ERP, PDM, PLM AS-116.3110 Teollisuuden tietojärjestelmät Ilkka Seilonen
Luennon sisältö Toiminnanohjaus (ERP) Toiminnanohjauksen liiketoimintaprosessit Toiminnanohjausjärjestelmä (ERP-järjestelmä) Tuotetiedon hallinta (PDM) Tuotteen elinkaaren hallinta (PLM) Tuotetieto Tuotetiedon hallintajärjestelmät (PDM-järjestelmä) AS-116.3110 2
Toiminnanohjaus (ERP) Toiminnanohjauksella tarkoitetaan yrityksen (tai muun organisaation) keskeisimpien toimintaprosessien koordinoitua suunnittelua, suorittamista ja seurantaa sekä näihin liittyvien tietojen tallentamista ja välittämistä Toiminnanohjauksen piiriin kuuluvat sekä logistiset että taloushallinnolliset toimintaprosessit Lyhenteellä ERP (Enterprise Resource Planning) viitataan usein sekä toiminnanohjaukseen toimintana että sitä tukevaan tietojärjestelmään AS-116.3110 3
ERP-järjestelmän tarkoitus Yrityksen toiminnanohjaukseen liittyvien liiketoimintaprosessien yhdenmukaistaminen ja integrointi Erityisesti logistiikan ja taloushallinnon liiketoimintaprosessien integroiminen Toiminta yrityksen sisäisten organisatoristen ja maantieteellisten rajojen ylitse Toiminnanohjauksessa tarvittavien tietojen integroiminen yhteiseen tietokantaan Erityisesti ns. perustietojen (master data) yhdenmukaistaminen Yrityksen ajantasaista logistista ja taloudellista tilannetta kuvaavan tiedon ylläpitäminen AS-116.3110 4
ERP:n moduuleja PP Production Planning QM Quality Management MM Materials Mgmt. PM SD Sales & Distribution Plant Maintenance HR Human Resources R/3 Client / Server ABAP/4 FI Financial Accounting CO Controlling TR Treasury WF Workflow IS Industry Solutions PS Project System IM Investment Mgmt Lähde: SAP AS-116.3110 5
Logistiikan ja taloushallinnon integroiminen C O N T R O L L I N G Finances Balance sheet Capital Costs Procurement Production Sales Purchasing market Sales market Machines Operative resources Personell Logistics (resources) Lähde: SAP AS-116.3110 6
Logistiikan ja taloushallinnon integroiminen Controlling Purchase requisition open item (Cctr,int ord.) Purchase order open item (Cctr,int ord.) Actual (prelimininary) Actual Logistic Purchase req. Purchase order Goods rec. Invoice rec. (preliminary posting) Accounting G/L Payable G/L Payment Release Confirmation Treasury Cash forecast Cash forecast Cash management Electr. bank Lähde: SAP AS-116.3110 7
Tilaus-toimitus prosessi ERP:ssä Basic data Customers Vendors Material Bill of material, CAD Work plan, plant maintenance plan, inspection plan, CAP Work center Production resources and tools Rough-cut planning profile Equipment Document Classification SD Customer order processing Customer requirements PP Demand management Materials planning Rough-cut capacity planning Planned orders Opening period Order: - Creation - Release - Confirmation Shop floor control Capacity leveling CAP SD Shipping, billing, transport Sales planning Profit planning SOP Planned requirements Forecasts QM MM PM Inspection lot Inspection order Direct requisition Purchasin Inventory g management Goods receipt Material valuation Invoice verification Repair Maintenance Project system Network Projects Warehouse management Lähde: SAP AS-116.3110 8
ERP:n keskitetty tietokanta AS-116.3110 9
ERP:n 3-tasoinen arkkitehtuuri Käyttöliittymä Usein vain ns. esityskerros Selain tai vastaava toiminnallisuus Sovelluspalvelimet Liiketoiminnan säännöt (ns. business rules) Kuormituksen tasaaminen Liittymät muihin järjestelmiin Tietokantapalvelin Yhteinen, varmistettu tietokanta AS-116.3110 10
ERP:ejä eri tarkoituksiin Number of functional areas in the same IT system Local ERP Global ERP Systems Local Department Systems IT system supporting global business process (also e.g. R/3 FI/CO module) Number of sites in the same IT system AS-116.3110 11
ERP laajemmassa kokonaisuudessa SAP for <Industry> SAP Packaged Solutions SAP for Aerospace & Defense SAP for Automotive Service Management for <Industry> Financial Insights for <Industry>...... mysap ERP is a solution located in mysap Business Suite SAP xapps SAP xapp Resource & Program Mgmt SAP xapp Product Definition SAP xapp Mergers & Acquisition mysap SRM mysap Business Suite mysap PLM mysap ERP Analytics Financials Human Resources Corporate Services Operations mysap SCM mysap CRM SAP Smart Business Solutions mysap All-in-One SAP Business One SAP NetWeaver SAP Enterprise Portal SAP Master Data Mgmt SAP Business Intelligence SAP Exchange Infrastructure ---... SAP Business One Server Lähde: SAP AS-116.3110 12
ERP:n liittymä MES:iin ERP:in ja MES:in välinen liittymä muodostuu tyypillisesti erityisesti tilaustiedon välittämisestä ERP:stä MES:iin ja toteutumatiedon välittämisestä takaisin AS-116.3110 13
ERP:n liittymä B2B-tiedonsiirtoon Buyer Purchase Order ORDERS idoc Purchase Order XML message SAP R/3 ORDRSP idoc Order Confirmation XML message Internet E.g SAP PI, Webmethods, MS BizTalk Order Confirmation Purchase Order Seller AS-116.3110 14
ERP:n mahdollistamia hyötyjä ERP-järjestelmän avulla saavutettavia hyötyjä voivat olla mm. Yrityksen toiminnan yhtenäistyminen sekä sisäisesti että yhteyksissä ulkoisiin toimijoihin (asiakkaat, alihankkijat) Tarkempi ja tosiaikaisempi käsitys yrityksen tilanteesta sekä parempien tietojen että yhtenäisemmän mittariston avulla Yrityksen toiminnan tehdostuminen ns. parhaiden käytäntöjen (best practicess) hyödyntämisen avulla Tuottamattoman työn vähenemisestä seuraavat kustannussäästöt Toiminnan nopeutumisesta seuraava liiketoiminnallinen etu ERP:stä saatavien hyötyjen mittaaminen on melko hankalaa! AS-116.3110 15
ERP:hen liittyviä haasteita ERP-järjestelmän käyttöön liittyviä haasteita voivat olla mm. ERP:n käyttöönoton ja käytön kustannukset voivat olla huomattavat ERP:n käyttöönottoprojektissa on olemassa riski, aikataulujen viivästymisestä, kustannusten ylittymisestä ja tavoitteiden jäämisestä saavuttamattomiksi ERP-järjestelmän muuttaminen voi olla hankalaa mistä voi seurata toiminnan joustamattomuutta ERP-järjestelmän käytettävyyteen voi liittyä ongelmia ERP-järjestelmä luo riippuvuuden järjestelmätoimittajasta (ns. vendor lock-in) AS-116.3110 16
Yhteenveto Toiminnanohjauksella tarkoitetaan yrityksen keskeisimpien, erityisesti logistiikkaan ja taloushallintoon liittyvien toimintaprosessien koordinoitua suunnittelua, suorittamista ja seurantaa sekä näihin liittyvien tietojen tallentamista ja välittämistä ERP-järjestelmän tarkoituksena on toiminnanohjaukseen liittyvien liiketoimintaprosessien yhdenmukaistaminen ja integrointi sekä toiminnanohjauksessa tarvittavien tietojen integroiminen yhteiseen tietokantaan ERP:n käyttöönotto voi olla haastava, kallis ja riskialtis projekti, joka edellyttää toimintaprosessien mallintamista, tietojärjestelmien integrointia ja organisaation muutosprosessin läpi viemistä Myös ERP:n käytön aikana voi ilmetä esim. käytettävyyteen ja toiminnan joustamattomuuteen liittyviä ongelmia. Toisaalta ERP on nykyisin yrityksille välttämätön. AS-116.3110 17
Viitteitä Sheldon, D. H. Class A ERP Implementation: Integrating Lean and Six Sigma, J. Ross Publishing, 2005. http://en.wikipedia.org/wiki/enterprise_resource_planning SAP Business Suite. http://www.sap.com/solutions/business-suite/ Oracle E-Business Suite. http://www.oracle.com/us/products/applications/ebusiness/ Microsoft Dynamics. http://www.microsoft.com/dynamics/ AS-116.3110 18
Tuotetiedon hallinta Product Data Management (PDM) Tuotetiedon hallinta (suppeammasta näkökulmasta) Product Life-Cycle Management (PLM) Tuotteen elinkaaren aikainen tiedonhallinta Strateginen liiketoiminnallinen lähestymistapa jossa käytetään yhdenmukaisia ratkaisuja tuotetiedon yhteistoiminnalliseen luomiseen, hallintaan ja hyödyntämiseen Alkaen tuotteen konseptista aina tuotteen tai laitoksen elinkaaren loppuun asti Yhdistäen ihmiset, prosessit, tietojärjestelmät ja tiedot Koko toimitusketjun laajuudessa Collaborative Product Definition Management (cpdm) Innovaatiota ja verkostotoimintaa korostava, uusi käsite. 19
Tuotetiedon hallinnan yhteydet yrityksen muihin toimintoihin Lähde: CIMdata 20
Tuotetiedon hallinnan toiminnot Tärkeimmät toiminnot: Nimikkeistön hallinta Tuoterakenteiden hallinta Versioiden hallinta Työnkulun hallinta Dokumenttien hallinta Muita toimintoja: Saatavuuden hallinta Tiedonsiirto, yhteistoiminta 21
Tuote Huomattavan monimerkityksinen sana! Teollisen toiminnan tulos (yleiskäsite) Tuoteperhe, brändi, malli, tyyppi, tuoteluokka, konfiguroitava tuote (ei voida valmistaa) Tuotekonfiguraatio, kiinteä tuote (voidaan valmistaa) Tuoteyksilö (fyysinen kappale, palvelusuorite) 22
Tuotetieto Kaikki tuotteisiin liittyvä tieto, kuten Paperidokumentit Sähköiset tiedostot Dokumentit kuten spesifikaatiot CAD-piirustukset CAE-analyysit, NC-ohjelmat, simulointimallit Tietokantaan talletetut tiedot Tieto tuotteen koko elinkaaren varrelta Tuotetyypin elinkaari: Tuotekehitys Hyväksynnät ja muutokset Tuotannon käynnistys, tuotanto ja lopetus Alihankinta Kunnonvalvonnan ja kunnossapidon palvelut Tuoteyksilön elinkaari: Suunnittelu tai konfigurointi Tuotanto, alihankinta Kunnonvalvonta, kunnossapito, romutus tai kierrätys 23
Nimikkeet Tuotetiedon hallinnan perusta Tuotteisiin liittyvä elementti, johon toistuvasti viitataan, esim. tuote, komponentti, materiaali, dokumentti, aktiviteetti, jne. Systemaattinen tai standardin mukainen nimikkeistö yksinkertaistaa tuotetiedon hallinnan toimintoja Nimikkeistön ryhmittely on usein kompromissi yrityksen eri tarpeista, esim. tuotesuunnittelu, tuotanto ja hankinta Nimikkeistö on yleensä erilainen eri yrityksissä 24
Nimiketiedot Identifikaatio Yleensä noin 8 merkkiä, mahdollisesti ryhmittelevä Paikallinen, yrityksen laajuinen, standardiin perustuva Kuvaus Selväkielistä tekstiä Ryhmittely Hierarkkinen luokittelu, joka helpottaa nimikkeen löytämistä Revisiot Variantit Väri, koko, jne. Tilat Valmistajat, toimittajat Muut tiedot Jopa muutama sata kenttää nimikettä kohden 25
Nimikkeen näkymät Luokittelunäkymä Luokitteluhierarkia eri periaatteiden mukaan Tuoteperheet Variantit Ominaisuuksien mukaan Elinkaarinäkymä Revisiot Tilanäkymä Hyväksynnät Kielinäkymä Rakennehierarkia Fyysinen rakenne Toiminnallinen rakenne Rakenne elinkaaren eri toimintojen kannalta: myynti, suunnittelu, tuotanto, pakkaus, asennus, kunnossapito 26
Tuoterakenteet Tuoterakenne kuvaa kuinka tuote koostuu osista, jotka puolestaan koostuvat toisista osista, jne. Komponentti muodostuu tai kootaan osakomponenteista (has part) Komponentti valmistetaan jostakin materiaalista (made of) Osaluettelo (Bill of Material, BOM) hankintaa ja tuotantoa varten 27
Versiot Revisio Edeltäjänsä kanssa yhteensopiva, sen korvaava uusi nimike Variantti Tuote joka eroaa vähän toisesta samantapaisesta tuotteesta Uusi nimike Ei yhteyttä toiseen nimikkeeseen, jonka pohjalta mahdollisesti luotu 28
Hyväksyntätilat Kuvaa nimikkeen käytettävyyttä jokin toimintaprosessin kannalta Tuotekehitys Suunnittelussa, valmis tarkastettavaksi, tarkastettu, hyväksytty, muutos tekeillä, poistettu käytöstä, jne. Hankinta Suunnittelussa, valmis tarkastettavaksi, tarkastettu, hyväksytty tuotantoon, standardinimike, korvattu toisella nimikkeellä, varaosa, ei saatavilla, jne. 29
Dokumenttien hallinta Mitkä dokumentit mukaan PDM:ään? Dokumenttien identifiointi mukaanlukien versiot ja variantit Osadokumentit Dokumenttien elinkaari: Laadinnan integrointi PDM:ään Hyväksyntä Arkistointi Erilaiset esitysmuodot 30
Tuotetiedon hallintajärjestelmät Käytännön PDM-järjestelmien toiminnot ovat osajoukko PDM:n toiminnoista PDM-järjestelmät tukevat puutteellisesti tuotteisiin liittyvää kaupallishallinnollista tietoa PDM-järjestelmien päähuomio on suunnittelutoiminnassa, ei tuotantotoiminnassa Useimmat PDM-järjestelmät tukevat huonosti konfiguroitavia tuotteita ja tuotteiden elinkaaren hallintaa Joistakin PDM-järjestelmistä on laajempia PLM-versioita. Ainakin osa PLM:n toiminnallisuudesta voidaan toteuttaa myös muiden järjestelmien kuten ERP:n (erityisesti näiden PDM/PLMmoduulien) tai CAE:n avulla Kaupallina toimittajina mm. Modultek (Aton), Variantum (VariPDM), Dassault Systems (Enovia), jne. 31
PDM-järjestelmän arkkitehtuuri 32
PDM:n merkitys? Tuotetiedon löytäminen ja jakaminen hajautetussa ympäristössä Tuotetietoa käsittelevien toimintaprosessien parantaminen ja yhtenäistäminen Tuotetiedon siirtäminen paperilta sähköiseen muotoon Tuotetiedon mahdollinen siirtäminen dokumenteista tietokantaan Parempi prosessien seuranta ja hallinta Tiedon uudelleensyötön poistaminen Muutosten parempi hallinta Tiedon löytämisen ja siirron helpottuminen Virheiden välttäminen Sähläyksen ja tuottamattoman työn vähentäminen 33
PDM:n merkitys tuotekehityksen kannalta PDM:llä on perinteisesti ajateltu olevan erityisen suuri merkitys juuri tuotekehityksen kannalta Kustannusten vähentäminen Rinnakkaisen suunnittelun (concurrent engineering) mahdollistaminen Suunnitteluun käytetyn ajan lyhentäminen (time to market) Suunnitelmien uudelleenkäytön tehostaminen Nopeampi ja tehokkaampi viestintä erikoisesti silloin kun työryhmät ja tuotetieto ovat maantieteellisesti hajautuneet Tuotekehitykseen liittyvien järjestelmien integrointi Eri suunnitteluympäristöt Suunnittelu ja valmistus, after sales -palvelut Laadun parantuminen ISO 9000 Tuotereklamaatiot, jäljitettävyys 34
PDM:n tulevaisuus Toiminnallisuuden kehittyminen Tuotemallien hallinta Tuoteominaisuuksien hallinta Konfiguroitavien tuotteiden hallinta Toimintojen laajeneminen PDM:stä PLM:ään Järjestelmien käyttäjäystävällisyyden ja joustavuuden paraneminen Standardointihankkeet sen mukaan kuin ne tulevat hyväksytyiksi, esim. STEP (ISO 10303) PDML (Product Data Markup Language) IEC 61360 komponenttien luokittelustandardi ISO 15926 prosessiteollisuuden laitetietojen standardi PDM yritysverkostossa Sopivien integraatiotyökalujen käyttäminen Nimikkeistöjen ja tuoterakenteiden erilaisuuden käsittely 35
Yhteenveto Tuotetiedon hallinnalla tarkoitetaan liiketoiminnallista lähestymistapaa jossa käytetään yhdenmukaisia ratkaisuja tuotetiedon yhteistoiminnalliseen luomiseen, hallintaan ja hyödyntämiseen (ml. tietojärjestelmät) Tuotetiedon hallinta on kehittymässä tuotekehityksen tukemisesta tuotteen elinkaaren muiden toimintojen tukemisen kautta verkostotoiminnan tukemiseen PDM PLM cpdm Tuotetiedonhallinnan keskeisimpiä toimintoja ovat nimikkeiden, tuoterakenteiden, versioiden, työnkulkujen ja dokumenttien hallinta Varsinaisten PDM-järjestelmien lisäksi tuotetiedonhallinnan tukemiseen voidaan käyttää myös muita yrityksen tietojärjestelmiä tai vähintäänkin niihin on tarve integroitua 36
Viitteitä Sääksvuori, A., Immonen, A. Product Lifecycle Management, Springer, 2004. Starck, J. Product Lifecycle Management, Paradigm for 21st century Product realisation, Springer 2004. Sääksvuori, A., Immonen, A. Tuotetiedonhallinta PDM, Talentum Media, 2002. Peltonen, H., Martio, A., Sulonen, R. PDM Tuotetiedon hallinta, IT Press, 2002. www.cimdata.com www.plmic.com 37