Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление промышленным предприятием в условиях информационной экономики. Учебное пособие
.pdf
2.5. Системы планирования ресурсов предприятия (ERP)
Рисунок 15. Место MES в производственной системе
ERP
MES
АСУ
Предприятиевцелом
Производственныецеха
Оборудование,станки,
линии
сурсы, все виды потребляемой энергии и пр. Дальнейшее развитие концепции MRP II в соответствии с тенденциями изменения
рынка и порождаемыми ими новыми потребностями в управлении предприятиями привело к появлению концепции ERP, которая позволила объединить информацию обо всех ресурсах предприятия, добавив к MRP II возможности управления заказами,
поставками, финансами и т. д.
Современная модель ERP-системы может быть представлена
следующими структурными блоками (рис. 16).
Управление
снабжением
Управление
сбытом
Управление
производством
Планирование
Управление
запасами
ERP
система
Ðèñ. 16. Структурные блоки ERP-системы
Рассмотрим функционал каждого структурного блока.
Управление запасами
Данный блок подсистемы обеспечивает реализацию функций
мониторинга запасов, а также регулирования и инвентаризации
складских остатков. В рамках решения задач управления запасами осуществляется обработка и корректировка сведений о приходе, движении и расходе сырья и материалов, полуфабрикатов,
деталей, готовых изделий; выполняется учет запасов по складским ячейкам, осуществляется выбор индивидуальных стратегий контроля, пополнения и списания запасов по каждой пози-
Управление
сервисным
обслуживанием
Управление
цепочками
поставок
Управление
финансами
71
2. Информационные технологии управления промышленным предприятием
Планирование
Управление качеством
Сервис и поддержка
Закупки
Производство
Материальные запасы
Учет материальных ценностей
Рисунок 17. Функционал модуля «Управление запасами»
Планирование
Управление качеством
Заказы на продажу
Сервис и поддержка
Закупки
Производство
Управление запасами
Материальные запасы
Учет материальных ценностей
Технологическая
Накладные
Требования
Планирование
материалах
Складирование
Расписание поставок
ции номенклатуры сырья и материалов; учитывается нормативная и текущая фактическая стоимость запасов, а также отслеживается прохождение отдельных партий запасов изготавливаемой
продукции (рис. 17).
Управление запасами
Заказы на продажу
Ðèñ. 17. Функционал модуля «Управление запасами»
Управление снабжением
Данная подсистема реализует функции формирования заказа
на закупку, разработки графика поставок, а также осуществления планирования потребности в материалах в форме направления заявок на закупку (рис. 18).
Управление сбытом
Основными функциями данной подсистемы являются следующие: квотирование продаж, формирование заказов на продажу в виде счета-фактуры, разработка графика продаж потребителям, конфигурирование изделия, анализ продаж, управление
ресурсами распределения (рис. 19).
72
Заказы на поставки
информация
потребности в
Оплата
Ðèñ. 18. Функционал модуля «Управление снабжением»
Наряды
Запасы
Рисунок 17. Функционал модуля «Управление запасами»
Рисунок 18. Функционал модуля «Управление снабжением»
Планирование
Управление качеством
Заказы на продажу
Сервис и поддержка
Закупки
Производство
Управление запасами
Материальные запасы
Учет материальных ценностей
Технологическая
информация
Накладные
Требования
Планирование
потребности в
материалах
Заказы на поставки
Складирование
Расписание поставок
Наряды
Запасы
Оплата
Потребитель
Заказы на продажу
Квотирование продаж
Прогноз сбыта
Спецификация изделия
Описание цехов и
рабочих мест
трудозатратами
Производственные
качеством
2.5. Системы планирования ресурсов предприятия (ERP)
Требования
Анализ продаж
Производство
График прода ж
потребителям
Управление
ресурсами
распределения
Управление производством
Данный блок реализует следующие функции производ-
ственных процессов, последовательность которых представлена
на рис. 20:
– спецификация изделий, в которой определяются материалы
и комплектующие, используемые в изделии;
– описание цехов, участков, рабочих мест;
– описание технологических процессов производства продук-
ции с маршрутизацией по рабочим центрам;
– управление поточным производством для серийного и мас-
сового производства;
– составление наряд-задания на производство работ для поза-
казного и мелкосерийного производства;
– диспетчирование, управление трудозатратами;
– управление качеством производственного процесса.
Ðèñ. 19. Функционал модуля «Управление сбытом»
Управление
Описание
технологических
процессов
Технологичес кие
модули, включенные по
согласованию
наряды
Производственный цикл
Управление
Ðèñ. 20. Функционал модуля «Управление производством»
73
2. Информационные технологии управления промышленным предприятием
Рисунок 19. Функционал модуля «Управление производством»
Описание цехов и
рабочих мест
Управление
трудозатратами
Производственный цикл
Производственные
наряды
Управление
качеством
Описание
технологических
процессов
Технологичес кие
согласованию
Планирование
Особенностью данного блока системы является сквозной подход к планированию, оперативной корректировке планов и действий снабженческих, производственных и сбытовых звеньев
предприятия. Подсистема планирования реализует следующие
функции: финансовое планирование; календарное планирование;
планирование распределения ресурсов; планирование потребности материалов; планирование потребления мощностей. Планирование осуществляется по трем уровням, что отражает иерархию планов в ERP-модели (рис. 21).
Планированиересурсов
Бизнеспланирование
Календарноепланирование
Планированиепотребности
Планированиезагрузки
Ðèñ. 21. Иерархия блоков модуля «Планирование»
Управление сервисным обслуживанием
Эта подсистема активно используется компаниями, которые
не только производят и продают свою продукцию, как, например, производители продовольствия, но и обеспечивают послепродажное техническое обслуживание и техническую поддержку
своей продукции. Подсистема обеспечивает полный спектр необходимых функций: от создания графика технического обслуживания, заказа комплектующих, учета контрактов на обслуживание и формирования счетов до учета прибыли, получаемой от послепродажного обслуживания.
74
Стратегическое
планирование
вресурсах
мощностей
2.5. Системы планирования ресурсов предприятия (ERP)
Управление цепочками поставок
Назначение данной подсистемы состоит в обеспечении эффек-
тивного управления материальными и поддерживающими их информационными потоками. При этом обеспечивается идеология
«управления глобальными цепочками поставок», выражающаяся в сквозном подходе к управлению: от поставщика через производство к потребителю. Это позволяет промышленным предприятиям организовать свою деятельность в виде логистических цепочек, охватывая не только контур от поставщиков сырья до конечного потребителя, но и контур координации распределенного
взаимодействия дочерних производственных компаний.
Управление финансами
Основное назначение данного модуля состоит в том, чтобы опе-
ративно обеспечивать информацией о финансовых потоках, связанных с материальными потоками, все остальные подсистемы
ERP. Интеграция модуля «Управление финансами» с другими
модулями системы позволяет находить оптимальные финансовоэкономические решения. Отмеченное ранее сквозное управление материальными потоками находит свое отражение и в управлении финансовыми потоками предприятия. Основной функционал подсистемы «Управление финансами» заключается в следующем: отражение финансовых транзакций компании и ведение бухгалтерского учета; обеспечение мультивалютности для ведения учета в разных валютах; управление дебиторской и кредиторской задолженностью, заработной платой, себестоимостью
и платежами; учет основных средств.
Внедрение ERP-системы направлено на оптимизацию органи-
зации производства и управления предприятием, т. е. на улучшение его бизнес-процессов. При этом данное улучшение осуществляется поэтапно (рис. 22).
Для каждого уровня характерны определенные критерии ка-
чества выполнения бизнес-процессов. Так, на уровне «Динамикхаос» процессы предприятия можно описать как «черный
ящик» с непредсказуемыми результатами деятельности. Это ведет к ошибкам в планировании и прогнозировании. На уровне
«Контроль» бизнес-процессы приобретают устойчивый характер.
Хотя для многих проектов становится возможна успешная реализации, тем не менее нормативы процессов не отличаются высокой точностью, а оптимизация еще не достигнута. На уровне
75
2. Информационные технологии управления промышленным предприятием
Динамикхаос
Отсутствиесистемностивуправлении.Дисбаланскоммерческих,производственныхи
Налаженныйучетиконтрольосновныхбизнеспроцессовнапредприятии
Упрощениеосновныхбизнеспроцессов,снижениеиздержек
Адаптациябизнеспроцессоввсоответствиисизменениямивнешнейсреды
Возможностьпредприятияформироватьрынок
Ðèñ. 22. Уровни улучшения бизнес-процессов при использовании
финансовыхцелей
Контроль
Оптимизация
Адаптация
Мировойкласс
ERP-системы
«Оптимизация» бизнес-процессы предприятия являются полностью формализованными, задокументированными, стандартизированными и объединенными в единый информационный поток. Оптимизация процессов достигается за счет качественного
нормирования. При постановке долгосрочных целей преобладает
аналитический аспект. Начинает формироваться система управления корпоративными знаниями. На уровне «Адаптация» приоритеты деятельности предприятия смещаются в сторону обеспечения качества производства. Формируются внутрифирменные
стандарты, все процессы получают количественную оценку. Планы взаимоувязаны. Кибернетический подход к управлению обеспечивает поддержание обратной связи, что делает возможным
эффективное согласование между оперативным и стратегиче-
76
2.6. Системы индустриального Интернета вещей
ским уровнями управления. Наконец, самый высокий уровень –
«Мировой класс» – характеризуется способностью предприятия
управлять качеством процессов по всей цепочке создания добавленной стоимости. Текущий контроль основывается на управлении изменениями. Формализация всех бизнес-процессов и рыночных возможностей предприятия позволяет сформировать качественную стратегию развития и оптимизировать тактические
планы ее достижения.
Таким образом, внедрение ERP-системы можно рассматривать
как начало процесса цифровизации предприятия с переходом
на новую производственную философию. Для успешной реализации данного перехода необходимо руководствоваться принципом непрерывного улучшения, который базируется на соединении трех областей знаний: человеческий фактор, информационные технологии и бизнес-методики. Область человеческого фактора направлена на внедрение принципов лидерства, вовлечения
работников в бизнес-процессы, снятие организационных барьеров, формирование корпоративной культуры, внедрение философии управления качеством на всех рабочих местах и философии
организации производственных процессов «точно в срок». Развитие информационных технологий связано с использованием профессиональных систем управления базами данных, формированием интегрированных систем управления, использованием кооперативных технологий, систем управления знаниями, минимизацией бумажных информационных потоков. Наконец, развитие бизнес-методик предполагает внедрение методик управления
качеством, организации операционного менеджмента, конструкторские разработки и моделирование бизнес-процессов.
2.6. Системы индустриального Интернета вещей
Интернет вещей (IoT) – это концепция вычислительной сети
физических объектов (вещей), оснащенных для взаимодействия
друг с другом и с внешней средой встроенными технологиями.
Организация таких сетей способна перестроить экономические
и организационные процессы на предприятии, поскольку из части действий и производственных процессов полностью исключается участие человека. Данная концепция была сформулирована в 1999 г., а ее наполнение и практическая реализация считается устойчивой тенденцией начиная с 2010-х гг. Развитию
77
2. Информационные технологии управления промышленным предприятием
Интернета вещей способствовало распространение беспроводных сетей, появление облачных вычислений, развитие технологий межмашинного взаимодействия, а также активное освоение
программно-определяемых сетей.
Возможности применения Интернета вещей в повседневной
жизнедеятельности человека были детально описаны в 2004 г.
в обширной статье, опубликованной в Scientific American
1
. В данной статье приведена иллюстрация того, как бытовые приборы,
оснащенные датчиками и идентификационными метками, взаимодействуют друг с другом, обеспечивая полную автоматизацию
процессов. Так, при пробуждении человека автоматически включается кофеварка, меняется освещение, срабатывает напоминание о приеме лекарств и т. д. Несмотря на то что сами по себе эти
примеры домашней автоматизации были не новыми, новшеством
было объединение их в единую вычислительную сеть, обслуживаемую интернет-протоколами.
В широкий оборот термин «Интернет вещей» ввел сотрудник
Procter & Gamble К. Эштон, который в 1999 г. предложил увеличить эффективность логистических процессов компании посредством использования радиодатчиков, собирающих информацию о наличии товаров на складах предприятия, и отслеживания их движения к определенным торговым точкам. Реализация
этих предложений позволила поставщикам и ритейлерам оперативно реагировать на спрос и предложение товаров. На сегодняшний день количество устройств, подключенных к Интернету
вещей, в мире постоянно растет. В 2016 г. число таких устройств
составило около 6,5 млрд. Предполагается, что к 2020 г. их количество составит 21 млрд. В России количество подключенных
устройств в 2015 г. превысило 16 млн.
Интернет вещей представляет собой одну из прорывных технологий и в промышленном производстве. Промышленный Интернет вещей состоит из компьютерной сети и множества специальных датчиков, которые подключаются к необходимым производственным объектам и устройствам для аккумулирования данных. Задача датчиков и сенсоров состоит в сборе информации
об объекте. Например, они могут фиксировать такие физические
характеристики, как температура и влажность, давление и раз-
1
Gershenfeld N., Krikorian R., Cohen D. The Internet of Things // Scientific
American. 1 October 2004.
78
2.6. Системы индустриального Интернета вещей
личные усилия, напряжение и сила тока, расход газа и уровень
жидкости, присутствие различных веществ (химические и биосенсоры), а также физические события (например, изменение
и перемещение объектов). Как правило, сенсоры интегрируются
непосредственно в микросхемы.
Еще одним компонентом Интернета вещей являются приводы,
назначение которых состоит в контроле над физическими объектами, а также управлении ими. Классическими примерами привода могут служить моторы, перемещающие определенные объекты; клапаны, открывающие и закрывающие каналы поступления жидкости или газа; электрические переключатели. Приводы обычно имеют механический, гидравлический, пневматический или электрический компонент для выполнения необходимых функций, а также электронный блок управления.
Необходимым компонентом Интернета вещей является прово-
дной или беспроводной коммуникационный интерфейс. Универсальная технология проводной связи – Ethernet. Для беспроводного подключения наиболее популярным является Wi-Fi, а также множество других технологий.
Устройства и датчики играют роль средства измерения, пре-
образуя сведения о внешней среде в цифровые данные, тем самым наполняя вычислительную среду необходимой информацией. Средства измерения могут быть разнообразными – от элементарных датчиков измерения температуры, давления, освещенности до интеллектуальных счетчиков и сложных интегрированных измерительных систем. Принципиально, что средства измерения должны быть объединены в сети для построения межмашинного взаимодействия. При этом датчики и предметы учета
должны иметь автономность энергоснабжения. Автономное питание позволяет масштабировать сети без повышения затрат на обслуживание.
Средства передачи данных охватывают широкий спектр бес-
проводных и проводных сетей.
Особую роль в структуре Интернета вещей играют средства
идентификации. Поскольку в Интернете вещей задействованы физические данные, необходима технология распознавания
предметов. Для автоматической идентификации часто используют штрих-коды, Data Matrix, QP-коды.
79
2. Информационные технологии управления промышленным предприятием
Интернетвещей
С точки зрения используемых технологий индустриальный
Интернет вещей включает в себя следующие основные компоненты (рис. 23).
Устройстваидатчики
Созданиерешений
Системыхраненияи
обработкиданных
Приложенияи
программноеобеспечение
Ðèñ. 23. Компоненты Интернета вещей
Устройствасвязи
Платформы
Постоянный обмен данными между всеми объектами оборудования позволяет отслеживать общее состояние производственного процесса, обеспечивая эффективное разрешение возникающих
проблем. Например, состояние различных элементов автомобиля
постоянно контролируется локально, а также удаленно системой
управления из сервисного центра. Определенное событие, в частности стирание тормозной колодки, приведет, во-первых, к изменению настроек системы торможения, во-вторых, к формированию заказа на выпуск новых колодок для замены. Новые запчасти поступят на сервис, и одновременно владелец будет проинформирован о необходимости замены.
Уже сегодня некоторые компании для оптимизации своих
бизнес-процессов используют технологические решения Интернета вещей. На практике реализуемый в настоящее время Интернет вещей представляет собой сеть слабо связанных друг с другом разрозненных сетей, каждая из которых имеет свое специфи-
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]