Информационно-управляющая структура производственного предприятия

На рис. 5.1. приведена информационно-управляющая структура производственного предприятия (по данным MESA International, Manufacturing Enterprise Solutions Association — Международная ассоциация производителей систем управления производством, www.mesa.org).

Рисунок 5.1. Информационно-управляющая структура производственного предприятия

Представленная выше пирамида дает схематическое представление о структуре информационной системы автоматизации промышленного предприятия, разделенной на четыре уровня:

· на первом уровне находятся АСУТП;

· на втором уровне MES -системы;

· на третьем уровне — ERP -системы;

· на верхнем уровне находятся OLAP -системы.

АСУТП — автоматизированные системы управления технологическими процессами;

MES — (Manufacturing Execution System) — исполнительная система производства, автоматизированная система управления производства, информационно-вычислительная система. Системы такого класса решают задачи синхронизации, координируют, анализируют и оптимизируют выпуск продукции в рамках какого-либо производства в режиме реального времени.

ERP - (Enterprise Resource Planning) — Система планирования ресурсов предприятия. Основное назначение ERP — управление финансовой и хозяйственное деятельностью предприятия. ERP-система работает на самом верхнем уровне в иерархической лестнице систем управления, она затрагивает основные аспекты всех элементов производственной и торговой деятельности предприятия.

OLAP — (On-Line Analytic Processing) — Оперативный многомерный анализ данных. Аналитическая обработка в реальном времени, технология обработки информации, включающая составление и динамическую публикацию отчетов и документов. Используется аналитиками для быстрой обработки сложных запросов к базе данных. Служит для подготовки бизнес-отчетов по продажам, маркетингу, в целях управления, т.н. — data mining — добыча данных (способ анализа информации в базе данных целью отыскивания аномалий и трендов без выявления смыслового значения записей).

Рассматривая данную пирамиду, можно представить себе передачу информации по всем ступеням иерархи системы. Из производственной зоны (АСУТП) информация поступает к MES-системам, проходит стадию обработки, а затем уже обработанная информация поступает к MES-системам, проходит стадию обработки, а затем уже обработанная информация поступает в ERP-системы, и далее — на уровень высшего менеджмента предприятия (OLAP).

O ERP-системах

 

ERP-системы имеют модульное устройство. Существующие в настоящее время ERP-системы можно разделить на два класса:

· системы, предназначенные для управления бизнесом (то есть процессами, в которые вовлечен продукт, уже прошедший производственную фазу);

· системы, рассчитанные на управление производством.

Модель управления предприятием может базироваться на различных концепциях в зависимости от специфики деятельности организации и принятой стратегии:

EAM ( Enterprise Asset Management) — система, предназначенная для управления основными фондами. Когда производственные средства эксплуатируются в течение достаточно продолжительного срока и регулярно подвергаются ремонту, определяющим становится прогнозирование производственной загрузки и амортизации. Оба названных фактора непосредственно влияют на техническое оснащение производства и затраты, необходимые для осуществления технического обслуживания и проведения капитального ремонта;

BSC (Balanced Scorecard) — так называемая сбалансированная система показателей. Позволяет оценивать деятельность подразделений корпорации одновременно в нескольких измерениях;

ABC (Activity Based Costing) - процессно-ориентированные методраспределения накладных издержек. Основой данной технологии является то, что накладные издержки включаются в себестоимость продукции по мере их возникновения, а не локализуются после завершения производства или реализации по видам продуктов. Крайне важным процессом является отслеживание физического переноса накладных издержек, при котором внимание акцентируется на источниках возникновения затрат и их обоснованности;

EVA (Economic Valued Added) - система управления, основанная на определении и учете экономической добавленной стоимости. Ориентирована на сравнение экономического эффекта от вложения средств в тот или иной перспективный проект с отдаче от альтернативных вложений.

O MES-системах

 

MES-системы намного «моложе» ERP-систем. Организация ISA определила стандарты, определяющие структуру MES-приложений и их интеграцию в IT-архитектуру компании, независимо от поставщика MES-системы. Стандарт ISA S95 «Enterprise-Control System Integration» определяет уровни модели, описывающей взаимодействия между ERP, MES и уровнем автоматизации производства. Стандарт поддерживают ведущие поставщики MES-систем. Стандарт ISA S88 «General and Site Recipe Models and Representation» определяет модели для batch (рецептурных) задач в таких отраслях промышленности, как пищевая, фармацевтическая, химическая.

Положения работы MES-систем включают в себя:

· Активация производственных мощностей.

· Отслеживание производственных мощностей.

· Сбор информации, связанной с производством, от: Систем автоматизации производственного процесса, Сенсоров, Персонала, Программных систем.

· Отслеживание и контроль параметров качества.

· Обеспечение персонала и оборудования информацией, необходимой для начала процесса производства.

· Установление связей между персоналом и оборудованием в рамках производства.

· Установление связей между производством и поставщиками, потребителями, инженерным отделом, отделом продаж и менеджментом.

· Реагирование на: Требования по номенклатуре производства, Изменение компонентов, сырья и полуфабрикатов, применяемых в процессе производства, Изменение спецификации продуктов, Доступность персонала и производственных мощностей.

· Гарантирование соответствия применимым юридическим актам, например, нормам Food and Drug Administration (FDA) США.

Функции MES-систем

Наряду с приведенным выше определением системы MES приведем следующие: Согласно определению AMR Research — термин MES (Manufacturing Execution System) — это высокоавтоматизированная система контроля производственных процессов и управления ими. По определению APICS (American Production and Inventory Control Society) MES — это информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия.

Международная ассоциация производителей систем управления производством (MESA International) определила 11 типовых обобщенных функций MES-систем:

1. RAS — (англ. Resource Allocation and Status) — Контроль состояния и распределения ресурсов: управление ресурсами производства, технологическим оборудованием, материалами, персоналом, документацией, инструментами, методиками работ.

2. ODS -(Operations / Detail Scheduling) — Оперативное / Детальное планирование: расчет производственных расписаний, основанный на приоритетах, атрибутах, характеристиках и способах, связанных со спецификой изделий и технологией производства.

3. DPU - (Dispatching Production Units) — Диспетчеризация производства: управление потоком изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, посредством рабочих нарядов.

4. DOC - (Document Control) — Управление документами: контроль содержания и прохождения документов, сопровождающих изготовление продукции, ведение плановой и отчетной цеховой документации.

5. DCA - (Data Collection / Acquisition) — Сбор и хранение данных: взаимодействие информационных подсистем в целях получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия.

6. LM - (Labor Management) — Управление персоналом: обеспечение возможности управления персоналом в ежеминутном режиме.

7. QM - (Quality Management) — Управление качеством продукции: анализ данных измерений качества продукции в режиме реального времени на основе информации, поступающей с производственного уровня, обеспечение должного контроля качества, выявление критических точек и проблем, требующих особого внимания.

8. MM - (Maintenance Management)- Управление производственными процессами: мониторинг производственных процессов, автоматическая корректировка либо диалоговая поддержка решений оператора.

9. PM - (Process Management) — Управление техобслуживанием и ремонтом: управление техническим обслуживанием, плановым м оперативным ремонтом оборудования и инструментов для обеспечения их эксплуатационной готовности.

10. PTG - (Product Tracking and Genealogy) - Отслеживание истории продукта: визуализация информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию. Информация может включать отчеты: от исполнителях, технологических маршрутах, комплектующих, материалах, номерах партий и серий, производственных переделках, текущих условиях производства и т.п.

11. PA - (Performance Analysis) — Анализ производительности: предоставление подробных отчетов о реальных результатах производственных операций. Сравнение плановых и фактических показателей.

По состоянию на 2004 год функции, относящиеся к составлению производственных расписаний (ODS), управлению TO и ремонтами (MM), а также цеховому документообороту (DOC), были исключены из базовой модели MESA-11. Разработка новой модели Collaborative Manufacturing Execution System (c-MES) была вызвана тем фактом, что за прошедшее время (с 1994 по 2004 гг.) появились информационные системы, находящиеся на грани MES и ERP, реализующие данный функционал:

Функции c-MES-систем

1. RAS (англ. Resource Allocationand Status) — Контроль состояния и распределение ресурсов.

2. DPU (англ. Dispatching Production Units) — Диспетчеризация производства (Координация изготовления продукции).

3. DCA (англ. Data Collection/Acquisition) — Сбор и хранение данных.

4. LUM (англ. Labor/User Management)- Управление людскими ресурсами.

5. QM (англ. Quality Management) — Управление качеством.

6. PM (англ. Process Management) — Управление процессами производства.

7. PTG (англ. Product Tracking & Genealogy) — Отслеживание и генеалогия продукции.

8. PA (англ. Performance Analysis) — Анализ эффективности.

 

 

1. APS — Advanced Planning & Scheduling — Расширенное планирование производственных задач. Решает задачи составления оптимизированных производственных расписаний. Некоторые специалисты не склонны отделять APS от MES, считая, что встроенный в MES APS-модуль является ядром MES-системы.

2. EAM - Enterprise Asset Management — Отвечает за управление ТОиР (Техническое обслуживание и ремонт).

3. Docflow — Система электронного документооборота.