НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ РАЗНОПЛАТФОРМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

37. Матушкина О.В. Оптимизация процессов регенерации при размножении клоновых подвоев и сортов яблони и груши in vitro: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.07 / Матушкина Ольга Васильевна // Мичуринск, 2008. - 155 с.

38. Magyar-ТаЬоп К. Effect of cytokinin content of the regeneration media on in vitro rooting ability of adventitious apple shoots. / К. Magyar-Таbori, J. Dobranszki, I. Hudаk // Scientia Horticulturae, 2011. - № 129. - p. 910-913

39. Sriskandarajah S. Micropropagation of apple scion cultivars / S. Sriskandarajah, M.G. Mullins // Comb. Proc: Intun Plant Propagators Soc., 1982. -v. 31. - p. 209- 213

40. Высоцкий В.А. Биотехнологические методы в системе производства оздоровленного посадочного материала и селекции плодовых и ягодных растений: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук: 06.01.07 / Высоцкий Валерий Александрович // М., 1998. - 44 с.

41. Матушкина О.В. Клональное микроразмножение яблони и груши в системе производства высококачественного посадочного материала / О. В. Матушкина, И. Н. Пронина // Агро XXI, 2009. - № 4-6. - c. 28-29

42. Involvement of polyamines in the adventitious rooting of micropropagated shoots of the apple rootstock MM 106 / S. Naija, N. Elloumi, S. Ammar, C. Kevers, J. Dommes // In Vitro Cell and Dev. Biol. Plant, 2009. -v. 45, № 1. - p. 83-91

43. Катаева Н.В., Аветисов В.А. Клональное размножение в культуре ткани / Культура клеток растений. М.: Наука, 1981.

- c. 137-149

44. Muleo R. Physiological dissection of blue and red light regulation of apical dominance and branching in M9 apple rootstock growing in vitro / [Электронный ресурс] / R. Muleo, S. Morini // Journal of Plant Physiology, 2008. - № 165. - Режим доступа: www.elsevier.de/jplph.html

45. Muleo R. Light quality regulates shoot cluster growth and development of MM106 apple genotype in in vitro culture / [Электронный ресурс] / R. Muleo, S. Morini // Scientia Horticulturae, 2006. - № 108. - Режим доступа: www.elsevier.com/locate/ scihorti.html

46. Высоцкий В.А. Микроклональное размножение яблони / В.А. Высоцкий, О.А. Леонтьев-Орлов // Садоводство, 1983.

- № 7. - c. 20-21

47. Кузьмина Н. Микроклональное размножение и оздоровление растений [Электронный ресурс] / Н. Кузьмина // Биотехнология, 2010. - Режим доступа: http://www.biotechnolog.ru/pcell/pcell6_1.html

48. Туровская Н.И. Микроразмножение яблони и груши / Н.И. Туровская// Садоводство и виноградарство, 1994. - № 1. - c. 10-12

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ РАЗНОПЛАТФОРМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Хисамутдинов Равиль Миргалимович

кандидат технических наук, доцент, Казанский (Приволжский) Федеральный Университет

Хисамутдинов Марат Равилевич

аспирант, Казанский (Приволжский) Федеральный Университет

Разработка отечественных интеграционных решений - одна из важнейших задач импортозамещения в сфере IT. Разрабатываемый модуль на основе интеллектуальных агентов и использовании базы знаний с учетом накопленного опыта и правил, обеспечит динамичное внедрение интеграции на предприятии. В результате, благодаря исключению человеческого фактора, исключению ручного труда и повышение эффективности принимаемых решений, произойдет минимизация оши-

Ключевые слова: информационные системы, интеграция, эффективность.

RESEARCH AND PRODUCTION PROBLEMS OF MULTIVENDOR INFORMATION

SISTEMS INTEGRATION

Khisamutdinov R. M.

Ph.D., assistantprofessor, Kazan (Volga Region) Federal University Khisamutdinov M. R.

postgraduate, Kazan (Volga Region) Federal University

The developed module will provide a dynamic implementation of the integration of the enterprise through the use of intelligent agents and knowledge based on experience and rules. The result will be to minimize errors by eliminating the human factor, the exclusion of manual labor and increase efficiency of decision making.

Keywords: information systems, integration, efficiency.

На сегодняшний день в России используется большое количество автоматизированных информационных систем внедренных на предприятиях, которые обычно решают отдельные группы задач связанные с производством, финансами, логистикой и т.д. Эти информационные системы обычно не объединены в рамках корпоративной информа-

ционной системы. Так как в них отсутствует поддержка интеграции разноплатформенных информационных систем, отсутствует единый стандарт интеграции, нет заинтересованности разработчиков информационных систем в интеграции, как правило, закрытое программное обеспечение. В связи с этим предприятия сталкиваются с определенными

издержками, связанными с неэффективным использованием 1Т персонала, имеет место быть высокий уровень скрытых потерь, множество ошибок в системе из-за использования ручного подсчета и ввода данных.

Основными запросами, с которыми сталкиваются машиностроители во всем мире, являются увеличение конкуренции с одной стороны и повышение индивидуальных требований различных групп потребителей с другой стороны. Эти вызовы требуют от машиностроителей непрерывной работы над повышением эффективности собственного производства.

Построение автоматизированного интеграционного модуля разноплатформенных информационных систем является актуальной проблемой, так как создание единого информационного пространства позволяет предприятию полностью автоматизировать управление бизнес процессами и производством в условиях действующих информационных систем, тем самым избавляя от лоскутной автоматизации и повышая экономическую эффективность предприятия в целом.

В рамках программы импортозамещения требуется разработка отечественной системы интеграции разноплатфор-менных систем. Реализация интеграционного модуля раз-ноплатформенных информационных систем предполагает переход от классической стратегии построения единого информационного пространства к более совершенной, что подразумевает избавление от параллельного функционирования информационных систем, которая требует больших вычислительных ресурсов и персонала, а это существенные расходы в долгосрочной перспективе. Большую роль в ин-

теграции составляет грамотное сопоставление соответствующих атрибутов между информационными системами для обмена генерируемыми данными.

В настоящее время интеграцией разноплатформенных автоматизированных информационных систем заинтересованы многие современные предприятия, которые используют различные уровни информационных систем таких, как ERP, PLM, MES, CRM, SCM, HRM и т.д. Задачей интеграции является консолидирование всех уровней управления предприятием в единую цепочку. Данные уровни могут использоваться в совокупности в зависимости от поставленных целей, задач и условий предприятий. Был проведен сравнительный анализ информационных систем, с точки зрения использования интеграционных решений, технологий и стандартов (таблица 1). В качестве анализируемых систем были выбраны различные информационные системы: ERP-системы SAP Business Suite, ORACLE JD Edwards EnterpriseOne, 1С предприятие, Microsoft Dynamics NAV, Epicor, MES-системы Proficy Plant Applications, Pharis, СПРУТ-ОКП и PLM-система TeamCenter.

ERP-системы большей частью охватывают все ключевые процессы деятельности предприятия. Крупные разработчики ERP-систем обычно имеют в своём арсенале модули PLM, MES, BI, DSS, HRM и т.д. (Рис.1), которые монополизируют рынок информационных систем и мешают интеграции с действующими внедренными системами. Так как при отсутствии интеграционных решений, предприятию-заказчику легче отказаться от действующей локальной информационной системы и докупить нужный модуль, чем интегрироваться.

Рис. 1. Основные компоненты ERP решения

В основном в ERP системе представлены следующие модули:

- MRP (англ. Material Requirements Planning, планирование потребности в материалах) - система планирования потребностей в материалах, одна из наиболее популярных в мире логистических концепций, на основе которой разработано и функционирует большое число микрологистических систем

- MPS (англ. Master Production Scheduling, мастер планирования производства) -планирует производство на основании прогнозов.

- SCM (англ. supply chain management, управление цепочками поставок ) - управленческая концепция и организационная стратегия, заключающаяся в интегрированном подходе к планированию и управлению всем потоком информации о сырье, материалах, продуктах, услугах. Данный

модуль отвечает за взаимоотношения с поставщиками

- cRM (customer Relationship Management, англ. система управления взаимоотношениями с клиентами) - предназначается для автоматизации стратегий взаимодействия с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня продаж, оптимизации маркетинга и улучшения

обслуживания клиентов путём сохранения информации о клиентах и истории взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнес-процессов и последующего анализа результатов.

На Рис. 2 ниже представлены бизнес потоки современного предприятия, данные процессы должны охватываться ЕК.Р системой:

Рис. 2. Бизнес-процессы современного предприятия

Успешно внедренная ERP система позволяет:

- Автоматизировать бизнес-процессы

- Сократить штат

- Улучшить качество планирования

- Снизить запасы

- Увеличить скорость потока и оборачиваемость

- Производить точно в срок

- Повысить качество расчета себестоимости продукта

Любое машиностроительное предприятие вынуждено

использовать в своей деятельности целый ряд различных информационных систем (ИТ систем). Наиболее эффективным способом их совместного использования является создание специализированных интерфейсов между различными ИТ системами. В этом случае обмен данными между ними происходит автоматически, без непосредственного участия человека. Т.к. MES обеспечивает непосредственный контакт всех информационных систем предприятия с персоналом и оборудованием в производственной зоне, то кроме всего прочего на этот класс систем возлагают роль транспортного информационного канала между уровнем управления ресурсами предприятия, разработки конструкции, технологии продукции и уровнем производства. (Рис.

3.)

MES - это набор специализированного программного обеспечения, используется для решения задач координации, синхронизации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках производства. При интеграции корпоративной информационной системы с MES-системами, либо с другими производственными информационными системами используется стандарт ISA-95, который основывается на формирование XML-схемы, реализующие описание объектной модели. Проект по формированию XML-схем носит

название B2MML. Помимо указанного проекта существует ряд параллельных реализаций стандарта ISA-95 в виде XML-схем, наиболее известным аналогом является проект MIMOSA [1].

PLM включает в себя все, что каким-либо образом связано с жизненным циклом продукта, от первоначальной идеи до разработки технического обслуживания, и даже утилизацию.

Отечественные PLM продукты Неотлант и T-Flex поддерживают принципы XML и не уступают прямому конкуренту Teamcenter компании Siemens в области интеграции с разноплатформенными системами.

При создании единого информационного пространства, предприятие сталкивается с проблемой интеграции информационных систем (ИС), так как ИС от разных разработчиков в большинстве случаев имеют различный интерфейс преобразования информационных потоков данных.

Для связи ИС используется интегратор. Это соединительный интерфейс, который служит для адаптирования и последующей передачи входных информационных потоков данных с одной ИС на другую.

Объектом исследования является единое информационное пространство на базе ERP, PLM и MES систем. В данной работе мы рассматриваем интеграцию PLM системы Teamcenter (Siemens) с ERP системой SAP R/3 (SAP AG) и MES .

Как было отмечено выше, PLM включает в себя все, что каким-либо образом связано с жизненным циклом продукта, от первоначальной идеи до разработки технического обслуживания, и даже утилизацию. PLM система Teamcenter (Siemens) имеет значение для бизнес подразделений, непосредственно участвующих в процессе создания продукта:

дизайн, разработка, а так же другие сферы деятельности компании такие, как продажи, финансы и бухгалтерский

Информация управления предприятием конструкцией, технологией продукции

1отре6носги

416 HVX№ производству

V

возможности Какие ресурсы доступны

Планирований

Кап. 41 и и к ¡л д-з I делать i

Отчётность1

Как. что и ленда произведено

ь к

Информация управления производствам

* Производство

Ремонт, обслуживание обор-я + Управление запасами

• Качество

Рис. 3. Сферы управления предприятия

PLM (англ. product lifecycle management, управление жизненным циклом продукции) - совокупность процессов, выполняемых от момента выявления потребностей общества в определенной продукции до момента удовлетворения этих потребностей и утилизации продукта..

PLM система должна обеспечить инструментами, которые дают целевую поддержку для разработки продукта и производственных процессов, обеспечивая конкурентоспособность компании, позволяя интеллектуально использовать данные об изделии. В качестве открытой платформы (Рис. 4), она может быть интегрирована с важными для бизнеса системами: ERP, MES, CRM и SCM.

Рис. 4. Состав комопнентов PLM и основные этапы.

Основными компонентами PLM-системы являются:

- PDM - система (PDM - Product Data Management) - система хранения и управления инженерными данными об изделии, является основой PLM;

- CAD - система (CAD - Computer Aided Design) - проектирование объектов;

- CAE - система (CAE - Computer Aided Engineering) - инженерные расчеты;

- Системы визуализации объектов и данных. Методология PLM - один из краеугольных камней

IT-структуры современного промышленного предприятия, наряду с системами планирования производственных ресурсов (ERP), управления цепочками поставок (SCM) и вза-

UJ

шши

имодействия с клиентами (CRM).

В рассмотренных информационных системах используются различные способы передачи информации: стандарт вызова удаленных процедур XML RPC; веб-сервисы CSV, XLS; протокол обмена структурированными сообщениями SOAP; открытая структура данных в СУБД; технология .NET Framework; стандарта семантика RDF. Разработчики информационных систем так же используют системы управления нормативно-справочной информации (MDM-системы) и системы управления документами, неструктурированной информации и различных типов контента (ECM-системы),

которые используются в качестве средств интеграции, позволяющей согласовывать данные различных информационных систем. Обычно данные системы управления не включены в набор продуктов ЕК.Р и выступают в качестве дополнительных платных опций.

На основе данных анализа можно сделать вывод, что информационные системы используют единичные технологические решения интеграции данных (Таблица 1), которые в основном рассчитаны для одноплатформенных информационных систем с идентичной архитектурой.

Таблица 1

сравнительный анализ информационных систем, с точки зрения использования интеграционных решений, технологий, стандартов и вспомогательных сервисов.

Интеграционные решения ERP-системы MES-системы PLM-системы

SAP BS Oracle JD Dynamics NAV Epicor 1С Proficy Plant Pharis Спрут TeamCenter Неот-лант T-FLEX

Вызов удаленных процедур XML RPC + + + +

Веб-сервисы CSV,XLS + +

Поддержка технологии SOAP + +

. NET Framework (CIL) + +

Поддержка стандарта семантика RDF +

Поддержка стандарта ISA-95 + +

Поддержка стандарта ISO 15926

Поддержка MDM-систем + + + +

Поддержка ECM-систем + +

Открытая структура данных в СУБД + + + + + + + +

В настоящее время интеграция ЕК.Р с РЕМ является актуальной задачей для многих предприятий. Например, в ПАО «КАМАЗ» работы по формированию базы данных для ЕК.Р выполняется вручную силами более чем 50 инженеров, что является сдерживающим фактором полномасштабного внедрения ЕК.Р на производстве. В то же время эта информация для формирования БД могла бы быть передана из РЕМ. Однако отсутствие интеграции двух систем не позволяет автоматизировать передачу данных из одной ИС в дру-

гую. Ручное ведение БД является весьма затратным и приводит к существенным потерям для компании.

В задачах интеграции между ИС в основном акцент делается на обеспечение совместимости данных. При этом требуется создание новых или доработка существующих интерфейсов. Каждый интерфейс имеет множество одинаковых параметров: средства передачи данных, передача и обработка данных в текстовом формате, передача и обработка данных в табличном виде, передача объектов и т.д. Рис. 5.

PLM

Концепция Конструкция Технология Модель производст ва

НСИ

НСИ

Управление производством Контроль

L

НСИ

Логстика

Планирован

ие

MES

Рис. 5. Объекты интеграции ERP-PLM-MES

Для интеграции данных ИС необходимо создание двунаправленной интеграционной схемы ERP-PLM-MES. Каждая ИС должна содержать процедуры подготовки данных для передачи, обработки принятых данных и т.д. Отсутствие обратной связи с пояснением характера ошибки является недостатком такой схемы. Так же можно отнести к недостаткам отсутствие контроля передачи данных между информационными системами. Поэтому необходимо формирование интегратора с интерфейсом между участниками процессов обмена данными, который будет обрабатывать считывать и непосредственно готовить данные к передаче. Для выполнения таких требований предлагается использовать структуру на основе интеллектуальных агентов, представляющие собой программные модули, управляемые протоколом обмена данными и синхронизации состояний бизнес объектов. Такая же схема применима для интеграции трёх или более ИС. Интегратор должен иметь возможность преобразовывать одну форму представления данных в другую, не теряя информации. При передаче информации из одной информационной системы в другую, процесс будет происходить за счет передачи данных удобным для передатчика способом, например, это может быть: вызов хранимой процедуры в СУБД; запуск исполнительного файла с параметрами; передача по сети данных; выгрузка интерфейсных таблиц и т.д. [1, с. 41].

Анализ результатов первой попытки интеграции PLM и ERP показал возможность автоматического создания и обновления объектов в ERP на основе выгружаемых данных из PLM (Рис. 3).

Проведена выгрузка и обновление данных PLM в ERP для следующих объектов:

- Номенклатурный справочник (основные записи материалов - ОЗМ);

ERP

- Предписания (основные записи изменений - ОЗИ);

- Технологические составы (AN (узлы входа), SN (узлы структуры), вариант iPPE).

Первая итерация выявила 96 несоответствий при передаче данных на соответствие требованиям ERP. В дальнейшем необходимо провести детальный анализ невыполненных требований и проверить и осуществить процедуру планирования в ERP для загруженных из PLM данных. Требуется дальнейшее изучение процессов для обеспечения полного соответствия передаваемых данных из PLM в ERP.

Для реализации интеграционного решения предлагается провести следующие этапы разработки:

1. Определение перечня и предварительного реквизитного состава используемых в настоящий момент объектов и атрибутов ИС, планируемых для интеграции;

2. Описание текущего порядка формирования данных (информации) интегрируемых объектов в ИС;

3. Разработка схематического описания процессов передачи информации прототипа интеграционного решения между ИС;

4. Формирование требования к данным для тестирования интерфейса ИС;

5. Определение требования к периодичности обмена данными между ИС;

6. Разработка логической (объектной) модели данных

7. Описание соответствия атрибутов справочников между ИС

8. Настройка и тестирование прототипа интеграционного решения между Teamcenter и SAP на тестовых данных;

9. Анализ результатов тестирования и подготовка заключения о работоспособности прототипа интерфейса ИС.

Рис. 6. Движение информационных потоков данных

Выводы:

1. Реализация интеграционного модуля разноплатфор-менных информационных систем предполагает переход от классической стратегии построения единого информационного пространства к более совершенной, что подразумевает избавление от параллельного функционирования информационных систем, которая требует больших вычислительных ресурсов и персонала.

2. Для интеграции данных ИС необходимо создание двунаправленной интеграционной схемы.

3. Определены необходимые этапы интеграционных разработок и предложено использовать структуру на основе интеллектуальных агентов, представляющих собой программные модули, управляемые протоколом обмена данными и синхронизацией состояний бизнес объектов. Такая же схема применима для интеграции трёх и более ИС.

Список использованной литературы

1. Симонова Л.А., Миннахметов И.Р., Клочков Е.Ю. Модель синхронизации и интеграции данных в едином информационном пространстве производства на основе модифицированного алгоритма / КШП. ОМД. 2012 №4. С. 41-47

2. Симонова Л.А., Хисамутдинов М.Р. Автоматизированные интеграционный модуль разнаплатформенных систем информационных систем SAP-ERP и TeamCenter-PLM Свидетельство № 201361993 РФ. Заявлено 16.08.2013. Опубликовано 14.10.2013.

3. Khisamutdinov R.M., Khisamutdinov M.R. New technology of production preparation on the basis of models, methods and means of automation of processes of creation and operation of the instrument// Theses of reports of International scientific-practical conference "Education, science and production. New technologies as a tool of strategy of development and modernization 2020. -Kazan, June 19, 2012, Kazan: Publishing house "MSPRESS", 2012, -p.276.

4. Khisamutdinov R.M., Khisamutdinov M.R. Automation System Goals for the Creation and Operation of the Tool / IOP conf. Series: Materials Science and Engineering №69. 2014. С. 1-4

5. Khisamutdinov R.M., Khisamutdinov M.R. Tool Creation and Operation System Development for Large Engineering Enterprises / World Applied Sciences Journal Dubai, 2014. IDOSI Publications. P. 588-591

6. Khisamutdinov R.M., Khisamutdinov M.R. Tool Creation and Operation System Development / «Наука современно-сти-2015) Москва. 2015. С. 165-170

7. Khisamutdinov R.M., Khisamutdinov M.R Задачи автоматизации системы создания и эксплуатации инструмента / Материалы международной научно-практической конференции, г. Казань, 2013. - С. 198- 203.

8. Simonova L.A. Khisamutdinov M.R. Scientific Industrial Aspects of Integration Product Lifecycle Management and Enterprise Resource Planning Systems / World Applied Sciences Journal №4 2013. P. 690 - 693.

9. Simonova L.A. Khisamutdinov M.R. Intellectual Model Control Data of the Module Integration SAP-ERP and Teamcenter-PLM/ World Applied Sciences Journal №8 2013. P. 1258 - 1262.