Информационная структура предприятия

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. Функция обеспечивает интерфейс для получения данных и параметров технологических операций, которые используются в формах и документах, прикрепляемых к единице продукции. Данные могут быть получены с цехового уровня как вручную, так и автоматически от оборудования в требуемом масштабе времени.

6. LM (Labor Management) – управление персоналом. Обеспечивает получение информации о состоянии персонала и управление им в требуемом масштабе времени. Включает отчетность по присутствию и рабочему времени, отслеживание сертификации, возможность отслеживания такой непроизводственной деятельности, как подготовка материалов или инструментальные работы, в качестве основы для учета затрат по видам деятельности (Activity Based Costing, ABC). Возможно взаимодействие с функцией распределения ресурсов для формирования оптимальных заданий.

7. QM (Quality Management) – управление качеством. Обеспечивает анализ в реальном времени измеряемых показателей, полученных от производства, для гарантированно правильного управления качеством продукции и определения проблем, требующих вмешательства обслуживающего персонала. Данная функция формирует рекомендации по устранению проблем, определяет причины брака путем анализа взаимосвязи симптомов, действий персонала и результатов этих действий. Может также отслеживать выполнение процедур статистического управления процессом и статистического управления качеством продукции (SPC/SQC), а также управлять выполнением лабораторных исследований параметров продукции. Для этого в состав MES добавляются лабораторные информационно-управляющие системы (LIMS).

8. PM (Process Management) – управление производственными процессами. Отслеживает производственный процесс и корректирует автоматически либо обеспечивает поддержку принятия решений оператором для выполнения корректирующих действий и усовершенствования производственной деятельности. Эта деятельность может быть как внутриоперационной и направленной исключительно на отслеживаемые и управляемые машины и оборудование, так и межоперационной, отслеживающей ход процесса от одной операции к другой. Она может включать управление тревогами для обеспечения гарантированного уведомления персонала об изменениях в процессе, выходящих за приемлемые пределы устойчивости. Она обеспечивает взаимодействие между интеллектуальным оборудованием и MES, возможное благодаря функции сбора и хранения данных.

9. MM (Maintenance Management) – управление техобслуживанием и ремонтом. Отслеживает и управляет обслуживанием оборудования и инструментов. Обеспечивает их работоспособность. Обеспечивает планирование периодического и предупредительного ремонтов, ремонта по состоянию. Накапливает и хранит историю произошедших событий (отказы, уменьшение производительности и др.) для использования в диагностировании возникших и предупреждения возможных проблем.

10. PTG (Product Tracking and Genealogy) – отслеживание и генеалогия продукции. Обеспечивает возможность получения информации о состоянии и местоположении заказа в каждый момент времени. Информация о состоянии может включать данные о том, кто выполняет задачу, компонентах, материалах и их поставщиках, номере лота, серийном номере, текущих условиях производства, а также любых тревогах, сведения о повторных обработках и других событиях, относящихся к продукту. Функция отслеживания в реальном времени создает также архивную запись. Эта запись обеспечивает отслеживаемость компонентов и их использование в каждом конечном продукте.

11. PA (Performance Analysis) – анализ производительности. Обеспечивает формирование отчетов о фактических результатах производственной деятельности, сравнение их с историческими данными и ожидаемым коммерческим результатом. Результаты производственной деятельности включают такие показатели, как коэффициент использования ресурсов, доступность ресурсов, время цикла для единицы продукции, соответствие плану и соответствие стандартам функционирования. Может включать статистический контроль качества процессов и продукции (SPC/SQC). Систематизирует информацию, полученную от разных функций, измеряющих производственные параметры. Эти результаты могут быть подготовлены в форме отчета или представлены в реальном времени в виде текущей оценки эксплуатационных показателей.

Основными функциями MES– систем являются оперативно-календарное планирование и диспетчеризация. Именно они определяют MES– систему как систему оперативного характера, нацеленную на формирование расписаний работы оборудования и оперативное управление производственными процессами в цехе [2]. Одним из основных отличий MES– систем от каких-либо других систем управления производственными процессами является то, что в их основе лежат достаточно сложные и точные с точки зрения адекватности реалиям производственной среды математические модели планирования и диспетчеризации. При отыскании оптимальных и близких к ним решений используются методы многокритериальной оптимизации на Парето-множествах, что позволяет оперировать десятками различных частных критериев и ограничений, учитывать разнообразные производственные ситуации при построении расписаний работы оборудования. Алгоритмы, используемые в MES– системах, позволяют формировать расписания и пересчитывать их в контуре диспетчеризации за минимальное время (от 3 мин до 10 с для задач с размерностью в 2000–5000 операций и 150–200 ед. технологического оборудования) [2, 18].

Весьма привлекательными характеристиками большинства MES– систем являются их стоимость и сроки внедрения в производство, которые в ряде случаев на порядок меньше аналогичных характеристик ERP– систем.

Целью MES– систем является не только выполнение заданных верхним уровнем управления объемов производства, но и, главным образом, оптимизация расписаний работы оборудования, результаты которой позволяют более плотно загрузить технологическое и вспомогательное оборудование (с 40–45 до 80 %), в ряде случаев высвободить некоторые производственные единицы, уменьшить длительность и количество операций по переналадке, сократить объемы незавершенного производства на 30–40 %, сократить общую длительность производственного цикла на 10–15 %. В итоге главными результатами использования MES– систем являются увеличение пропускной способности производственной системы, ускорение оборачиваемости материальных средств и ресурсов, что соответствует одному из основных требований современного производства, характеризующегося мелкосерийным характером выпуска изделий в рамках динамично меняющегося рынка товаров.

На верхнем уровне управления предприятием управление ресурсами в масштабе предприятия обеспечивает ERP– система – интегрированная система класса MRP II с модулем финансового планирования (Finance Requirements Planning – FRP). По определению американского общества по управлению производством и запасами (American Production and Inventory Control Society – APICS) «ERP – это подход для организации, определения и стандартизации бизнес-процессов, необходимых, чтобы предприятие могло использовать внутренние знания для поиска внешнего преимущества».

В основе ERP– систем лежит принцип создания единого хранилища (репозитория) данных, содержащего всю корпоративную бизнес-информацию: плановую и финансовую информацию, производственные данные, данные по персоналу и др. [16]. Наличие единого корпоративного репозитория устраняет необходимость в передаче данных от одной системы к другой (например, от производственной системы к финансовой или к кадровой), а также обеспечивает одновременную доступность информации для любого числа сотрудников предприятия, обладающих соответствующими полномочиями. Целью ERP– систем является не только улучшение управления производственной деятельностью предприятия, но и уменьшение затрат и усилий на поддержку его внутренних информационных потоков.

В основе функционирования ERP– систем лежит стандарт управления промышленным предприятием MRP II, который прошел в своем становлении несколько этапов [1]. Методология MRP является реализацией двух известных принципов («Вовремя заказать» (Order In Time) и «Вовремя произвести» (Kanban)), объединенных в методологию «Вовремя выполнить» (Just In Time – JIT). Для работы MRP– модуля требуются следующие входные данные: данные о состоянии запасов (вся наличествующая номенклатура: запасы, незавершенное производство, полуфабрикаты, готовая продукция, спланированные заказы и заказы в ожидании отгрузки); спецификация изделия (Bill of Material – BOM).