12
Universidad de Oriente Núcleo de Monagas Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Curso Especial de Grado - Área: ACPI Estrategias para la Automatización Industrial Maturín Estado Monagas GERAM (Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology) Unidad II: Arquitecturas y metodologías para la automatización industrial Profesor: Bachilleres: Ing. Devia, Judith Mata López, Francis Del Valle C.I. 21.347.654 III Cohorte Automatización y Salazar Farías, Luis Germán Control de Procesos Industriales C.I. 20.648.461 Equipo PLC Maturín, Abril de 2015

PLC - GERAM (EAI)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tema 4 de la Unidad II: Arquitecturas y metodologías para la automatización industrial.

Citation preview

  • Universidad de Oriente

    Ncleo de Monagas

    Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

    Curso Especial de Grado - rea: ACPI

    Estrategias para la Automatizacin Industrial

    Maturn Estado Monagas

    GERAM (Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology)

    Unidad II: Arquitecturas y metodologas para la automatizacin industrial

    Profesor: Bachilleres:

    Ing. Devia, Judith Mata Lpez, Francis Del Valle

    C.I. 21.347.654

    III Cohorte Automatizacin y Salazar Faras, Luis Germn

    Control de Procesos Industriales C.I. 20.648.461

    Equipo PLC

    Maturn, Abril de 2015

  • 2

    INDICE Pg.

    INDICE .................................................................................................................... 2

    INTRODUCCIN .................................................................................................... 3

    MARCO TERICO .................................................................................................. 4

    1. Qu es GERAM? ......................................................................................... 4

    2. Descripcin general de GERAM .................................................................... 4

    3. Componentes de GERAM ............................................................................. 5

    4. Ciclo de vida de GERAM ............................................................................... 6

    5. Comparacin de GERAM con CIMOSA, GRAI-GIM y PERA ........................ 7

    6. Relacin entre los elementos que componen GERAM y las otras metodologas de referencia .................................................................................. 8

    DISCUSIN ............................................................................................................ 9

    CONCLUSIN ...................................................................................................... 11

    BIBLIOGRAFA ..................................................................................................... 12

  • 3

    INTRODUCCIN

    En agosto de 1990 fue formado el grupo de trabajo o equipo de fuerza por la IFIP (International Federation for Information Processing, en espaol significa Federacin Internacional para el Tratamiento de la Informacin) y la IFAC (The International Federation of Automatic Control, en espaol, Federacin Internacional de Control Automtico) para el estudio sobre arquitecturas para la integracin de la empresa. Este fue el primer grupo operativo en conjunto establecido por las dos diferentes federaciones cientficas o de ingeniera internacional.

    El grupo de trabajo se form como un grupo de ingenieros de fabricacin, equipos cientficos y administradores de tecnologa de informacin para estudiar, comparar y evaluar las diferentes arquitecturas disponibles para la integracin de la empresa que estaban en la literatura pblica. La tarea bsica asignada al grupo de trabajo fue estudiar esas arquitecturas y hacer recomendaciones para el futuro a fin de lograr el desarrollo de este campo. En aquel entonces, el equipo de fuerza reconoci que universalmente una sola arquitectura aceptada, marco o modelo seria una contribucin de gran importancia para el campo de la integracin de negocios y empresas. En primer lugar, estos intentaron encontrar en el camino un candidato aceptable de entre las arquitecturas disponibles para ese momento y luego extenderse como necesario para sus fines.

    Por diversas razones, ya sean tcnicas o polticas, el equipo de fuerza fracas en esta idea. Seguidamente, buscaron la forma de resolver que la nueva arquitectura se desarrollara de las mejores caractersticas del conjunto de arquitecturas existentes para aquel entonces, siendo estudiadas por el grupo de trabajo. La arquitectura resultante, entonces se convertira en un objetivo para el desarrollo de las arquitecturas existentes a fin tener xito con las capacidades necesarias para servir plenamente el campo. La especificacin tambin incluira la informacin necesaria de aplicacin o metodologa. La nueva especificacin de arquitectura se convertira GERAM, metodologa y arquitectura de referencia generalizada de empresas.

  • 4

    MARCO TERICO

    1. Qu es GERAM?

    El nombre de GERAM procede de las siglas en ingls de Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology, es decir, Metodologa y Arquitectura de Referencia Generalizada de Negocio es una arquitectura empresarial de marco generalizada para la integracin de la empresa y los procesos de negocio de ingeniera. Identifica el conjunto de componentes recomendados para su uso en la ingeniera de la empresa.

    Segn Williams T.J. a la vista de las mltiples arquitecturas de integracin

    existentes, expone la idea de crear una arquitectura universalmente aceptada dentro del campo de la integracin, de forma que a travs de los mtodos, modelos y herramientas necesarias genere y mantenga el negocio o red de negocios integrada. Esta nueva arquitectura intent tomar las mejores opciones y caractersticas de las arquitecturas ya existentes, la cual se denomina GERAM.

    GERAM ayuda en la eleccin de las herramientas y metodologas al

    proporcionar criterios que deben ser satisfechos en tratar de hacer cumplir determinadas opciones. Tambin, se utiliza como una generalizacin de los marcos y puede ayudar a establecer la integridad y adecuacin de los marcos propuestos para formar la base para un proceso de cambio en particular.

    2. Descripcin general de GERAM Uno de los fundamentos de la GERAM es que el modelado empresarial fue

    visto como el principal problema en la ingeniera de la empresa y la integracin. Contena varios bloques de construccin, en los que se han aplicado las metodologas correspondientes, tales como:

    Herramientas de modelado de la Empresa (GEMT) para apoyar el proceso de integracin de la empresa.

    Teoras ontolgicas (OT).

    Modelos empresariales genricas (GEMS).

    Mdulos Genricos (GMS).

    El proceso de modelado se traducir en un modelo de empresa (EM), que representa la totalidad o parte de la operacin de la empresa . Estos modelos permiten la simulacin de alternativas operacionales y por lo tanto su evaluacin conduce a la estructura ptima, el contenido y el comportamiento de la operacin de la empresa. GERAM proporciona una descripcin genrica de todos los elementos que se recomiendan en la ingeniera de la empresa y la integracin.

  • 5

    GERAM es una arquitectura empresarial de referencias que los modelos de toda la historia de vida de un proyecto de integracin de la empresa de la primera idea a los ojos de los empresarios que inicialmente lo desarrollaron, a travs de su definicin, diseo funcional o especificacin, diseo detallado, la implementacin fsica o construccin, y finalmente la operacin a la obsolescencia. La arquitectura tiene como objetivo ser un marco relativamente simple en la que todas las funciones y actividades que intervienen en las fases antes mencionadas de la vida del proyecto empresarial de integracin se pueden asignar. Tambin permitir a los instrumentos utilizados por los investigadores o profesionales en cada fase que deben indicarse. La arquitectura definida se aplicar a los proyectos, productos y procesos; as como a las empresas

    3. Componentes de GERAM

    La Metodologa y Arquitectura de Referencia Generalizada de Negocio (GERAM) se compone de una serie de ocho componentes principales, como se muestra a continuacin: Arquitectura Genrica de Referencia Empresarial (GERA): Define la empresa relacionada con conceptos genricos recomendados para su uso en proyectos de integracin empresarial. Estos conceptos incluyen la empresa y el ciclo de vida de los sistemas; modelado de procesos de negocio; lenguajes de modelado para los diferentes usuarios de la arquitectura (los usuarios de negocio, diseadores de sistemas, tecnologa de modelado de especialistas, otros); representacin modelo integrado en diferentes vistas de modelo. Metodologas Genricas de Ingeniera Empresarial (GEEM): Describir los procesos genricos de integracin empresarial. Estas metodologas se pueden describir en trminos de modelos de procesos con instrucciones detalladas para cada paso del proceso de integracin. Lenguajes de modelado Genricos de Negocio (GEML): Definir las construcciones genricas (bloques de construccin) para modelado empresarial adaptada a las diferentes necesidades de las personas que crean y utilizan modelos de empresa. Herramientas Genricas de Modelado Empresarial (GEMT): Definir la aplicacin genrica de metodologas empresa de integracin y los lenguajes de modelado y otro tipo de apoyo para la creacin y el uso de modelos de empresa. Modelos de la empresa (EM): representa la operacin de la empresa. Estos modelos estarn representados mediante construcciones del lenguaje de modelado genrico. Las teoras ontolgicas (OT): Formalizar los aspectos ms genricos de los conceptos relacionados con la empresa en trminos de propiedades esenciales y axiomas. Modelos empresariales genricas (GEMS): Identificar los modelos de referencia (modelos parciales) que captan los conceptos comunes a muchas empresas. GEM

  • 6

    se utilizan en modelos de empresa para aumentar la eficiencia del proceso de modelado. Mdulos Genricos (GMS): (por ejemplo, herramientas, infraestructuras de integracin, entre otros) Identificar los productos de aplicacin general que se emplearn en la integracin empresarial.

    4. Ciclo de vida de GERAM

    Todas las empresas, de cualquier tipo, siguen un "ciclo de vida" segn su concepto inicial concebido en la mente de un emprendedor a travs de una serie de etapas o fases que comprende su desarrollo, diseo, construccin, operacin y mantenimiento, renovacin o la obsolescencia, y disposicin final. No slo este ciclo de vida se aplica a la empresa, sino tambin a los productos de las empresas. Por lo tanto, una empresa puede ser el producto de otro.

    El modelo de "matriz" para GERAM en la Figura 1 fue desarrollado mediante

    la combinacin de las caractersticas distintivas de cada uno de las tres arquitecturas estudiadas (CIMOSA, PERA, GRAI-GIM). Es fcil de reconocer las tres clases de genericidad de CIMOSA (Genrico, parcial y especial); el ciclo de vida de PERA (algo modificada, se reconocen los diferentes ttulos utilizados por CIMOSA); y los puntos de vista de GRAI-GIM y CIMOSA a lo largo de la parte inferior. As fue posible mapear las capacidades de cada uno de estos esquemas y hacer una comparacin grfica de ellos. Sin embargo, cuando se quera discutir acerca de GERAM, este diagrama se convirti demasiado complicado (tenga en cuenta que la separacin hombre-mquina de PERA es ahora horizontal y no sigue el Ciclo de Vida).

    Figura 1. Matriz del modelo GERAM

  • 7

    5. Comparacin de GERAM con CIMOSA, GRAI-GIM y PERA

    Los esfuerzos realizados en reingeniera e integracin empresarial estn demostrados por las distintas metodologas de modelizacin. De todos modos con la cantidad de metodologas existentes, la seleccin de las mismas puede resultar una tarea difcil. La mayora de metodologas se orientan hacia el concepto de ciclo de vida, pero cubriendo partes distintas del mismo. En la Figura 2, se observa una comparacin entre las distintas arquitecturas empresariales existentes, y en particular dicha comparacin se realiza basndose en el ciclo de vida que posee cada una de las arquitecturas de modelizacin vistas anteriormente.

    Las primeras etapas del ciclo son definidas por las arquitecturas PERA y

    GERAM consistiendo bsicamente en la Identificacin (de la Entidad de Negocio), para pasar a continuacin en ambas arquitecturas al Concepto (de Entidad de Negocio). Las arquitecturas CIMOSA y GRAI-GIM no definen estas etapas. A partir de ah, todas las arquitecturas identifican la Definicin de Requisitos, o Anlisis. Todas las arquitecturas coinciden en pasar a continuacin a la etapa de Diseo, e incluso se puede observar como la arquitectura PERA seala una etapa de Diseo Detallado de la entidad de negocio. La siguiente etapa identificada por todas las arquitecturas ser la Implementacin, tambin denominada como Manifestacin por PERA, o nivel de Realizacin por GRAI-GIM, arquitectura que no seala ms etapas. El resto de arquitecturas (CIMOSA, PERA y GERAM) sealan la Operacin como la etapa siguiente. El ciclo de vida acaba finalmente: con las etapas de Cambio del sistema, Mantenimiento del modelo, o Actualizacin del modelo.

    Figura 2. Comparacin entre GERAM, CIMOSA, GRAI-GIM y PERA.

  • 8

    6. Relacin entre los elementos que componen GERAM y las otras metodologas de referencia

    Es vlido aclarar que no todas las arquitecturas denominan de igual modo a

    los elementos que las componen, y que a su vez, no todas aportan los mismos elementos. Con lo que puede suceder que existan algunas arquitecturas que reflejen algunos elementos, mientras que puede ocurrir que otras no los aporten. La Arquitectura CIMOSA, en su dimensin de Visin, aporta las visiones de Funcin, Informacin, Recursos y organizacin. Mientras que la Arquitectura GRAI-GIM hace insistencia en los Niveles Relacionales (el cmo?), Niveles Estructurales (Quin? Y Dnde?) Y Nivel Conceptual (Qu?). La Arquitectura PERA, hace hincapi en las sub-arquitecturas de sistemas de informacin, sub-arquitecturas de equipo de produccin y sub-arquitecturas organizacional y humana. Mientras que la arquitectura GERAM utiliza las Empresas Productoras, las Empresas Integradas, y los productos.

    A continuacin se presentan una serie de elementos bsicos que aportan las distintas arquitecturas:

    Los Procesos aportados por la arquitectura, se pueden asimilar a las funciones realizadas sealadas por CIMOSA, el nivel relacional o Cmo? llevar a cabo los proceso, sealado por la arquitectura GRAI-GIM, que sera lo correspondiente a la sub-arquitectura del equipo de produccin de PERA, o las empresas productoras de GERAM. Las Personas son identificables con los Recursos (que pueden ser Humanos) de la arquitectura CIMOSA, el Nivel Estructural, que corresponde a Quin? lleva a cabo los procesos de la arquitectura GRAI-GIM, o la sub-arquitectura organizacional y humana de PERA, sin que sea especificada en la arquitectura GERAM. La Tecnologa, se puede asociar a la Organizacin de CIMOSA, el Nivel Estructural o Dnde? se realizan los procesos de la arquitectura GRAI-GIM, y la sub-arquitectura del sistema de Informacin de PERA. Adems de estos elementos, puede hacerse otras dos divisiones para los elementos restantes. Esas divisiones corresponden a: productos e informacin.

    Los Productos como tales son identificados por la arquitectura GERAM, pudindose asociar al Nivel Conceptual o el Qu realizar? planteado por la arquitectura GRAI-GIM, y que a su vez ser el resultado de los procesos que llevan a cabo las empresas.

    La Informacin se ha de tener presente. Dicho elemento viene apuntado por

    la arquitectura CIMOSA directamente como una de las visiones, mientras que la arquitectura PERA lo incluye en la sub-arquitectura del Sistema de Informacin, y pudiendo a su vez ser relacionado con las empresas integradas y la direccin de negocio de GERAM.

  • 9

    DISCUSIN

    Antes de discutir acerca de las metodologas y arquitecturas de referencia es necesario conocer la integracin de la empresa, Por qu es importante? porque esta se encarga de la coordinacin de la operacin de todos los elementos de la empresa que trabajan juntos con el fin de lograr el ptimo cumplimiento de la misin y de las condiciones definidas por la gestin de la empresa. Cuando hablamos de Integracin nos referimos a "constituir las partes de un todo. Completar un todo con las partes que le faltan. Incorporarse, unirse a un grupo para formar parte de l" y el aspecto de la Empresa, la cual se define como "entidad integrada por el capital y el trabajo como factores de la produccin y dedicada a actividades industriales, mercantiles o de prestacin de servicios generalmente con carcter lucrativo".

    Al fusionar ambos conceptos se puede esclarecer que la Integracin

    Empresarial segn Williams T.J. consiste en la coordinacin de las operaciones de todos los elementos para alcanzar la misin tal y como la ha defendido la direccin de la empresa". La idea es trazar como objetivo alcanzar una verdadera Integracin que a su vez genere esa ventaja competitiva que necesita la empresa y buscar una dinmica de actuacin que le permita evolucionar respecto al resto de las empresas competidoras.

    La interrogante sera Qu es lo que debe integrar la empresa? Hay factores

    que necesariamente deben fusionarse en un negocio como lo son: La Tecnologa, los sistemas de informacin, el sistema de planificacin y el control de produccin, de forma que estn interactuando entre ellos sin que sea fcil distinguir o determinar cul es el ms importante o no puedan trabajar unos sin otros. Por tal razn, se hace necesario que antes de poner en marcha el proceso de Integracin Empresarial se conozco cul es la estrategia de la empresa, consideracin el proceso como elemento estratgico fundamental que conllevara a la integracin efectiva de la organizacin.

    En el ao 1997 en la International Conference on Enterprise Integration

    Modelling Technology (ICEIMT) se llega a la conclusin de que la Integracin Empresarial crea Arquitecturas Empresariales, plasmando el conocimiento de la organizacin en la utilizacin de estructuras e integracin eficientes de las relaciones entre los distintos procesos de negocio, y consiguiendo beneficios tales como velocidad de respuesta a los cambios del mercado, estandarizacin de los procesos de negocio, facilidad y rapidez para la implementacin de sistemas, competitividad y optimizacin de la empresa. La finalidad de estas arquitecturas empresariales es mejorar la comunicacin, la cooperacin y la coordinacin en la empresa, de tal forma que sta se comporte como un todo, y que funcione alineada con la Estrategia de la Empresa". La Integracin Empresarial est

  • 10

    compuesta por cuatro trminos determinantes en este tema: Integracin, Personas, Ordenadores y Manufactura.

    La Metodologa GERAM, es un modelo de arquitectura que nace con la idea

    de crear una arquitectura universalmente aceptada dentro del campo de la integracin, de forma que a travs de los mtodos, modelos y herramientas necesarias genere y mantenga el negocio o red de negocios integrada. Esta nueva arquitectura intent tomar las mejores opciones y caractersticas de las arquitecturas ya existentes, como por ejemplo CIMOSA, GRAI-GIM, PERA, entre otras. Una necesidad vital para la empresa exitosa en una ingeniera metodolgica que pueda brindar una alta comprensin en el estudio de la integracin del negocio. La complejidad no podemos disminuirla, est presente, por definicin, en todo proyecto masivo, de los cuales la integracin empresarial es un buen ejemplo.

    Actualmente, las empresas estn adoptando sistemas mucho ms integrados

    en los cuales se potencian los servicios para ofrecer operaciones robustas y eficientes y estn dejando de lado los sistemas separados que brindan funcionalidad aislada. En el caso de los ingenieros de sistemas, que trabajan en un proyecto ya no se puede focalizar exclusivamente en el sistema que se est modificando, sino que tambin debe comprender cmo interacta el sistema con otros sistemas dentro de la empresa y explorar los puntos de conexin que existen entre la arquitectura empresarial y la arquitectura de sistemas, y describir cmo la arquitectura empresarial beneficia y a la vez limita el desarrollo de sistemas.

  • 11

    CONCLUSIN

    GERAM, junto con su metodologa asociada para la aplicacin, est disfrutando de uso generalizado en la industria para la aplicacin a todos los tipos de industrias. Tambin est siendo ampliamente estudiado en instituciones educativas de todo el mundo. Parece que est proporcionando la orientacin necesaria para la empresa, proyectos de integracin de ingeniera.

    GERAM ofrece las mismas capacidades que la metodologa PERA a travs de la herencia de caractersticas, as como de otras metodologas de arquitectura empresarial. Se utiliza un poco ms complicada su representacin grfica, sin embargo, a travs de la voluntad del equipo de fuerza para poder mapear fcilmente todas las otras arquitecturas estudiadas por el grupo de Trabajo.

    Una parte importante de las actividades del Grupo de Trabajo han participado con la Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO) para estandarizar los requisitos para una metodologa y arquitectura de referencia de la empresa "completa" generalizada - no GERAM especficamente, pero todas las referencias de la empresa arquitecturas y metodologas aspiran a utilizar el ttulo completo.

    El ciclo de vida de la metodologa GERAM se compone de siete (7) pasos: Identificacin, Conceptualizacin, Requerimientos, Diseo, Implementacin, Construccin y Operaciones. Se dice que GERAM, agrupa el conjunto de caractersticas mejores de otras metodologas como CIMOSA, GRAI-GIM, PERA.

    GERAM supone una amplitud de aplicaciones como: Productos, Empresas produciendo productos o servicios, Empresas Integradas que realizan el desarrollo del negocio y Direccin Estratgica de negocio.

    El alcance de GERAM abarca todo el conocimiento necesario para la empresa de ingeniera / integracin. As GERAM se define a travs de un enfoque pragmtico que proporciona un marco generalizado para describir los componentes necesarios en todo tipo de procesos de integracin de la empresa de ingeniera / empresariales, como: los esfuerzos de integracin de la empresa de ingeniera / empresa mayores (instalacin campo verde, reingeniera completa, fusin, reorganizacin, formacin de empresa virtual o consorcio, integracin de la cadena de valor o de la cadena de suministro, etc.) y los cambios graduales de varias clases para la mejora continua y la adaptacin.

  • 12

    BIBLIOGRAFA

    Carmen De Nieves Nieto, (2003) Universidad Politcnica de Cartagena Departamento De Economa De La Empresa Desarrollo de un modelo de recursos humanos basado en los procesos de la entidad de negocio. Aplicacin a los sistemas logsticos". Cartagena, Colombia Disponible en: http://repositorio.bib.upct.es:8080/jspui/bitstream/10317/797/1/cnn.pdf

    Theodore J. Williams Pera and Geram, Enterprise Reference Architectures In Enterprise Integration Institute for Interdisciplinary Engineering Studies Purdue University, United States. Disponible en: http://www2.isye.gatech.edu/people/faculty/Leon_McGinnis/8851/Sources/Ontology/PERA-GERAM.pdf

    Wikipedia, the free encyclopedia Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology Disponible en: http://en.wikipedia.org/wiki/Generalised_Enterprise_Reference_Architecture_and_Methodology#History

    Enterprise Information Systems: Concepts, Methodologies, Tools and Applications Information Resources Management Association, Business Science References, New York USA Disponible en: https://books.google.co.ve/books?id=hpc6-SfS2scC&pg=PA1926&lpg=PA1926&dq=Methodology+GERMAN+Enterprise&source=bl&ots=4tahjUJsKf&sig=0RGPhf74MgHOtPN28jr0I0O8Q1g&hl=es&sa=X&ei=B9sdVaXXBoergwS_6ICABg&ved=0CB8Q6AEwAA#v=onepage&q=GERAM&f=false