MEB 2009 7 th Internatinal Cnference n Management, Enterprise and Benchmarking June 5 6, 2009 Budapest, Hungary Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája Dr. Lőrincz Péter főisklai tanár Budapesti Műszaki Főiskla ROIK, lrincz.peter@rik.bmf.hu Absztrakt: A vállalati infrmációs rendszernek jelentős szerepe van a belső és a kperatív ellátási rendszerekben történő anyagkezelési flyamatk hatékny és gazdaságs kialakításában és működtetésében. Az anyagáramlás menedzselése sajátssága és adtt esetben glbális kiterjedtsége miatt speciális megldáskat és eszközöket igényel az infrmatikától. A cikk bemutat egy két szempntú (két dimenziós) taxnómiai sémát, amely egy rendszerbe fglalja az ellátás srán használats infrmatikai módszereket és eszközöket. A belső és kperatív ellátási rendszereken belül külön választja a tervezési (menedzsment) és a végrehajtási szintet. Az egyes megldásk terjedelmei kk miatt csak röviden kerülnek bemutatásra. Az érdeklődő lvasó számára útmutatást jelent az irdalmjegyzék. Kulcsszavak: ellátási rendszer, taxnmia, taxnómiai séma az ellátási rendszerben, infrmációs rendszer, EPCglbal Hálózat 1. Bevezetés - infrmációs rendszer szerepe az ellátási láncban A lgisztika és az ellátási rendszer definíció szerűen nagy mértékben támaszkdik az infrmáció ellátásra és az infrmatikai eszközök használatára. Az anyagáramlás hatékny és gazdaságs irányítása csak időszerű és releváns infrmáció birtkában valósítható meg. Ilyen módn a lgisztikai infrmatika (Lgistics Infrmatin System LIS), mint a lgisztikai feladatk ellátását segítő infrmáció menedzsment létjgsultsága és fntssága egyértelmű. A kérdés, hgy milyen módn lehet rendszerbe szervezni a meglévő eljáráskat és eszközöket. 245
Lőrincz P. Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája 2. A rendszerezés alapelve a taxnómia séma Taxnómia - visznylag ritkán használats kifejezés, amely rendszerezést, rendszertant fejez ki. Eredendően a bilógia, az élő világ klasszifikálására használják a kifejezést, amely később tágabb felhasználást is kaptt. Minden rendszertannak a kiindulási pntja a rendszerezési séma, amely halmazkba, majd struktúrákba rendezi az entitáskat. A ellátási rendszerhez kapcslódó infrmatika taxnómiai sémájaként célszerűnek tartjuk az ellátás rendszerezési elvének követését. Ezt a meglátásunkat arra alapztuk, hgy az infrmáció ellátás támgató, kiegészítő funkcióként az anyag ellátás tervezéséhez és a flyamatk végrehajtásáhz kapcslódik. 3. Ellátási rendszer architektúra Ennek alapján az infrmatikai feladatkat két dimenzió mentén szervezhetjük rendszerbe, amely felsztás követi a SCOR mdell lgikáját [2]: I. Vertikálisan - döntési szintek szerint tervezési szint vagy menedzsment szint, végrehajtási vagy peratív szint. II. Az ellátás rendszer terjedelme szerint: belső ellátási rendszer: beszerzési, termelési és elsztási lgisztika, kperatív vagy több szintű (n-tier) ellátási rendszer, az ellátási lánc struktúra. Ebből adódóan az ellátási rendszer feladatai egy 2x2-es mátrixba rendezhetők: I. A belső ellátás rendszer tervezési feladatai II. III. IV. A belső ellátási rendszer végrehajtási feladatai A kperatív ellátási rendszer tervezési feladatai A kperatív rendszer végrehajtási feladatai I. A belső ellátás rendszer tervezési feladatai avagy a lgisztikai infrmatika megldásai menedzsment szinten A szervezeten (vállalatn) belüli anyagáramlás menedzseléséhez kapcslódó feladat az ellátási rendszer vállalatn belüli struktúrájának tervezés. Ennek egyik területét képezik a mdellezési szimulációs eljárásk, amelynek segítségével a virtuális térben végrehajttt kísérletek alapján lehet döntéseket hzni a lgisztikai 246
MEB 2009 7 th Internatinal Cnference n Management, Enterprise and Benchmarking June 5 6, 2009 Budapest, Hungary struktúra kialakítására, a lgisztikai erőfrrásk ptimális elsztására vnatkzólag. Ezt a célt szlgálják a mdellező, szimulációs fejlesztő eszközök, mint például a PwerSim vagy a VizSim. Az ellátási flyamatk a teljes vállalati rendszerbe ágyazttan léteznek. Az anyagáramláshz kötött döntések ezer szállal kapcslódnak a vállalat egyéb funkcinális területein hztt döntésekhez. Az integrált vállalati infrmációs rendszer, az ERP (Enterprise Resurces Planning) valósítja meg ezt az integrációt az infrmáció menedzsment szintjén. Az anyagszükséglet tervezéstől a készletgazdálkdás területén át a disztribúcióig fgja át a flyamatkat, de nem szrítkzik csupán az anyagáramláshz kötött döntési feladatkra. Kiemelt szerepe van az MRP I. anyagszükséglet számításnak, amely összekapcslja az anyag ellátási flyamatt a gyártási flyamat tervezésével. A vállalat szintű tervezés részét képezi a DRP (Distributin Resurces Planning), az elsztási erőfrrás tervezés, amely részben már átnyúlik a vállalati határn túlra. A tervezési feladatt kiterjeszti a vállalathz kapcslódó ellátási rendszerre is. A vezetői szint lgisztikát is érintő infrmatikai feladat a teljesítménymérés, a lgisztikai cntrlling infrmáció ellátása. A feladat egy összehanglt, Kaplan- Nrtn megfgalmazása szerint kiegyensúlyztt (balanced) mutatószámrendszer kialakítása és fenntartása, amelyen keresztül a vállalat vezetésének rálátása van a vállalat működésére a végrehajtási szinttől a felső vezetésig. A mutatók, mint infrmációk aggregált jellegűek, amelyhez alapadatkat az peratív szintről kapnak. A felsővezetés azt várja el az infrmációs rendszertől, hgy alkalmas legyen szabályztt tartalmmal és ütemben azkat a mutatókat szlgáltatni, de adjn lehetőséget az ad hc infrmációigény kielégítésére is rövid idő alatt, az elvárt pntssági szinten és minél kevesebb külső szakember igénybevételével. Az OLAP és az adatbányászat megldásai adnak megldást. II. A belső ellátási rendszer végrehajtási feladatai (LES Lgistics Executin System) A belső ellátási rendszer tvábbi alrendszerekre illetve részflyamatkra bntható: beszerzési vagy szrs értelembe vett ellátási lgisztikai flyamat, a raktárgazdálkdás rendszere WMS Warehuse Management System, gyártási lgisztika flyamata, elsztási lgisztika flyamata. A végrehajtási szinten az anyag és infrmációáramlás szrs és szerves kapcslatba kerül egymással. Az anyagáram szabályzása egyik ldalról szükségessé teszi adatk (infrmáció) gyűjtését a flyamatról, illetve a beavatkzáshz szükséges adatk eljuttatását a beavatkzási pntra. A vállalatn belüli lgisztikai infrmatikai feladatk egyik legizgalmasabb területe az adatgyűjtés és ezen belül az aznsító jellegű adatk gyűjtése 247
Lőrincz P. Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája minimális emberi beavatkzás mellett. A feladatt autmatikus adatgyűjtésnek illetve autmatikus aznsításnak nevezzük. (Aut-Data-Cllectin; ADC, illetve Aut Identificatin: AutID) A feladat minél magasabb színvnaln való megldása érdekében fnts az infrmációs- és ezen keresztül az anyagflyamat kezelésnek hatéknysága, pntssága és rugalmassága szempntjából. Száms ICT eszköz került rendszerbeállításra, amelynek két legismertebb tagja: a vnalkód és a rádifrekvenciás aznsító (RFID) rendszer. Mindkét rendszer arra képes, hgy az bjektummal kapcslats lyan adatkat kezeljen és jelenítsen meg, amelyek emberi közreműködés eredményeként jöttek létre és kerültek fel a hrdzóra. Az igazi megldás a primér attribútumk felismerésének, kvantifikálásának és kódlásának autmatizálása. Mind az aznsító, mind a nem aznsító (leíró) adatk előállításár szlgálnak a szenzrk illetve a szenzr hálózatk A megldásk messze nem tekinthetők teljesnek, a krlátt az infrmatikai eszközök szenzrs és jelfelismerő képessége jelenti, függetlenül attól, hgy képről vagy hangról van szó. Az adatgyűjtés és beavatkzás szrsan kapcslódik az anyagáramlás flyamatának szabályzásáhz, irányításáhz, vezérléséhez, hiszen a flyamatk térben és időben játszódnak le és több bjektumnak az összehanglt mzgását kell krdinálni. Ismét az a kérdés merül fel, hgy mekkra szerepet tudunk szánni az ICT eszközöknek a flyamatk autmatizálásában. A szabályztt flyamat kmplexitása eltérő megldáskat igényel: centralizált hierarchikus, heterarchikus vagy decentralizált krdinációs megldáskat. Új irányzatnak látjuk az elszttt vagy beágyaztt intelligenciájú rendszerek megjelenésével a kperatív vagy hlnikus lgisztikai és gyártási rendszerek, és az intelligens termék kncepció kialakulását. [3] III. A kperatív ellátási rendszer (ellátási lánc) tervezési feladatai - A lgisztika infrmatika megldásai a kperatív vagy több szintű (ntier) ellátási rendszerben A XXI. század gazdasági jelensége a vállalati hálók, vagy más néven ellátási lánck (hálók) uralják a piackat. Lgisztikai szempntból külső, azaz vállalatközi anyag-, infrmáció-, és értékáramlás megvalósítása a cél. Ebben az esetben már nem egy egy vállalat, hanem egyébként jgilag és gazdaságilag önálló vállalatból felépülő rendszer irányítása a feladat. A megldás alapja a vállalatk közötti infrmáció megsztás és a krdináció. Az infrmáció megsztás lényegesen több, mint az infrmáció csere, mert már kperatív tervezésről, 248
MEB 2009 7 th Internatinal Cnference n Management, Enterprise and Benchmarking June 5 6, 2009 Budapest, Hungary kereslet prgnózisról és készletezési plitikáról kell gndskdni. Az egyik elfgadtt megldás a CPFR Cllabrative Planning Frecasting and Replenishment [7]. IV. A kperatív rendszer végrehajtási feladatai Lazán csatlt rendszerek A makrlgisztikai rendszerek egyik és egyúttal alapvető sajátssága, hgy az anyagáramlás flyamata glbális. A távlság az adatátvitel, a kmmunikáció feladatát teszi bnylulttá, illetve nem hagyható ki, hgy térben mzgó, mbil bjektumkról kell infrmációt szerezni, illetve tvábbadni. Track and Trace Az egyik tipikus lgisztikai infrmatikai prbléma ennek ellenére nem csupán a kmmunikáció, hanem az bjektum (áru) nymn követése (track-and-trace). A nymn követés a megnevezés ellenére nem csupán a földrajzi hely meghatárzását jelenti, hanem a lgisztikai bjektumk (áru, szállító eszközök, személyek) állaptának távli megfigyelését, követését illetve a szükséges beavatkzásk megtételét. A telematikai feladat egyik részprblémáját, a földrajzi hely meghatárzása, amelynek megldása és eszköze már hétköznapivá váló navigációs eszközökből közismert: a GPS rendszer. [8] Kmmunikáció - A vállalatközi kapcslat lgisztikai ldalai a beszerzési, illetve az elsztási lgisztika, amelyben jelentős szerepe van az infrmáció megsztásnak. Ez részben kmmunikációs feladat, amelyre a hagymánys technika mellett megldást jelentett az EDI (Electrnic Data Interchange), illetve az Internet. Az Internet, illetve a web technlógiára épített elektrnikus kereskedelem (e-cmmerce) új megldást hztt a lgisztika területén is az elektrnikus beszerzéssel. A szervezet ellátásának kritikus eleme, a beszerzés számára új lehetőségek nyíltak azáltal, hgy a beszerzési marketing, a ptenciális beszállító felkutatás és a vásárlási flyamat már nem a hagymánys piacn, hanem a virtuális piactereken zajlik. Az ellátási lánck gazdasági szerepének növekedésével együtt erősödik az ellátási láncn belül áramló anyaghz kapcslódó infrmáció megsztásának igénye és az infrmációval szemben támaszttt minőségi követelmény. Váltzásk legfőbb elemei: Megnövekedett az infrmáció áramlás intenzitás Nagybb mennyiségű, pntsabb és időszerű infrmációra van szükség az anyagi flyamatk irányításáhz Ehhez szükséges az a terméket (áru) és az árut kísérő egyéb fizikai eszközök, mint lgisztikai bjektumk (tárló-, csmagló és anyagmzgató eszközök) követése a láncban, 249
Lőrincz P. Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája az áruk flyamats és pnts helyének meghatárzása az ellátási láncban A fenti igények megldására alakultak ki nymn követési és árukövetési rendszerek (track and trace), amelyeknek alapját képezik az autmatikus adatgyűjtés és aznsítás valamint a helymeghatárzás eszközei. Az adatgyűjtés alábbi lgisztikai bjektumaira terjedhet ki: Termékek: egyedi termékek, egységrakmányk, rakdólapkn lévő rakatk Szállítmányk Hulladékk, selejtes termékek Lgisztikai eszközök: rakdólap, knténer, más újra felhasználható (visszatérő) egységrakmány képző eszközök Szállító-, anyagmzgató eszközök: targnca, kamin, tehergépkcsi,. Tárhely: raktári plc, raktári terület egy biznys pntja, áruházi plc, gyűjtőhelyek Egyéb bjektumk: pénztár, pint f sale (POS), raktárak, elsztó közpntk, lgisztikai szlgáltató közpntk be-, és kilépési pntjai, kapui 4. Infrmáció megsztás az ellátási láncn belül Az elektrnikus termékkód rendszer: az EPCglbal Netwrk [8] A glbális kereskedelemben és ellátási lánckban történő infrmáció megsztásra kínál megldást az elektrnikus termékkód hálózat, az EPCglbal Netwrk kísérlet. EPC az Electrnic Prduct Cde angl szavak kezdőbetűjéből képzett mzaikszó, amely jelentése elektrnikus termékkód. A termékkód önmagában csupán egy sajáts aznsító lenne, a használhatósága csak akkr érvényesül, ha ezt egy lyan rendszerbe helyezzük, amely biztsítja a termékhez vagy bármilyen egyéb bjektumhz kapcslódó adatk nagy mennyiségben való, biztnságs tárlását, és az adatk krlátlan elérését. A lehetőséget bővíthetők, amennyiben az aznsító rögzítésére lyan eszközt (címkét, bélyeget) alkalmazunk, amely elérése, azaz lvasása rugalmasan történik. Erre a célra kiválóan alkalmas a feltörekvőben és elterjedőben lévő RFID (rádiófrekvenciás aznsítás) technika, amely kiegészülve egy módsíttt kódszámrendszerrel és ráépülve az Internetre, mint világméretű kmmunikációs hálózatra kialakítható vlt az elektrnikus termékkód rendszer. A kísérletet az MIT-ben működő AutID Center indíttta el, mint egy világméretű kezdeményezést az RFID hasznsítására az ellátási lánckban, és a kereskedelmi rendszerekben. Amint az EPC technlógia sikeresen kifejlesztése került felmerült az igény a tényleges hasznsításra, amelyre egy gyakrlattal rendelkezdő, 250
MEB 2009 7 th Internatinal Cnference n Management, Enterprise and Benchmarking June 5 6, 2009 Budapest, Hungary szabvány alktásra képes szervezetet kerestek. Ez lett az EAN Internatinal és az UCC Inc., amelyek létrehzták EPCglbal Inc. vállalatt, mint nnprfit, világméretű, ellátási lánc partnert. A szervezet célja ilyen módn a EPCglbal Netwrk elterjesztése a gyakrlatban. A kísérlet srán száms feladatt kellett megldani, de a terjedés egyik fő akadálya az RFID címkék krlátztt alkalmazásában van, amelynek kai: a címkék magas fajlags költsége az lvasók magas bekerülési költsége Az EPC hálózat rendszertechnikai felépítése A rendszer alapeleme az elektrnikus termékkód EPC (Electrnic Prduct Cde), amely egy aznsítási séma fizikai bjektumk egyedi előfrdulásainak átfgó aznsítására, felhasználva elvileg bármilyen adathrdzót, de kedvező fizikai és lgisztikai sajátsságai miatt legelőnyösebb az RFID címkék használata. A vnatkzó adat szabvány meghatárzza (kódlt) adatnak a hsszát és felépítését, de nem határzza meg tartalmát. Ebből adódóan, a neve ellenre nem csupán termékek, hanem bármilyen fizikai esetleg lgikai bjektum esetében használható, amely lehetőséggel a lgisztikai felhasználásban éltek is. Az EPC, a neve ellenére tehát nem csupán egy kód, hanem valójában egy metakódlási séma, amely támgatja eltérő felhasználási területek igényeit. Alkalmazható meglévő kódlási sémákra, ahl ez lehetséges, és lehetőség van új sémák meghatárzására is, amennyiben szükséges. A vnatkzó szabványban megadtt eljárásk az alábbi kódkat fglalják magukba: GID General Identifier, általáns aznsító, SGTIN, a EAN UCC szervezet srszámmal elláttt Glbális Termék Aznsító ja, (GTIN Glbal Trade Indentificatin Number) SSCC az EAN UCC szervezet Szállítási Egység Srszám (aznsító) Kód (SSCC Serial Shipping Cntainer Cde) GLN az EAN UCC szervezet Glbális Hely(aznsít) Száma, (GLN Glbal Lcatin Number) GRAI az EAN UCC szervezet Újra Felhasználható Eszközök Aznsítója (GRAI-Glbal Returnable Asset Identifier) GIAI az EAN UCC szervezet Egyéb Eszköz Aznsítója (GIAI Glbal Individual Asset Identifier) A szabvány hárm szintre bntja az aznsítást: A fizikai vagy lgikai bjektum (termék, csmag, hely, rakdó lap ) egyedi előfrdulásának aznsítása, amely független a fizikai hrdzótól 251
Lőrincz P. Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája (RFID címke, vnalkód) vagy az adatbázis mezőtől. Ez egy absztrakt név vagy szám, amelyet az egyed aznsítására használnak. A kód egyedivé teszi, ezáltal meg lehet különböztetni minden egyed előfrdulását, de ennél többre nem alkalmas. Tvábbi infrmációt nem ad! Kódlási szint, a fentiekben leírt aznsító száms módn kódlható, mint az egyes vnalkód, RFID címke és egyéb kódlási rendszerekben. Fizikai megvalósítás szintje, az egyes kódk fizikai megjelenítése lyan frmában, hgy valamilyen eszköz (lvasó) segítségével érzékelhető (lvasható) legyen. Minden kódlásnak elvileg száms fizikai megvalósítása lehet. Az EPCglbal Netwrk Rendszer A rendszer elsődleges célja azns idejű (real time) adatk tvábbítása az ellátási láncban egyedi termékekről Az áru mzgásának követése az ellátási láncban a termék elkészültétől a fgyasztóig, esetleg az inverz lgisztikai szakaszban is. A rendszer másdlags célja: Az ellátási láncban lévő egyéb fizikai bjektum aznsítása, helyének mzgásának meghatárzása. A rendszer elemei: EPC elektrnikus termékkód, amely amint a fentiekben látható fizikai és lgikai bjektumk úgymint termék, hely, szállítmány és eszközök egyedi előfrdulásának aznsítására alkalmas kód. Aznsító rendszer: amely két részből áll EPC címke, az adathrdzó egy RFID eszköz, amely hrdzóra erősített mikrchip és egy antenna. Az elektrnikus termékkódt hrdzza a bélyegben lévő memória illetve mikrchip. A RFID technikának megfelelően az EPC címke kmmunikál az lvasóval. EPC (RFID) lvasó: teszi lehetővé a hrdzón lévő infrmáció érzékelést, amelyet lvasásnak neveztünk. EPC rendszer köztesszftvere (middleware), amely kezeli az azns idejű (real time) lvasást, az adatk szűrését, aggregálását, tvábbítását az EPC Infrmációs Szervernek és a vállalat egyéb infrmációs rendszerének. Az EPCglbal kifejlesztett egy szftver interfész szabványt az adatcseréhez az EPC lvasó és a hálózat, valamint az infrmációs rendszerek között. 252
MEB 2009 7 th Internatinal Cnference n Management, Enterprise and Benchmarking June 5 6, 2009 Budapest, Hungary EPC Infrmációs Szerver (EPC Infrmatin Service) alakítja át a rendszerben lévő adatkat PML frmátumúvá, hgy más szlgáltatásk számára is felhasználható legyen. Amennyiben az EPC adatk sztttak az ellátási láncn belül lehetőség (szükség) van egy Kereső Szlgáltató, (Access registry) használatára, amely lehetővé teszi az adtt EPC-hez tartzó adatk megkeresését és elérést. Az ONS az egyik eleme ennek a szlgáltatónak. ONS Objektum Név Szlgáltató (Object Name Service) egy átfgó hálózatn belüli elérést tesz lehetővé azáltal, hgy az EPC-hez hzzárendeli azt az Internet címet (URL), ahl minden tvábbi, az bjektummal kapcslats infrmáció megtalálható. Ezen a pntn és itt rendelődik össze az bjektum kódja mindazzal az infrmációval, amely az bjektummal kapcslatban a rendszerben tárlására került é a felhasználó számára fnts lehet. Az EPC Hálózat Adat Szabványai, amelyek specifikálják a hálózatban használt adatk szintaxisát és tartalmát (szemantikáját) két részből állnak: Az alkalmazásból származó előnyök: kevesebb készletezési prbléma hatéknyabb kereskedelem gyrsabb kiskereskedelmi kiszlgálás csökkenő kiskereskedelmi munka a lpásk, dézsmálásk mennyiségének csökkenése a termék hamisításának bnylultabbá válása és csökkenése a csmaglóanyagk, göngyölegek hatéknyságának növelése termékvisszahívás célzttabb az újrahasznsítás hatéknyságának javulása: csökken a hulladékk mennyisége csökken az eladhatatlan rmlandó áruk mennyisége a munkaerő létszámának csökkentése a raktárzásban, kereskedelemben raktárkészlet átláthatósága flyamatk biztnságsabbá tétele az állóeszköz állmány csökkenése gyrsabb és pntsabb kmissiózás nagy értékű áruk pnts nyilvántartása 253
Lőrincz P. Ellátási lánc infrmációs rendszerének architektúrája pntsabb rakmányjegyzék nem kerülnek felesleges áruk az ellátási láncba Irdalm [1] Dr. Lőrincz Péter, A lgisztika infrmatikai támgatása (In.Dr. Körmendi Lajs (szerk.), Gyakrlati lgisztikai tanácsadó, Dashöfer Verlag, 2005, 13. fejezet [2] Dr. Lőrincz Péter, Ódr Ágta, Az ellátási lánc infrmációs rendszere, Krszerű infkmmunikációs technikák és technlógiák alkalmazása a vállalati gyakrlatban Tanulmánykötet, 3.1.1. Reginális Fejlesztési Operatív Prgram 2008 [3] McFarlane, D., Aut ID Systems and Intelligent Manufacturing Cntrl, Engineering Applicatin f Artificial Intelligence, 16, Pergamn 2003 [4] Dr. Lőrincz Péter, Az ellátási lánck sajátsságai menedzsment és infrmatikai szempntból, MEB 2008, Budapest [5] Dr. Tkdi Jenő, Krszerű alkalmaztt infrmatikai technlógiák a lgisztikai flyamatk irányításában és szervezésében, Lgisztikai Híradó, 2008. któber [6] Gelei Andrea, Kétszeri Dávid, Lgisztikai infrmációs rendszerek felépítése és fejlődési tendenciái, Crvinus Egyetem Vállalatgazdaságtan Intézet 80. számú Műhelytanulmány, 2007. június [7] Selfert, Dirk, Cllabrative Planning Frecasting and Replenishment, Hw t create a Supply Chain Advantage, Galile Business, 2002 [8] Kecskés K., Krázli Z. Nymn követés glbális szabványkkal, GS1 Magyarrszág Kht, 2007 254