LOS SISTEMAS INTEGRALES DE INFORMACIÓN DEL SIGLO XXI

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1 LOS SISTEMAS INTEGRALES DE INFORMACIÓN DEL SIGLO XXI RESUMEN Javier Santos García; Francisco Martín Abreu; Nicolás Serrano Bárcena; Rafael Menéndez Teillet Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Navarra Departamento de Organización Industrial jsantos@ceit.es; pmartin@ceit.es; nserrano@ceit.es; rmteillet@ceit.es En este trabajo se presenta la introducción a un intento de sistematización de la integración de la información de las empresas actuales. Para ello, se han llevado a cabo, hasta el momento, los siguientes estudios: Análisis y clasificación de todas las herramientas de gestión de la información en las empresas. Análisis y estructuración de las distintas funciones de las empresas y de los elementos básicos de información asociados a estas funciones. Estudio del intento de estandarización MANDATE desarrollado por ISO. Palabras clave: ERP, MANDATE, Gestión Integrada, Integración de la Información. INTRODUCCIÓN Nadie duda hoy en día que la humanidad se haya inmersa en la tercera revolución industrial. Dertouzos (1991) otorga a los ordenadores y a las redes que los conectan la misma función que, en la segunda revolución industrial, tenían las máquinas y el combustible. La revolución de la información ya está aquí y es la base de la teoría del conocimiento. Para gestionar de forma eficiente el conocimiento es necesario disponer de los datos precisos y, lamentablemente, no todas las empresas disponen de un sistema de información adecuado. La integración de la información en las empresas debería transformar la gestión automática de la organización a través de tres fases (Gulledge y Haszko, 1998): La fase de los sistemas de información autónomos y verticales. La fase de los sistemas de información autónomos y horizontales. La fase de integración de los sistemas de información de la empresa. Así como esta evolución descrita por Gulledge y Haszko ya se ha producido en las relaciones entre las distintas funciones o departamentos de la empresa, la evolución de los sistemas de información, en la mayoría de los casos, todavía no se ha producido de forma generalizada. Los desarrollos para conseguir la gestión integrada de la empresa siguen realizándose en cada una de las islas de información que componen las distintas funciones. El principal motivo que frena la evolución de los sistemas de información es que los programas comerciales, creados para satisfacer las necesidades de cada isla de información, siguen un crecimiento independiente, tratando de resolver los problemas que surgen en cada una de las funciones de la empresa. Por otro lado, no existe un estándar claro de representación de las estructuras de datos empleadas en cada una de esas funciones. 1

2 El departamento de Organización Industrial de la Escuela Superior de Ingenieros de San Sebastián decidió, en 1997, abordar el problema de definir un entorno integrado para la automatización de la gestión de la información en la empresa. Para ello, se han llevado a cabo, hasta el momento, los siguientes estudios: Análisis y clasificación de todas las herramientas de gestión de la información en las empresas. Análisis y estructuración de las distintas funciones de las empresas y de los elementos básicos de información asociados a estas funciones. Estudio del intento de estandarización MANDATE desarrollado por ISO. El artículo que se expone a continuación pretende plasmar el trabajo de estos tres años, las principales conclusiones a las que se ha llegado y las siguientes etapas que se abordarán en la investigación. ANALISIS Y CLASIFICACION DE LAS HERRAMIENTAS DE GESTION DE LA INFORMACION La primera etapa del estudio consistió en la búsqueda de todos los programas que puede adquirir una empresa para la gestión de la información en cada una de sus funciones. Como consecuencia de dicho estudio, se llegó a la clasificación de los sistemas existentes que se presenta en la Figura 1. Se puede observar cómo, en muchos casos, se producen solapamientos entre la funcionalidad de las distintas aplicaciones. PDM ERP - MRP II Workflow EIS BPR Gestión comercial Contabilidad Data Warehouse Warehousing Control SFC estadístico Schedulers Mantenimiento Recursos Humanos CAD CAM CAE MES Previsiones CRM MRP DRP SCM Figura 1: Agrupaciones de programas comerciales Por otra parte, se ha visto que los tipos de aplicaciones existentes pueden agruparse en conjuntos para dar solución a las distintas funciones. Estas agrupaciones se reflejan mediante círculos en la Figura 1, junto con el nombre por el que se conoce cada una de ellas. Estos grandes conjuntos de aplicaciones forman 5 aproximaciones a la gestión integrada de la empresa. Históricamente cada una de las aproximaciones parte de una sola función de la empresa y, a partir de ella, ha ido evolucionando para cubrir otras funciones. De su evolución histórica puede comprenderse también el tremendo caos de acrónimos que inunda el mercado. A continuación, se describen brevemente cada una de estas aproximaciones. Aproximación que parte de la función de planificación 2

3 En los años 60 se introdujeron técnicas de planificación de materiales conocidas como MRP (Material Requirement Planning). Posteriormente se añadieron a los programas MRP la gestión de la capacidad (CRP Capacity Requirement Planning) y la gestión de los recursos financieros, dando lugar a aplicaciones MRP II (Manufacturing Resource Planning). En los años 90 los vendedores de sistemas MRPII han convencido a sus clientes de que existen diferencias entre los MRPII y las aplicaciones ERP (Enterprise Resource Planning), término acuñado por Gartner Group (Lauchbury y Ptak, 1998). Por último, META Group, en 1997, realizó un estudio comparativo de las principales aplicaciones ERP, bautizándolos como sistemas ERM (Enterprise Resource Management). Tanto los ERP como los ERM mantienen la misma funcionalidad y las mismas estructuras que los antiguos sistemas MRPII. Aproximación que parte de la función de ingeniería El diseño de los productos se pudo informatizar gracias a los primeros sistemas CAD (Computer Aided Design). Para estudiar el comportamiento mecánico de los diseños, los programas CAD se enriquecieron con funciones CAE (Computer Aided Engineering). La conexión con la fabricación de los productos diseñados y estudiados se completó gracias a los programas CAM (Computer Aided Manufacturing). Actualmente se busca integrar, en una sola aplicación, todos los datos que monitorizan el ciclo de vida de un producto (incluyendo las funciones CAD-CAE-CAM), surgiendo así las aplicaciones PDM (Product Data Management). Aproximación que parte de la función de logística La gestión de la cadena de distribución (fábrica-almacén-minorista) mediante un programa DRP (Distribution Resource Planning) ha dado paso a programas que pretenden abarcar todas las relaciones cliente-proveedor que tienen lugar tanto dentro como fuera de la empresa, y que se conocen como aplicaciones SCM (Supply Chain Management). Aproximación que parte de la función de control de producción Los primeros sistemas de control de producción recogían datos de las máquinas y los almacenaban para su posterior tratamiento. Eran programas conocidos como SFC (Shop Floor Control). En la primavera de 1992 se fundó la asociación sin ánimo de lucro MESA [www1], formada por empresas proveedoras de programas dedicados al control de producción llamadas aplicaciones MES (Manufacturing Execution Systems). En la actualidad MESA ha ampliado a 11 puntos (entre los que se encuentra la planificación de la producción y el mantenimiento) el espectro de funciones que deberían tratar los futuros sistemas MES. Aproximación que parte de la función comercial Las grandes empresas dedicadas al desarrollo de sistemas ERP han comenzado a presentar productos que pretenden gestionar la información necesaria para ofrecer a los clientes un servicio de calidad, teniendo presentes las capacidades de producción y los costes. Con estas características nacen las aplicaciones CRM (Customer Relationship Management). NECESIDADES ACTUALES DE LAS EMPRESAS 3

4 A la vista de la evolución de cada aproximación se comprende que las empresas que buscan la automatización de la gestión de la información, partiendo de alguna de las aproximaciones expuestas, extenderá la solución adoptada a otras funciones de la empresa. Para automatizar funciones no cubiertas por la aproximación inicial, tendrá que adaptar otras herramientas de gestión totalmente inconexas con las correspondientes a la aproximación inicial. El problema descrito en el párrafo anterior constituye el principal obstáculo a la integración de la gestión de la información, pero no es el único. La integración de la información que necesitan las empresas ya no sólo hace referencia a su gestión interna, sino también a la relación con clientes y proveedores, y las herramientas empleadas por todos ellos son, generalmente, incompatibles con esta necesidad. Por último, las empresas deben disponer de un sistema integrado con las nuevas tecnologías, que permita, entre otras cosas, situar a la empresa en disposición de emprender estrategias de comercio electrónico. Algunos expertos, como el presidente de Intel Andy Gorve, señalan que las empresas que no estén en Internet en cinco años desaparecerán. Por tanto, las empresas necesitan integrar sus sistemas de información haciendo uso de las nuevas tecnologías y, sin embargo, un estudio llevado a cabo por Computer Science en Estados Unidos ha concluido que el 84% de las empresas no tienen su sistema integrado en Internet. Con objeto de conocer el grado de incidencia del problema de falta de integración de la información en las empresas del entorno, se ha realizado una encuesta a 204 empresas del País Vasco y Navarra (obtenidas de la lista de las 5000 primeras PYMES españolas). El 65% de las empresas contestaron la encuesta. La encuesta revela que el 56% de las empresas cuentan con una aplicación ERP y otro 14% tiene previsto, en breve, comenzar la implantación de uno. De los sistemas implantados el 80% corresponden a programas estándares. También se pueden deducir conclusiones similares a las anteriormente citadas por Computer Science: Sólo el 17% de las empresas tienen integrado su sistema en Internet. Ahora bien, el 100% de las empresas disponen de conexión a Internet y correo electrónico. Además, el 73% de las empresas han desarrollado un web corporativo. Se concluye, por tanto, que las empresas son conscientes de las ventajas que ofrecen las nuevas tecnologías, pero todavía están lejos de una gestión virtual debido, principalmente, a las dificultades en integrar su negocio en Internet. Sin embargo, esta limitación es consecuencia de los dos primeros problemas descritos y, por tanto, éstos suponen la principal barrera a la integración de la información de la empresa. Por este motivo, dentro del intento de definir un entorno integrado para la automatización de la gestión de la información que se está describiendo, el siguiente paso consistió en el análisis y estructuración de las distintas actividades de las empresas relacionándolas con las herramientas del mercado (como se indicó en la introducción). Se ha optado por estudiar las actividades desde el punto de vista de los sistemas ERP por dos razones. 1. De las aproximaciones estudiadas las que se encuentran más cerca de la nueva gestión virtual de las empresas son, sin duda alguna, los ERP y los CRM. 2. Las cifras de negocio actuales muestran el liderazgo de la opción de los ERP frente a las demás. Así, en 1998, la cifra de negocio mundial de los ERP fue de millones de dólares frente a los millones de dólares que alcanzó el mercado PDM, el segundo en importancia. ANÁLISIS Y ESTRUCTURACIÓN DE LAS DISTINTAS ACTIVIDADES DE LAS EMPRESAS Durante el año 1999 se analizaron las funcionalidades de 85 sistemas ERP (Tabla 1) y, en otro paso, se compararon con las funcionalidades que se ofrecían en el estado del arte 4

5 de los ERP (al que se tuvo acceso por gentileza de META Group Ibérica) publicado por META Group en ABBA Com putersystem s(partner12.0) Acacia Technologies(PRM S ó KBM ) aim Com putersolutions(aim Vision) Ajay Techm a System s (RESPA) A legiantdata System s(advantage) A liance M anufacturing Software (A liance) Am erican Software (Supply chain m anufacturing) APSI(Optiplan) AXIS Com putersystem s(axiom /mx Open) Baan (Baan IV) BatchM aster(batchm aster) BT Squared (Se ling System ) Caliach (Caliach MRP) CAMM Inc.(CAMM/PLU S) CFS The TotalSolution (CFS) Cim case (M TM S) Cincom (Cincom Control,Adquire) CM I-Com petitive Solutions(TRAN S4M ) Data TechnicalResearch (The m anufacturing M anager) D atasul(d atasulem S) DataW orks Corporation (Dataflo) Distinction Software Inc.(SCO PE) EM S (Time CriticalM anufacturing:tcm ) Enhanced System sand Services (Finesse) Enterprise (w ebplan) ESI/Technologies,Inc.(em is2000) Fourth ShiftCorporation (M SS forobjects) Friedm an Corporation (HFA ERP) Glovia (Glovia) GRM S (GM S) ICO N trol(ico N trolm anufacturing) IFS (IFS) IM PACT Software (IM PACT Encore) Infinium Software (Infinium ) InFiSy System s,inc.(infisy Shop) InfoPow er(infopow ererp) Info-Pow erinc.(abw ) IN M ASS/MRP (IN M ASS/MRP) Intentia (M OVEX) Interactive Group,Inc.(Infoflo) Intuitive M anufacturing System s,inc.(m RP9000) J.D.Edw ards(one World) JAI(JAKE) JBA Software Solutions(JBA System 21) Lily Software (VISUAL M anufacturing) LK GlobalM anufacturing (M TM S) M&D System s(m yte M yke) M acola Software (Progression) M ade2m anage (M ade2m anage forwindows) M AG I(W inm agi) M anufacturing Inform ation System s(m ISys/DO S) M anugistics(m anugistics5) Marcam Solutions,Inc.(Protean) Micro-M RP,Inc.(M AX) MK Group (M K m anufacturing) Neum enon (Vanguard NT) Northern Com putersystem sinc.(vision 4000) Tabla 1: Programas ERP analizados OnBase (Inquire) O nline1 (P7) Oracle (GEM S y CIMPRO) pc/m RP (pc/m RP) PearTree Software (M MS) PeopleSoft(PeopleSoftM anufacturing) Pivotpoint(Point.M an) Pow ercerv (ADAPTication) Profitkey (Rapid response Client/Server) ProM IRA Softw are (FastM AN) QAD (M GF/PRO ) QantelTechnologies,Inc.(QMRP) QUBE Connections(Q ube Controller) RealTime executives,inc.(rtxhdb) Relevant(Infam acsii) RO ISystem s(m anage 2000) Ross System s,inc.(renaissance CS) Royal4 System s((royal4) S.I.Inc.(M CS-3) Sanderson (PICS) SAP AG (SAP) SuperiorBusiness Solutions(SBS 2000) SwanSoft (SW AN ) Sym ix (Syteline) System Software Associates,Inc.(BPCS) TIW (W orkshop Factory) UltraN et(cimpal) UserSolutions,Inc.(Jonah,Noah) W estern Data System s(com passcontract) No se trataba de juzgar la bondad de ningún programa concreto sino de analizar las funciones más extendidas. La muestra se considera suficiente ya que, además, se basa en el criterio de una revista reconocida como APICS. En la Tabla 2 se recogen, porcentualmente, las funciones más comunes halladas en las aplicaciones analizadas (68 de los 85 programas de la Tabla 1) que supondrán el objetivo mínimo de representación mediante el estándar que se estudia al final del artículo. Trazabilidad 24% Control de inventarios 16% MRP 76% Nóminas 25% Análisis ABC 18% Análisis de capacidad 51% Previsiones 32% Contabilidad general 35% Planif. a capacidad finita 25% Lista de materiales 46% Gestión de tesorería 18% Control en planta 49% Lista de operaciones 16% Plan maestro de producción 60% Simulación what-if 29% Tabla 2: Funciones más comunes de los ERP estudiados La conclusión más importante que se desprende del estudio de los ERP es que la mayoría se mantiene fiel al origen histórico del programa: El plan maestro de producción (MPS) y la función MRP. Las funciones de la Tabla 2 no garantizan el control sobre todas la actividades que tienen lugar en una empresa. Las principales funciones de la empresa (comercial, ingeniería, producción, compras, personal y administración) agrupan un determinado número de actividades, como se aprecia en la Tabla 3. Todas ellas deberían ser contempladas por un sistema integral de gestión. 5

6 Actividades Elementos básicos Acción comercial Previsiones de venta Control de estructura comercial Identificación de clientes potenciales Negociación de requisitos del cliente Emisión de ofertas Recepción de pedido Logística de envío a clientes Medición de la satisfacción del cliente Ingeniería producto/proceso Diseño geométrico (CAD) Diseño mecánico (CAE) Diseño logístico (CALS) (recursos y materiales) Definición de la lista de materiales (BOM) Diseño proceso automático CNC (CAM) Definición de ruta de fabricación (BOO) Definición de pautas de control del producto Planificación de la producción Plan maestro de producción MRP (planificación de materiales) Planificación a capacidad infinita Planificación a capacidad finita Compras/aprovisionamiento Control de inventarios Identificación de proveedores Negociación de ofertas para compra Emisión de pedido Seguimiento de compras Evaluación de proveedores Control de producción/calidad Control estadístico y trazabilidad Control de inactividades Captura de datos en planta Servicio de mantenimiento Gestión de OTs. Definición gamas mantenimiento correctivo Definición gamas mantenimiento preventivo Gestión de recambios Gestión de garantías Servicio de personal Desarrollo de habilidades y formación Horarios y calendario laboral Bajas / seguros médicos Definición de perfiles de puestos y salarios Administración y finanzas Contabilidad general Contabilidad analítica (costes) Tesorería (Cash flow) Presupuestos Gestión financiera Gestión fiscal Nóminas (contratación/despido) Gestión de cobros (facturación) CDT y útiles Tabla 3: Actividades de la empresa y estructuras de datos que emplean Ante la imposibilidad de acceder a las estructuras internas de los programas ERP analizados, se han definido los elementos básicos que se requieren en cada una de las actividades de la empresa, que también se recogen en la Tabla 3. Tan importante como descubrir los elementos que intervienen en cada actividad es descubrir los que no intervienen en ella, ya que de esta forma se pueden descartar solapamientos entre actividades. De la conexión de datos entre estos elementos en cada una de las actividades se obtendrán, en una etapa posterior, las estructuras de datos que intervienen en cada actividad y serán representadas empleando el estándar descrito al final del artículo. La segunda parte del estudio de los sistemas ERP consistió en el análisis de los problemas derivados de implantaciones reales de programas ERP en pequeñas y medianas empresas (PYMES). Dado que el mercado original de los sistemas ERP (las empresas del 6 Personal Cliente Proveedor Producto Dinero Tiempo Decisión Acción

7 Fortune 500 de esta parte final del siglo XX) ya está saturado, se está produciendo un desplazamiento de los grandes sistemas a las PYMES. Las soluciones propuestas para las PYMES son, en muchos casos, versiones reducidas del sistemas original. Las grandes empresas de software no han desarrollado una nueva aplicación adaptada a las necesidades de las pequeñas y medianas empresas, a pesar de ser éstas muy diferentes a las de las grandes empresas. En estas últimas la integración entre distintas funciones se consigue mediante fuertes inversiones a las que la mayoría de las PYMES no pueden hacer frente, por lo que el sistema de gestión global no está integrado. Una solución razonable: emplear un estándar de comunicación Se ha podido comprobar cómo los últimos movimientos de todas las aproximaciones buscan ampliar el campo de acción de sus programas y, sin embargo, ninguno se acerca a una solución integrada global. En esta situación la necesidad de compartir información obliga al desarrollo de aplicaciones a medida para comunicar entre sí los programas, llamadas APIs (Application Program Interfaces) y que son específicas para cada par de aplicaciones del mercado. Si fuera necesario abarcar todas las combinaciones de programas el trabajo sería inimaginable, al mismo tiempo que interminable ya que las nuevas versiones de cada programa obligaría a reprogramar el API. Por otro lado, para poder desarrollar el interface, las empresas deberían ofrecer las estructuras internas de sus programas, desvelando de esta forma algunos de los secretos del sistema. Una solución que han adoptado muchos proveedores de software es establecer alianzas con otras empresas, de manera que los productos se convierten, por ejemplo, en SAP-compatibles, es decir, comparten el mismo lenguaje que SAP, el líder del mercado de aplicaciones ERP. Una solución razonable es que todos los sistemas que se dedican a la gestión de la información de las empresas empleen estructuras de datos estándares. De esta forma se podría crear una aplicación completa de gestión integral, además de ser posible comunicar y compartir información entre diferentes sistemas propios o de cualquier miembro de la cadena de suministro. Por otro lado, el empleo de estas estructuras estándares permitiría la integración de la información entre programas dedicados a la gestión de cada una de las funciones de la empresa, lo que facilitaría la evolución planteada por Gulledge y Haszko al principio del artículo. ESTUDIO DEL INTENTO DE ESTANDARIZACION MANDATE (ISO 15531) Existe un gran número de posibilidades para definir estructuras de datos. De entre todas ellas la norma ISO (MANDATE - MANufacturing management DATa Exchange) se presenta como la principal apuesta por parte de un organismo oficial para la estandarización de los datos involucrados en la gestión empresarial. Actualmente el equipo de trabajo TC184/SC4 de ISO [www2] está definiendo el contenido de la norma MANDATE en un lenguaje estándar también desarrollado por ISO, el EXPRESS (ISO ). La norma MANDATE consta de 4 partes: La primera comprende las definiciones generales y presenta una visión general de la norma; la segunda describe los datos de producción que se intercambian con el exterior de la empresa; en la tercera parte se describen los datos relacionados con la gestión de los recursos en planta; y en la cuarta los datos relativos al flujo de fabricación. 7

8 La siguiente etapa de la investigación que está llevando a cabo actualmente la Escuela de Ingenieros de San Sebastián consiste en estudiar hasta qué punto MANDATE cubre las estructuras de datos necesarias para la realización de todas las actividades descritas en la Tabla 3. En caso de ser necesario, se completará MANDATE empleando las mismas directrices que el equipo de trabajo TC184/SC4. Para ello se cuenta con experiencias anteriores de estandarización en base a MANDATE llevadas a cabo por la unidad de fabricación del departamento de Ingeniería Mecánica de la Escuela Superior de Ingenieros de San Sebastián. Los trabajos desarrollados por esta unidad se han plasmado en dos tesis doctorales ya defendidas (Aguirre, 1997 y Ajuria, 1999) y en otros dos trabajos de tesis doctoral en curso. Dichos trabajos se centran en la integración de la información en la planta de producción. CONCLUSION Cualquier intento de sistematización de la integración de la información debe satisfacer las necesidades actuales de las empresas. Al mismo tiempo, tiene que contemplar todos de programas de gestión de la información del mercado y aprovecharse de su evolución. Por último, si se busca un estándar, tiene que ser posible su difusión universal y ésta sólo ocurrirá si se cuenta con el apoyo de una institución de reconocido prestigio mundial. En este trabajo, aun sin completar, se conjugan estos tres aspectos y su meta última será obtener las estructuras de datos involucradas en los procesos de gestión empleando con estándar de representación la norma ISO Para ello se han dado, de manera firme, los primeros pasos y son los que se presentan en el artículo. REFERENCIAS O. AGUIRRE, J.L. AJURIA, F. MARTIN ABREU (1998): Standard based framework for the development of manufacturing control systems International Journal of Computer Integrated Manufacturing, vol. 11, nº 5, O. AGUIRRE (1997): Arquitectura y metodología de desarrollo para el control de sistemas de fabricación, Tesis doctoral, Universidad de Navarra, España, 1997 M. L. DERTOUZOS (1991): Comunications, Computers, and Networks Scientific American, vol. 265, T. R. GULLEDGE, R. A. HASZKO (1998): La tecnología de la información incorporada a la empresa: una transformación social clave en los Estados Unidos. J. HAGEL III, M. SINGER (1991): Unblundlig the corporation Harvard Business Review, March-April 1999, K. LAUNCHBURY, C.A. PTAK (1998): is your organization ready for ERM? APICS, June 1998, [www1] [www2] 8