Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Основные характеристики. · Масштабируемые и конфигурируемые решения MES-уровня, обеспечивающие пошаговый подход к развертыванию

Читайте также:
  1. I. Клинико - эпидемиологические характеристики геморрагических лихорадок и геморрагической лихорадки с почечным синдромом.
  2. I. Основные задачи и направления работы библиотеки
  3. I. Основные парадигмы классической социологической теории.
  4. I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
  5. I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. РУКОВОДСТВО ПОДГОТОВКОЙ И НАПИСАНИЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  6. I. Основные свойства живого. Биология клетки (цитология).
  7. I. Основные цели
  8. I. Сущность общественного мнения, его характеристики и проблемы изучения.
  9. II. Общество как социальная система, её основные системные признаки
  10. II. Основные количественные и качественные признаки преступности

· Масштабируемые и конфигурируемые решения MES-уровня, обеспечивающие пошаговый подход к развертыванию

· Контроль и отслеживание производственных процессов, спецификаций и производительности

· Контроль и управление промежуточными запасами и незавершенным производством

· Гибкая маршрутизация процессов с контролем за соблюдением правил

· Автоматизированный сбор данных

 

MES: системы особого масштаба

 

Отечественное производство сегодня нуждается в автоматизированных отраслевых системах

 

Сегодня условия работы производственных предприятий в высококонкурентной окружающей среде позволяют сформулировать для них основную бизнес-миссию: сделать больше с меньшими затратами, работать быстрее и лучше, используя дешевые, но эффективные решения. Реализация таких целей возможна только за счет ликвидации рутинных операций, которые тормозят интенсивность процессов, а также интеграции в реальном времени информационных потоков на базе информационной системы предприятия.
   
Автоматизированные отраслевые системы (MES) позволяют контролировать ежедневные изменения в процессах и продуктовых линиях. Подобные системы представляют собой платформу для усовершенствования процессов управления производством и, следовательно, открывают прямую дорогу к повышению прибыльности производства. Если рассматривать стандартную схему автоматизации, то первым (или нижним) ее уровнем будет автоматизация сбора данных с датчиков в ходе технологического процесса. На втором уровне данные, полученные от систем автоматизации первого уровня, передаются для обработки и управления в программные комплексы – SCADA (Supervise Code And Data Acquisition). На третьем уровне создаются системы MES (Manufacturing systems), которые формируют информацию о ходе производственного процесса, используя данные предыдущего уровня в удобной и понятной форме для принятия управленческих решений, а затем доводят принятые решения до руководства подразделений. На четвертом уровне создаются системы, которые включают в себя автоматизацию бухгалтерского и управленческого учета, общий документооборот на предприятии, планирование – Manufacturing Recourse Planning (MRP). Мы поговорим о системах MES и их месте в общей модели современного производственного предприятия. Один из лидеров промышленной автоматизации в России компания «РТСофт» дает достаточно полное и яркое определение MES – это система управления производством, которая связывает воедино все бизнес-процессы предприятия с производственными процессами, оперативно поставляет объективную и подробную информацию руководству. Кроме того, она проводит анализ и определяет наиболее эффективное решение проблемы. Например, для конкретного руководителя таким решением может быть переход на другие источники сырья, внедрение систем автоматизации в определенные точки технологического процесса, изменение графика поставок или сокращение ручного труда. По определению APICS (American Production and Inventory Control Society), система MES – это информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия. Более развернутым является определение, принятое в некоммерческой ассоциации MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association), объединяющей производителей и консультантов-внедренцев MES-систем: MES – это автоматизированная система управления производственной деятельностью предприятия, которая в режиме реального времени: • документирует производственные процессы от начала формирования заказа до выпуска готовой продукции. Основные функции MES Системы MES определяются как совокупность программных функций, отличающихся от функций систем планирования ресурсов предприятия (ERP), автоматизированного проектирования и программирования (CAD/CAM) и автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП). Aссоциация MESA определила 11 основных функций MES. 1. Контроль состояния и распределение ресурсов (RAS) – управление ресурсами производства (машинами, инструментальными средствами, методиками работ, материалами, оборудованием) и другими объектами (например, документами о порядке выполнения каждой производственной операции). В рамках этой функции описывается детальная история ресурсов и гарантируется правильность настройки оборудования в производственном процессе, отслеживается состояние оборудования в режиме реального времени. 2. Оперативное/детальное планирование (ODS) – оперативное и детальное планирование работы, основанное на приоритетах, атрибутах, характеристиках и свойствах конкретного вида продукции, детальный и оптимальный расчет загрузки оборудования при работе конкретной смены. 3. Диспетчеризация производства (DPU) – текущий мониторинг и диспетчеризация процесса производства, отслеживание выполнения операций, занятости оборудования и людей, выполнения заказов, объемов, партий, контроль в реальном времени выполнения работ в соответствии с планом. В режиме реального времени отслеживаются все происходящие изменения и вносятся корректировки в план цеха. 4. Управление документами (DOC) – контроль содержания и прохождения документов, которые должны сопровождать выпускаемое изделие, включая инструкции и нормативы работ, способы выполнения, чертежи, процедуры стандартных операций, программы обработки деталей, записи партий продукции, сообщения о технических изменениях, передачу информации от смены к смене, а также обеспечение возможности вести плановую и отчетную цеховую документацию. Предусматривается архивирование информации. 5. Сбор и хранение данных (DCA) – информационное взаимодействие различных производственных подсистем для получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия. Данные о ходе производства могут вводиться как вручную персоналом, так и автоматически с заданной периодичностью из АСУТП или непосредственно с производственных линий. 6. Управление персоналом (LM) – предоставление информации о персонале с заданной периодичностью, включая отчеты о времени и присутствии на рабочем месте, слежение за соответствием сертификации, а также возможность учитывать и контролировать основные, дополнительные и совмещаемые обязанности персонала, такие как выполнение подготовительных операций, расширение зоны работы. 7. Управление качеством продукции (QM) – предоставление данных измерений о качестве продукции, в том чисизводственного уровня, обеспечение должного контроля качества и особый контроль «критических точек». Может предложить действия по исправлению ситуации в данной точке на основе анализа корреляционных зависимостей и статистических данных причинно-следственных связей контролируемых событий. 8. Управление производственными процессами (PM) – отслеживание заданного производственного процесса, автоматическое внесение корректив или предложение соответствующего решения оператору для исправления или повышения качества текущих работ. 9. Управление производственными фондами (техобслуживание) (MM) – поддержка процесса технического обслуживания, планового и оперативного ремонта производственного и технологического оборудования и инструментов в течение всего производственного процесса. 10. Отслеживание истории продукта (PTG) – предоставление информации о том, где и в каком порядке велась работа с данной продукцией. Информация о состоянии может включать отчет о персонале, работающем с этим видом продукции, компоненты продукции, материалы от поставщика, партию, серийный номер, текущие условия производства, несоответствие установленным нормам, индивидуальный технологический паспорт изделия. 11. Анализ производительности (PA) – отчеты о реальных результатах производственных операций, сравнение их с предыдущими и ожидаемыми результатами. Представленные отчеты могут включать такие измерения, как использование ресурсов, наличие ресурсов, время цикла производственного ресурса, соответствие плану, стандартам и др. Система управления производством – это связующее звено между ориентированными на хозяйственные операции ERP-системами, системами планирования цепочки поставок и деятельностью в реальном масштабе времени на уровне производства. Некоторые функции MES связаны и зачастую перекликаются с функциями других систем на предприятии: • система управления сбытом и обслуживанием (SSM); • система управления цепочкой поставок (SCM); • система планиро
 

MES-системы на российском рынке промышленности: от истоков к будущему

Rational Enterprise Management, 6/2009

Анна Нестерова, Татьяна Самойлова, ЗАО "РТСофт"

Залог успешности любого предприятия, к какой бы отрасли промышленности оно ни относилось, заключается в повышении конкурентоспособности и эффективности производства на фоне снижения себестоимости и производственных издержек. Однако не менее очевидно и то, что в современных условиях основные ресурсы повышения производительности не только заключаются в самих орудиях производства, но и смещены в область управления производственными процессами. И здесь на помощь приходят MES-системы – явление для российского рынка автоматизации не новое, но имеющее большой технико-экономический потенциал развития.

Основные функции MES-систем

MES - автоматизированная система управления и оптимизации производственной деятельности, которая в режиме реального времени инициирует, отслеживает, оптимизирует, документирует производственные процессы от начала выполнения заказа до выпуска готовой продукции.

Изначально международная ассоциация производителей и пользователей решений для промышленных предприятий (MESA) определила одиннадцать типовых обобщенных функций MES-систем:

контроль состояния и распределение ресурсов (RAS);

оперативное/детальное планирование (ODS);

диспетчеризация производства (DPU);

управление документами (DOC);

сбор и хранение данных (DCA);

управление персоналом (LM);

управление качеством продукции (QM);

управление производственными процессами (PM);

управление техобслуживанием и ремонтом (MM);

отслеживание истории продукта (PTG);

анализ производительности (PA).

Данная функциональная модель была предложена ассоциацией MESA в 1997 году. По мере развития бизнес-моделей становилось все очевиднее, что конкуренция идет уже не на уровне отдельных компаний, а на уровне производственных цепочек создания ценности вертикально-интегрированных предприятий.

Чтобы соответствовать тенденциям времени, в 2004 году появилась модель Collaborative Manufacturing, с-MES. В ней в системы отдельных классов были выделены и преобразованы три функции: управление техобслуживанием и ремонтом, оперативное/детальное планирование и управление документами. Вместе с тем добавились функции, которые являются внешними, но общими для всей цепочки создания ценностей на предприятии, такие как работа с поставщиками, работа с заказчиками, общие финансовые показатели.

И наконец в 2007 году ассоциация MESА предложила последнюю на сегодняшний день (третью) функциональную модель Strategic Initiatives Plant-to-Enterprise, P2E, появление которой тоже было обусловлено сложившимися на рынке условиями.

Этапы развития MES-систем на российском рынке

Этап первый: подготовка данных для ERP-систем

Компания «РТСофт» смогла увидеть большой потенциал развития MES-технологий еще в 2000 году, когда вплотную начала ими заниматься. Актуальность данной темы заключалась в том, что на тот момент на рынке существовали две независимо развивающиеся системы: типа АСУТП и типа ERP. Они достаточно долго развивались параллельно, каждая в своем типе продуктов, со своими требованиями, и практически не пересекались. Почти все данные из одной системы в другую передавались вручную. Объективная потребность специалистов в информации и данных в реальном времени поставила вопрос об интеграции этих двух типов систем. Сложность заключалась в том, что данные, поставляемые из АСУТП в ERP, должны быть обработаны определенным способом, в зависимости от производственных требований. Эта проблема – наличие исходных данных, не готовых для использования в ERP, стала одной из причин появления своеобразного связующего звена в виде MES-систем.

MES-системы на первом этапе своего развития выполняли достаточно простую и примитивную задачу подготовки данных для ERP-систем. Были определены, хотя еще и не формализованы, классы информации и то, какого типа обработка нужна для ERP-систем. Начался серьезный процесс детализации этих функций и связывания их с производственными процессами. Стало очевидно, что MES – это не готовый продукт, он очень сильно зависит от производства. Процессы, которые должны были быть связаны с этими функциями, для каждого типа производства формировались специфично. Причем зависимость была не только от типа производства (она сохраняется до сих пор), но и от особенностей производственных отношений, которые складываются на каждом отдельном предприятии.

Этап второй: операционное построение

Второй этап развития MES-систем характеризуется тем, что на уровне MES-систем речь шла уже об отдельных операциях, которые должны были быть выполнены в рамках каждого процесса. Эти операции рассматривались как хорошо формализованные функции с точками входа и выхода и были привязаны к конкретному типу производства, конкретному предприятию.

Задача MES-системы заключалась в том, чтобы из каждого процесса (они должны быть тщательно описаны до автоматизации) сделать набор операций, которые выполняются в рамках этого процесса. Сложность состояла в многообразии наборов операций внутри процесса с точки зрения решений, которые можно было предложить заказчику.

Операционное построение MES-систем стало крайне важным шагом в их развитии. Сейчас с точки зрения ряда производств это построение достаточно хорошо формализовано. Прежде всего это относится к дискретному производству, в меньшей степени – к рецептурному производству (так называемым batch-процессам), и пока сложнее всего дело обстоит с непрерывными процессами. Это связано с тем, что поскольку на Западе преобладает дискретный тип производства, то и глубина проработки данного направления наибольшая. Более того, до недавнего времени считалось, что MES-системы для непрерывного производства вообще не нужны. И только два года назад в ассоциации MESА была создана специальная группа по интересам (Special Interest Group – SIG), которая занимается вопросами именно непрерывного производства.

Итак, с точки зрения общей формальной логики был сделан важный ключевой шаг. Но теперь его надо было привязать к реальной практике.

Этап третий: управление информацией

Третий этап развития MES-систем связан с анализом состояния процессов. Специалист управляющего звена знает операции, которые выполняются, и может их анализировать. Выделяются различные показатели эффективности этого производства и принимаются соответствующие решения по поводу того, что можно оптимизировать в рамках конкретного процесса через наборы показателей эффективности. На сегодняшний день управление предприятием означает уже управление не процессом, а информацией. Той информацией, которая позволяет четко сказать, что такое производство, в каком состоянии оно находится, определить его узкие места и что необходимо изменить. Это совершенно новое качественное состояние – эффективно управлять предприятием можно через набор показателей.

Этап четвертый: уход в специализацию

О перспективах четвертого этапа размышляет технический директор компании «РТСофт» Надежда Куцевич:

«На мой взгляд, тенденция четвертого этапа развития MES-систем просматривается в том, что происходит специализация по разным типам производства. Поскольку чем сложнее производство (особенно это относится к непрерывному типу производства), тем более специфические требуются решения. Уровень аналитичности MES должен расти как в части моделирования технологических процессов, с анализом «что будет, если…», по целому производству, так и в части их экспертности. Если этот прогноз сбудется, то это будет связано с тем, что уже появляются новые классы продуктов на российском рынке, которых сейчас еще очень мало, но которые позволяют моделировать процессы и на основе моделей принимать оптимальные решения. Преодоление узких мест производится через экспертные рекомендации системы».

Российская рабочая группа ассоциации MESА

Понимание перспективности применения MES-систем на производстве приводит к более широкому их внедрению на отечественных предприятиях разных отраслей промышленности. Чтобы способствовать этому процессу и заполнить информационный вакуум в данном сегменте в октябре 2008 года была создана российская рабочая группа международной ассоциации MESA.

По словам Александра Тюняткина, руководителя российской рабочей группы MESA, на сегодняшний день инициативная группа состоит из семи специалистов, образующих активное ядро, и аффилированных независимых экспертов, представляющих различные компании. Такая структура является залогом объективности и независимости ассоциации. В будущем планируется вовлечение в ассоциацию крупных российских компаний-поставщиков, а также конечных пользователей.

Российская рабочая группа MESA позиционируется как консолидирующий орган, который поможет обмениваться опытом всем участникам этого процесса в рамках российского сообщества с зарубежными партнерами и позволит сформировать экспертно-правовую базу. Основная цель группы – информационно-просветительская. Она должна сформировать в России общее понимание, что такое MES-системы, и определить правила существования на этой базе, согласовать единый терминологический аппарат, продвигать и популяризировать идею внедрения и использования MES-систем.

Первые шаги в этом направлении уже сделаны: запущен веб-сайт российской рабочей группы MESA www.mesarussia.ru, создана открытая для редактирования страница в электронной энциклопедии «Википедия», переведены и напечатаны четыре официальных статьи MESA. Кроме того, 22-23 октября 2009 года в московской гостинице «Милан», состоялась крупная международная конференция «Эффективные технологии управления производством». На конференции лучшие российские и зарубежные компании представили свой опыт в области проектирования, внедрения и использования информационно-управляющих систем производственного уровня отечественным предприятиям.

По словам председателя совета директоров региона EMEA MESA International Яна Снуия, «эта конференция предоставила отличную возможность, как начинающим, так и экспертам в данной области, познакомиться с работами своих коллег, узнать, как они используют инновационные технологии для повышения производительности и гибкости, снижения рисков и затрат производства. Конференция также позволила обменяться опытом, информацией по трендам и направлениям развития в различных отраслях промышленности». Компания «РТСофт» выступила на конференции с докладами в различных тематических секциях.

Следующим шагом после конференции российская рабочая группа MESА видит вовлечение представителей российских компаний в технические комитеты MESA, которые занимаются отдельными вопросами, например в группу SIG по непрерывному производству. Подобная открытость могла бы стать для российских специалистов хорошей возможностью постоянно повышать свой профессиональный уровень и положительно скажется на формировании имиджа отечественных компаний и страны в целом.

Интеграция в интересах заказчика

Надежда Куцевич на примере компании «РТСофт» рассказывает о специфике развития MES-систем с точки зрения практики их внедрения и соответствия требованиям отечественного рынка:

«На базе определенных программных продуктов специалисты компании «РТСофт» разрабатывают и предлагают своим заказчикам конкретные решения, отвечающие требованиям их проекта, их отраслевой специфике. Чтобы сформировать оптимальное предложение по соотношению «цена – качество», нужно хорошо знать рынок и тщательно его анализировать.

Вопрос внедрения MES-систем в непрерывном типе производства, что актуально для нас и наших заказчиков, – это вопрос перспективы и глубокой проработки. Нам же необходимо сейчас предлагать качественные решения нашим партнерам.

Компания «РТСофт» вошла в ряд специализированных групп, которые занимаются вертикальными рынками по разным типам непрерывного производства. В том числе в рабочую группу CIM, которая создает решения для большой электроэнергетики, включая компоненты энергетического управления и управления энергоресурсами предприятия. «РТСофт» кооперируется с группами комитета ТС 67, которые специализируются в газовом и нефтяном производстве. Сформировалось партнерство с компаниями, которые имеют большой опыт разработки инструментальных программных средств для создания специализированных решений и соответствуют международным стандартам (IEC 61970, API 580/581, API 570, API 653 ASME B31.8S-2001–2002). Для этих производств существуют специализированные решения, четко адаптированные под эти вертикальные рынки. Компания «РТСофт» внедряет продвинутые разработки этих групп, поскольку они представляют собой готовые решения для конкретных производственных задач.

Таким образом, в организационном плане «РТСофт» существует в достаточно широком спектре: частично в поле общих решений по MES, частично в различных вертикальных рынках непрерывного производства, по которым компания получает требования от заказчика. Это является преимуществом, потому что, зная ведущие мировые организации по разным направлениям, специалисты компании могут выбирать решения, наиболее подходящие заказчику. Специалисты «РТСофт» также вынуждены уходить в поле собственных разработок по ряду модулей. Таким образом, конечное решение формируется именно на основе интеграции такого разнообразия: MES’овские разработки, специализированные решения для вертикальных рынков, собственные разработки «РТСофт».

Вполне логичным кажется, что это параллельное существование и развитие двух различных организационных структур (одной – общей – в виде MES-систем, а второй – специализированных решений для вертикальных рынков) должно в итоге сомкнуться, чтобы более эффективно работать на заказчика».

 




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 25 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав