Автоматизація оптимізаційних задач розподілу ресурсів в корпоративній інформаційній системі підприємства

ЗМІСТ

• ВСТУП
• 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ СИСТЕМИ З ТОЧКИ ЗОРУ АВТОМАТИЗАЦІЇ ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ
• 1.1 Функції, що потребують автоматизації та вимоги до системи
• 1.2 Аналіз стану автоматизації у сфері оптимізаційних задач розподілу ресурсів
• 1.3 Формування вимог до системи
• 2. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ЗАДАЧ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ НА БАЗІ КІС ПІДПРИЄМСТВА
• 2.1 Опис функціональної структури КІС
• 2.2 Взаємозв'язок задач оптимізації з іншими задачами КІС підприємства
• 2.3 Програмне забезпечення задачі
• 2.4 Технічне забезпечення
• 2.5 Інформаційна інтеграція задачі
• 3. АВТОМАТИЗАЦІЯ ЗАДАЧІ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕСУРСІВ В КІС ПІДПРИЄМСТВА
• 3.1 Опис розробленого математичного та інформаційного забезпечення
• 3.2 Опис розробленого програмного забезпечення
• 3.3 Ефективність впровадження задачі
• ВИСНОВКИ
• ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
• ДОДАТКИ
• ВСТУП
• Сучасні підприємства є складними організаційними системами, в яких взаємодіють підприємство в його функціональному сенсі, що формує і змінює структуру системи, і управління, що впливає на процеси всередині самої організації. Тенденції управління корпоративними ресурсами, що відповідають загальносвітовим процесам глобалізації, властиві сьогодні і нашій країні. Цілком природно, що українські компанії, так само як і закордонні, прагнуть відповідати на виклики, які ставить перед ними ринок, а також на вимоги посиленої конкуренції. Для цього вони активно освоюють найбільш ефективні способи забезпечення матеріальної і фінансової стабільності, використовуючи такі інструменти як залучення капіталу, управління ризиками, оптимізація розподілу і управління ресурсами корпоративних систем. Диференціація ресурсів, вдале управління ними, їх застосування і використання у виробничо-господарській діяльності визначають стійкість функціонування як корпоративної системи управління так і підприємства в цілому.
• У сучасних умовах розвитку економіки проблема формування та ефективного використання ресурсів має першочергове значення. Це викликано тим, що з розвитком ринку, появою нових суб'єктів господарської діяльності, загостренням конкуренції в умовах здорожчання ресурсів, характер корпоративної системи ресурсів зазнає істотних змін. На перший план в системі виходить автоматизація оптимізаційних задач розподілу.
• Розробка автоматизованої системи оптимізації управління ресурсами підприємства забезпечує ефективний розподіл і використання всіх ресурсів: матеріальних, фінансових, трудових ресурсів, технологій, і на цій основі - стійке положення на ринку в конкурентному середовищі. У цьому зв’язку, в першу чергу необхідний перехід від реакційної форми управління — прийняття управлінських рішень як реакції на поточні проблеми — до управління на основі аналізу і прогнозів. Розробка ефективної корпоративної системи управління ресурсами повинна здійснюватися на основі проведених досліджень ринку, з урахуванням всіх переваг і недоліків існуючих систем управління, оцінки потенційних ризиків розробки, а також аналізу сильних і слабких сторін кожного підходу розробки.
• Тому, метою даної курсової роботи є розробка та реалізація програмного рішення для автоматизації оптимального розподілу ресурсів підприємства з найменшими витратами.
• У зв’язку з цим, предметом дослідження виступає процес автоматизації оптимізаційних задач розподілу ресурсів в корпоративній системі управління ресурсами підприємства, а об'єктом дослідження виступає сукупність ресурсів підприємства і власне корпоративна система, на основі якої здійснюється управління ресурсами.
• В ході дослідження необхідно вирішити наступні завдання:

— сформувати вимоги до автоматизованої системи, визначити набір функцій, якими повинна оперувати система;

— проаналізувати стан автоматизації у сфері оптимізаційних задач розподілу;

— описати функціональну структуру КІС, до якої буде інтегрована система, що розробляється в даній роботі;

— обґрунтувати вибір архітектури системи;

— проаналізувати місце задачі у загальній структурі КІС підприємства, визначити функціональні зв’язки;

— обґрунтувати вибір програмного та технічного забезпечення задачі;

— здійснити опис інформаційної інтеграції задачі, що вирішується системою;

— розробити систему автоматизації та інструкцію користувача до неї, яка б вирішувала поставлені завдання.

1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ СИСТЕМИ З ТОЧКИ ЗОРУ АВТОМАТИЗАЦІЇ ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ

1.1 Функції, що потребують автоматизації та вимоги до системи У процесі своєї діяльності інформаційна сфера роботи підприємства наповнюється великою кількістю хаотично організованої та частково неструктурованої інформації, що може зберігатися в різноманітних файлах і додатках, що не сприяє зменшенню навантаженості як на файлову систему (виникнення надлишковості та надмірності інформації), так і на оперативне використання даної інформації. Навіть на сучасному етапі багато підприємств, особливо сектору малого бізнесу, використовують для зберігання інформації документи, а для пошуку та складання звітів записи, що містяться у журналах чи простих текстових редакторах. Це викликає великі складнощі в процесі використання необхідної інформації, організації вільного доступу до неї в багатокористувацькому режимі.

Для зберігання великої кількості інформації використовується все більша і більша кількість файлів. Це ускладнює не лише процес управління ресурсами, але й може бути критичним для наявних ресурсів, тому досить складно проводити контроль та аналіз діяльності, що є необхідною умовою будь-якого економічного підприємства. Крім того, інформація про поточні запаси, їх характеристика, та характер використання може бути використана для здійснення планування та прогнозування, тому вона не видаляється з системи протягом довгого часу.

Для формування проекту системи автоматизації прийнято виділяти наступні задачі, що групуються на певними ознаками:

— за правилом організації розв’язання у встановленому управлінському режимі - регламентні (для яких задано термін розв’язання та зміст вихідних форм) та запитально-довідкові (розв'язання зумовлено необхідністю виробничих ситуацій);

— за регулярністю розв’язання — систематичні (з твердою та частою датою розв’язання), епізодичні та випадкові;

— за терміновістю розв’язання — термінові та нетермінові;

— за математичною основою обчислень — прямого розрахунку та оптимізаційні;

— за формалізацією умов розв’язання — формалізовані та неформалізовані.

Відповідно до даного спектру задач суть оптимізації управління ресурсами підприємства можна описати наступним набором функцій:

— облік і реєстрація ресурсів в системі;

— зберігання інформації про кожен ресурс та його характеристику;

— облік операцій по кожному ресурсу;

— управління системою замовлень;

— планування потреб в ресурсах;

— оптимізація шляхів поставок, вибір оптимального постачальника;

— інші функції, що можуть бути індивідуальним, в залежності від виду діяльності підприємства.

Безперечно більшість програмних пакетів дають змогу врахувати всі ці функції, і навіть більше, але воно здебільшого спрямовані на великі підприємства тим самим включаючи функції, які не є притаманними невеликим організаціям і відзначаються своєю дороговизною. Тому при написанні даної роботи основна увага була виділена на написання програмного пакету, що задовольнятиме функціональні вимоги для роботи з малими підприємствами.

1.2 Аналіз стану автоматизації у сфері оптимізаційних задач розподілу ресурсів Системи автоматизації, що функціонують на ринку є перш за все великими базами даних, що накопичують та фільтрують інформацію, яка надходить у процесі функціонування системи. До розробки кожної автоматизованої системи, які розглядаються нижче, пред’являються різні вимоги, відповідно до побажань клієнтів і споживачів, які висувалися в момент створення продукту, але сам підхід, що використовувався в процесі розробки системи спирався на одні і ті ж особливості, що пов’язано з однією сферою функціонального призначення.

Більшість корпоративних систем, які функціонують на ринку створені на основі стандартів серії MRP — ERP. Концепція ERP (Enterprise Resource Planning, планування ресурсів підприємства) має на увазі створення єдиного інформаційного простору підприємства шляхом інтеграції існуючих систем управління з метою оптимізації ресурсів компанії. На практиці концепція ERP здійснюється за допомогою спеціального програмного пакету, часто розробленого під замовлення, щоб програмне забезпечення максимально відповідало вимогам компанії. Корпоративні інформаційні системи (КІС) дозволяють успішно реалізувати концепцію ERP в рамках окремо взятого підприємства з урахуванням всіх необхідних параметрів і особливостей даного бізнесу. Впровадження КІС є обов’язковою умовою ефективної роботи будь-якої великої компанії, оскільки дозволяє автоматизувати більшість функцій підприємства.

ERP-підхід дає можливість застосувати один і той же програмний пакет для різних організацій (можливо, з різними налаштуваннями і розширеннями). Тому тиражовані ERP-системи є одними з найпоширеніших на сьогоднішній момент часу. Однією з причин використання тиражованих ERP-систем замість розробки на замовлення є можливість впровадження кращих практик з допомогою реінжинірингу бізнес-процесів згідно з рішеннями, застосованими в ERP-системі. Застосування в різних галузях накладає на ERP-системи, з одного боку, вимоги до універсальності, з іншого боку — підтримку розширюваності галузевою специфікою.

При створенні систем автоматизації розробники спираються на наступні критерії:

— відповідність існуючих програмних і апаратних засобів вимогам, які постають у процесі функціонування системи, адже від даної відповідності багато в чому залежить ефективність функціонування системи управління;

— швидкість відгуку системи. В процесі функціонування будь-якої системи час очікування користувачем при роботі з системою має бути мінімальним. В багатьох випадках розробники відмовляються від складних моделей на користь гнучкості і швидкості роботи;

— достатність даних. База даних, що підтримуються системою повинна містити всі необхідні користувачеві дані. При недостатній кількості інформації користувач буде звертатися до інших джерел інформації, що в свою чергу збільшує сам процес обслуговування і затрати на нього;

— масштабованість системи. При розробці бази даних потрібно передбачати можливість потенційного збільшення її розміру в процесі впровадження і експлуатації системи;

— гнучкість у взаємодії. В процесі функціонування системи вона повинна дозволяти користувачеві підключати сторонні програмні модулі для взаємодії з базою даних.

Враховуючи величину ринку даного виду послуг та еластичність попиту на подібний продукт, існує великий спектр багатофункціональних продуктів, що можуть використовуватись у даній галузі. Проте більшість з них не є спеціалізованими і містять ряд зайвих функцій, що викликають труднощі в процесі функціонування системи. Для прикладу наведемо кілька найбільш успішних систем, які активно використовуються на цьому ринку послуг і покликані вирішувати завдання оптимізації розподілу ресурсів.

Система SAP ERP є комплексним рішенням з управління ресурсами підприємства, яка дозволяє автоматизувати бізнес-процеси, формувати аналітичну звітність, інтегрувати такі сфери діяльності [4]:

— фінанси і управлінський облік;

— управління персоналом;

— управління матеріальними потоками;

— планування і управління виробництвом;

— продаж та дистрибуція на основі корпоративних сервісів платформи SAP Net Weaver.

Впровадження системи SAP ERP дозволяє клієнтам отримати рішення, що підтримує весь виробничо-комерційний цикл діяльності компанії, і надає наступні можливості:

— оптимально планувати ресурси та оперативну діяльність підприємства;

— контролювати виконання всіх операцій і в будь-який момент часу мати достовірну інформацію як про стан справ підприємства в цілому, так і про його оперативну діяльність;

— використовувати єдиний інформаційний простір, в якому всі підрозділи мають централізований доступ до загальних даних і довідників;

— домогтися ефективної взаємодії співробітників компанії;

— гнучко й оперативно реагувати на будь-які зміни ринку, своєчасно виявляти проблеми і попереджати про проблеми в оперативній діяльності підприємства;

— приймати обґрунтовані управлінські рішення на підставі достовірної та своєчасної інформації.

Microsoft Dynamics NAV (Microsoft Navision) — комплексна система управління підприємством, яка включає в себе бухгалтерський, податковий і кадровий облік, засоби бізнес-аналізу (OLAP — оперативна аналітична обробка даних), управління фінансами, складський і виробничий облік, розрахунок заробітної плати та управління взаємовідносинами з клієнтами.

Функціональні можливості продукту наступні [5]:

— управління фінансами: фінансовий облік за міжнародними та вітчизняними стандартами, бюджетування і фінансове планування, прогноз руху грошових коштів, аналіз ліквідності і контроль платежів;

— управління складами: контроль рівня складських запасів в режимі реального часу, приймання, підбір і відвантаження товару, планування складських операцій та внутрішніх операції, інвентаризація, управління запасами і т. д.;

— управління виробництвом: технологічні маршрути і специфікації, об'ємно-календарне планування і виробниче прогнозування. Система підтримує планування: на склад, отриманий під замовлення і змішаний (на склад + під замовлення);

— управління взаємовідносинами з клієнтами: єдина база знань по клієнтам і угодам компанії, автоматизація процесу продажів, обслуговування клієнтів та підвищення якості обслуговування;

— управління персоналом: автоматизація кадрового обліку та розрахунку заробітної плати, оптимізація процесів управління персоналом: прийом на роботу, навчання, сертифікація та ін.

Oracle E-Business Suite (OEBS) — це повнофункціональний комплекс інтегрованих бізнес-додатків ERPII-класу, який дозволяє створити функціональну систему управління підприємством, ефективно керувати всіма аспектами діяльності компанії: виробництвом, ремонтами, маркетингом, збутом, закупівлями, логістикою, фінансами, персоналом, взаєминами з постачальниками і клієнтами.

Функціональні можливості рішення наступні [6]:

— управління виробництвом:

1) дискретне виробництво (Discreet Manufacturing);

2) процесне виробництво (Process Manufacturing);

3) проектне виробництво (Project Manufacturing);

4) потокове виробництво (Flow Manufacturing);

— управління життєвим циклом (PLM): маркетинг, збут, обслуговування.

— управління матеріальними потоками: планування попиту, поставок і виробництва, оптимізація запасів і перевірка доступності, система оповіщення керівництва;

— фінанси: головна книга (General Ledger), кредитори (Accounts Payable), дебітори (Accounts Receivable), рух грошових коштів (Cash Management), основні засоби (Assets), система глобальної консолідації (Global ConsolidationSystem), управління нерухомістю (Property Management), управління лізингом (Leasing Management), казначейство та управління ризиками (Treasury and Risk Management), функціонально-вартісний облік (Activity Based Management), фінансова інформаційна система (FinancialsIntelligence), внутрішній контроль (Internal Control Manager);

— управління персоналом: підбір, найм, навчання і атестація персоналу; планування кар'єри та мотивація; персональний облік; розрахунок та виплата будь-яких видів оплати; планування і розрахунок ФОП; податкова та статистична звітність; аналіз даних на базі технології OLAP;

— управління відносинами з клієнтами: розробка та реалізація стратегії роботи з різними сегментами клієнтської бази, уніфікація каналів взаємодії з клієнтами.

Як бачимо в багатьох системах використовується принцип модульного поділу для збільшення продуктивності роботи системи та уникнення надлишковості інформації. Функціональність даних програмних пакетів досить велика, але в цілому, помітно, що серед розробників спостерігається орієнтація на великі та середні підприємства в той час як малі не потребують такої широкої функціональності та зачасти не мають достатньо коштів на придбання даних програмних продуктів. Тому рівень автоматизації в даній галузі є нерівномірним і потребує додаткової уваги аспект автоматизації малих підприємств.

1.3 Формування вимог до системи Незалежно від типу інформаційної системи та її призначення є ряд вимог, які підтримуються у світі за допомогою стандартів. Основними принципами або вимогами до інформаційних систем є [1]:

— системність. Системний принцип враховує усі взаємозв'язки, передбачає аналіз окремих частин системи як її самостійних структурних складових і паралельно — виявлення ролі кожної з них у функціонуванні всієї системи в цілому. Отже даний принцип реалізує процеси аналізу і синтезу, в ході яких відбувається розклад цілого на частини та з'єднання цілого з частин. Також, системність полягає в тому, що при декомпозиції мають бути враховані такі зв’язки між структурними елементами системи, які забезпечують цілісність корпоративної системи та її взаємодію з іншими системами;

— відкритість. Принцип відкритості полягає в тому, що під час внесення змін в систему, що виникають під впливом різних обставин має здійснюватись лише шляхом доповнення системи без переробки вже створеного, тобто не порушувати функціональну цілісність системи. Щоб дотримуватись цього принципу на практиці намагаються робити якомога глибший перед проектний аналіз. Відбувається розподіл задач на окремі функціональні групи, і для кожної з них передбачаються свої напрямки роботи та можливі напрямки розвитку;

— гнучкість. Гнучкість системи виявляється у її здатності до адаптації та подальшого розвитку під впливом змін, що виникають у процесі функціонування. Виконання даних умов можливе, якщо на практиці використовують загальноприйняті правила та методи документування, так щоб в процесі функціонування була змога розібратися у структурі програми та внести зміни, якщо це потрібно;

— надійність. Принцип надійності полягає у функціонуванні системи без викривлення інформації та втрати даних по технічним причинам. Дана вимога виконується через створення резервних копій програми, збереженої інформації, журналу транзакцій, для можливості з’ясування причин неподалік в системі;

— стандартизація. В даному випадку, при створенні системи потрібно використовувати типові та уніфіковані стандартизовані елементи, проектні рішення і прикладні програми. Тим паче задачі потрібно розробляти для якомога більшого кола об'єктів;

— ефективність. Від цього принципу багато в чому залежить успішність створюваної системи. Він передбачає досягнення раціонального співвідношення між витратами на створення системи та цільовими ефектами, включаючи кінцеві результати;

— мобільність. Дуже важливо передбачити можливість переносу програми та даних при зміні базової апаратної конфігурації платформи;

— масштабованість. Даний принцип забезпечує можливість додання функцій інформаційної системи у процесі роботи з нею, при незмінності інших частин програми;

— відмовостійкість. На сьогоднішній день від використання та нормальної працездатності інформаційних системи багато в чому залежить результат ведення бізнесу, тому дуже важливим є забезпечити всіма можливими способами стійкість програми. Використання механізмів дублювання або кластеризації включно з централізованим керуванням концепції відмово стійкості мають забезпечити проведення бізнес-транзакцій навіть при порушенні в роботі частини інформаційної системи.

Інформаційна система, що розробляється в даній роботі має відповідати вимогам статусу невеликих програмних рішень, тобто враховувати принципи масштабованості, відкритості, мобільності, ефективності та зручності у роботі.

Крім загальних вимог до системи існують спеціальні, які притаманні лише системам даного напряму, тобто вимоги, які повинні виконуватись при розробці автоматизованої системи на основі ERP — концепції. До них відносять:

— централізація даних в єдиній базі даних підприємства;

— близький до реального часу режим роботи, тобто можливість функціонування безперервно;

— підтримка територіально-розподілених структур, що є характерним для сучасних підприємств;

— робота на широкому колі апаратних платформ та підтримка різних версій програмного забезпечення.

На основі сформованих вимог представимо схему потоків інформації, тобто вхідну та вихідну інформацію, якою оперую система в процесі діяльності (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 — Схема потоків інформації

Отже, на вхід до системи подається інформація про поточний стан ресурсів, їх вид, кількість, потреби, тощо. Також визначається перелік постачальників, у яких можна поповнити поточний запас ресурсів. Крім того визначається норма замовлень ресурсів, в залежності від номенклатури продукції, що виробляє підприємство. В самій системі здійснює обробку інформації КІС, що побудована на основі концепції управління ERP. В результаті оптимізації отримуємо графік необхідних поставок, та диверсифікую постачальників, що забезпечить мінімізацію витрат в даному ракурсі діяльності підприємства. Крім того, система визначає необхідну кількість кожного ресурсу та час його замовлення, що зводить до мінімуму втручання аналітика в даний процес.

2. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ЗАДАЧ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ НА БАЗІ КІС ПІДПРИЄМСТВА

2.1 Опис функціональної структури КІС Сучасна корпоративна інформаційна система — це автоматизована система управління великими, територіально розподіленими підприємствами, що мають кілька рівнів управління, побудована за допомогою новітніх інформаційних технологій.

Функціональна структура корпоративної ІС повинна адаптуватися до змін потреб системи управління. З методологічної точки зору, корпоративна ІС — це управлінська ідеологія, яка об'єднує бізнес-стратегію підприємства, його структуру і передові інформаційні технології.

До складу функціональних модулів системи управління підприємством, на базі методології ERP, входять [2]:

— удосконалене планування та складання розкладів;

— управління ланцюжком поставок;

— остаточне планування ресурсів;

— система підтримки прийняття рішень;

— автоматизація продажів;

— управління даними про виріб;

— електронна комерція;

— автоматичне конфігурування системи та ін.

До особливостей застосування ERP-систем можна віднести наступні:

— автоматизацію планування і управління бізнес-процесами підприємства;

— інтегроване використання підсистем обліку, аналізу та планування збуту, виробництва, постачання і фінансування;

— реалізацію сучасної технології бюджетування та забезпечення динамічної зв’язки необхідних ресурсів по всьому спектру бізнес-процесів і аналізу консолідованої звітності;

— бізнес-планування та управління окремими замовленнями з урахуванням можливих ризиків.

Функціональна структура типової КІС підприємства наведена на рисунку 2.1:

Рисунок 2.1 — Функціональна структура КІС підприємства Наведена функціональна структура КІС представляє собою сукупність підсистем та модулів, що функціональна пов’язані між собою. Охарактеризуємо дану схему поелементно.

Система побудована по модульному принципу. В основі системи знаходяться 4 підсистеми, що пов’язані між собою функціональними особливостями. В кожній підсистемі виділяють набір модулів, кожен з яких виконує покладену на них функцію.

Підсистема адміністративного управління забезпечую реалізацію функцій розробки стратегій, виробничих планів та маркетингової політики, тощо. До складу підсистеми входять наступні модулі:

— модуль управління маркетингом, що забезпечує введення про товари та послуги, що виробляються підприємством, реєстрацію та обробку контактів, внесення даних про поточні замовлення, аналіз ринку, облік рекламних акцій, продажі, тощо;

— модуль фінансового планування є одним з інструментів підтримки фінансового менеджменту підприємства, з допомогою модулю ведеться і поповнюється інформаційна база, на основі якої здійснюється контроль і оцінка різних бюджетів підприємства, облік доходів і витрат, руху грошових засобів, тощо;

— модуль аналізу фінансової і господарської діяльності призначений для підтримки управлінських рішень на рівні вищих керівників. Модуль формує набір графічних і текстових звітів для швидкого огляду фінансового стану підприємства. Модуль забезпечує аналіз динаміки і структури показників господарської та фінансової діяльності підприємства, формування аналітичних висновків стосовного поточного стану справ на підприємстві;

— модуль облік та управління кадрами підтримує наступні функції: ведення особових справ працівників, створення і редагування штатного розкладу підприємства, планування та облік робочого часу, формування кадрової звітності, тощо.

Підсистема оперативного управління включає модулі, що відповідають за управління продажами облік продукції, торгівлю та розрахунки з контрагентами. В підсистему входять модулі:

— модуль управління закупками виконує функції обліку замовлень, вибір постачальників, формування заявок на постачання, контроль виконання договорів, формування звітів по номенклатурі продукції;

— модуль управління продажами багато в чому аналогічний попередньому, проте виконує додаткову функцію, а саме формування відпускних цін, підтримує створення і оперативне коригування будь-якої кількості прайс-листів;

— модуль управління товарообігом відповідає за прийом і передачу товару з регламентної відстрочки платежів по мірі реалізації. Модуль надає можливість оформляти документи на прийом, передачу чи поверенення товарів, отримання даних по документах-основах, контроль відповідних накладних і складських ордерів;

— модуль розрахунки з постачальниками забезпечує контроль розрахунків з контрагентами, дозволяє встановити зв’язок платіжних документів з договорами і автоматично сформувати реєстр виконуваних договорів;

— модуль роздрібної торгівлі відповідає за динамічний зв’язок зі складським обліком і заміни традиційних касових апаратів. Тут відбувається автоматична ідентифікація товару з допомогою штрих-кодів;

— модуль автотранспорту підтримує облік і аналіз роботи власного автотранспорту і спеціалізованих автотранспортних підприємств, забезпечує вирішення відповідних задач;

Підсистема управління виробництвом є ключовою підсистемою в організації виробничого процесу. В системі присутні наступні модулі:

— модуль техніко-економічного планування підтримує комплекс ділових процедур планово-економічної служби підприємства; підтримує нормативно-довідкову інформацію, планування виробництва, розрахунок планової собівартості;

— модуль обліку фактичних витрат на виробництво підтримує 2 групи бізнес-процесів, що виконуються спеціалістами виробничого бюро. При вирішення задач на основі даних складських надходжень виконується розрахунок фактичного випуску готових виробів і напівфабрикатів, а також визначаються фактичні об'єми незавершеного виробництва;

— модуль технічної підготовки виробництва охоплює три групи задач: конструкторська підготовка виробництва, технологічна підготовка виробництва, розрахункові функції;

— модуль оперативного управління виробництвом підтримує ділові процеси планово-диспетчерських служб підприємства, а саме управління закупками та випуском продукції, оперативний облік виконання виробничої програми, детальний контроль незавершеного виробництва.

Підсистема бухгалтерського обліку виконує облік касових операцій, розрахунок заробітної плати, облік основних засобів і нематеріальних активів, облік малоцінних і швидкозношуваних активів, облік малоцінних предметів, складання консолідованої та бухгалтерської звітності. До складу підсистеми входить наступні модулі:

— модуль касових і фінансово-розрахункових операцій передбачає автоматизацію фінансових проводок і балансування взаєморозрахунків з контрагентами, введення банківських виписок, що надійшли з банк у вигляді файлів;

— модуль розрахунків по заробітній платі повністю автоматизує введення табелів, нарахування при погодинній і відрядній оплаті, розрахунок утримань і податків на фонд оплати праці, тощо;

— модуль обліку основних засобів і нематеріальних активів створює електронний аналог картотеки основних засобів, використовує також довідник матеріально-відповідальні особи. На основі створеної картотеки формується інвентарний опис по відповідальним особам, відомість зносу, тощо;

— модуль облік малоцінних і швидкозношуваних предметів відповідає за облік матеріальних активів, що мають обмежений термін використання;

— модуль консолідована фінансова та бухгалтерська звітність забезпечує отримання різної бухгалтерської звітності, формування балансу підприємства і додатків до нього.

Впровадження ERP-систем сприяє розвитку електронного бізнесу підприємства, а також скороченню часу на планування у міру появи чергових замовлень. Методологія ERP може бути реалізована як у вигляді однієї інтегрованої системи, так і у вигляді набору модулів програмного забезпечення, причому один з програмних модулів є базовим, а інші інтегруються.

Розглянемо архітектурні складові частини корпоративної інформаційної системи, побудованої на базі мережі підприємства [7]:

— СУБД — система управління корпоративною базою даних;

— Workflow — система автоматизації ділових процесів і електронного документообігу;

— GroupWare — система групової роботи в межах кожної робочої групи (відділу);

— EDMS — система управління електронними документами і ведення електронного архіву;

— OCR — система масового введення друкованої інформації в комп’ютер;

— системи інформаційної безпеки;

— спеціальні програмні засоби.

Досвід останніх років розробки ПЗ показує, що архітектура інформаційної системи повинна враховувати потреби бізнесу, а не особистих пристрастей розробників. Правильна і чітка організація інформаційних бізнес-рішень є одним з головних факторів успіху будь-якої компанії. Особливо важливим цей фактор є для підприємств середнього та малого бізнесу, яким необхідна система, яка здатна надати весь обсяг бізнес-логіки для вирішення завдань компанії. У той же час, такі системи для компаній із середнім і малим масштабом мереж часто потрапляють під критерій «ціна — якість», тобто повинні володіти максимальною продуктивністю і надійністю при доступній ціні. На сьогоднішній день більшість КІС функціонує на базі архітектури клієнт-сервер. Загальний вигляд архітектури наведений на рисунку 2.2:

Типовими компонентами, що виражають функціональні властивості системи є наступні:

— засоби представлення даних — забезпечує введення даних користувачем та відображає наявну інформацію з використанням програмної підтримки;

Рисунок 2.2 — Вигляд архітектури клієнт-сервер (дворівнева)

— логіка представлення — відповідає за взаємодію між користувачем системи та комп’ютером. Виконує функції обробника команд користувача при виборі їх з головного меню;

— прикладна логіка — формує набір правил для прийняття рішень, які повинна виконувати програма;

— логіка керування даними — набір операцій, що реалізують зв’язок з базою даних, реалізуються з допомогою SQLоператорів;

— операції з базою даних — компоновані дії СУБД, що виражають логіку керування даними, наприклад, маніпулювання, визначення, даних, фіксація і відкат транзакцій. Дані операції виконуються сервером з допомогою збережених процедур, правил, тригерів;

— файлові операції - операції зчитування та запису даних для СУБД чи інших компонентів системи. В основному виконуються засобами операційних систем.

Формат роботи логіки архітектури «клієнт-сервер» зображено на рисунку 2.3:

В даній роботі реалізується прототип системи, що також має дворівневу архітектуру, де розмежовані операції, що відповідають серверу та клієнту. У функціональних компонентах системи реалізовані збережені процедури, тригери, програма-інтерфейс, що забезпечує рівень представлення даних.

Рисунок 2.3 — Розподіл функціональних частин між сервером та клієнтом Архітектура клієнт-сервер призначена для вирішення проблем файл-серверних додатків шляхом поділу компонентів додатку і розміщення їх там, де вони будуть функціонувати найбільш ефективно. Особливістю архітектури клієнт-сервер є використання виділених серверів баз даних, які розуміють запити на мові структурованих запитів SQL (Structured Query Language) і виконують пошук, сортування та агрегування інформації. Відмінна риса серверів БД — наявність довідника даних, в якому записана структура БД, обмеження цілісності даних, формати і навіть серверні процедури обробки даних за викликом або по подіях в програмі.

Об'єктами розробки в таких додатках крім діалогу і логіки обробки є, перш за все, реляційна модель даних і пов’язаний з нею набір SQL-операторів для типових запитів до бази даних.

Більшість конфігурацій клієнт-сервер використовує дворівневу модель, в якій якою клієнт звертається до послуг сервера. Передбачається, що діалогові компоненти PS і PL розміщуються на клієнті. Проте складні додатки, які викликають велику взаємодію з БД, можуть жорстко завантажити як клієнта, так і мережу. Результати SQL-запиту повинні повернутися клієнтові для обробки, тому що там знаходиться логіка прийняття рішення. Така схема приводить до додаткового ускладнення адміністрування додатків, розкиданих по різних клієнтським вузлам.

Однак на даний момент архітектура клієнт-сервер отримала визнання і набула широкого поширення як спосіб організації додатків для роботи груп та інформаційних систем корпоративного рівня. Подібна організація роботи підвищує ефективність виконання додатків за рахунок використання можливостей сервера БД, розвантаження мережі і забезпечення контролю цілісності даних.

2.2 Взаємозв'язок задач оптимізації з іншими задачами КІС підприємства Місце задачі, що потребує автоматизації серед інших функцій, які виконує система можна подати у вигляді DFD-діаграми потоків даних, що наочно представляє потоки документації та інформації на підприємстві з модульною структурою. Схема потоків даних представлена на рисунку 2.4:

Рисунок 2.3 — DFD — діаграма потоків даних на підприємстві

Задача, що потребує автоматизації безпосередньо пов’язана з усіма модулями системи, оскільки перебуває в центрі планування виробництва, що є ключовим параметром діяльності будь-якого підприємства. В основі організації виробництва лежить виробнича програма — перелік продукція, яка повинна бути вироблена та опис її кількості. На основі даної програми здійснюється підрахунок кількості та виду ресурсів, що необхідні для виробництва. На основі отриманих даних підраховується загальна вартість витратної частини. Дана інформація надходить в модуль фінансового управління, де визначається можливість реалізації з фінансової точки зору. Після підрахунку всіх показників інформація заноситься в базу даних КІС підприємства, де відбувається формування звітності, на основі даних, що надійшли з різних модулів системи. Звітність подається в документованому вигляді користувачу системи для можливості оцінки та проведення аналізу.

Представимо місце задачі серед основних функцій управління виробництвом на підприємстві. Як видно з рисунку 2.4 оптимізація розподілу ресурсів займає ключове місце в процесі виконання виробничого плану оскільки забезпечує мінімізацію витрат по збуту і розподілу ресурсів та продукції підприємства.

Рисунок 2.4 — Місце задачі оптимізації ресурсів в КІС підприємства серед інших задач управління виробництвом Таке місце серед інших задач пояснюється особливостями управлінського процесу на виробництві, а також особливістю стандарту ERP, який передбачає управління всіма ресурсами підприємства. Модуль оптимізації безпосередньо пов’язаний лише з двома модулями, а саме виробничою програмою та збутом і розподілом продукції, проте через модуль виробничого плану здійснюється зв’язок з усіма іншими підсистемами КІС підприємства. Так в залежності від рівня оптимізації вирішується питання про складання виробничої програми та закупівлю необхідних ресурсів, відбувається безпосередній контроль за виробничим процесом, який гарантує дотримання оптимальних стандартів.

2.3 Програмне забезпечення задачі

Програмне забезпечення являє собою сукупність програм на носіях даних і програмних документів, які призначені для від лагодження, функціонування і перевірки робото здатності ІС.

Залежно від використання програмного продукту, його можна розділити на три групи ПЗ: системне, прикладне та інструментарій технології програмування.

Системне програмне забезпечення організовує процес опрацювання інформації в комп’ютері й забезпечує нормальне робоче середовище для прикладних програм.

Прикладне програмне забезпечення призначене для розв’язання конкретних задач користувача й організації обчислювального процесу інформаційної системи в цілому.

Інструментарій технологій програмування — сукупність програм і програмних комплексів, які забезпечують технологію розробки, налагодження і вкорінення програмних продуктів.

До інструментального програмного забезпечення відносять засоби розробки програмного забезпечення, концепцію SDK (softwaredevelopmentkit) та RAD (rapidapplicationdevelopment), СУБД. Інструментальне програмне забезпечення виступає як система та як середовище розробки нових систем. Основними пакетами інструментального забезпечення є:

? Microsoft SDK;

? Microsoft SQL Server;

? Oracle;

? Firebird;

? Microsoft Visual Studio та ін.

До складу системного програмного забезпечення входять базове та сервісне програмне забезпечення:

— Базове ПЗ — мінімальний набір програмних засобові, які забезпечують роботу ПК. До базового ПЗ належать: операційні системи, операційні оболонки (текстові й графічні), мережні операційні системи.

— Сервісне ПЗ — програми й програмні комплекси, які розширюють можливості базового ПЗ: антивірусні програми, програми обслуговування дисків, програми архівування даних, програми обслуговування мережі.

Система, що розробляється в даній роботі використовує Windows платформу з наявним та налаштованим Microsoft SQL Server 2012, Microsoft.NET Framework v 4.0.

Microsoft SQL Server — система управління реляційними базами даних (СУБД), розроблена корпорацією Microsoft. Основна використовувана мова запитів — Transact-SQL, створена спільно Microsoft та Sybase. Transact-SQL є реалізацією стандарту ANSI / ISO щодо структурованої мови запитів (SQL) із розширеннями. Використовується для роботи з базами даних розміром від персональних до великих баз даних масштабу підприємства; конкурує з іншими СУБД у цьому сегменті ринку.

Платформа NET Framework — це вбудований компонент Windows, який підтримує створення і виконання нового покоління додатків і веб-служб. Основними компонентами NET Framework є загальномовне середовище виконання (CLR) і бібліотека класів NET Framework, що включає ADO.NET, ASP.NET, Windows Forms, Windows Presentation Foundation (WPF) і Windows Workflow Foundation (WF). NET Framework надає середовище керованого виконання, можливості спрощення розробки та розгортання, а також можливості інтеграції з багатьма мовами програмування.

Організаційне забезпечення — це сукупність засобів і методів організації виробництва та управління ними в умовах впровадження ІС. Метою організаційного забезпечення є: вибір і постановка задач управління, аналіз системи управління та шляхів її вдосконалення, розробка рішень щодо організації взаємодії ІС і персоналу, впровадження завдань управління. Організаційне забезпечення включає в себе методики проведення робіт, вимоги до оформлення документів, посадові інструкції і т.д. Це забезпечення є однією з найважливіших підсистем ІС, від якої залежить успішна реалізація цілей і функцій системи. До його складу входить чотири групи компонентів:

— найважливіші методичні матеріали, що регламентують процес створення і функціонування системи;

— сукупність засобів, необхідних для ефективного проектування і функціонування КІС;

— технічна документація, отримана в процесі дослідження, проектування і провадження системи;

— підсистема, в якій представлено організаційно-штатний розклад.

Найважливіші методичні матеріали першої групи, що регламентують процес створення та функціонування системи: загальногалузеві керівні методичні матеріали по створенню ІС, типові проектні рішення, методичні матеріали з організації та проведення перед проектного обстеження на підприємствах, методичні матеріали з питань створення та впровадження проектної документації. Сукупність коштів, необхідних для ефективного проектування і функціонування ІС другої групи: комплекси задач управління, включаючи типові пакети прикладних програм, типові структури управління підприємством, уніфіковані системи документів, загальносистемні та галузеві класифікатори і т. д. Технічна документація третьої групи, одержувана в процесі обстеження, проектування і впровадження системи:

· техніко-економічне обґрунтування, технічне завдання, технічний і робочий проекти та документи, що оформляють поетапну здачу системи в експлуатацію. Організаційно-штатний розклад четвертої групи визначає зокрема склад фахівців по функціональних підсистемах управління.

2.4 Технічне забезпечення Розробка КІС базується на використанні різних технічних засобів, зокрема і вибору типу бази даних, що в цілому складає технічне забезпечення задачі. Технічне забезпечення об'єднує сукупність усіх технічних засобів, використовуваних при функціонуванні комп’ютерної ІС, тобто пристроїв збирання та накопичування даних, їх обробки, передавання та т.п.

Загальна схема технічного забезпечення КІС наведена на рисунку 2.3:

Рисунок 2.5 — Схема технічного забезпечення КІС Вказані програмні засоби КІС підприємства потребують мінімальних апаратних потужностей, що зумовлює невисокі вимоги до технічного забезпечення, тому дана система може використовувати досить широкий спектр технічних засобів. Мінімальні вимоги до них з урахуванням використовуваних ОС, СУБД та інших програм є наступними:

— для серверів:

1) кількість — 1;

2) процесор — не менше 1 ГГц;

3) оперативна пам’ять — не менше 512 МБ;

4) жорсткий диск — не менше 10 ГБ;

5) наявність DVD-дисководу;

6) дисплей — VGAз розрішенням не менше 800×600;

— для робочих станцій:

1) кількість — відповідає потребам підприємства;

2) процесор — не менше 0,7 ГГц;

3) оперативна пам’ять — не менше 256 МБ;

4) жорсткий диск — не менше 6 ГБ;

5) наявність CD або DVD-дисководу;

6) дисплей — не менше 800×600;

2.5 Інформаційна інтеграція задачі

Інформаційна інтеграція задачі полягає у визначенні організаційного забезпечення у вигляді організаційної структури підприємства та штатного розкладу.

З огляду на функціональну структуру підприємства, яка була описана вище рекомендована організаційна структура представлена на рисунку 2.6:

Рисунок 2.6 — Організаційна структура підприємства Дана організаційна структура висвітлює спектр задач відповідно до службових обов’язків, який був розглянутий в розділі функціональна структура, проте він не ж стандартним і може бути змінений в залежності від формату діяльності підприємства та його особливостей. Для організації роботи за даною схемою кожному відділу повинен відповідати свій ARM працівника, в деяких випадках кілька. Основними ARM є:

— працівника відділу збуту;

— працівника відділу постачання;

— комірника складу;

— працівників відділу виробництва (по 1 для кожного цеху);

— працівників відділу IT (кількість залежить від потреб підприємства);

— працівника господарського відділу;

— відділу служби безпеки;

— відділу кадрів;

— працівника маркетингового відділу;

— бухгалтерії;

— працівників аналітичного відділу.

Для впровадження системи та правильної роботи з нею необхідно здійснити комплекс операцій, а саме:

— привести нормативно-правове забезпечення та документообіг підприємства у відповідності вимогам КІС;

— налагодити бізнес-процеси підприємства, враховуючи особливості роботи з системою;

— здійснити перевірку стану обладнання та апаратного забезпечення для правильної роботи КІС підприємства;

— здійснити тестування системи на наявність помилок;

— перенести дані зі старих джерел обліку в центральну базу даних системи.

Після виконання вказаних операцій система готова до використання.

3. АВТОМАТИЗАЦІЯ ЗАДАЧІ ОПТИМІЗАЦІЇ РЕСУРСІВ В КІС ПІДПРИЄМСТВА В попередніх розділах було проведено аналіз того, як вирішуються оптимізаційні задачі розподілу ресурсів в КІС, визначено основні види архітектури та вимоги до програмного та апаратного забезпечення прототипу автоматизованої системи. На основі отриманих даних був створений прототип автоматизованої системи управління оптимізаційними задачами розподілу ресурсів в КІС підприємства, який виконує автоматизацію описаних процесів та функцій, що витікають з них.

В процесі створення системи досліджені та визначені наступні компоненти:

— охарактеризовані вхідні та вихідні дані системи;

— структура інформаційного забезпечення;

— структура алгоритмічного забезпечення;

— структура інших видів забезпечення;

— розроблений інтерфейс користувача та інструкція по використанню;

— проведена оцінка очікуваних ефектів від впровадження системи.

3.1 Опис розробленого математичного та інформаційного забезпечення Розроблена система автоматизації базується на архітектурі «клієнт-сервер». Програма має клієнтську та серверну частину. Клієнтська частина, що встановлюється на клієнтському комп’ютері підключається до бази даних, що розташована на сервері. Звідти вона може отримати дані про поточні замовлення ресурсів, які надійшли в той чи інший час, їх вартість, тощо. Умовно постійні дані можна змінити через внесення до бази даних нової інформації з допомогою серверної частини програми. Але зупинимось спочатку на вхідних даних системи. Вхідною інформацією для занесення в базу даних підприємства є:

— інформація про перелік ресурсів, які використовуються в ході виробничого процесу, а також їх одиниці вимірювання та вартість;

— інформація про перелік деталей, які необхідні для виробництва того чи іншого продукту і список ресурсів та їх кількість, яка потрібна для цього;

— перелік продукції, що випускається підприємством;

— кількість цехів, які вцілому працюють на підприємстві;

— пріоритет для кожного цеху, тобто місце продукції, яку виробляє кожний цех у структурі підприємства. Чим вищий пріоритет цеху тим більша ймовірність того, що саме цей цех отримає необхідні ресурси при їх дефіциті;

— інформація про поточні запаси ресурсів на підприємстві, до моменту оптимізації.

Основою інформаційного забезпечення програми є реляційна база даних, що містить всю вище описану інформацію. Таким чино можна виділити наступні цілі створення реляційної бази даних:

— надання можливості ефективного управління інформацією про запаси ресурсів підприємства;

— забезпечення можливості оперативного керування інформацією про поточні замовлення;

— можливість витягування інформації для створення звітів за вказаний користувачем період часу;

— структурування всієї інформації для зручного представлення.

Досить важливим при створенні продуктивної бази даних є визначення обсягів та типів даних, що зберігатимуться в системі, адже від них безпосередньо залежить продуктивність бази даних, оскільки об'єм інформації впливає на розмір бази даних, а типи даних виступають у ролі факторів, що визначають обмеження, які накладаються на структуру даних.

Для досягнення високої ефективності роботи бази даних, а також зведення до мінімуму можливості виникнення конфліктних ситуацій база даних повинна відповідати трьом принципам — масштабованості, доступності та зручності. Масштабованість визначає критичний розмір додаткової складності, при якій проект ще може виконуватися без втрати продуктивності, тобто створена база даних має розширюватися разом зі збільшенням об'ємів діяльності готелю чи збільшенням кількості клієнтів, які можуть з’явитися найближчим часом.

Доступність — це можливість для користувача отримати доступ до інформації, що зберігається в базі даних, тобто можливість отримати доступ до проекту, що виконується. У розроблюваній базі даних підприємства доступ до даних організовано за принципом «24 години на добу, 7 днів на тиждень». Зручність включає в себе ступінь простоти виконання процедур резервного копіювання та інших задач адміністрування.

Результатом дотримання даних принципів є створення масштабованої, доступної й надійної бази даних, що спрощує процеси введення, обробки й аналізу інформації, необхідної для щоденного ефективного функціонування підприємства.

Розглянемо структури таблиць, що містяться в базі даних підприємства та коротко охарактеризуємо їх.

Структура таблиці «Ресурси», яка містить інформацію про поточний запас кожного ресурсу, та їх вартість наведена в таблиці 3.1:

Таблиця 3.1

Структура таблиці «Ресурси»

Таблиця «Ресурси» містить зовнішній ключ, який з'єднує її з таблицею одиниці вимірювання. Атрибут ID призначений для ідентифікації ресурсу в системі і унікально визначає кожен рядок, виступаючи первинним ключем таблиці. Атрибути Name, Quantity, Cost Per Unit, Measurement призначені для зберігання інформації про ресурс в цілому.

Структурне представлення таблиці «Продукти» представлено в таблиці 3.2:

Таблиця 3.2

Структура таблиці «Продукти»

Унікальним ідентифікатором таблиці є первинний ключ у вигляді атрибуту ID, атрибут Nameвідображає назву продукту, що випускається.

Структурне представлення таблиці «Одиниці вимірювання» наведено в таблиці 3.3:

Таблиця 3.3

Структурне представлення таблиці «Одиниці вимірювання»

Унікальним ідентифікатором таблиці є первинний ключ у вигляді атрибуту ID, атрибут Measurementвідображає одиниці виміру ресурсу.

Структурне представлення таблиці «Витрати», яка містить інформацію про норми витрат ресурсів на виробництво продукції наведена в таблиці 3.4:

Унікальним ідентифікатором таблиці є атрибут ID, два зовнішні ключі забезпечують зв’язок таблиці з таблицями «Продукт» та «Ресурс».

Структурне представлення таблиці «Цехи» наведено в таблиці 3.5:

автоматизація корпоративний розподіл ресурс Таблиця 3.4

Структура таблиці «Витрати»

Таблиця 3.5

Структура таблиці «Цехи»

Унікальним ідентифікатором таблиці є атрибут ID, інші атрибути описують цех, який представлено в таблиці.

Структура таблиці «Замовлення» представлена нижче.

Таблиця 3.6

Структура таблиці «Замовлення»