Одной из основных тенденций развития современного предприятия является переход к сквозной информационной поддержке всех этапов жизненного цикла изделия, осуществляемой в едином информационном пространстве, когда, например, конструктор может работать с технологом еще до утверждения конструкторской документации, сокращая таким образом сроки производства. Все процессы, касающиеся подготовки опытного производства, поставок необходимых комплектующих, учета и планирования ресурсов, происходят все в той же единой информационной среде, без необходимости непосредственного обращения одной службы к другой. Такой подход позволяет быстро анализировать и реагировать на любое событие на всех этапах жизненного цикла изделий, а также повысить качество продукции, давая возможность накапливать знания по всем проектам.
Основными компонентами единого информационного пространства являются средства разработки конструкторско-технологической документации (CAD/CAM), планирования производства (APS и MES), планирование ресурсов хозяйственной деятельности (ERP), а также системы поставок и сбыта, системы взаимоотношения с поставщиками (SRM) и заказчиками (CRM), информационные системы постпродажного обслуживания. Консолидация активностей в едином пространстве дает наибольший эффект с точки зрения оптимизации производства, повышения и контроля качества выпускаемой продукции.
#PHOTO_ALBUM#
ERP-система является основой для обеспечения финансово-хозяйственной деятельности предприятия, в ней циркулирует информация о заказах, о запасах материалов, о фактах отгрузки той или иной продукции заказчику и т.п. Система, либо в модуле управления отношениями с клиентами, либо непосредственно в модуле ведения заказов, принимает заказ клиента, который передается в систему планирования (в модуль APS либо в самостоятельную систему), которая выполняет необходимые операции по планированию. При этом APS четко учитывает возможные ограничения в производстве и осуществляет связку процессов планирования закупочной деятельности, процессов поставок и производства. После того как APS осуществила планирование, формируются планы производства, которые передаются в MES-систему в виде производственных заданий. MES обрабатывает конкретное задание и передает в ERP-систему подтверждение и отчет о том, что данное производственное задание выполнено, а также указывает, какие показатели при этом были достигнуты. Раньше такие процессы занимали дни и даже недели, современные технологии позволяют сделать это в кратчайшие сроки.
С точки зрения иерархии систем автоматизации существует несколько уровней управления. Первый и второй уровень автоматизации – это уровень АСУ ТП, осуществляющий управление агрегатами, устройствами и процессами.
Третий уровень – системы управления производством и системы планирования производства, его основными элементами являются системы MES и APS.
Четвертый и пятый уровни – ERP и Business Intelligence, отвечающие за управление общей финансово-хозяйственной деятельностью предприятия.
Между физическими процессами производства и системой управления финансово-хозяйственной деятельностью есть взаимосвязь, которая необходима для стыковки управленческих и производственных процессов. Все уровни интегрированы и являются поставщиками и потребителями информации друг для друга. То, каким образом должна происходить интеграция систем, определяет стандарт ISA-95, многие производители программного обеспечения разрабатывают свои решения, ориентируясь на этот стандарт.
Основными предпосылками для внедрения MES на предприятиях являются:
Внедрение систем разных уровней различается по сложности. Например внедрение ERP может оказаться проще, чем внедрение других систем, поскольку речь идет о стандартных процессах финансово-хозяйственной деятельности.
На следующем уровне – уровне автоматизированных систем планирования и управления производством – поставщики и заказчики сразу сталкиваются с рядом задач и проблем. Основные сложности связаны с тем, что часто на одной и той же площадке на одном и том же предприятии могут одновременно существовать несколько видов производств, например металлургия, механосборка и конвейерная сборка. То есть, речь идет о разных видах производства с разными подходами к их автоматизации, что накладывает значительный отпечаток на все процессы на предприятии.
Очень важно отметить, что внедрение любой информационной системы должно учитывать специфику отрасли. Например, в оборонно-промышленном комплексе предприятия, как правило, работают на «закрытом» рынке и зачастую с информацией, являющейся государственной тайной. Это существенно ограничивает возможности применения программных продуктов западных разработчиков и накладывает серьезные требования на систему обеспечения информационной безопасности. При этом некоторые аспекты хозяйственной деятельности для предприятия могут не представлять большой важности, но вопрос качества выпускаемой продукции остается ключевым. Ведь сегодня одна из основных задач любого предприятия – это не только правильно произвести продукцию и вовремя ее отгрузить, но и гарантировать ее качество. Для этого в любой MES-системе есть соответствующий модуль управления качеством, который отслеживает все несоответствия и гарантирует, что некачественная продукция не выйдет за пределы предприятия.
MES-системы используются или должны использоваться практически на всех предприятиях, где есть производство, но в зависимости от отрасли они могут иметь некоторые различия. Решения, предлагаемые рынку, ориентированы в основном на предприятия с дискретным характером производства – это классическое машиностроение, гражданское и военное приборостроение, автомобильная промышленность и предприятия, которые производят для нее компоненты. На многих предприятиях системы MES либо уже реализованы, либо рассматривается возможность их реализации, поскольку они напрямую затрагивают как вопросы оптимизации производства, так и вопросы контроля качества изделий.
Необходимо отметить, что при всех преимуществах, которые могут дать предприятиям современные системы автоматизации, ощутимый эффект от их внедрения возможен только в случае комплексной автоматизации, охватывающей весь жизненный цикл изделия. При лоскутной же автоматизации, которая все еще преобладает на многих предприятиях, преимущества отдельных информационных систем теряются на стыках передачи информации из одной системы в другую. Например, локальная автоматизация процесса конструирования без интеграции в единое информационное пространство и тесного взаимодействия с технологами сведет на нет выигрыш в сроках выполнения проекта, потому что придется постоянно «откатываться» назад при разработке техпроцессов и инструкций для опытного или серийного производства.
Процесс внедрения подобных систем может быть достаточно сложным из-за ряда причин, среди которых одной из основных является отсутствие достаточного количества средств, необходимых для полномасштабного внедрения. Также чтобы избежать проблем при интеграции старых и новых модулей системы, их необходимо внедрять достаточно быстро. В идеальном варианте комплексная автоматизация должна проходить в четко очерченных временных рамках.
Немаловажными факторами, тормозящими процесс внедрения инноваций, является нежелание руководителей модернизировать предприятие, поскольку их устраивают устоявшиеся внутренние взаимоотношения между подразделениями и департаментами, а также закрытость ряда предприятий (наиболее характерно для предприятий ОПК).
Любой проект, который затрагивает производство, может влиять на все производственные подразделения, цеха и службы, поэтому для его реализации нужен соответствующий его уровню спонсор, который будет в состоянии решать возникающие организационные и технические вопросы. Необходимо учитывать, что в реализации должны принимать участие как специалисты со стороны интегратора, так и со стороны заказчика.
При реализации программы автоматизации предприятия очень важно ответственно и взвешенно подходить к выбору тех функциональных областей, которые необходимо внедрять в первую очередь, а остальные оставить на проекты развития либо выделить пилотные зоны и двигаться путем пилот-тираж.
Несмотря на сложности и проблемы внедрение подобных систем и создание единого информационного пространства является крайне актуальной задачей для предприятий, поскольку это помогают обеспечить ритмичную, качественную и гармоничную работу всех производственных процессов.