ارائه چارچوبی راهبردی برای سیستم­های توزیع شده اجرایی تولید با استفاده از مدل محاسبات ابری

ارائه چارچوبی راهبردی برای سیستم­های توزیع شده اجرایی تولید با استفاده از مدل محاسبات ابری

عنوان/موضوع:ارائه چارچوبی راهبردی برای سیستم­های توزیع شده اجرایی تولید با استفاده از مدل محاسبات ابری تعداد صفحات : 160 فرمت فایل اصلی : word قابل ویرایش چکیده: فرآیندتولید در سازمان­های مختلف، دارای سبک­های متفاوتی است که هدف هرکدام درنهایت تحویل محصول درست در زمان درست به مشتری است. ضمن اینکه با استقرارسیستم­های اجرایی تولید مزایای افزونتری در اختیار مدیران میانی نیز قرارمی­دهد. در این تحقیق هدف از خلق چارچوب طرح ماژول­ها، روابط آن­ها وملزومات پیاده­سازی هرکدام بوده است. چیزی که تا کنون در محیط ابرصورتنگرفته است. در مهمترین بخش که همان شناسایی ماژول­های این سیستم است،ماژول سفارش که در سیستم­های اجرایی اولید سنتی قابل مشاهده بود، مبنای کارقرار گرفته و با رویکرد تحلیلی و با استفاده از متدولوژی SOMA، سایرماژول­ها از مله مدیریت منابع، زمانبندی، پس­گیری، مدیریت تعاریف و … از آناستخراج شده است. به عبارتی هدف هرچه کوچکتر کردن این ماژول بزرگ در سیستماجرایی تولید سنتی است. با توجه به محدودیت­های طرح عملی این چارچوب درمحیط ابر، یک مطالعه موردی تحت عنوان شرکت جمساز نتیجه نهایی این تحقیقاست، مطالعه­ای که در آن فرآیند اصلی تولید جمساز با راه­حل مطرح شده موردمقایسه قرار گرفته و باتوجه به نظر خبرگان این حوزه و مصاحبه با مدیرانتولید و پرسنل مرتبط نتایج نهایی حاصل شد. در مقایسه با سیستم­های مشابه وسنتی و با در نظر گرفتن سبکتر کردن ماژول سفارش، انعطاف ­پذیری هرچه بیشتر وجامعیت و یکپارچگی بیشتر حاصل شد و مدل جدید کسب و کار ابری نیزدیدگاه­های جدیدی را برای این سازمان­ها فراهم آورده است.     1-1- مقدمه دراین بخش به شرح کلیات تحقیق پرداخته می­شود تا ایجاد ذهنیتی درست از موضوعتحقیق و چارچوب مورد نظر، اهمیت آن و روش تحقیق ایجاد شود. از این رو درادامه، ابتدا به بیان مسئله تحقیق می­پردازیم و اهداف پیش رو را مشخصخواهیم کرد. سپس به توجیه ضرورت انجام طرح و سابقه تحقیق خواهیم پرداخت.معرفی روش پژوهش و تکنیک­های اجرایی بخش بعدی این فصل خواهد بود و نهایتاَبه شرح مراحلی که در فصول آتی طی خواهیم کرد می­پردازیم. 1-2- بیان مسأله سیستمهای اجرایی تولید ، سیستم های مبتنی بر فناوری اطلاعات هستند که عملیاتتولید را در کارخانه ها مدیریت می کنند. در طول سالها استانداردها ومدلهایبسیاری برای چنین سیستمهایی پیشنهاد شده است که محدوده آن را مشخص می کنند.فعالیتهای کلیدی این سیستم­ها عبارتند از: –مدیریت تعریف محصول. این کار شامل ذخیره سازی، کنترل ورژن، تبادل باسایرسیستمها که حاوی داده های اصلی هستند، نظیرقوانین تولید، ، لیست منابع وهمه داده هایی که حول محور اینکه یک محصول چگونه تولید می شود. مدیریتتعریف محصول به عبارتی بخشی از مدیریت چرخه حیات محصول است. –مدیریت منابع. مدیریت منابع شامل ثبت، تبادل، و تحلیل اطلاعات منابع است .هدف این کار آماده سازی و اجرای سفارشات تولید با منابع درست است. –زمانبندی فرآیند تولید. این فعالیت شامل زمانبندی تولید به عنوان مجموعهای از سفارشات کاری است که بتوان نیازمندیهای محصول را پوشش داد. که اینهامعمولاً ازبرنامه ریزی منابع سازمان و یا سیستمهای پیشرفته برنامه ریزی وزمانبندی نشات می گیرند تا بتوان استفاده بهینه از منابع محلی داشت. –توزیع سفارشات محصول. براساس نوع فرآیند تولید این کار ممکن است شاملتوزیع بسته های کاری بیشتر، ارسال آنها به مراکز کاری و انجام تنظیمات برایشرایط از پیش تعیین شده باشد. –اجرای سفارشات محصول. اگرچه اجرای واقعی توسط سیستم های کنترل فرآیندانجام می شود سیستم مدیریت اجرایی تولید بازرسی هایی بر منابع و سایر سیستمها برای پیگیری فرآیند تولید دارد. –جمع آوری داده های محصول. این کارشامل ذخیره سازی و تبادل داده ها، وضعیتتجهیزات، اطلاعات منابع، گزارش گیری از محصولات به صورت داده های تاریخی ویا پایگاه داده های رابطه ای است. –تحلیل کارایی محصول. تهیه داده های مفید از داده های خام جمع آوری شدهدرباره وضعیت فعلی محصول، مرورکارهای در حال اجرا و ارزیابی کارایی محصولدر برهه زمانی گذشته. – دنبال کردن و پی گیری محصول. ثبت و احیای داده های مرتبط برای نمایش تاریخچه کاملی از لیست منابع، سفارشات و تجهیزات. درسالهای اخیر در کنار مفهوم سیستم­های اجرایی تولید، مفهوم سازمان­هایشبکه­ای مطرح شده است، اجزای این سازمان­ها موقتاً کنار هم جمع شده تابتوانند مهارت­ها و منابع را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. درسیستم هایتولیدی چنین سازمانهایی با رویکرد توزیع­شده روبرو هستیم، چیزی که به معنیتولید محصول درست، در مکان درست،هزینه درست، زمان درست، شرایط درست میباشد. زنجیره تامین از تامین مواد خام تا تولید و توزیع و حمل و نقل وانبارداری و فروش محصولات به صورت پراکنده و در نقاط جغرافیایی مختلف صورتمی گیرد. ازآنجا که مسئولیت به سازمان­های مختلف سپرده می­شود در نتیجهکنترل مداوم و هماهنگی برای چنین چرخه حیاتی بسیار پیچیده می­شود.کارهایصورت گرفته اغلب به صورت کنترل متمرکز بوده و کمتر کنترل به صورت غیرمتمرکزو توزیع شده صورت گرفته است. هدفاصلی در چنین تولیدی کاهش هزینه ها ، کاهش زمان مدیریت، هرچه ساده تر شدن ویکپارچگی فرآیندها و زیرسیستم­ها، تکنولوژی­های جدید و به روز رسانی­هااست. ضمناً کاهش اتلاف در تولید، سرعت در قابلیت پیکربندی مجدد در قبالرخدادهای منتظره و غیرمنتظره از دیگراهداف تولید توزیع شده محسوب می­شود. حالبرای تحقق واقعی و بهینه چنین سیستم­های تولید توزیع شده ایی، نیازمند بهکارگیری فناوری اطلاعات و پردازش توزیع شده هستیم چیزی که امروزه تحت عنوانپردازش ابری با ان آشنا هستیم. پردازش ابری به سرعت در حال تغییرصنایع وسازمان­ها برای تحقق اهدافشان می باشد. صنایع تولیدی توسط فناوری اطلاعات وتکنولوژی ­های هوشمند در حال توانمند شدن هستند. قدرت اصلی پردازش ابری درفراهم آوردن سرویس محاسبات در لحظه با قابلیت اعتماد بالا، مقیاس پذیری وقابل دسترس بودن در محیطهای توزیع شده است. درپردازشابری همه چیزتحت عنوان سرویس در نظرگرفته می­شود به عبارتی (Xaas) مانندنرم­افزاربه عنوان سرویس، پلتفرم به عنوان سرویس، زیرساختاربه عنوان سرویسکه این سرویس­ها ساختارلایه ای را برای پردازش ابری فراهم می­آورند. باتوجه به فلسفه طراحی در همه جا تولید در همه جا، نیازمند تبادل اطلاعات دربین سایت­های مختلف تولید هستیم لذا پردازش ابری نقش کلیدی در تحقق اینفلسفه دارد . بهطور کلی دو نوع اتخاذ پردازش ابری در محیط­های تولیدی وجود دارد. یکیاتخاذ مستقیم تکنولوژی­های پردازش ابری و دیگری تولید ابری که همان ورژنتولیدی پردازش ابری است. در اکثر روشهای پیشنهادی در اتخاذ پردازش ابریمدیریت به صورت متمرکزصورت گرفته است. لذا هدف غیرمتمرکز و توزیع شدگیمدیریت این سیستم­های تولیدی است. دراین پروژه هدف ارائه چارچوبی کلان برای مدیریت سیستم­های تولیدی است دراین چارچوب به ارائه مدل لایه­ای با توجه به لایه­های مدل پردازش ابریپرداخته­ایم. در این مدل سعی می­شود ماژول­های اصلی سیستم­های تولیدیاجرایی استخراج شده و با تطابق این ماژول­ها با معماری سرویس­گرا چارچوبییکپارچه ارائه شود. این چارچوب به نحوی است که فرآیندها و رویه­های انجامکار را با الهام از مدل پردازش ابری گردآوری می­کند و در محیط­هایتوزیع­شده ابری راه­حلی برای مدیریت سیستم­های تولیدی اجرایی در حین عدمتمرکز ارائه می دهد. 1-3- هدف از اجرا پردازشابری محیطی کاملاًمتفاوت به صورت مجازی و مقیاس پذیرتر برای سازمان­ها بهوجود آورده است،مزایای این محیط ازطریق سرویس و از راه اینترنت در اختیارکاربران قرارمی­گیرد. مصرف کنندگان ازابربه عنوان پلتفرم استفاده می کنند،پشتیبانی کنندگان ابر پردازش ابری را به عنوان یکی ازتوانمندسازهای صنایعتولیدی درنظرمی گیرند لذا هدف تعمیم این ایده به محیطهای تولیدی می­باشد تابا خلاقیت ایجاد شده توسط ابر بتوان استراتژی های کسب و کاررا جهت دهیکرد. هدفدر تولید ابری هرچه توانمندترکردن تولید، ایجاد کارخانه­های کارا کههمکاری موثر با یکدیگر دارند می باشد و اشتراک منابع با به کارگیری محیطابرتسهیل و تسریع شود. یکپارچه تر کردن محیط­های تولید توزیع شده هدف دیگرتولید ابری است که با مقیاس پذیرشدن منابع و مدل­های جدید کسب و کارپیشنهاد شده با ابر، محقق می­شود. 1-4- توجیه ضرورت انجام طرح باتوجه به تلاش سازمان­ها برای کوچکتر شدن و به کارگیری ساختارهای شبکه ای،همواره این سوال مطرح می­شود که چگونه سیستم­های اطلاعاتی تولیدی اینشرکت­ها در محیط­های توزیع­شده مدیریت می­شوند تا کارایی در چنین شرکت­هاییبه حداکثر برسد، لذا بر آن شدیم تا با ارائه چارچوبی کلان برای سیستم­هایتولیدی توزیع­شده با استفاده از مدل محاسبات ابری به مدلسازی این مفهومبپردازیم. مدلی که ماهیت آن ظهورنوآوری در مدیریت بوده و مدیریت محیطهایتوزیع شده تولیدی را تسهیل می­کند. 1-5- سابقه تحقیق بروچرو سایرین در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که در یک محیط تولیدی بااطلاعات بسیارزیاد ، برنامه­های کاربردی می توانند سرویس گرا باشند. آن هایک پلتفرم مبتنی بر ماژول و قابل پیکربندی برای تولید ارائه کردند. هدفتقابل با مشکل یکنواختی برنامه های کاربردی موجود در زنجیره تامین کد-کم-سیان سی است. رویکرد پیشنهادی تحت عنوان تولید مبتنی بر کامپیوترآزاد یااوپن سی بی ام( open CBM )مطرح شد تا بتوان با آن تولید مشارکتی را تقویتکرد. ایده پیشنهادی مشابه یاس( Aaas) است در حالیکه در اینجا برنامه هایکاربردی تحت عنوان برنامه های کاربردی یکپارچه در نظر گرفته نمی شوند ولیبه صورت مجموعه ای از سرویس ها که ارتباط سستی با یکدیگر دارند وماژولاریتی و قابلیت استفاده مجدد از یک سیستم را تضمین می کنند، لحاظمی­گردند. برایافزایش سرویس گرایی و کاهش پیوستگی وان در ولد یک چارچوب نصب و اجرا (pugand play) برای ایجاد نرم افزار شبیه سازی ماژولار عنوان کرد. در اینچارچوب کاربر در لایه برنامه کاربردی در سیستم تولید ابری این امکان رادارد تا هدف شبیه سازی را انتخاب کند و اجرای شبیه سازی را تحت عنوان مولفه(کامپوننت) انتساب دهد. این مولفه ها در عمل موجودیت های نرم افزاری هستند( و اینکه تحت عنوان ساس-Saas -در تولید ابری و محاسبات ابری شناخته میشوند) وماژولهای خودشمولی می شوند که قابل جابه جایی و پلاگ شدن بعد ازشبیه سازی را داشته و خروجی از طریق کامپوننت ها پس پردازش می شوند. درچنین معماری، ماژول های نرم افزاری شناسایی و بارگیری شده و در حین اجرایچارچوب مورد استفاده قرار می گیرند. باکاهش پیوستگی مشکل عدم سازگاری بروزمی کند.ناش چارچوبی برای حل مشکل عدمسازگاری سیستم های سی آ ( CA )مطرح کرد. این چارچوب بسیارشبیه یک سیستمیاس( Iaas ) است. پلتفرم اینترفیس های منحصر به فرد برای سیستم های متفاوتکد-کم-سی ان سی(cad-cam-cnc) فراهم می کند. یک انبار داده بسیار پیچیدهتجهیز شده است تا اطلاعات تولید را به عنوان پایه ای برای نشان دادن دانشتولید که با استفاده از شمای XML افزوده شده است، تجهیز کند. سیستم متشکلاز انبار داد ه های تولیدی، دانش تولیدی، باس تبادل اطلاعات و اینترفیس هایمختلف است که به عنوان ساختار اصلی عامل (agent) به کاررفته است تا باستبادل داده ها و اینترفیس ها را پشتیبانی کند. در این سیستم کامپوننت هایمختلفی اززنجیره کد-کم-سی ان سی(cad-cam-cnc) می تواند اطلاعات را تبادلکند درهمین راستااخیراً مختار و هوشمند پلتفرمی را ارائه داده اند که تئوریطراحی بدیهی را برای پی بردن به قابلیت کار کردن بین زنجیره سی آ (CA) نشانمی دهد. متدولوژی طراحی بدیهی با این هدف مطرح شده است که یک نقشه راهسیستماتیک از ترکیب بهینه تبادل داده ها از طریق راه حل های مستقیم و غیرمستقیم در محیط CA پیشنهاد می کند. این رویکرد به اینکه چگونه یک منبع،طراحی ،تولید و کپسوله می شود و اینکه چگونه لایه سرویس جهانی ایجاد می شودفراهم می آورد، پرداخته است . وانگو زو یک پلتفرم توزیع شده تولیدی دیمپ (DIMP) را پیشنهاد کردند. اینپلتفرم یک محیط یکپارچه بین برنامه های کاربردی کد-کم-سی ان سی(cad-cam-cnc ) فراهم می سازد. این یک ساختار مبتنی بر ماژول است که براییکپارچه کردن پلتفرم از همان معماری سرویس گرا استفاده کرده است. در اینپلتفرم درخواست-های کاربران جمع آوری شده و به صورت الگویی از سرویس هاینرم افزاری سازمان دهی شده است. در دیدگاه سرویس گرا، ابزارهای نرم افزاریمتجانس به صورت ترکیب کننده های سرویس مجازی یکپارچه می شوند و برای کاربرفراهم می شوند، در این روش، نرم افزارها در فرآیندهای عملیاتی جایگذاری میشوند. باتوجه به شکاف موجود در ادبیات هدف این تحقیق ارائه چارچوبی کلان برایمدیریت سیستم های تولیدی است. این چارچوب به ارائه مدل لایه ای با توجه بهلایه های مدل پردازش ابری می پردازد. و به نحوی سازماندهی خواهد شد کهفرآیندها و رویه های انجام کار را با الهام از مدل پردازش ابری گردآوری کندو در محیط های توزیع شده ابری راه حلی برای مدیریت سیستم های تولیدیاجرایی در حین عدم تمرکز ارائه دهد.