Реализация cPDM-технологии в программной системе VERTEX APPAREL

Роман Соколов (roman@bmsystems.com),
системный аналитик компании BMS (Mосква).
16.04.2002

Происшедшие за последние десятилетия изменения в мировой экономике позволяют говорить о некотором смещении приоритетов ведения бизнеса. Главным товаром вместо материальных активов становятся нематериальные: информация, идеи, права [1].

В этой связи "детройтская" модель производства, где в центре внимания процесс производства товара, замещается "голливудской" моделью, в которой во главе угла становится собственно продукт производства. Значительную часть стоимости продукта составляют нематериальные активы, а для его создания формируется команда исполнителей. Состав участников производства продукта определяется как спецификой самого продукта и текущей ситуацией на рынке труда, так и "исторически" сложившимися производственными и непроизводственными отношениями между членами команды. Существенным при этом является то обстоятельство, что собственник продукта может вообще не иметь других материальных активов: производственных мощностей, средств транспортировки, складских помещений и т.п.

На уровне межфирменных отношений "голливудская" модель трансформируется в концепцию виртуального, или расширенного предприятия (Extendet Enterprise). Все компании, участвующие в жизненном цикле продукта, условно объединяются в т.н. "виртуальное предприятие", под которым подразумевают связанную общими бизнес-процессами организационную структуру, состоящую из неоднородных географически удаленных друг от друга компонентов. При создании конкретного продукта эта структура работает как единое предприятие. Информационная взаимосвязь между его подразделениями реализуется через общую корпоративную или глобальную сеть [2]. Виртуальное предприятие создается под конкретный продукт, существует благодаря и постольку, пока и поскольку существует этот продукт. Для другого продукта состав участников может быть иным - создается уже другое виртуальное предприятие.

Территориальная разобщенность подразделений виртуального (или реального) предприятия, потребности бизнеса в актуальной исчерпывающей информации о продукте и его состоянии на всех стадиях жизненного цикла, общее развитие информационных технологий обусловили появление PDM-технологии (Product Data Management).

Одна из ключевых CALS-технологий, PDM-технология позволяет решить как проблему управления данными о продукте, так и проблему управления информационными процессами жизненного цикла продукта [5].

Вершиной развития PDM-технологии является ее четвертое поколение, называемое cPDm (collaborative Product Definition management - совместное определение управлением продукта ) - Web-ориентированные системы PDM [6].

Технология PDM предполагает аккумулирование разнородной информации о продукте и процессе его производства, поступающей из различных источников, в одном месте. Данные могут быть введены или востребованы авторизованными пользователями или другими программными системами на любом этапе жизненного цикла продукта из любого территориально удаленного места. Информация для пользователя представляется в структурированном виде.

Использование PDM-технологии позволяет существенно сократить время от начала разработки продукта до его промышленного производства, снизить вероятность появления ошибок, понизить себестоимость, повысить качество выпускаемого продукта и его конкурентоспособность.

На сегодняшний день известны реализации PDM-технологии в авиационной [3], аэрокосмической, автомобильной промышленности и энергетике [4]. Соответственно, PDM-системы, как инструментарий, приспособлены к специфике этих отраслей. Однако, для крупных и средних предприятий легкой промышленности также характерны сложность разрабатываемых моделей, разнообразие ипользуемых исходных материалов, широкий ассортимент фурнитуры и комплектующих изделий, а также множество специфических измерений и размеров, характеризующих модель. Характерно и заключение контрактов с многими поставщиками и производителями из разных уголков Земного шара.

Кроме того, для производства одежды увеличение темпа разработки модели - это не только уменьшение ее себестоимости. Успех выпуска продукции здесь во-многом определяется модой сезона. Поэтому, чем меньше требуется времени на доведение модели до стадии ее промышленного изготовления, тем больше времени может быть отведено для приема заказов на модель, точнее может быть сделан прогноз продаж и определен объем выпуска продукции.

Все эти обстоятельства позволяют говорить о целесообразности применения PDM-технологии и при производстве одежды.

Решение от Business Management Systems

Компания BMS (Business Management Systems, Inc - США) предлагает новое программное решение, исполненное по технологии cPDm - систему VERTEX APPAREL .

Программная система VERTEX APPAREL предназначена для повышения эффективности управления, принятия правильных стратегических и тактических решений на основе своевременной и достоверной информации о моделях одежды на всех стадиях их жизненного цикла.

Система VERTEX APPAREL может быть использована как производственными компаниями, обладающими разветвленной структурой производства, хранения и сбыта продукции, так и компаниями-операторами, занимающимися продюсированием бизнес-процессов на уровне межфирменного взаимодействия.

Предполагается, что бизнес ведется под заказ: после создания коллекции моделей публикуется каталог и рассылается потенциальным заказчикам. После прихода основной массы заявок на модель формируется план выпуска продукции, определяются поставщики и исполнители, оформляются заказы и реализуется координация всех работ.

При создании системы учитывалась специфика работы предприятий легкой промышленности, где планирование и учет всех материалов и моделей ведется в соответствии с модельными и торговыми сезонами; ведется работа как с образцами материалов, так и с готовой продукцией, включая хранение изображений образцов используемых тканей и графических образов моделей одежды.

Система VERTEX APPAREL разработана как независимая PDM-система, обладающая возможностью информационного обмена с любым числом других приложений: поддерживаются интерфейсы с системами автоматизированного проектирования и раскроя одежды и системами автоматизации предприятия.

В общей производственной цепочке VERTEX APPAREL выступает как связующее звено между CAD/CAM-системой и MRP/ERP-системой, интегрируя данные о модели одежды в течение всего ее жизненного цикла (Рис. 1).

Рис. 1. Общая схема взаимосвязи автоматизированных систем виртуального предприятия

Функциональные возможности системы Vertex Apparel

Система обладает полным набором функциональностей PDM-системы последнего поколения.

Управление данными о модели и о ее составе.

В системе хранится вся относящаяся к конкретной модели одежды информация, требуемая в разное время для различных категорий пользователей.

Так, дизайнер еще при предварительном отборе ткани для модели может воспользоваться как ранее введенными сведениями о ее свойствах, так и занести новые. В систему вводятся и хранятся сведения о составе модели, ее компонентах, технических характеристиках и составе используемых тканей, фурнитуре, пряже. Данные об исходном сырье ведутся как в терминах фабрики-поставщика, так и в терминах, принятых в компании-операторе.

Система также обеспечивает возможность быстрого оформления заказа на ткань для пошива образцов модели. Причем, не обязательно при этом находиться в оффисе компании, можно быть на презентации тканей или на ткацкой фабрике - эти функции достижимы через глобальную сеть Internet при наличии у пользователя соответствующих прав.

Порожденный дизайнером эскиз модели может импортироваться из CAD/CAM-системы в любом из распространенных графических форматах: jpg-, gif-, bmp-, tif- и т.п. форматах. Предусмотрено хранение всех вариантов графических образов модели и сопровождающей их дополнительной информации.

Далее эскиз модели используется как при ведении информации о модели (Рис. 2), так и в формируемых системой отчетах (Рис. 3 и Рис. 4).

Рис. 2. Ведение информации о модели

Маркетолог имеет возможность сформировать каталог моделей сезона (Рис.3). После публикации каталога обо всех последующих изменениях в нем становится известно всем заинтересованным лицам: система автоматически формирует и высылает по e-mail соответствующие сообщения - бюллетени. Список адресатов бюллетеней готовит сам пользователь. Кроме того, маркетолог имеет возможность анализировать тенденции рынка и спрос на ту или иную модель, исходя из общего числа заказанных экземпляров модели. По результатам анализа первоначальный план выпуска продукции может быть скорректирован. Например, может быть принято решение о выпуске модели из ткани другого цвета, других размеров и т.п., вплоть до отмены запуска модели в производство.

Рис.3. Каталог моделей одежды сезона

Для технолога система представляет собой настоящую кладезь требуемых каждодневно сведений о модели и полезных возможностей работы с ними: система обеспечивает ведение сведений о технологических свойствах исходных материалов, данных об удельном расходе для пошива модели, автоматизирована работа по составлению технической документации на модель. В формируемых документах приводится подробная спецификация модели, эскиз и детальные инструкции по ее изготовлению. В результате швейная фабрика получает однозначно интерпретируемые параметры заказываемой модели, что позволяет исключить все неопределенности при ее изготовлении (Рис.4). Система обеспечивает оперативное создание спецификации модели благодаря широкому использованию шаблонов, составляемых однажды для каждого типового продукта: юбки, брюк, жакета и т.п.

Рис. 4. Лист спецификации модели

При составлении спецификации для модели, соотнесенной в системе с определенным типом одежды, нет необходимости начинать все "с нуля" и не требуется высокой квалификации: для хранящихся в системе типов одежды указываются все замеры, которые необходимо провести для пошива модели.

Замеры геометрии модели производятся для одного базового размера. Перерасчет каждого замера для всех выпускаемых размеров модели реализуется автоматически, на основе предварительно внесенных шкале размеров и правил пересчета. Причем, благодаря тому, что правила задаются как совокупность различий между соседним размерами, в качестве базового может быть принят любой размер.

Для всех категорий пользователей предусмотрен многоаспектный поиск данных по указываемым или выбираемым из справочников параметрам.

Управление информационными процессами жизненного цикла модели.

Система предоставляет возможность полного контроля и управления информацией о всех этапах работы с моделью.

Информация системы доступна только зарегистрированным пользователям. Причем, доступ к тем или иным сведениям и функциям определяется полномочиями пользователя, назначаемыми в системе разграничения доступа.

Система может использоваться для управления заказами на приобретение исходных материалов основной продукции, готовых изделий-комплектующих, материалов для образцов и купонов. Мощный многоаспектный поиск и способность генерации отчетов на основе выбираемых пользователем критериев позволяет легко поддерживать и анализировать систему, содержащую большой объем заказов.

По своему назначению заказы на покупку материала подразделяются на предварительный заказ, формируемый дизайнером, заказ на купон, заказ на материалы для образцов моделей и заказ регулярного материала для массового производства.

Каждый заказ имеет определенный статус, характеризующий его текущее состояние: этап создания, этапы утверждения поставщиком, заказчиком или завершенное состояние. При изменении статуса заказа в системе фиксируется дата и имя исполнителя. Естественно, возможности по манипулированию заказом определяются его текущим статусом. За счет этих ограничений удается избежать ряда пользовательских ошибок.

Календарное планирование.

В системе предусмотрена функция формирования календарного плана работ и контроля его выполнения.

Формирование календарного плана производится путем обратного отсчета по вводимому пользователем производственному календарю, конечной дате и продолжительности каждого этапа работ.

Предусмотрено 2 уровня контроля выпуска продукции, отличающихся детальностью отслеживаемых сведений. Оба уровня используются для контроля выполнения производственного графика при пошиве определенной модели на определенной фабрике. Контроль реализуется путем мониторинга определяемых пользователем событий и предполагает определение отклонений между запланированным и фактическим состоянием производственного процесса (Рис. 5).

Рис. 5. Календарный план

Классификация

Все модели и исходные материалы существуют в рамках определенного сезона. Кроме того, они классифицируются по принадлежности к определенному направлению маркетинга компании и категории исходного материала (ткань или пряжа). Все эти аспекты классификации способствуют организации быстрого и точного поиска требуемой информации в системе.

Вспомогательные функции.

Для назначения цены модели, указываемой в сезонном каталоге продукции, важно правильно определить ее оценочную, ориентировочную себестоимость, включающую стоимость исходного материала, налоги, транспортные и накладные расходы. Этой цели позволяет достичь отдельный модуль системы.

При оценке себестоимости модели выделяются типовые варианты расчетов и фиксируются в специальных шаблонах, каждый из которых представляет собой совокупность различных комбинаций статей расходов, составляющих себестоимость продукции.

Для каждого типового случая расчета информация по всем составляющим себестоимости сначала вносится в систему, затем распечатывается и передается на утверждение руководителю компании. Тот, при необходимости, вносит свои коррективы: с целью снижения реальной себестоимости продукции может принять решение о производстве ее внутри страны (в этом случае не придется платить налог на ввоз товара), сменить швейную фабрику, которой заказывается пошив модели и т.п. В любом случае себестоимость утверждается руководством компании и данные вносятся в систему.

Благодаря использованию расчетных шаблонов, при дальнейших расчетах в типовых случаях система позволяет существенно облегчить работу пользователя, поскольку многие составляющие себестоимости определяются в зависимости от 2-3 основных вводимых пользователем значений и вычисляются автоматически. Кроме того, такой подход позволяет избежать ошибок, возникающих вследствие неполноты учета всех составляющих в стандартных ситуациях - все необходимые компоненты себестоимости генерируются автоматически.

Другой вспомагательной функцией системы является возможность сохранения истории коммерческих отношений с предприятиями-поставщиками тканей и комплектующих: хранятся все данные о ценах на когда-либо приобретенный материал. Таким образом, пользователь системы может узнать, когда, какой поставщик и по какой цене отпустил ту или иную ткань или комплектующие. Эта возможность позволяет управлять составом поставщиков, исходя из оптимальной стоимости исходных материалов.

Система поддерживает работу в условиях многовалютных расчетов на основе указываемых пользователем валютных курсов.

Аналогичным образом реализована поддержка различных систем измерений величин, используемых при пошиве одежды. Перерасчет значений при переходе из одной системы измерений в другую осуществляется автоматически.

В системе, помимо обычного, инициируемого пользователем режима формирования отчетов, предусмотрена возможность их периодической генерации в фоновом режиме. В зависимости от периодичности, отчеты могут быть ежедневными, ежемесячными и ежегодными. Любой из имеющихся в системе отчетов может быть отнесен к той или иной категории - списки отчетов по указанным категориям ведутся самим пользователем. Запуск программы периодической генерации отчета происходит автоматически, без участия пользователя.

Программная архитектура системы

Разработчиками проекта была выбрана архитектура клиент-сервер с возможностью удаленного доступа. Для удаленного доступа пользователей к системе предусмотрены два способа: терминальный доступ и доступ по технологии WebSpeed компании Progress Software Corporation (Рис.6).

Рис. 6. Способы удаленного доступа к системе

Терминальный доступ

Реализуется при помощи специальной версии Windows NT Server - Windows NT Server, Terminal Server Edition, предназначенной для организации доступа к среде Windows NT в терминальном режиме, или Windows 2000 Advanced Server. В качестве терминалов может использоваться персональный компьютер, работающий под управлением MS-DOS или любой системы семейства Windows.

Через телефонную сеть и Internet пользователь на клиентской машине связывается с сервером. При этом каждому клиенту, общающемуся с сервером через терминал, Windows NT Server, Terminal Server Edition выделяет сессию - собственную виртуальную среду, которую клиент воспринимает как полноценный компьютер на базе Windows NT Workstation 4.0. На самом терминальном ПК должны функционировать только базовые службы для доступа к сети и специальное клиентское ПО для общения с Windows NT Server, Terminal Server Edition. Никакой дополнительной настройки не требуется, так как всю вычислительную нагрузку несет не клиент, а сервер [7]. Далее из своей сессии каждый пользователь имеет возможность обратиться к серверу приложения уже через локальную сеть предприятия и запустить систему.

Доступ по технологии WebSpeed.

При использовании схемы взаимодействия по технологии WebSpeed пользователь может работать с системой, имея у себя на машине лишь средства доступа в Internet и любой Internet-броузер (Рис. 6).

При этом реализуется следующий механизм (Рис. 7) [8]:

1. HTML-клиент, выполняющийся в Internet-броузере, генерирует запросы подключения к WEB-серверу. Каждый запрос реализуется в форме URL и адресуется Web-серверу. Последний пересылает этот запрос процессу WebSpeed Messenger.

Рис. 7. Механизм работы WebSpeed Transaction Server.

2. Процесс WebSpeed Messenger, который является или CGI-программой, или ISAPI-, или NSAPI- процессом (в зависимости от Web-сервера и конфигурации), посылает запрос к серверу имен (NameServer) доступного WebSpeed Transaction Server, который поддерживает требуемый прикладной сервис.

3. Сервер имен выбирает WebSpeed Transaction Server, который поддерживает требуемый прикладной сервис, из своего пула и уведомляет процесс WebSpeed Messenger, который использует Transaction Server.

4. Процесс WebSpeed Messenger передает запрос HTML-клиента WebSpeed Transaction Server, идентифицированный сервером имен.

5. Процесс WebSpeed Brocker (в выбранном WebSpeed Transaction Server) выбирает доступного WebSpeed Agent из пула агентов.

6. Процесс WebSpeed Agent выполняет запрос HTML-клиента и создает HTML-страницу, которая возвращается WebSpeed Messenger.

7. Процесс WebSpeed Messenger передает HTML-страницу на Web-сервер, который, в свою очередь, адресует ее HTML-клиенту по протоколу TCP/IP.

Все компоненты: Web-сервер, WebSpeed Messenger, WebSpeed Brocker, WebSpeed Agent и NameServer, - могут размещаться как вместе на одной машине, так и распределены (правда, с некоторыми ограничениями) по разным. На Рис. 8 представлена одна из возможных конфигураций, при которой Web-сервер и WebSpeed Messenger установлены на одном компьютере, а остальные компоненты - на другом.

Заключение

В настоящее время программная система VERTEX APPAREL находится в стадии промышленной эксплуатации в ряде компаний США и Мексики (Ellen Tracy, Donna Karan, Liverpool), занимающихся разработкой моделей одежды, производством и продажей готовой продукции. Опыт сопровождения системы показал, что значительный экономический эффект может быть получен только за счет грамотного управления в интегрированной информационной среде: своевременной координации усилий нескольких отделов или предприятий, связанных в одну технологическую цепочку производства одежды.

Система позволяет упорядочить процесс управления средним или крупным быстрорастущим производственным организмом, объединив в едином информационном пространстве все его разрозненные компоненты.

Можно предположить, что система вызовет интерес и у российских компаний, ориентированных на развитие собственного швейного бизнеса с учетом современных тенденций в мировой экономике и использованием новых информационных технологий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Евтюшкин А. "На пути из Детройта в Голливуд". "eCommerce World", #04 / 2000.

2. Левин А., Судов Е., "CALS - сопровождение жизненного цикла". "Открытые системы", № 3, 2001.

3. Богатиков С., Долидзе С., Слободчиков А. "Технологии PDM на крыльях "Туполева". "Открытые системы", № 9, 2000.

4. Дубова Н. "Системы управления производственной информацией". "Открытые системы", № 3, 1996.

5. Жирков А., Колчин А., Овсяников М., Сумароков С. "Что такое PDM?". "PCWEEK", № 38(308), 2001.

6. Краюшкин В. "Современный рынок систем PDM". "Открытые системы", № 9, 2000.

7. http://www.microsoft.com/rus

8. http://www.progress.com:6336/dynaweb/psdoc91c/wbspd31c/win/@Generic__BookView;cs=default;ts=default