Электронная версия журнала

Применение IT-технологий в управлении производством

«Планово-экономический отдел» №8 2021 / Управление предприятием

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ: ВИДЫ, ФУНКЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ

Выпуск максимального объема продукции при минимально возможных затратах — главная цель производственных процессов. Чтобы достичь указанной цели, прежде всего следует оптимизировать и автоматизировать технологические процессы производства. В то же время нужно понимать, что эти процессы связаны с другими процессами компании:

• закупка ресурсов для выпуска продукции (сырье, энергоносители, услуги сторонних организаций и т. д.);

• логистические операции по хранению и транспортировке сырья и готовой продукции;

• реализация готовой продукции и управление деятельностью компании.

По этой причине современный рынок IT-технологий предлагает различные системы автоматизации управления процессами производства, которые можно классифицировать по четырем группам:

1. Системы управления технологическими процессами (SCADA-системы).

2. Системы оперативного управления производством (MES-системы).

3. Системы управления потребностями в материалах и производственными ресурсами (MRP-системы).

4. Системы управления бизнес-процессами компании (ERP-системы).

Системы управления технологическими процессами (SCADA-системы)

Эта группа систем автоматизации предназначена для управления различными технологическими процессами производства в режиме реального времени (функции АСУ ТП) и удаленного сбора данных о состоянии технологических процессов (функции телемеханики).

Основная цель любой SCADA-системы — предоставить сотруднику, управляющему технологическим процессом, полную информацию о состоянии этого процесса и возможности для воздействия на него.

Основные функции данной группы систем автоматизации управления производством:

  • сбор данных от датчиков и представление их оператору процесса в наглядном виде, включая графики изменения его параметров во времени;
  • дистанционное управление производственным оборудованием и механизмами;
  • ввод заданий по алгоритмам автоматического управления технологическим процессом;
  • реализация алгоритмов автоматического контроля и управления технологическим процессом;
  • распознавание аварийных ситуаций и доведение информации о них до оператора процесса;
  • формирование отчетности о выполнении процесса и выработке продукции.

Системы оперативного управления производством (MES-системы)

Данная группа систем автоматизации решает задачи оперативного планирования и управления производством.

Использование MES-систем позволяет предприятию не только повысить фондоотдачу технологического оборудования, но и снизить себестоимость выпуска продукции за счет контроля и оптимизации всех производственных процессов — от формирования задания на производство до момента выпуска готовой продукции.

Согласно международному стандарту ISA-95 любая MES-система должна быть способна автоматизировать решение следующих вопросов:

1. Как производить? (формирование технологической цепочки производства продукции).

2. Что может быть произведено? (определение доступных ресурсов для выпуска номенклатуры продукции).

3. Когда и что производить? (составление сменных заданий на выпуск продукции).

4. Когда и что было произведено? (контроль и анализ фактического выполнения заданий на выпуск продукции).

Такие системы автоматизации производства решают намного больший круг задач по сравнению со SCADA-системами:

  • распределение и контроль статуса ресурсов (построение модели производства, централизованное хранение, быстрый и удобный поиск данных по спецификациям сырья и материалов, упаковки и тары, готовой продукции, норм качества и т. д.);
  • диспетчеризация производственных процессов (управление заданиями на выпуск продукции, управление сырьем и полуфабрикатами, контроль выполнения плана производства, контроль остатков);
  • сбор данных, управление качеством (прием данных от SСADA-систем, проверка качества и достоверности данных, сбор и архивирование, долговременное хранение, управление лабораторными данными);
  • управление техническим обслуживанием оборудования;
  • анализ производительности технологического процесса (статистический и математический анализ, контроль производительности процесса, расчет технико-экономических показателей, учет времени работы и простоя оборудования, создание отчетов);
  • составление производственных расписаний;
  • контроль документов (электронный документооборот);
  • управление трудовыми ресурсами (управление персоналом);
  • координация технологических процессов и отслеживание готовой продукции.

Функции MES-систем оперативные, поэтому направлены на регулирование и управление производственными процессами не всего предприятия, а его конкретной единицы — цеха/подразделения/участка.

Смысл использования таких систем заключается в выполнении двух основных функций:

1) оперативно-календарное планирование выпуска продукции в производственной единице предприятия;

2) диспетчеризация производственных процессов во время выпуска продукции.

Все остальные функции MES-систем вспомогательные, направлены на обеспечение качественной реализации указанных основных функций.

Системы управления потребностями в материалах и производственными ресурсами (MRP-системы)

MRP-системы решают такие задачи управления производством, как планирование потребностей предприятия в сырье и материалах для выпуска продукции и планирование производственных ресурсов в рамках всего предприятия.

С одной стороны, эта группа систем автоматизации управления производством функционирует в рамках потребностей и ресурсов всего предприятия, с другой — выходит за рамки производственных процессов и увязывает их с другими процессами производства.

В таблице 1 представлены основные функции MRP-систем в рамках планирования потребностей предприятия в сырье и материалах, а также в рамках планирования производственных ресурсов.

 

Таблица 1. Функции MRP-систем

Функции в рамках планирования потребностей в сырье и материалах

Функции в рамках планирования

производственных ресурсов

  1. Определение количества готовой продукции для каждого периода планирования по данным календарного плана производства.
  2. Планирование потребностей в запасных частях, которые не включены в календарный план производства.
  3. Определение общей потребности в материальных ресурсах для выполнения календарного плана производства в соответствии с ведомостью материалов и ассортиментом продукции с распределением по периодам планирования.
  4. Корректировка общей потребности материалов с учетом состояния их запасов для каждого периода планирования.
  5. Формирование заказов на пополнение запасов товарно-материальных ценностей с учетом необходимого времени поставки (страховым запасом)
  1. Планирование продаж и производства продукции по ее номенклатуре.
  2. Управление спросом на продукцию предприятия.
  3. Формирование календарного плана производства.
  4. Планирование потребностей в сырье и материалах для выполнения плана производства.
  5. Разработка спецификаций продукции.
  6. Управление запасами ТМЦ.
  7. Управление отгрузкой готовой продукции.
  8. Управление производством на цеховом уровне.
  9. Планирование производственных мощностей.
  10. Контроль входа/выхода ресурсов предприятия при выпуске продукции.
  11. Управление материально-техническим снабжением предприятия.
  12. Планирование запасов  продукции в сбытовой сети предприятия.
  13. Финансовое планирование.
  14. Моделирование и оценка результатов деятельности

 

Конечный результат реализации функций MRP-систем в рамках планирования потребностей предприятия в сырье и материалах — план-график снабжения материальными ресурсами всего производства (содержит данные о потребностях предприятия в каждой учетной единице сырья, материалов и комплектующих запасных частей для каждого планового периода).

Реализация функций MRP-систем в рамках планирования производственных ресурсов позволяет предприятию:

  • обеспечить оптимальность процесса выпуска продукции;
  • повысить производительность труда работников производства;
  • минимизировать запасы ТМЦ и готовой продукции;
  • снизить расходы на закупку и хранение запасов сырья, материалов, комплектующих и запчастей.

А. А. Гребенников, главный экономист ГК «Резон»

Материал публикуется частично. Полностью его можно прочитать в журнале «Планово-экономический отдел» № 8, 2021.