О проектеТеоретические вопросыРоссийские MESКонтакты

Как вернуть производству оптимизм потерянный среди ERP?

Как вернуть производству оптимизм потерянный среди ERP?В данной статье мы хотим рассказать о том, какие возможности предоставляют системы оперативного управления производством (MES - manufacturing execution systems) и о передовых российских разработках систем этого класса в частности. Систем много, а я один – ERP или MES или Я?
Систем много, а я один – ERP или MES?

Не секрет, что число автоматизированных систем на российском рынке все растет, их аббревиатуры плодятся как грибы. Как здесь разобраться и определиться с выбором простому российскому предприятию?

Рекламные усилия пропагандистов ERP (или КИС, корпоративных систем, как их еще называют), как панацеи от всех бед, прочно укрепили этот класс систем в сознании ИТ-менеджеров и руководителей предприятий. Между тем, все чаще и чаще мы слышим вздохи и сожалений, что "внедрение системы затянулось на годы", "результат от внедрения пока не виден", "до автоматизации производства так и не дошли", "попытка внедрения системы на производстве не устранила существующих проблем" и т.д. и т.п.


Почему не оправданы надежды? Причин много. Но самая первая из них - палочки-выручалочки для решения всех проблем финансово-хозяйственной деятельности компаний для всех отраслей и видов деятельности, к сожалению, не существует в природе. Каждый класс систем, каждая система – решает свой набор задач, для которых она и предназначена.

Не вдаваясь в подробности, которых, поверьте, масса, попробуем выделить этот специфический круг вопросов, которые входят в обязанность MES-систем, но находятся вне компетенции традиционных ERP.

Рассмотрим производственное предприятие. Сама классификация предприятия как производственного, а не просто торгового, или транспортного, или любого другого, говорит о том, что основным процессом, на котором держится бизнес, является создание и выпуск продукции. Это – источник добавленной стоимости для предприятия, и от эффективности организации производственных процессов зависит в конечном счете себестоимость продукции, а значит, ее рыночная конкурентоспособность. Все остальные процессы на производственном предприятии – закупки, маркетинг, финансово-учетные, управление персоналом и складской деятельностью и т.д. – существуют по большому счету только потому, что есть, подо что закупать комплектующие, что продавать, что учитывать, что складировать...

ERP-системы широкого профиля, кто хуже, кто лучше в разных аспектах, в целом справляются с задачами поддержки этих вспомогательных процессов. Отдельные продвинутые системы этого класса включают в себя также и модули "управления производством". Заявка на "управление производством" слишком широка и слишком привлекательна, и многие покупаются на этот трюк. Но потом часто выясняется, что функциональность включает лишь "внешнюю оболочку" процессов управления производством, не затрагивая его ядра, то есть управления производственной деятельностью как таковой.

Где же кончается оболочка и начинается ядро, обслуживать которое и призваны MES-системы? В чем же их функциональность и почему ныне она так привлекает руководителей производств? Давайте разберемся.

Не затрагивая вопросы автоматизации на аппаратном уровне, т.е. на уровне так называемых SCADA систем (управление счетчиками, датчиками и прочими приборами и оборудованием), MES концентрируют свои усилия на поддержке плановой и организационной составляющих самого производственного процесса.

А именно ключевыми процессами для них являются следующие:

1. На базе внешней потребности в производстве продукции (полученной на основе заказов клиентов, планов продаж и т.д.), а также предыдущих производственных программ с учетом многообразных нюансов и специфики производства на конкретном предприятии, о которых речь пойдет ниже, автоматически формируется детальное оптимизированное производственное расписание работ, операций для станков, оборудования, персонала. Разумеется, с автоформированием всей необходимой для осуществления работ документацией – производственных программ, нарядов, лимитно-заборных карт, таблиц и диаграмм загрузки оборудования и др.

2. В ходе непосредственной реализации производственных программ осуществляется полное диспетчирование всех операций и их результатов (как положительных, так и отрицательных - брака, задержек и др.), потока изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, работоспособности оборудования и др.

3. При выявлении отклонений от запланированных программ в силу объективно сложившейся ситуации на производстве, при появлении новой внешней потребности (заказов и др.) производится оперативное перепланирование с коррекцией всех составляющих.

Отметим, что сегодня в странах Запада в MES вкладываются немалые деньги: по данным аналитической компании Frost & Sullivan мировой рынок MES достиг $1,2 миллиарда в 2003 году и вырастет к 2010 году до $2,51 миллиардов. Западный хозяин хорошо знает, где именно создается прибавочная стоимость и образуются основные издержки на его предприятии.

В чем же отличие от "управления производством", реализованного в некоторых ERP-системах, спросит читатель. А отличия, часто кроются в деталях, принципиальных для правильной работы производства. Во-первых, не все ERP-системы способны осуществлять планирование производства, многие, громко декларируя об управлении, останавливаются исключительно на учетных функциях.

Далее, системы, позиционирующие себя как удовлетворяющие стандартам MRP, MRPII (управление ресурсами) и включающие функции планирования, делают это укрупненно, без учета всех необходимых особенностей производства. Так, планирование часто осуществляется на уровне цехов и участков, как правило, в виде объемных планов, так как особенности заложенного способа планирования не позволяют дойти до уровня операций на конкретном оборудовании и конкретных рабочих местах. А ведь каждая единица оборудования может иметь свой собственный график работы, свои особенности по ограничениям загрузки, мощности и т.д., индивидуальные планы ремонтных работ и непредвиденные поломки.

Такое укрупненное планирование часто приводит к недопустимым на производстве ошибкам – оказывается, что сформированные план не выполним на нижнем уровне из-за перекрытия, наложения производственных операций по времени для некоторых станков. А значит, такой план будет неизбежно сорван.

Среди наиболее важных особенностей планирования для многих предприятий необходимо выделить необходимость учета взаимозаменяемых станков, способных выполнять одинаковые операции. Отсутствие учета этой специфики в ERP-системах не дает возможности осуществить распараллеливание критичных операций и в итоге к неоптимальному графику производства.

Кроме того, ERP системы не осуществляют должного диспетчирования производственных процессов, довольствуясь лишь фиксацией его выходных результатов.

Стоит ли говорить, что MES системы позволяют корректировать либо полностью пересчитывать производственное расписание и все необходимые для оперативной работы данные в течение рабочей смены столько раз, сколько это необходимо. В то время как перепланирование в ERP может быть целесообразно не чаще одного раза в сутки. И это не случайно. Дело в том, что формирование детальных производственных расписаний с учетом всей необходимой специфики и на требуемом уровне детальности – сложнейшая вычислительная задача, как по количеству вычислений (разумеется, если предприятие производит не 3 вида продукции на 3-х станках), так и по сложности вычислительных алгоритмов. Решить ее "на коленке", как и "на бумажке" - слишком трудоемко (а оптимально решить подчас просто невозможно). А для разработчиков систем проблему представляет осуществить этот расчет за обозримое для производства время, ведь если программа зависнет на часы, то зачем она тогда нужна? Не зря разработчики MES-систем, о которых речь пойдет ниже, вышли из академической науки и пол жизни посвятили таким разделам математики, как исследование операций и теория расписаний.

В настоящее время на рынке существует много различных программных продуктов, которые декларируют, что они умеют планировать производство, составлять производственные расписания. Поэтому еще хочется обратить внимание читателя на один принципиальный момент. При анализе программ крайне желательно поинтересоваться, в соответствии с какими критериями составлено производственное расписание, без этого Вы не сможете судить, насколько оно Вас удовлетворяет, насколько такой способ планирования подходит Вашему конкретному предприятию. Когда скрываются критерии планирования, а такое, увы, нередко встречается, то это вызывает определенную настороженность. Такие "продавцы", как правило, боятся прямых тестовых сравнений, и стоит задуматься, а реализованы ли эти критерии вообще.


Юлия Гараева (Корпорация МетаСинтез, ИТ-консультант по выбору систем, г.Москва);
Равиль Загидуллин (УГАТУ, каф. "Автоматизированных Технологических Систем", г.Уфа, канд. техн. наук., доцент);
Сун Кай Цин (Гуандонский Техн. университет, КНР, аспирант)

Статья приведена в сокращении
Полностью в журнале sapr.ru

 
« Пред.   След. »