КД и ТД (номенклатура продукции) - ЧИСЛО листков «Извещение об изменении» на комплект КД и ТД (рост качества) -длительность цикла подготовки производства
Выявление средств, обеспечивающих повышение качества работ по подготовке производства в требуемом количестве с наименьшими сроками и затратами
Обеспечение эффективности деятельности отдельных
Квалифицированным кадровый состав, обладающий навыками работы в информационных средах, соответствующих мировым стандартам Необходимые информационные средства
- трудоемкость работ отдельных процессов - % текучести кадрое - % от стоимости информационного обеспечения на обучение персонала
Высшее звено
заместитель руководителя предприятия по подготовке производства
Младшее звено
Руководители групп подразделений
выполняться в условиях использования ИАС мониторинга, анализа и управления КТПП и характеризоваться определенными параметрами.
Для оценки эффективности бизнес-процесса КТПП и уровня его развития необходимо оценить сформированные показатели по важности их влияния на цель бизнес-процесса КТПП. Детерминированные показатели бизнес-процесса КТПП и требования, направленные на повышение эффективности управления в соответствии с целью биз-нес-процесса КТПП, представлены в табл. 1.
Для проектирования информационно-аналитической системы выбран программный продукт IBM Rational Software Architect. Основные функции системы представлены на диаграмме прецедентов UML (рис. 3). Они доступны двум категориям пользователей: пользователю и поставщику данных. Пользователь ИАС может управлять процессом мониторинга с возможностью проведения анализа ключевых показателей эффективности процесса КТПП и ведения архива сформированных отчетов в системе [2].
Для всестороннего описания ИАС также разработаны: диаграмма классов системы управления мониторингом и анализом ключевых показателей эффективности, диаграмма состояний ИАС, диаграмма последовательности действий ИАС, диаграмма развертывания ИАС на предприятии.
Предложенная логическая модель БД позволяет описать структуру ИАС. Так же в БД хранится информация о показателях эффективности процесса КТПП, о переменных, введённых экспертами для задания новых ключевых показателей эффективности процесса. ER-диаграмма представлена на рис. 4. Результаты функционирования мониторинга и анализа показателей эффективности КТПП отображаются в базе с указанием даты запроса, выбранного изделия и полученного результата.
В результате разработан проект ИАС в виде диаграмм UML, которые отображают возможные подходы к построению системы мониторинга и анализа процессов КТПП и позволяют использовать эти подходы вне зависимости от конкретных языков программирования. Разработанная общая архитектура ИАС позволяет определить основные блоки системы, функции, которые они выполняют, и связи между ними.
В хранилище данных предприятия содержатся оперативные данные, которые собираются из различных баз данных подсистем предприятия. Для того чтобы повысить скорость формирования таблиц данных по выбранному показателю и отчетов в виде графиков формируются промежуточные таблицы в хранилище данных с использованием программирования процедур на PL/SQL.
Таблица 1. Детерминированные показатели и требования бизнес-процесса КТПП
Показат ель |
Требов ание |
||||
h 1 |
Количество комп лектов КТД, N KT№ шт. |
- максима льно возможный вып ус к КТД |
h 1 —— max |
||
h2 |
Дли те льно сть цикла ТПП, Т ц , мес. |
- с ок ращ ен ие длительности |
h 2 —— min |
||
h 3 |
Числен ность сот рудн иков КТ ПП, m , чел. |
Фонд опла ты труда конструкторов, т ехнологов, служащ их ТПП, ФОТ , руб./год |
- ми нима льн ая числе ннос ть |
мин има льн о допус тим ый фонд оплат ы тр уда |
h 3 —— min |
h 4 |
Ча сов ая тар ифн ая ставка, С н-ч > РУб./ч |
- ма кс има льн ая час ова я та рифн ая ста в ка |
h 4 —— max |
||
h 5 |
Количество выпущенных лис тк ов «Изве щ ени е об изме не нии» в год на одно издели е, ИИ , шт |
- мини маль ное чи сло листков ИИ |
h 5 —— min |
||
h6 |
Затраты на прог рамм ное обесп ече ние (ПО), З ПО , руб. |
- мини маль ны е зат рат ы на ПО |
h 6 —— min |
||
h 7 |
Количество ПЭВМ, nпэвм, шт. |
- максима льное колич ество комп ьют еров |
h 7 —— max |
||
h 8 |
Протокол несо ответствия выпускаемой продукции ТУ заказчи ка, П , шт. |
- от сут ств ие п ротоколов |
h 8 = 0 |

Рис. 3. Диаграмма прецедентов ИАС

Рис. 4. ER-модель ИАС
ВЫВОДЫ
В результате исследования разработан программный продукт, представляющий собой интегрированную подсистему к PDM системе авиастроительного предприятия ЗАО «Авиастар-СП». Разработана система ключевых показателей эффективности КТПП, в нее входят следующие интегральные показатели бизнес-процесса: выполнение плана запуска КД, уровень автоматизации КТПП, своевременное согласование документов КД. В разработанном программном продукте пользователь выбирает из выпадающего списка ключевой показатель эффективности, выбирает несколько атрибутов по разрезу мониторинга показателя (изделие, серийный номер, интервал дат, цех, отдел, тип документа КД и прочее), в результате формируется таблица данных и график развития выбранного ключевого показателя эффективности (рис. 5). Для каждого показателя разра- ботан уровень детализации, например для показателя «выполнение графика запуска КД»: по изделию в целом, по агрегатам, по отделу.
Механизм выполнения запросов осуществляется программным продуктом без вмешательства пользователя, по средствам программных запросов SQL. Для реализации алгоритмов извлечения данных использовался ODP.Net поставщик данных, разработанный для базы данных Oracle. В информационно-аналитической системе также заложена функция экспорта сформированного отчета в документ Excel и функция печати.
Информационно-аналитическая система мониторинга, анализа и управления бизнес-процес-сом КТПП позволит в режиме реального времени видеть актуальные показатели КТПП, оперативно и своевременно предотвращать развитие нежелательных тенденций в объекте управления. Информационно-аналитическая система позволит оперативно отслеживать текущее выполнение

Рис. 5. График запуска КД в форматках по отделам
бизнес-процесса КТПП, анализировать узкие места и производить оперативные вмешательства в деятельность сотрудников с целью более эффективного использования ресурсов предприятия. Стоит выделить основную особенность информационно-аналитической системы, отличающую ее от учета, аудита и контроля отчетности – все эти инструменты имеют дело с уже случившимися фактами в прошлом, повлиять на которое уже нет никакой возможности. Информационно-аналитическая система же занимает проактивную позицию, позволяя управленцам (руководителям) прогнозировать ситуацию еще на том этапе, когда что-то можно поправить или изменить.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке в рамках Государственного контракта
№ 12.527.11.0010 «Развитие интегрированной автоматизированной системы информационной поддержки жизненного цикла воздушных судов гражданской и транспортной авиации на основе электронного определения изделия».
Список литературы Программно-информационный комплекс мониторинга и анализа бизнес-процесса КТПП авиастроительного предприятия
- Белов В.С. Информационно-аналитические системы. Основы проектирования и применения: учебное пособие, руководство, практикум. М.: Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. 2005. 111 с.
- Железнов О.В., Денисова М.Н. Разработка модели информационно-аналитической системы мониторинга на основе разработанных ключевых показателей эффективности производственных процессов авиастроительного предприятия//Известия Самарского научного центра РАН. 2012 Т. 14. № 4(2) С. 417-421.