Процессная модель и шаблонные решения IBS для конструкторско-технологической подготовки и планирования производства

Эксперты IBS создали процессную модель, которая внедряется на основе шаблонных решений импортонезависимых систем PLM, ERP и сквозных интеграционных механизмов собственной разработки. Решение настроено с учетом требований машиностроительных предприятий и обеспечивает эффективное непрерывное управление процессами конструкторско-технологической подготовки и планирования производства. Модель поддерживает целостность реализации рабочих процессов независимо от того, на каких платформах или вендорских продуктах построена система, а специально сконфигурированные шаблонные решения позволяют сократить стоимость и сроки реализации проектов.

Российские машиностроительные предприятия функционируют в условиях растущей конкуренции, необходимости импортозамещения и постоянного изменения производственных программ. В этой ситуации скорость и качество конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) становятся ключевыми факторами успеха. Тем не менее многие компании сдерживает ИТ-архитектура, в которой инженерные расчеты существуют отдельно от систем учета и планирования. Возникающие информационные разрывы не позволяют эффективно управлять полным жизненным циклом изделия. Решением проблемы может стать внедрение PLM- и ERP-систем, но их адаптация под конкретное предприятие требует времени и значительных финансовых ресурсов.

По оценкам экспертов IBS, отсутствие единой сквозной цифровой среды PLM-ERP для управления жизненным циклом изделий машиностроительного предприятия ведет к следующим рискам:

• до 15% потерь в выручке при несоблюдении сроков выполнения заказов из-за недостоверных или неактуальных инженерных данных;
• до 15% увеличения производственных издержек из-за неточного планирования выпуска продукции;
• до 30% снижения объема продаж из-за невозможности оперативной адаптации к меняющейся конъюнктуре рынка.

Группа компаний IBS — ключевой бизнес- и технологический партнер лидеров российской экономики. IBS сотрудничает с большинством представленных на российском рынке вендоров общесистемного, управленческого, прикладного программного обеспечения  и имеет большой проектный опыт внедрения комплексных ИТ-решений в машиностроении.

Эксперты IBS создали процессную модель, которая внедряется на основе шаблонных решений импортонезависимых систем классов PLM, ERP и сквозных интеграционных механизмов собственной разработки. Решение IBS (рис. 1) настроено в соответствии с требованиями машиностроительных предприятий, обеспечивает эффективное и непрерывное управление процессами КТПП и планирования производства. Процессная модель поддерживает целостность реализации рабочих процессов независимо от того, на каких платформах или вендорских продуктах построена система, а специально сконфигурированные шаблонные решения позволяют сократить стоимость и сроки реализации проектов.

Рис. 1. Специфика решения IBS для машиностроения

Процессная модель

В основу процессной модели IBS (рис. 2) положен метод управления, при котором деятельность конструкторских, технологических и производственных подразделений предприятия рассматривается как система взаимосвязанных бизнес-процессов, нацеленных на повышение эффективности, улучшение управляемости и достижение результата. Суть процессного подхода — превратить разобщенную работу в предсказуемый и управляемый поток. При этом функциональная структура не отменяется, а дополняется горизонтальными связями между смежными подразделениями.

Рис. 2. Эффекты процессной модели IBS

Использование процессного подхода особенно эффективно на средних и крупных машиностроительных предприятиях, в работе которых применяются повторяющиеся операции, связанные с созданием, согласованием и утверждением конструкторской и технологической документации на производимые изделия. Успешная практическая реализация процессного подхода требует от предприятия зрелой корпоративной культуры, готовности команды к изменениям и серьезной предварительной работы по описанию и регламентации процессов.

Процессная модель IBS заметно упрощает задачу описания процессов управления КТПП и производством конкретного предприятия. Для этого достаточно сопоставить их с референциальными процессами (рис. 3), которые компания сформировала на основе собственного опыта ИТ-внедрений в машиностроении.

Рис. 3. Процессная модель IBS

Процессная модель IBS включает следующий набор инструментов:

• модель цифровой зрелости предприятия (рис. 4);
• опросный лист для оценки организационной сложности процессов;
• реестр типовых бизнес- и функциональных требований к процессам КТПП и планирования производства;
• перечень референциальных бизнес-процессов, составляющих платформу шаблонного решения;
• модели процессов первого и второго уровня, диаграммы процессов третьего уровня в нотациях EPC и BPMN (рис.  5);
• варианты модульной архитектуры, выбираемой в зависимости от организационной сложности и цифровой зрелости предприятия;
• GAP-анализ (анализ разрывов, отличий) функциональных возможностей типовых решений различных вендоров в части обеспечения бизнес- и функциональных требований к процессам КТПП и планирования производства;
• пользовательские сценарии (типовые роли, участвующие в процессах, пошаговые действия пользователей системы в рамках бизнес-процесса с учетом роли, общие данные, которые используются для работы в системе, данные и настройки, используемые в рамках процессов);
• демонстрационный стенд — система с работающими процессами.

Рис. 4. Модель цифровой зрелости предприятия

Рис. 5. Пример диаграммы референциальных процессов в нотациях EPC и BPMN

Для оценки объема, сроков и стоимости проекта внедрения PLM-ERP на конкретном предприятии IBS проводит предпроектное обследование (экспресс-аудит процессов КТПП и планирования производства) продолжительностью пять-десять рабочих дней. Используя инструменты процессной модели, специалисты выполняют оценку потребности предприятия в применении решения PLM-ERP. Обследование (рис. 6) включает пять этапов анализа: данные, процессы, требования, архитектуру и бюджет.

Рис. 6. Предпроектное обследование

По итогам формируется техническое задание, в котором описаны цели и задачи проекта внедрения, целевая функционально-программная архитектура, процессный объем, функциональные разрывы целевых процессов и типовых решений, требования к выполнению отдельных проектных работ (миграция данных, обучение и т.п.), план-график внедрения. В результате предприятие получает достаточную информацию для принятия решения о внедрении PLM-ERP на основе процессной модели IBS.

Шаблонные решения

Процессная модель внедряется на основе шаблонных решений, построенных на импортонезависимых платформах PLM и ERP известных вендоров и универсальных интеграционных механизмах, разработанных IBS и обеспечивающих сквозной процесс информационного взаимодействия между конструкторскими, технологическими и производственными подразделениями предприятия. Решение гибко конфигурируется с учетом совместимости программных модулей и предлагается в виде шаблонов типовых архитектур информационных систем (рис. 7), реализующих референциальные процессы КТПП и планирования производства с учетом организационной сложности и цифровой зрелости предприятия.

Рис. 7. Шаблоны типовых архитектур решения PLM-ERP

Применение шаблонных решений снижает стоимость внедрения по сравнению с разработкой «с нуля». Модульная архитектура позволяет переиспользовать ранее внедренные на предприятии системы и процессы, а готовые механизмы интеграции PLM и ERP с возможностью настройки интерфейсов передачи данных обеспечивают быстрое и надежное информационное взаимодействие между подразделениями.

Конструкторско-технологическая подготовка производства выполняется в подсистеме PLM, которая объединяет инженерное программное обеспечение разных классов (CAD/CAE/CAM/CAPP/MDM/PDM), применяемое для проектирования изделий, разработки технологических процессов, выпуска конструкторской и технологической документации, управления данными об изделии.

Решение обеспечивает единое хранилище всех инженерных данных (модели, чертежи, спецификации, результаты расчетов, технологические карты, управляющие программы и т.д.), механизмы версионности и контроля изменений, а также автоматизацию рабочих потоков (рис. 8). PLM является источником актуальных инженерных данных для планирования производства в ERP. В состав комплекса можно интегрировать ПО, которое уже используется на предприятии, причем не только отечественное, но и зарубежное. Решение может быть дополнено ассистентами конструктора и технолога на базе искусственного интеллекта.

Рис. 8. Вариант взаимодействия контура PLM c контуром производства (ERP)

Планирование производства с учетом отраслевой специфики выполняется в подсистеме ERP. Специализированные отраслевые модули, разработанные IBS, существенно расширяют функциональность типового решения «1C:ERP».

К таким модулям относятся:

• продвинутый модуль среднесрочного объемно-календарного планирования;
• оптимизационный модуль оперативного планирования (позволяет формировать график выполнения технологических операций по рабочим и единицам оборудования);
• модуль входного и периодического контроля;
• модуль управления несоответствующей продукцией в производстве;
• модуль ремонта изделий на мощностях основного производства;
• модуль ГОЗ (обеспечивает возможность формирования ПРКМ и ФРКМ для предприятий, выпускающих продукцию по гособоронзаказу).

Интеграционный контур PLM-ERP строится на гибких, настраиваемых механизмах обмена данными, охватывающих взаимодействие как между подсистемами PLM и ERP, так и между функциональными модулями внутри этих систем. Решение поддерживает мультивендорную среду — CAD и PDM различных производителей работают в едином контуре, где обмен инженерными данными осуществляется в формате XML. Механизмы интеграции между «1С:ERP» и PLM-решениями Siemens Teamcenter, Интермех IPS, «1С:PDM» и другими обеспечивают автоматическую передачу номенклатуры и технологии производства с нормами расхода.

Предусмотрена возможность массовой миграции и мгновенного обновления данных. Реализованы механизмы автоматических уведомлений о статусе загрузки и ошибках. Данные из PDM могут направляться не только в «1С:ERP», но и в любые другие подсистемы-потребители. При этом добавление новых реквизитов не требует остановки обмена, а встроенные проверки гарантируют полноту и корректность загруженных данных.

Особое внимание уделено процессу управления изменениями конструкторской и технологической документации. Для этого в подсистеме предусмотрены механизмы версионирования (с привязкой к срокам действия и условиям применяемости), автоматического выбора актуальной версии и контроля периодов действия при передаче данных в ERP.

Универсальные интеграционные механизмы PLM-ERP адаптируются к специфике конкретного предприятия с помощью широкого набора настроек и не требуют привлечения разработчиков.

Достигаемые эффекты

Применение процессной модели и шаблонных решений IBS позволяет сократить стоимость и сроки реализации проектов внедрения PLM-ERP, а также дает предприятию ряд ощутимых выгод:

• обеспечение прозрачности процессов, в том числе охватывающих пользователей подсистем PLM и ERP;
• повышение эффективности работы смежных подразделений за счет устранения дублирования функций, сокращения лишних операций, оптимизации использования ресурсов;
• улучшение управляемости предприятия благодаря возможности контролировать ход процессов и оперативно реагировать на отклонения;
• повышение гибкости и скорости адаптации предприятия к изменениям внешней среды, так как процессы легче перестраивать;
• повышение качества производимой продукции за счет использования актуальных и достоверных данных об изделии, стандартизации и контроля на всех этапах КТПП и производства;
• усиление ответственности сотрудников благодаря пониманию роли в общем процессе и связи персональной работы с конечным результатом.

По оценкам вендоров и экспертов IBS, за счет внедрения подсистемы PLM в КТПП достигаются следующие эффекты:

• прозрачность и управляемость процессов — снижение времени согласования и изменений на 30-50%;
• унификация и уменьшение номенклатуры компонентов в 1,5-2 раза;
• повышение качества и надежности данных — снижение ошибок в 2-3 раза;
• сокращение сроков вывода продукции на рынок на 30-40%;
• рост эффективности конструкторских и технологических подразделений на 20-35%;
• планомерный рост эффекта при контролируемых инвестициях — окупаемость проекта выше на 20-35%.

Внедрение отраслевых модулей ERP для управления производством, по оценкам экспертов IBS, позволяет:

• сократить время оперативного планирования и повысить качество планов производства на 40%;
• повысить коэффициент использования оборудования на 5-10%;
• снизить «бумажные» потери металла (отходы и прочее) на 3-7%;
• повысить прослеживаемость каждой партии продукции на 15-30%;
• увеличить точность отслеживания выполнения заказов до 95%;
• сократить количество рекламаций на 20-40%;
• снизить уровень избыточных запасов за счет прогнозирования потребности в сырье и материалах на 10-25%;
• повысить оборачиваемость складских запасов на 20-30%;
• снизить себестоимость готовой продукции на 2-5%;
• увеличить точность расчета себестоимости на 2-5%;
• повысить оперативность формирования отчетных форм на 2-5%;
• снизить временные затраты на процедуру закрытия отчетного периода на 2-5%.

Заключение

Разработанные IBS процессная модель и шаблонные решения для машиностроения позволяют систематизировать подход к автоматизации процессов проектирования, технологической подготовки и планирования производства с учетом специфики предприятия.

В рамках процессной модели IBS позиционирует ИТ как инструмент для упорядочения производственной деятельности. Внедрив решения PLM-ERP на основе проектной модели IBS, предприятие улучшит текущие процессы и заложит фундамент для дальнейшего развития.

Отраслевое решение IBS для машиностроения подходит организациям независимо от их цифровой зрелости. Шаблонные решения и референциальные процессы в составе комплекса PLM-ERP адаптированы для предприятий разного масштаба и степени технологического развития. Более того, эти системы позволяют постепенно повышать уровень цифровой зрелости организаций. Внедрение включает оптимизацию бизнес-процессов и архитектур, что способствует росту эффективности и конкурентоспособности предприятия.

Отраслевой центр компетенций IBS объединяет практические наработки компании в машиностроении по направлениям PLM, ERP и смежным системам. Эксперты группы компаний проводят консультации, показывают основные функциональные возможности системы на демонстрационном стенде, выполняют настройку и внедрение с учетом специфики производства. Задать вопросы специалистам отраслевого центра компетенций IBS можно по адресу: ockm@ibs.ru