PLM - не роскошь, а необходимость

Леонид Черняк
27.06.2003
Открытые системы, #06/2003

С наступлением нового века мы становимся свидетелями тектонических сдвигов в представлениях о том, что такое информационная система предприятия. Не исключено, что наблюдаемые сегодня явления, — это начало процессов, смысл которых станет очевидным через какое-то время. Одним из предвестников грядущих перемен можно признать new PLM — «новое управление жизненным циклом изделий». Новый взгляд на PLM наряду с изменениями в технологиях интеграции приложений и архитектуре корпоративных систем позволяет представить предприятие как единый управляемый организм.

До последнего времени внедрение компьютеров на промышленных предприятиях не было напрямую связано с конечной целью их существования, которая, очевидно, состоит в получении прибыли на основе выпуска и продажи продуктов. Из-за ограниченности технических средств предпринимались разрозненные попытки автоматизировать отдельные, зачастую не самые критичные, частности. Если исключить единичные уникальные проекты, то начало массовому внедрению компьютеров в 60-е годы было положено расчетом заработной платы; компьютер тогда в основном воспринимался как счетное устройство. В 70-е годы с появлением машинной графики начали активно развиваться системы автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства (CAD/CAM). В 80-е годы СУБД, персональные компьютеры, архитектуры «клиент-сервер» и другие типичные для того времени технологии открыли широкие возможности для решения самых разнообразных учетных задач, документооборота и т.д. Но системы, которые по привычке называют информационными, так и не вышли на уровень управления предприятием в целом; они остаются вспомогательными и по своей значимости не могут рассматриваться наравне с основными средствами производства. Как следствие, постоянные сомнения в отношении экономической стороны компьютинга, наиболее образно выраженные в известном «парадоксе продуктивности»: «Компьютеры можно обнаружить всюду, кроме отчетов об их экономической эффективности».

События последних лет показали, что период созревания ИТ-отрасли закончился: с одной стороны, накоплена достаточная сумма технологий, а с другой — инвесторы требуют расчета «по гамбургскому счету», желая вкладывать средства во что-то более определенное. В новой кризисной экономической реальности особые надежды возлагаются на PLM (Product Life-cycle Management).

Рассмотрим, например, следующее сравнение. В сложной автономной системе, скажем, в ракете, отдельные подсистемы автоматизации образуют единое целое; такой аппарат может обходиться и без пилота. В современном автомобиле есть множество систем автоматизации, но решающую роль в управлении пока играет человек, поэтому автоматике отводится второстепенная роль; в принципе, без нее вполне можно обойтись. В автомобиле отдельные подсистемы логически связаны между собой только через посредство водителя. До сих пор примерно то же самое наблюдается и в корпоративных системах; хорошо известные системы категорий CAD, CAM, ERP, CRM, BI и т.д. желательны, но не обязательны и, в известной мере, вторичны. Без них тоже вполне можно обойтись, никем научно не доказано их влияние на показатели работы предприятия в целом. Однако с наступлением очередной фазы электронного бизнеса ситуация меняется. Системы автоматизации становятся обязательными, приобретают первостепенную значимость и теперь должны образовывать единую систему управления. По мнению многих аналитиков, тем зонтиком, под которым они объединятся, может стать управление жизненным циклом продуктов PLM.

Если аналитики и расходятся во мнениях относительно PLM, то только по степени оптимизма в предсказаниях темпов роста. «Универсальная» аналитическая компания IDC оценивает рынок управления жизненным циклом изделий суммой 3 млрд. долл. в 2002 году [1]. Его объем возрастет до 9,7 млрд. долл. в 2007 году, а средний ежегодный прирост составит 26,1%. Меньшая по размерам аналитическая компания ARC Advisory Group специализируется на области PLM. Ее оценки таковы: рынок PLM в 2002 году — 5,6 млрд. долл., в 2007-м — 14 млрд., ежегодный прирост на прогнозируемый период — 20% [2]. Разброс в оценках в ARC аргументируют так: «Управление жизненным циклом продуктов скорее стратегия, чем конкретные продукты. Сегодня ни одна компания не поставляет законченного решения PLM, в своем нынешнем состоянии PLM наследует из двух областей: автоматизация проектирования (Computer-Aided Design, CAD) и управление данными об изделиях (Product Data Management, PDM). Обзор участников рынка PLM можно найти на весьма полезном сайте консалтинговой компании John Stark Associates (www.johnstark.com/epwl4.html).

Прогнозируемый быстрый рост PLM сменяет более чем десятилетний интервал, который со стороны мог даже показаться периодом стагнации. За это время успел появиться на свет и достичь уровня зрелости целый ряд новых технологий корпоративного уровня; они были в большей степени «на слуху», чем PLM: дело в данном случае не в инструментарии PLM как таковом, а в имеющихся технологических возможностях. Видимое отставание вероятнее всего связано с тем, что сами Internet-технологии, используемые для бизнеса, должны были достичь определенной зрелости, чтобы быть примененными в области разработки продуктов, и вот сейчас «пришла пора».

Рис 1. Классификация этапов развития электронного бизнеса по Gartner Group

Хорошо известна классификация электронного бизнеса, предложенная компанией Gartner Group (рис. 1). Она делит его на четыре фазы развития: присутствие, взаимодействие, передача данных (транзакции) и трансформация бизнеса. Начиная с 2000 года, активно развиваются третья и четвертая фазы. Есть менее известная, но более содержательная и тоже четырехуровневая классификация этапов развития электронного бизнеса, предложенная Дэйвом Фишером из компании i2 (рис. 2).

Рис. 2. Четыре поколения электронного бизнеса по Фишеру

Она основана на том, как используются данные: развитие электронного бизнеса по Фишеру [3] можно рассматривать как восхождение от простого обмена данными к обеспечению средствами технологий потоков работ и потоков принятия решений. Реальное использование Internet-технологий в области PLM стало возможным только на нынешнем, более высоком уровне развития электронного бизнеса. Нет ничего удивительного в том, что радикальные изменения происходят именно сейчас: практически за всеми наблюдаемыми тектоническими подвижками стоит трансформация философии построения систем, определяемая Web-службами. Их слабая связанность, асинхронность и ряд других качеств стали важнейшим фактором влияния (X-Factor), который меняет мировоззрение. Сегодня еще нет системы устоявшихся взглядов; специалисты из разных областей еще сидят по своим кабинетам и говорят на разных языках. Самые интересные события начнутся тогда, когда за одним столом соберутся вместе специалисты по интеграции приложений (Business Integration) и по PLM.

PLM по-новому

Современный бизнес решает триединую задачу: во-первых, необходимо устанавливать более тесные и доверительные отношения с поставщиками и заказчиками, во-вторых, повышать уровень собственной операционной эффективности и, в-третьих, повышать конкурентоспособность выпускаемой продукции. Первая составляющая обеспечивается системами поддержки отношений, получающими все большее распространение — системами SCM и CRM, вторая — еще более популярными системами ERP, а вот третья пока не имеет достаточного комплексного информационного обеспечения. На то, чтобы занять это место, претендует подход, названный new PLM. Он заметно отличается от традиционного представления о том, что такое управление жизненным циклом изделий [4]. Раньше под PLM (в узком смысле) чаще всего понимали то, что имело отношение к жизненному циклу материальных изделий, начиная от запуска в производство, регулирования объемов выпуска, определения времени выпуска новых или обновленных изделий и, конечно же, сопровождение и сервис. Изменения в видении роли и места PLM произошли буквально в последние несколько лет. Теперь под этим термином понимают автоматизацию практически всех видов работ, которые составляет основу выпуска продукции — от проектирования до сбыта. Разные авторы расходятся в определениях; одни включают SCM, CRM и ERP в состав нового управления жизненным циклом изделий, другие [5] считают эти системы взаимодополняющими (рис. 3).

Рис. 3. Взаимосвязь между корпоративными приложениями

В материале IBM [6], может быть, потому, что он подготовлен в 2000 году — SCM, CRM и PLM поставлены в один ряд, а объединяют их в одну системы ERP и BI. В любом случае все эти подсистемы обеспечивают жизненный цикл изделий вне зависимости от того, каким именно образом они интегрируются.

По меркам компьютерной эры у PLM давняя история. Системы PLM появились примерно два десятилетия назад, но вскоре возникла необходимость отделить автоматизацию процессов проектирования и подготовки производства (CAD/CAM) от управления информацией, сопровождающей изделия. Тогда появилось самостоятельное от CAD/CAM направление Product Data Management (PDM), т. е. управление данными об изделиях [7]; в основном оно связано с документооборотом конструкторской и технологической документации. Те, кто хоть как-то знакомы с тем, что такое выпуск и перевыпуск конструкторской документации, могут оценить значение систем управления такого рода документооборотом. Для тех, кто не знаком, может оказаться полезным слышанное от авиационных конструкторов утверждение: «Документацией на современный истребитель можно загрузить целиком большой транспортный самолет». Однако как бы ни была важна задача управления такими потоками данных, программное обеспечение PDM применялось на уровне конструкторских и технологических подразделений, не выходя на корпоративный уровень. Инструментарием PDM пользовались менеджеры не выше среднего звена.

В условиях современного рынка скорость обновления продуктовой линейки становится критически важной для конкурентоспособности предприятия, от PLM требуется, чтобы предлагаемые средства стали инструментами для менеджеров уровня CxO — CIO, CTO, CFO, ..., а в некоторых случаях, и для CEO.

В соответствии с триединой задачей «PLM по-новому» можно разделить на три взаимосвязанных составляющие управления жизненным циклом:

• жизненный цикл определения изделий (интеллектуальные активы предприятия);
• жизненный цикл производства (материальные активы предприятия);
• жизненный цикл операционной поддержки.

Рис. 4. Основные жизненные циклы: 1 - Жизненный цикл определения изделия. Интеллектуальный капитал 2 - Жизненный цикл производства изделия. Физический капитал 3 - Операционный жизненный цикл изделия. Ресурсы

Образно эти циклы можно представить в виде трех спиралей, накрученных одна поверх другой (рис. 4). Первичным является жизненный цикл управления интеллектуальными активами; он начинается с оценки пользовательских требований, выработки концепции продукта, а завершается, когда предприятие полностью отказывается от продукта, в том числе и от его сервисной поддержки.

Если перевести обсуждение в категории управления знаниями, то одной из важнейших задач в этом цикле является перевод знаний, скрытых в умах всех занятых в нем сотрудников, в явные знания, заключенные в форму документации на механические изделия, электронные компоненты, программное обеспечение, описание сервисных процедур и т.д. Процесс перевода и накопления непрерывен, он служит формированию интеллектуального капитала компании. (Вопросы, связанные с интеллектом и управлением знаниями выходят за рамки обсуждения PLM, но сегодня они становятся критически важными, в частности, в области разработки программного обеспечения. В софтверных компаниях, в том числе, в гигантах наподобие Microsoft или Oracle, не имеющих практически никакой производственной базы, подавляющую часть стоимости составляет именно интеллектуальный капитал.)

Поверх первого цикла накручивается второй — производственный; он включает все, что связано с выпуском и распределением выпущенной продукции. Основными приложениями, реализующими функции этого цикла, являются системы управления ресурсами предприятия (ERP). Внешний, операционный цикл поддерживают системы управления финансами, кадрами и другими ресурсами (CRM, SCM и др.).

Одно из наиболее полных определений PLM [5] состоит из четырех пунктов:

• стратегический подход к бизнесу, предлагающий непрерывный набор бизнес-решений, который поддерживает коллаборативный режим создания, управления, распределения и использования определения изделий (интеллектуальных активов предприятия);
• поддержка «расширенного представления о предприятии» (extended enterprise), в том числе поддержу процессоров проектирования, пользователей и партнеров;
• действие во времени от момента рождения концепции изделия до снятия его с производства и окончания сервисного периода;
• интеграция людей, процессов, людей, систем и информации.

Важно подчеркнуть, что в этом определении PLM рассматривается не как часть или части технологий, а как бизнес-подход, цель которого состоит в поиске ответов на вопросы «Как работает бизнес?» и «Что создается?»

На основании этого определения выделяются три основные концепции PLM:

• возможность универсального, безопасного и управляемого способа доступа и использования информации, определяющей изделия;
• поддержание целостности информации, определяющей изделие, на протяжении всего его жизненного цикла изделия;
• управление и поддержка бизнес-процессов, используемых при создании, распределении, и использовании подобной информации.

Эти определения позволяют расширить представления области действия PLM на нетрадиционные изделия. Изначально PLM применяли к изделиям, имеющим штучное представление, но сегодня в качестве изделий можно рассматривать также программное обеспечение, различные формы услуг (от информационных до бытовых), продукцию нефтегазового комплекса и т.д.

Возникает вполне естественный вопрос, насколько реалистичны приведенные выше рассуждения. В [8] вопрос этот поставлен так: «Что станет полем битвы для корпоративных приложений, будет ли это PLM?» Ответ на него скорее положителен, чем отрицателен. PLM рассматривается не только как возможность повысить эффективность капиталовложений. Главное достоинство этого бизнес-подхода — в возможности увидеть проблемы производства в целом (360-degree view of the product). Он позволяет интегрировать всех участников жизненного цикла изделия, от инженеров до вспомогательных служащих.

Как скажется увлечение PLM на индустрии программного обеспечения, пока сказать трудно. Можно только отметить тенденцию развития от коробочных продуктов к комплексным решениям. Одним из примеров движения в этом направлении демонстрирует корпорация Oracle, начавшая с СУБД, затем ставшая поставщиком прикладных решений, и еще более усиливающая свои позиции в этом качестве сегодня, пытаясь приобрести компанию PeopleSoft.

Литература

1. Product Life-Cycle Management IT Services Market to Grow 26% to Reach $9.7 Billion in 2007, IDC Press Release, 2003 2 June .
2. PLM Market to More than Double, Cygnus Business Media.
3. Dave Fischer, TradeMatrix: The New Paradigm of Internet Business, http://fischer.ASCET.com.
4. Bill Ausura, Mark Deck, The «new» Product Lifecycle Management systems: What are these PLM systems? And how can they help your company do NPD better? www.pdma.org.
5. Product Lifecycle Management, «Empowering the Future of Business». CIMdata, www.acutyinc.com/News/articles/PLM_defined_CIMdata.pdf.
6. Steve Shoaf, Innovation that moves markets. IBM Product Lifecycle Management Solutions, www-3.ibm.com/solutions/plm/pub1/attachments/WhitePaper/plmwhitepaper.pdf
7. Наталья Дубова, Системы управления производственной информацией. // Открытые системы, № 3, 1996.
8. Justin Kestelyn, The Future of Enterprise Applications. Intelligent Enterprise, April 2003.