| 
ДонНТУ>
Портал магистров ДонНТУ>
| |
|
|
|
|
Каранько Андрей Степанович |
|
|
Факультет: КИТА Специальность: Телекоммуникационные системы и сети Тема выпускной работы: Исследование сетевых технологий для построения телекоммуникационной инфраструктуры ERP – систем Руководитель: доц. кафедры АТ Воропаева В.Я. Email: azazzello@inbox.ru ICQ# 242-732-586 |
|
Автореферат по теме выпускной работы магистра
Содержание
1. Мотивация1.1 Актуальность работы
1.2 Цель и задачи исследования
1.3 Научная новизна
1.4 Практическая ценность работы
2. Обзор существующих решений ERP - систем
3. Исследование сетевых технологий для построения ERP – систем
3.1 Построение мультисервисной корпоративной сети
3.2 Использование нейронных сетей
3.3 Технические параметры ERP - систем
3.4 Архитектура клиент/сервер в системе R/3
4. Выводы
5. Список использованной литературы
Мотивация
Актуальность работы
На сегодняшний день в мире существует сотни решений по инсталяции систем экономического планирования ресурсов на предприятиях малого, среднего бизнеса и крупных промышленных компаниях. Актуальность данной работы заключается в объединении ERP – системы с мультисервисной корпоративной сетью предприятия, которая в свою очередь включает в себя такие услуги как: передача данных, телефонная связь, видеотелефония, Интернет, факс. Такая система позволит обеспечить эффективное управление производством, управление персоналом, ресурсами, объединит в себя все службы на предприятии.Призванные оптимизировать все многообразие внутренних и внешних процессов предприятия, ERP-системы позволяют снизить операционные, управленческие и коммерческие затраты, сократить цикл реализации, увеличить оборачиваемость материальных запасов, улучшить утилизацию основных фондов и т.д. Глобальная интеграция всех информационных потоков в рамках единой системы обеспечивает оптимальное использование информации, напрямую влияя на оперативность принятия управленческих решений и быстроту реакции на рыночные изменения.
содержание
Цель и задачи исследования
Целью моей магистерской работы является проектирование мультисервисной корпоративной сети на базе ЗАО «Донецксталь» и ее интеграция с системой экономического планирования ресурсов SAP R/3. В данной работе планируется представить информацию структуре и параметрах данной сети, возможных вариантах ее построения, исследованию сетевых технологий для построения телекоммуникационной инфраструктуры ERP - систем.Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Спроектировать мультисервисную корпоратиную сеть (рассчитать трафики на межузловых линиях сети, выбрать технологию передачи трафика, а также оборудование, необходимое для нормального функционирования сети)
- Выполнить прогноз трафика сети на основе использования нейронных сетей
- Выполнить сравнительный анализ существующих ERP - систем
- Проанализировать сетевые технологии для построения телекоммуникационной инфраструктуры ERP - систем
- Реализовать компьютерную модель полученной сети
содержание
Научная новизна
Научная новизна данной работы - это интеграция системы экономического планирования ресурсов SAP R/3 и мультисервисной корпоративной сети. Реализация данной задачи решается на уровне проектирования структуры каналов связи и определения видов передаваемой информации.Другим фактором новизны является использование нейронных сетей для прогнозирования трафика передачи данных на магистральной линии. В основе данного метода лежит принцип "обучения с учителем". Он состоит в том, что есть обучающая выборка, которая представляет собой реальные значения передаваемого трафика на линии за определенный промежуток времени. Данная обучающая выборка применяется для обучения нейронной сети и правильной классификации и прогнозирования трафика в следующий момент времени.
содержание
Практическая ценность работы
Практической ценностью данной работы является разработка сети, которая позволит оптимизировать все многообразие внутренних и внешних процессов предприятия, соединить их воедино, позволит снизить операционные, управленческие и коммерческие затраты, сократить цикл реализации, увеличить оборачиваемость материальных запасов, улучшить утилизацию основных фондов и т.д. Глобальная интеграция всех информационных потоков в рамках единой системы обеспечивает оптимальное использование информации, напрямую влияя на оперативность принятия управленческих решений и быстроту реакции на рыночные изменения.содержание
Обзор существующих решений ERP - систем
ERP-системы — набор интегрированных приложений, которые комплексно, в едином информационном пространстве поддерживают все основные аспекты управленческой деятельности предприятий - планирование ресурсов (финансовых, человеческих, материальных) для производства товаров (услуг), оперативное управление выполнением планов (включая снабжение, сбыт, ведение договоров), все виды учета, анализ результатов хозяйственной деятельности.На рисунке 1 показаны основные функции, которые выполняет ERP - система.
Рис 1. - Функции, выполняемые ERP-системой.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
На сегодняшний день существует множество реализаций ERP - систем на промышленных и других предприятиях. Данные реализации отличаются в соответствии с потребностями данного предприятия - сложность процессов, величина предприятия, количество пользователей, платформы, необходимые для внедрения ERP - систем. По данным статьи Александра Александрова [1] , в России и Украине развиваются три основных направления:
" - Закупка и внедрение интегрированных пакетов зарубежных поставщиков (R/3, Oracle Applications, BAAN и др.).
- Установка отечественных комплексов автоматизации ("БОСС", "Галактика", "К-3", "БЭСТ" и т. п.).
- Разработка и внедрение индивидуальных систем автоматизации, под заказ для конкретного предприятия.
Рассмотрим описания некоторых ERP - систем.
Западные ERP - системы
Система R/3 корпорации SAP AG
Интегрированный, наиболее функционально полный пакет производственных прикладных программ. Локализован и русифицирован полностью. Партнеры по внедрению: шесть ведущих аудиторских и консалтинговых компаний мира; системные интеграторы HP, IBM и др.; более десяти отечественных партнеров "ЮНИКОН/МС", ЛВС, ИКТ и др. Продано в России около 80 инсталляций, используется примерно на 70 предприятиях России, в основном: нефтяная и газовая промышленность, металлургия, химия, машиностроение, энергетика. Платформонезависимая система: работает на AIX, Digital Unix, HP-UX, SINIX, Solaris, Windows NT, Alpha, OS/400; СУБД - ADABAS, DB2 (AIX), Informix-Online, Oracle 7.1, MS SQL-Windows. Для настроек и написания приложений R/3 использует собственный язык ABAP/4.
Система Oracle Applications
Интегрированный пакет производственных прикладных программ для бухгалтерии, отдела кадров, управления сбытом/снабжением и производством. Локализован и русифицирован примерно на 50%. Работает на предприятиях России, в основном: нефтяная и газовая промышленность, металлургия, химия, машиностроение, энергетика. Платформонезависимая система: Unix, Windows NT, Alpha, AS/400; Oracle, Informix, MS SQL-Windows и т. п.
MANMAN/X фирма СА
Бизнес-партнеры из числа российских фирм "ТопС", "Волгодонск Электроникс". MANMAN/X работает с CA OpenIngres, Oracle и Informix, или вообще без базы (ISAM). Клиентский интерфейс - X-Windows или алфавитно-цифровой (на разных платформах). Независимость прикладных модулей от вычислительной платформы обеспечивается драйверами, поддерживающими взаимодействие прикладных модулей с операционной системой, базой данных, пользовательским интерфейсом и периферийными устройствами. Существующие драйверы дают возможность работы под IBM AIX, HP-UX, SCO, Open VMS, Sun Solaris.
Российские системы
Система "БОСС"
Интегрированный пакет производственных прикладных программ для бухгалтерии, отдела кадров, управления сбытом/снабжением и производством. Разработчик - российская компания "АйТи". Локализован и русифицирован полностью, исходные модули настроены на российскую действительность. Партнеры по внедрению: постоянные партнеры компании "АйТи", прорабатываются вопросы привлечения в качестве новых партнеров аудиторских и консалтинговых фирм. Известная уже "БОСС-КОМПАНИЯ" в настоящее время переводится на Microsoft SQL Server. Новая система "БОСС-КОРПОРАЦИЯ" разработана на платформе Oracle, работает на всех основных операционных системах и СУБД.
Система "Галактика"
Интегрированный отечественный пакет производственных прикладных программ для бухгалтерии, отдела кадров, административного управления, управления сбытом/снабжением и производством. Разработчик - российская компания "Галактика". Локализован и русифицирован полностью. Внедряется самой корпорацией "Галактика" и ее партнерами на местах. Продано в России, по данным компании, более 27000 лицензий, работает примерно на 1600 предприятий России. В основном, это предприятия бывшего или нынешнего госсектора среднего уровня, в настоящее время идет переориентация на крупные компании. Крупными клиентами называются МГТС и компания "ЮКОС". Основной интерфейс системы - DOS, независимость прикладных модулей от вычислительной платформы обеспечивается драйверами, поддерживающими их взаимодействие с операционной системой, базой данных, пользовательским интерфейсом и периферийными устройствами. В этом году появился интерфейс и под Windows, промышленная версия ожидается в октябре. Как результат - трудности с переходом на новые сетевые и информационные технологии. Система больше закрыта, чем открыта. Не может использоваться в Internet/intranet. "
Диаграмма распределения западных клиент-серверных производственных систем в мире (по данным http://www.informationweek.com ).
Рис 2. - Диаграмма распределения западных ERP - систем.
 |
содержание
Исследование сетевых технологий для построения ERP – систем
Построение мультисервисной корпоративной сети
Одной из составляющих будущей сети будет мультисервисная корпоративная сеть, которая объединяет в себе все основные предприятия ЗАО "Донецксталь" по Донецкой области. Мною был проведен анализ существующей мультисервисной корпоративной сети. Основными предприятиями концерна являются: ОАО „Винтер”, ЗАО «Донецксталь – МЗ», ОАО „Ясиновский КХЗ”, шахта „Красноармейская-Западная №1”. В проектируемую сеть я включил 4 удаленных и центральный офис. Среднее расстояние до удаленных офисов состовляет 5 км, до ОАО „Ясиновский КХЗ” – 30 км. Каждый из удаленных офисов имеет свою локальную мультисервисную сеть. Будущая сеть должна обеспечивать такие информационные услуги: передача данных, телефонная связь, видеотелефония, Интернет, факс.Требования к задержкам различных услуг:
• Для телефонии – 150 мс
• Для видеотелефонии – 50 мс
• Для Интернет – (10 – 60)с
• Для факса – 150 мс
Мною был рассчитан предпологаемый трафик данной сети для каждого удаленного офиса отдельно. Формула для расчета имеет следующий вид:
Y i (k) = B ср (k) * N аб. i (k) * T c (k) * f вызов. i (k)
Полная методика расчета приведена в библиотеке магистерской работы - Методика по расчету трафика сети .
Полученные расчеты я свел в таблицу 1.
Таблица 1 - Результирующие значение трафика для узлов сети.
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
Далее был проведен анализ различных технологий для построения сети, для данного трафика и услуг связи. По данным таблицы видно, что оптимальным вариантом для удаленных офисов будет технология Ethernet 100-Base. Она построена на использовании двух типов коммутаторов и маршрутизатора. Для связи с ОАО «Винтер» используется технология SHDSL. Для связи с ОАО «Ясиновский КХЗ», который удален от центрального офиса на 30 км, используется РРЛС, оборудование которой должно объединять несколько потоков E1, иметь интерфейс Ethernet 100-Base для непосредственной связи с сетевым модулем маршрутизатора. Для связи з офисом, который прилегает к центральному по улице Челюскинцев, используется одномодовый оптоволоконный кабель. Нагрузка на этом кабеле должна учитывать трафик от ОАО «Ясиновский КХЗ» и самого офиса. Для связи с ЗАО «Донецксталь - МЗ» используется технология Giga Ethernet с использованием одномодового оптоволоконного кабеля.
Далее были выбраны типы линий связи для данной сети:
- 100 Base – TX неэкранированная витая пара пятой категории
- 100 Base – FX оптоволоконный кабель
- Giga Ethernet одномодовый оптоволоконный кабель
- SHDSL неэкранированная витая пара 5 категории диаметром 0,6 мм
Используя эти данные была построена функциональная схема сети, часть которой, в центральном офисе, приведена на рисунке 3.
Рис 3. - Функциональная схема сети.
 |
Маршрутизатор данной сети должен иметь порты 100 и 1000 Мбит/с согласно выбранных технологий. Для доступа на большое расстояние, при передаче небольшого трафика, используется технология SHDSL. Для нее необходимы модемы, которые бы поддерживали данную технологию. Также для связи с ОАО «Ясиновский КХЗ» используется РРЛС емкостью 5 каналов E1. Для организации данного вида связи используются радиорелейные станции с длиной волн от 7 до 38 ГГц. Особенностью данных ресиверов должна быть поддержка технологии 100Base.
Для построения телефонной сети должна использоваться цифровая АТС, рассчитанная приблизительно на 1000-4000 абонентов.
Для обеспения доступа в Интернет необходим выделенный оптоволоконный канал для провайдера услуг. Он пролегает к офисам ЗАО «Донецксталь - МЗ» и к центральному офису.
По данным соображениям было выбрано оборудование для построения мультисервисной сети, список которого приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Выбор оборудования.
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
содержание
Использование нейронных сетей
В дальнейшем я планирую создать способ оценки нагрузки на линии с помощью использования нейронных сетей. Алгоритм будет построен на использовании метода «обучения с учителем». В нем будет присутствовать обучающее множество. Это множество формируется из данных загруженности линии, полученных мною на ЗАО «Донецксталь». Графики нагрузок можно увидеть на рисунке 4. Направление: ОАО «Винтер» - центральный офис.Рис 4. - График нагрузок.
 |
содержание
Технические параметры ERP - систем
Мною был проведен анализ множества систем экономического планирования, среди которых: ABACUS Financial, АТЛАНТ, Галактика, SAP R/3. Данные системы различаются по количеству пользователей, архитектуре построения. Для построения сети передачи данных в них используются технологии ATM, Ethernet и другие. Однако, технология Ethernet наиболее распространена. Большой рынок поддерживающих Ethernet устройств и компонентов, массовое производство подобных продуктов гарантирует их достаточно низкую стоимость. Решения на базе Ethernet предлагают Echelon, Phoenix Contact, Schneider Electric, Siemens. Поскольку доступ к среде передачи основан на разрешении конфликтов, предсказуемость передачи не гарантируется. Для решения данной проблемы потребуется применение коммутаторов Ethernet, разделение трафика с помощью виртуальных локальных сетей и приоритетов потоков данных или использование специальных, комбинированных протоколов. Ethernet – лишь технология. Сами сообщения передаются с помощью транспортных протоколов. В случае Ethernet — это практически повсеместно TCP и UDP. Данные датчиков и сенсоров можно упаковывать в существующий формат промышленной сети и передавать средствами TCP/IP. Такое направление активно развивается в отрасли.Требования к аппаратному наполнению ERP – систем также достаточно велики. В сегменте серверов преобладает оборудование на базе архитектуры x86, в последнее время с поддержкой 64-разрядных расширений. Одно из самых интересных устройств на рынке - сервер HP ProLiant ML570 G3, который выпускается в том числе и с новыми двухъядерными процессорами Intel Xeon МР (всего их в сервер устаналивается четыре). Поддерживается оперативная память DDR2 400 МГц емкостью до 64 Гбайт, до 10 жестких дисков Ultra 320 SCSI с возможностью горячей замены или до 18 малогабаритных жестких дисков с интерфейсом SAS. [2]
содержание
Архитектура клиент/сервер в системе R/3
Архитектура системы R/3 основана на трехзвенной архитектуре клиент/сервер. Пользовательские запросы передаются с презентационного уровня на уровень приложений R/3. Именно здесь выполняются фактические вычисления и оценки. Необходимые для этого сведения запрашиваются с уровня БД. Подобная распределенная система может обслуживать более 5000 пользователей (в зависимости от производительности применяемого аппаратного обеспечения).Обмен данными между РСУБД и процессами приложений осуществляется через интерфейс SQL. Транспортным протоколом служит протокол TCP/IP. [3]Трехзвенная архитектура приведена на рисунке 5.
Рис 5. - Трехзвенная архитектура.
 |
содержание
Выводы
Тема исследования, затронутая в данной магистерской работе, является актуальной. На сегодняшний день существует множество реализаций ERP - систем на промышленных и других предприятиях. Данные реализации отличаются в соответствии с потребностями данного предприятия - сложность процессов, величина предприятия, количество пользователей, платформы, необходимые для внедрения ERP - систем. Разрабатываемая структура сети является уникальной, так как объединяет в себе ERP - систему и мультисервисную корпоративную сеть предприятия. Уникальность также состоит в использовании нейронных сетей для прогнозирования трафика передачи данных на магистральной линии.Проблема построения такой сети состоит в выборе сетевых технологий для построения телекоммуникационной инфраструктуры ERP - системы. В качестве базисной ERP - системы выбирается SAP R/3 по уже приведенным соображениям. В дальнейшем планируется выполнить прогноз трафика сети на основе использования нейронных сетей, для этого будет использован пакет MathLAB. Реализовать компьютерную модель полученной сети после выбора сетевых технологий.
содержание
Список использованной литературы
1. Корпоративные сети и системы управления, тенденции развития ситуации в России.Статья Александра Александрова. Опубликовано в журнале "Компьютерра" №42 от 20 октября 1997 года.
2. Платформа для ERP
Интернет-статья Евгения Патий, Валентина Седых под названием "Платформа для ERP" на http://citforum.ru/ . Описываются основные проблемы выбора оборудования для ERP - систем, характеристики данного оборудования.
3. Лиане Вилл. SAP R/3. Системное администрирование. Изд. Лори.1999г.
4. Кит - форум
Форум, посвященный современным информационным технологиям: программирование, базы данных, информационная безопасность, ERP–системы. Содержит большое количество статей.
5. http://www.sap.com/cis/index.epx
Русскоязычный сайт, посвященный представлению продукта системы SAP.
6. http://www.galaktika.ru/2/products/galaktika/
Русскоязычный сайт, посвященный представлению продукта системы Галактика.
7. http://www.omega.ru/
Русскоязычный сайт, посвященный представлению продукта системы ABACUS Financial.
содержание
| |
|
|
|
|