Kontroling w cyklu życia produktu w ujęciu geomatycznym

Małgorzata Urszula Nowak

Jesteśmy w dobie tzw. czwartej rewolucji przemysłowej, czy nawet piątej. Produkcja obecnie powinna być efektywna, zwinna i tania, aby wyprzedzić konkurencję. Jako konsumenci często jesteśmy zmuszeni, poprzez krótki cykl życia produktu lub intensywne reklamy do poszukiwania i zakupu nowych urządzeń oraz nauki ich obsługi. W samym uczeniu i poszukiwaniu nie ma nic niewłaściwego, ale odbywa się to kosztem naszego czasu, który moglibyśmy poświęcić innym aktywnościom. W tym aspekcie mamy też do czynienia z naszym ubożeniem.  

Nadmierna konsumpcja wynika z kilku aspektów:

• krótki cykl życia wielu produktów,
• panujących mód oraz reklamy, której często ulegamy,
• pozornego bogactwa ( łatwość uzyskania kredytu, zakupu na kartę kredytową),
• łatwego dostępu do towarów przez sprzedaż internetową, dodatkowo ten rodzaj sprzedaży zwiększa np. ruch samochodów dostawczych na drogach,
• niewłaściwego rozmieszczenia jednostek handlowych w przestrzeni.

Informatyzacja procesów dała możliwości efektywniejszego zarządzania procesami ale efekt często jest taki, że wytwarzanych jest coraz więcej produktów niskiej jakości lub niedostosowanych do potrzeb użytkownika. Krótki cykl życia produktów powoduje, że ilość odpadów wrasta. Informatyzacja także wraz ze swoim rozwojem przyczyniła się do mnogości procedur kontrolujących lub dublujących się w różnych systemach, co często jest uciążliwe dla użytkowników oraz nieefektywne dla przedsiębiorstwa. Żyjemy równocześnie w czasach nadmiernej ilości opakowań wytwarzanych produktów, przeważnie są to opakowania niebiodegradowalne. Z każdym rokiem społeczeństwo i instytucje ponoszą coraz wyższe koszty oraz poświęcają więcej czasu na segregację odpadów.  Koszty ich utylizacji oraz recyklingu są ukryte w produkcji nowych produktów, które kupujemy. Zrównoważony rozwój czasem jest kojarzony z mrzonką ekologów. Jednakże niezależnie od szumu medialnego jaki się wokół niego czyni i niezawsze we właściwych intencjach, jest on istotny. Zasoby surowców oraz zasoby energii są ograniczone oraz mają konkretny wymiar kosztowy. Koszty środowiskowe, czasem trudno policzalne, nadmiernej degradacji środowiska przekładają się na pogorszenie naszych warunków życia oraz co ważniejsze na stan naszego zdrowia.

Aby cokolwiek powstało potrzebny jest pomysł a następnie zaplanowanie procesu jego realizacji (znalezienie surowców, dostawców, zaplanowanie produkcji) produkcja, poszukanie odbiorcy i  dostarczenie go do niego, użytkowanie, które może wiązać się z serwisem (dzisiaj jest wytwarzanych coraz więcej produktów nieserwisowanych lub których nie można naprawić). Ostatecznie całkowite zużycie produktu i często konieczność utylizacji, która także zabiera czas oraz jest kosztotwórcza. Na każdym tym etapie jest niezbędna praca ludzka (koncepcyjna i fizyczna) wspomagana przez różne narzędzia (maszyny i urządzenia, programy informatyczne). Coraz więcej procesów zarówno w pracy koncepcyjnej i fizycznej jest automatyzowana. Aby stworzyć automatyzację także potrzebna jest praca ludzka. Zawsze należy rozważać czy automatyzacja jest kosztowo uzasadniona oraz, że ma przyjaźnie wspomagać pracę ludzką poprzez nowoczesne technologie a nie ją zastępować.

W cyklu życia produktu występuje kilka etapów, które często są pomijane w liczonych ogólnych kosztach ich wytworzenia.

Są to następujące etapy:

• przygotowanie surowców,
• produkcja,
• sprzedaż,
• wykorzystanie (eksploatacja),
• utylizacja,

Z tego faktu często wynika nieuwzględnianie kosztów związanych z np. degradacją środowiska oraz niewłaściwe zarządzanie przestrzenią wokół nas. Niewłaściwie zarządzanie przestrzenią generuje np. takie problemy jak:

• wysokie koszty wytworzenia oraz sprzedaży produktów,
• niską jakość produktów lub jakość niedostosowaną do potrzeb odbiorców,
• niewłaściwą lokalizację instytucji, przedsiębiorstw budowli,
• niewłaściwe rozmieszczenie wyposażenia wewnątrz instytucji,
• zanieczyszczenie i degradacja środowiska, wysokie koszty utylizacji i recyklingu,
• nadmierny ruch drogowy, źle zaplanowane trasy komunikacji wewnątrz instytucji,
• nadmierna sprzedaż produktów ( konsumpcja),
• niezadowolenie i ubożenie ludności (klientów, użytkowników końcowych).

Każdy z etapów pochłania określoną ilość energii oraz czas i generuje koszty. Dużą ilość energii pochłania eksploatacja budynków, w tym także przemysłowych. Wdrażanie technologii  zarządzania budynkami takich jak np. Building Information Modeling w połączeniu z nowoczesną automatyką pomiarową jest rozwiązaniem, które służy oszczędnościom w użytkowaniu energii.

Zastosowanie geoinformatyki na każdym etapie życia cyklu życia produktu ogranicza marnotrawstwo a tym samym obniża koszty. Geomatyka (geoinformatyka) jest zgrabnie określana przez Oxford English Dictionary „matematyką Ziemi”. Jest dziedziną wiedzy i technologii zajmującą się pozyskiwaniem, zbieraniem, utrzymywaniem, analizą, interpretacją, przesyłaniem i wykorzystywaniem informacji geoprzestrzennej (przestrzennej, geograficznej), czyli odniesionej do Ziemi (a także wszystkiego, co na niej istnieje). Posiada ona wiele cech oraz zastosowań. Należą do nich m.in: miara, umiejscowienie w przestrzeni (lokalnej np. przestrzeni obiektu czy instytucji lub w odniesieniu do Ziemi), reprezentacja graficzna, warstwy tematyczne, analizy różnego rodzaju.

Jedną z istotniejszych cech to umiejscowienie w przestrzeni procesów i zjawisk oraz rzeczy, które mają swoje wymiary. Najprościej można to wytłumaczyć na przykładzie ruchu miejskiego. Mamy dobre drogi, systemy sterowania ruchem, coraz bardziej zaawansowane technologiczne, nowoczesne auta, nowoczesną komunikację miejską a bardzo często w dużych miastach są trudności, aby przemieścić się z miejsca w miejsca. Czasem przemierzenie odcinka drogi pieszo wydaje się najrozsądniejszym rozwiązaniem. A gdyby przynajmniej zostały uwzględnione wymiary pojazdów do pojemności dróg sytuacja, uległaby poprawie. Jedynie GIS (Geographic Information System) oraz stosunkowo młoda technologia BIM (Building Information Modeling) uwzględniają aspekt miar topologicznych.

Współczesne systemy informatyczne zarządzania np. przedsiębiorstwem czy produkcją nie zajmują się przeważnie lub w bardzo ograniczonym zakresie zagadnieniami miar topologicznych. Wdraża się technologię bardzo obecnie modną tzw. cyfrowych bliźniaków (digital twins) nie rozumiejąc do końca istoty zagadnienia. Bliźniaka rzeczywistości ludzkość zna przynajmniej od czasów odkąd wymyśliła mapę. Wraz rozwojem technik informatycznych pojawiła się kartografia numeryczna i możemy mówić o bliźniaku cyfrowym. Ale w kartografii czy geomatyce rzadko używa się tego określenia. Równoległe wdraża się tzw. technologię Internetu Rzeczy (IoT) najczęściej pomijając aspekt wymiarowania rzeczy (przedmiotów), co wydaje bardzo nieefektywną ścieżką zarządzania rzeczami (przedmiotami).

Istotnym kosztem we współczesnym przedsiębiorstwie są koszty związane z obsługą systemów informatycznych i koszty związane z utrzymaniem rosnącej ilości danych. Częstym zagadnieniem do rozwiązania jest zintegrowanie odseparowanych od siebie elementów przedsiębiorstwa (jak infrastruktura budynkowa, maszyny, systemy klasy ERP, MES czy CRM). Osobnym tematem bardzo istotnym w dobie globalizacji jest także integracja zakładów, magazynów czy oddziałów rozmieszczonych w różnych lokalizacjach geograficznych, czasem w różnych krajach.  Naturalnym rozwiązaniem powinna być integracja danych z różnych systemów czy źródeł na platformie geoinformacyjnej, która dzięki takim cechom jak analiza wielopoziomowa jest ścieżką do wdrożenia algorytmów sztucznej inteligencji opartej
na danych geoinformacyjnych. Dane geoinformacyjne dają możliwość modelowania opartego na danych najwierniej obrazujących rzeczywistość. Uporządkowanie danych na platformie geoinformacyjnej przynosi także takie korzyści jak redukcja ilości danych oraz dzięki hierarchicznej i rozproszonej strukturze jest możliwe wdrożenie wysokich standardów cyberbezpieczeństwa. Te korzyści to konkretne ograniczenia kosztów oraz wzrost zaufania do systemów informatycznych.

Wskaźniki biznesowe umożliwiają bieżące monitorowanie realizacji wyznaczonych przez organizację celów, a wzbogacone o aspekt przestrzenny powodują, że możemy je osadzić w konkretnej rzeczywistości i zasilić różnymi danymi, które są dostępne dla danej lokalizacji. Np. bardzo istotne w planowaniu nowych produktów są dane demograficzne w perspektywie czasowej w zadanej lokalizacji, których analiza jest przydatna do badania tendencji rynkowych.

Np. Struktura ludności wg grup wiekowych będzie wymuszała zmiany linii produktowych. Społeczeństwa krajów rozwiniętych kurczą się i wzrasta ilość osób starszych. Produkty ( w tym także nowoczesne roboty) oraz programy informatyczne, które będą intuicyjne w obsłudze, wygrają na rynku.  Bardzo istotną cechą geomatyki jest wizualizacja obrazowa rzeczy, zjawisk i procesów. Przekaz obrazowy jest doskonałą metodą komunikacji w zespołach zróżnicowanych pod względem grup zawodowych, wiekowych czy językowych. Aby przygotować dobrą wizualizację potrzebna jest wiedza z zakresu geowizualizacji kartograficznej, która wywodzi się z nauk kartograficznych posiadających wielowiekowe doświadczenie. Wizualizacja obrazowa może stać intuicyjnym interfejsem komunikacji między uczestnikami projektów oraz między użytkownikiem i oprogramowaniem. Może także służyć do tworzenia symulacyjnych programów (gier) wizualnej nauki obsługi nowych maszyn czy urządzeń lub procesów przy zastosowaniu rozszerzonej rzeczywistości. Geomatyka dzięki swojej właściwości jaką jest reprezentacja graficzna (wizualizacja) stwarza możliwość tworzenia intuicyjnych w obsłudze produktów.

Porównywanie wskaźników w perspektywie czasowo-przestrzennej umożliwia wychwycenie trendów, które mogą być przydatne w modelowaniu przyszłych procesów w przedsiębiorstwie lub instytucji na podstawie analizy danych historycznych. Analizowanie wskaźników w przestrzeni geograficznej w skali makro (np. mapa kraju, regionu) czy w skali mikro (np. fabryka z otoczeniem, hala fabryczna, obiekt magazynowy) daje nam możliwości analiz topologicznych, np. badania odległości między obiektami czy zjawiskami, wyliczania oraz pokazania na mapie optymalnej trasy lub grupowanie i prezentacja na mapie obiektów według zdefiniowanych kryteriów np. „pokaż wszystkie urządzenia na hali fabrycznej oczekujące konserwacji w nadchodzącym miesiącu” i wielu innych. Zobrazowanie wskaźników w przestrzeni wielowymiarowej ułatwia odbiór dla osób zarządzających organizacją
oraz dla podmiotów współpracujących z nią w różnych sferach. Oczywistym jest, że ilość oraz rodzaj przekazu może być definiowany w zależności od rodzaju użytkownika tego typu systemu.

Geonalityka w dobie zmian środowiskowych (klimatycznych) oraz zarządzania np. ośrodkami miejskimi (Smart City) jest narzędziem, które wspomaga zarządzanie kryzysowe w przypadku wystąpienia zdarzeń ekstremalnych. Pozwala przewidzieć zakres działania zjawiska oraz pomóc w monitoringu usuwania skutków działania zdarzenia, które nastąpiło. Ma także zastosowanie w przypadku wystąpienia zjawisk ekstremalnych i kryzysowych na terenie przedsiębiorstwa lub instytucji (Smart Institution) oraz bezpośrednio np. na liniach produkcyjnych (Smart Manufactory – IIoT).

Kluczowymi danymi w każdym przedsięwzięciu powinny być dane dotyczące kosztów wytworzenia produktu oraz miejsca ich powstania. Struktura kosztów, miejsce powstania oraz analiza wskaźników kosztów produkcji w połączeniu z systemami eksperckimi wykorzystującymi wiedzę interdyscyplinarną to nowoczesne rozwiązanie w badaniach kontrolingowych w rentowności podmiotu gospodarczego. Osadzenie kontrolingu w przestrzeni trójwymiarowej przybliża modelowanie procesów biznesowych do świata rzeczywistego. Geoanalityka procesów i zjawisk zachodzących w obiektach różnego typu jest innowacyjnym podejściem w kontrolingu podmiotów gospodarczych.

Przedsiębiorstwa produkcyjne i usługowe, sieć dostawców, infrastruktura techniczna lokalna, regionalna, krajowa oraz globalna, obowiązujące regulacje prawne, organizacja życia publicznego to połączony ze sobą zespół komponentów. Istotnym jest fakt, że wszystkie organizacje funkcjonują w jednej przestrzeni społeczno-ekonomicznej i przyrodniczej. Jeśli komunikacja między nimi jest niewłaściwa i wybrane komponenty tego systemu źle funkcjonują, cały organizm jest nieskuteczny i nie realizuje zamierzonych celów. Modelowanie biznesowe złożonych procesów wymaga przeprowadzenia analizy danych w przestrzeni czasowej i geograficznej oraz jest kluczem do skutecznego planowania strategicznego. Dzisiejsze geotechnologie dają takie możliwości. Efektywne zarządzanie
to realizacja celów operacyjnych, które wynikają z planowania strategicznego

 

Małgorzata Urszula Nowak, ILK Solutions, Wrocław.

Założycielka ILK Solutions – analityk biznesowy IT. Posiada wieloletnie doświadczenie zawodowe w przedsiębiorstwach dostarczających rozwiązania informatyczne dla przemysłu oraz zajmujących się systemami geoinformacyjnymi  Realizowała projekty technologiczne i informatyczne dla urzędów miejskich i powiatowych oraz dla zarządu spółki dotyczące optymalizacji obszaru finansów oraz procesów biznesowych. Posiada doświadczenie we współpracy z międzynarodowymi korporacjami dostarczającymi rozwiązania informatyczne: zintegrowany system ERP dla przedsiębiorstw, system do harmonogramowania produkcji, system kodów kreskowych oraz system do analiz przestrzennych i geo-inżynierskich.

Z wykształcenia  geograf – klimatolog Uniwersytetu Wrocławskiego. Zajmuje się publikacją artykułów naukowych z zakresu modelowania biznesowego, roli informacji w zarządzaniu przedsiębiorstwem, wykorzystania innowacyjnych technik geoinformacyjnych w przemyśle oraz opracowań dotyczących zmian klimatu. Posiada w swoim dorobku naukowym wystąpienia na konferencjach naukowych dotyczące innowacyjnego wykorzystania geoinformatyki w przemyśle i w instytucjach przy zastosowaniu zasad zrównoważonego rozwoju oraz integracji danych z wielu źródeł na platformach geoinformacyjnych.

Ilustracja: Pixabay