В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Управление современным производственным предприятием – сложный и многоуровневый процесс, равно как и само современное производство. Требования к продукции, технологиям, организационным схемам взаимодействия постоянно растут. Вместе с ними и инструменты управления, которые еще несколько лет назад воспринимались как чудачество и были в глазах многих неким имиджевым символом, становятся рядовыми и обязательными. Сегодня уже трудно себе представить автомобиль без системы ABS или подушек безопасности, а ведь еще недавно никто о таком даже и не думал.
Именно к этой категории систем относятся системы оперативного управления производственными процессами (АСУПП или MES – Manufacturing Execution Systems).
Сразу стоит оговориться и предупредить читателя о том, что необходимо различать содержательную и маркетинговую суть термина. Поясним, что это значит. В последнее время очень много маркетинговых спекуляций, рассказывающих о том, что "MES – устаревший подход, у нас более современный e-MES, это Enterprise Solutions..." и т.п. При этом ссылаются на различные авторитетные источники, сыплют модными терминами и понятиями. Но суть понятия "оперативное управление производством" от этого не поменялась и, хоть и осталась на втором плане за рекламными лозунгами, является предопределяющей. Это и есть его "содержательная часть", и далее мы будем стараться избегать маркетинговых лозунгов. MES для нас – это просто некий инструмент, направленный на автоматизацию процесса управления производством, не более и не менее.
К сожалению, крайне часто ожидаемый эффект от внедрения систем управления в функциональных требованиях описывается ничего не значащими фразами вроде "повышение прозрачности", "снижение непроизводственных издержек" или "повышение эффективности". Ни один из данных показателей и критериев в такой формулировке не является измеримым. А следовательно – не может служить метрикой.
Но, тем не менее, понятие "эффективность производства" не только реально существует, но и выражается вполне определенными показателями, которые, увы, очень редко встречаются в проектных документах. Таких показателей ровно три. Первый – процент выполнения заказов точно в срок, второй – степень полезной загрузки оборудования (этот показатель известен под аббревиатурой OEE), третий – процент полезного использования сырья и материалов. В показателях эффективности производства нет денежных показателей, эффективность в данном случае никак не связана со стабильностью или прибыльностью предприятия, в критериях только те, что связаны непосредственно с организацией и показателями процесса производства.
Для организации процесса управления предприятием в целом с направленностью на постоянное улучшение (а без этого невозможно стать лидером рынка) корректный, беспристрастный и объективный расчет и контроль данных показателей необходим как воздух. Если этого не будет или если показатели будут собираться в виде отчетов с руководителей цехов либо рассчитываться какой-то группой сотрудников, о реальном развитии можно забыть. Очень скоро на поверку окажется, что на предприятии застой, рост лишь в отчетности.
Единственный способ, как этого избежать и сделать расчет показателей эффективности корректным, – сделать его беспристрастным, то есть минимизировать человеческий фактор и организовать сбор данных объективно. А вот тут уже без информационных систем не обойтись, причем без специализированных, направленных на конкретный процесс, конкретный результат.
Эволюция устроена так, что отметает все временное и не очень нужное, оставляя лишь то, что нужно для выживания. И MES-системы, как системы оперативного производственного управления и учета, прошли свой путь развития и сегодня окончательно сформировались как отдельный, самостоятельный класс систем. Попытки сделать контроль проще, добавив дополнительный функционал в ERP или SCADA, или же сэкономить и организовать весь производственный учет в Excel в перспективе приведут к крайне негативным последствиям. Поговорка "скупой платит дважды" станет реальностью, и не один раз.
Поэтому, если стоит задача поднять эффективность производства не в форме улучшения бумажных отчетных показателей, а реально, чтобы встать на одну ступеньку с лидерами рынка, MES – инструмент номер один, который вам нужен. Без измеримости нет улучшения, без полнофункциональной MES не может быть нужного уровня измеримости. Можно привести множество примеров, когда по внутренней отчетности предприятия OEE составляет 85–90%, но на предприятии никакой эффективностью даже не пахнет.
Напоследок заметим, что величины показателей эффективности у лидеров рынка составляют 95/85/95%, в то время как на среднестатистическом российском предприятии реальные показатели порядка 60/50/70%, хотя на самом предприятии могут быть даже уверены, что у них все очень хорошо, и по отчетам производственных участков показатели часто даже выше мировых. На этих предприятиях позиция стандартная: "нам ничего не нужно, мы и так все знаем". Это, как минимум, заблуждение.
Внедряя в процесс управления производством MES-систему, важно не "уйти" в проект по внедрению информационной системы "MES-система". Цель внедрения – не развернуть сервер, поставить программное обеспечение, купить лицензии и подписать акты, а несколько шире. Необходимо обеспечить контроль производственных показателей, причем не абы как, а с привязкой к решаемым целям и задачам. Об этом, к сожалению, часто забывают.
Согласно рекомендациям ассоциации MESA, выделяется несколько стратегических уровней управления, в частности:
MES-системы помогают обеспечить контроль и управление конкретно на уровне производственных операций. И при этом очень важно, чтобы модель контроля была согласована со стратегическими инициативами. Если стоит задача обеспечения необходимого уровня качества продукции, а в MES-уровне функций сценарного контроля качества не предусмотрено, то обратной связи, а следовательно, и улучшений, ожидать не приходится.
В этой связи очень важно, когда на предприятии идет несколько параллельных проектов по развитию, например работы по развитию производственной системы и внедрению MES, не потерять связь между ними, чтобы обратная связь строилась не на экспертных оценках, а на данных объективного контроля.
К сожалению, на практике такая связка встречается крайне редко, и непонятно, из каких соображений IТ-служба, отдел систем менеджмента качества и отдел развития производственной системы предприятия работают сами по себе. В результате эффект от внедрения в лучшем случае падает в разы, а чаще оказывается отрицательным, так как действия консультантов по лину и поставщиков MES оказываются противофазными.
Стандарт ISA-95 (ANSI/ISA-95.00.01-2010, IEC 62264-1 Mod) вводит понятие нескольких уровней иерархии:
Существенным аспектом модели в такой иерархической структуре является то, что от уровня 0 к уровню 4 данные поступают в переработанном и агрегированном на каждом из уровней виде. Объем данных падает, характерные времена процессов на уровне управления увеличиваются.
При этом обратите особое внимание, что MES – это не SCADA, не АСУТП, не ERP, это совершенно отдельный уровень иерархии управления со своими характерными временами, задачами и инструментами. При всей кажущейся сходности понятий и задач это абсолютно разные системы.
Так, системы класса АСУТП решают задачи обработки сигналов с датчиков, формирование и расчет величин регулирующего воздействия, формирование сигналов управления для исполнительных элементов (двигатели, заслонки, контакторы и т.д.), обеспечение операторского интерфейса и подобные. Но это не решает задачи производственного управления, поскольку MES отвечает за цех в целом, а не за отдельные линии и агрегаты, MES не генерирует управляющих воздействий, но в то же время решает довольно сложные аналитические задачи, имеет дело с отфильтрованной и уже частично агрегированной информацией.
ERP-системы (Enterprise Resource Planning) решают задачи управления ресурсами предприятия в целом и в случае производственного предприятия имеют в своей основе концепцию MRP-II – Manufacturing Resource Planning, планирование ресурсов производства. Как правило, именно ERP-системы предприятия являются "мастером" по справочным данным, в них решаются задачи управления финансами, поставками, планирования продаж. Эти данные в обязательном порядке необходимы MES-уровню, но задачи стратегического управления в ERP и оперативного в MES совершенно разные.
Говоря в общем, существенным является то, что MES, как правило, – предметно-ориентированные системы, они имеют связь с производством в реальном времени, оперируют сравнительно короткими интервалами (смена – неделя), всегда "в курсе" текущей ситуации на производстве. При этом MES никак не связана с финансовыми задачами, а планирование в MES и ERP носит различный характер, ведь при планировании MES работает с конкретными линиями и станками, а не с абстрактными рабочими центрами и мощностями.
При всем при этом именно MES является источником важных данных для ERP по реальным мощностям производства, выполнению производственных заданий, показателей эффективности оборудования, персонала, данных об уровне качества и т.п. При обеспечении связи MES, ERP и системы аналитической обработки в реальном времени (во временных интервалах производственного процесса) реализуется концепция предприятия реального времени, так как сводится к минимуму время отклика (управляющего воздействия) на ситуацию на предприятии.
Задачи MES-уровня – оперативный контроль и управление. Формально в описании это может выглядеть очень скромно, например функции MES для дискретного производства по металлообработке могут выглядеть так:
Но при этом меняется вся модель производства, взаимодействие с операторами начинается только через специализированные терминалы на рабочих местах, происходит полный отказ от бумажного документооборота, запуск и распределение заданий из цеха переносится в "управление", функции мастера цеха меняются от распределения работ к контролю и обеспечению того, чтобы все процессы соответствовали плану. MES, как информационно-управляющая система, при этом обеспечивает полный контроль за процессом производства, своевременно оповещает о простоях и потерях эффективности, объективно рассчитывает показатели эффективности оборудования и персонала, в том числе для расчета премиальной составляющей зарплаты.
И напоследок. Кто думает, что это все фантастика, тот никогда не достигнет уровня эффективности лидеров отрасли и будет всю жизнь биться с ветряными мельницами под лозунгом повышения эффективности. А вот кто готов в это поверить, воплотить в жизнь и более того – заставить работать во благо, – получит колоссальный эффект. При относительно скромных, как это ни парадоксально, затратах. Выбирать вам.
Литература
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #6, 2014
Посещений: 5997
Автор
| |||
В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
