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 | УДК: 004.42
Software system for monitoring and analysis of business process design and technological preparation of production aircraft manufacturer
In this article describes the business process engineering production planning aircraft manufacturer, built its map of goals and tasks across levels of government. A general functional model of information-analytical system of monitoring, analysis and business process management engineering production planning aircraft manufacturer. Presents a set of deterministic performance and business processes engineering production planning. A set of UML models for the design of data-processing system, the logical structure of the database system. The developed software and describes the mechanism of its functioning.
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.