Причины и пути интеграции предприятий

Содержание

Введение

Использование стандартных систем планирования бизнес-ресурсов предприятия (ERP-системы) по принципу коробочного внедрения не принесли ожидаемого эффекта.

Основной недостаток этих систем заключается в том, что они были изначально слишком сильно ориентированы на поддержку бизнес-процессов и не могли оперативно реагировать на реальные внутризаводские проблемы производства, которые обычно на предприятии непредсказуемы. Системы автоматизированного управления и планирования производством развивались из бухгалтерских систем, они хорошо выполняют учетную роль, регистрируя издержки, но не показывают пути совершенствования производства. А именно эта задача стоит перед большинством отечественных предприятий.

Поэтому стремление руководителей искать реальные дополнительные источники повышения экономической эффективности внутри своего предприятия стало второй причиной повышения интереса к интеграции верхнего и нижнего уровней автоматизации предприятия. На самом деле такие источники существуют на любом предприятии, необходимо их только обнаружить, а для этого требуется обеспечить сбор, обработку и анализ оперативных данных со всех технологических и производственных участков предприятия. Очень часто источники экономии и повышения эффективности лежат на поверхности, например расход электроэнергии включенным, но не задействованным в производственном цикле, станком. Эта оперативная информация имеется у рабочего, но она недоступна руководителям и тем, кто рассчитывает себестоимость продукции. И таких примеров можно привести множество.

Еще одним фактором повышения интереса к проблеме интеграции является появление и интенсивное развитие новых технологических возможностей и технических решений для ее практической реализации. Представление таких возможностей приводится в многочисленных современных публикациях.

1. Причины и пути интеграции предприятий

1.1. Задачи и инструменты интеграции

Даже не совсем удачный опыт внедрения автоматизированных систем управления предприятием и планирования производства имел один положительный аспект. Он заключается в том, что руководители предприятий стали понимать наличие инструмента автоматизации само по себе не гарантирует нужного результата. Для достижения требуемого результата необходимо как минимум, чтобы:

- инструмент был действительно специализирован на получение этого результата;

- инструмент использовался по назначению.

Может быть, дело как раз в том, что в РФ тоже переоценили возможности ERP-систем и они не предназначены для решения проблем промышленного предприятия в целом не могут оперативно реагировать на изменения производственной и технологической информацию, учитывать в должной степени индивидуальные особенности конкретного завода. То есть использовался не совсем тот инструмент и не по прямому его назначению. И поэтому вряд ли случаен, тот факт, что практически во всех случаях пуска ERP-систем модули связи с производством (такие как планирование и управление производством, контроль и управление качеством, планово-предупредительный ремонт) внедряются в последнюю очередь или не используются вовсе. А оптимально решить вопросы всего предприятия в одиночку не может ни одна платформа, ни один поставщик и системный интегратор.

Поэтому понимание того, что ни одно приложение, система или платформа не в состоянии удовлетворить все требования любого производственного предприятия краеугольный камень понимания интеграции, как инструмента создания эффективно действующего предприятия. Здесь требуется сложение усилий разных специалистов и не удивительно, что интеграция различных приложений автоматизации предприятия становится одним из самых быстроразвивающихся сегментов рынка корпоративных систем.

Одной из основных задач, требующих интеграции всех систем предприятия, является необходимость создания, хранения и обеспечения доступа ко всем типовым моделям продукции и технологических процессов (например, рецептам или технологическим картам).

              Создание в рамках предприятия единого хранилища сведений о продукции, процессах и прочих производственных данных снижает степень дублирования информации и обеспечивает стандартизацию всей деятельности предприятия. Вследствие чего снижается уровень издержек производства, повышается качество продукции и, как правило, ускоряется оборот капитала. Кроме того, достигнутая стандартизация обеспечивает возможность оперативного внедрения на предприятии всех современных технологических достижений.

Интеграция будет приобретать все большее значение как одно из средств объединения управляющих приложений с цеховыми системами. Она предоставляет верхнему звену управления предприятием возможности по обработке данных в таких задачах, как моделирование и проигрывание производственных процессов, а также выступая в роли средства планирования, контроля и оптимизации внутрицеховых операций.

Объединение офисных функций с внутрицеховыми операциями далеко не тривиальная задача, учитывая разнородность используемых систем на нижнем уровне. Офисные функции более ориентированы на обработку документов и исполняются с такими временными интервалами, как часы, дни, недели и даже месяцы, в то время как технологическое управление производством характеризуется большим числом параметров, получаемых от уникальных процессов, оборудования и систем, время реакции которых измеряется миллисекундами. Различие в типах данных и скорости их передачи у различных систем предприятия требует постоянного накопления, обработки и анализа этой информации. Приводит к необходимости создания между офисными приложениями и системами управления технологическими процессами промежуточных накопителей и преобразователей информации.

Причем с ростом уровня интеллекта устройств цеховой автоматики степень сложности задач интеграции будет только возрастать. Свою лепту внесут и распространяющиеся в промышленной среде встроенные системы на базе Internet-технологий. Накапливаемые такими устройствами объемы данных будут возрастать и одновременно иметь определяющее значение для принятия решений в самых различных задачах: оптимизация процессов, техническое обслуживание, повышение качества и т.д.

С другой стороны, на тех предприятиях, где системы автоматизации изначально создавались с учетом особенностей технологии процессов и представляли собой продуманный подход к выбору решений, базовая информационная инфраструктура для интеграции уже создана. И хотя эта база пока не оптимальна и не достаточно полна, для реализации открытого и упрощенного доступа к технологической информации она уже пригодна. В нее входят такие компоненты, как имеющиеся на предприятии сети Ethernet, технологии открытого доступа к информации, стандартные промышленные шины на уровне цеховой автоматики. Это те необходимые стартовые условия, с которых можно начинать горизонтальную и вертикальную интеграцию предприятия.

1.2. Горизонтальная и вертикальная интеграции

Горизонтальная интеграция предполагает объединение между собой всех автономных систем автоматизации технологических и производственных процессов, а также административных отделений цехового уровня в единую информационную сеть.

Что обеспечивает необходимый обмен данными в реальном масштабе времени между всеми подразделениями основного и вспомогательного производства. С производственной точки зрения, это означает учет каждого шага производственного процесса от прибытия сырья, например железнодорожной цистерны с пивным солодом, до отъезжающего к заказчику грузовика с готовой продукцией ящиками с пивом. Что дает горизонтальная интеграция, проще всего понять на примере ее полного отсутствия, т.е. на примере предприятия с не связанными между собой технологическими и производственными процессами.

Предположим, что непрерывные и дискретные процессы рассматриваемого нами пивоваренного завода охвачены раздельными сетями передачи информации, которые управляются не связанными друг с другом контроллерами (хотя физически они находятся под одной и той же крышей). В этой широко распространенной ситуации левая рука не знает, что творит правая, и обе в результате страдают от последующей несогласованности действий. Например, в случае сравнительно длительной поломки укупорочной машины непрерывный процесс, как правило, продолжает упорно выдавать на-гора готовый продукт, большую часть которого через некоторое время приходится утилизировать, после чего останавливать оба процесса до устранения неисправности.

Горизонтальная интеграция позволяет устранять подобные изолированные действия путем объединения всего производственного цикла в единую согласованно действующую систему. Все устройства автоматики имеют между собой информационную связь и могут регулироваться и настраиваться без особых усилий.

Однако это совсем не означает, что в каждый момент времени вся производственная система функционирует с максимальной эффективностью. Это задача вертикальной интеграции.

Вертикальная интеграция базируется на организации потоков информации от нижнего уровня (датчиков и контроллеров технологического оборудования) во внутренние и внешние компьютерные сети предприятия и через них в административные системы управления. Данная задача решается путем объединения промышленных и административных сетей. Основная цель вертикальной интеграции устранение препятствий на пути информационных потоков между уровнями АСУП и АСУТП с целью оперативного обмена данными.

Поскольку производственные мощности часто разобщены и из-за одновременного, как правило, использования разнородных систем, возникают различные промежуточные слои, тормозящие передачу информации. Вертикальная интеграция устраняет эти препятствия, передавая оперативные сведения технологическому и административному персоналу в различных подразделениях предприятия. Это значит, что оператор теперь может сидеть у компьютера, например, в диспетчерской и контролировать с его помощью загрузку тех или иных производственных линий.

Непосредственный доступ к оперативной информации представляет собой источник сведений теоретически с неограниченными возможностями. Можно немедленно получить ответы на такие вопросы, как: какие участки предприятия выбились из графика? у какой линии максимальная производительность? Более того, эти сведения можно использовать для улучшения параметров процесса, например: Для обеспечения постоянной работы линии пакетирования необходимо увеличить объем загрузки. Или: Необходимо отрегулировать линии В и С, чтобы они по производительности сравнялись с линией А.

Преимущества горизонтальной и вертикальной интеграции очевидны. В первую очередь повышение производительности. Благодаря объединению производственного оборудования и возможности получать любую интересующую информацию в любой момент времени, специалисты гораздо быстрее могут устранять узкие места, препятствующие эффективному производству. Во-вторых, появляется возможность производить больший объем готовой продукции. Если все оборудование работает более эффективно, можно достичь и более высокой производительности всего предприятия.

1.3. Возможности интеграции предприятий

Инструмент интеграции, при правильном его использовании, предоставляет возможность доступа управленческого аппарата ко всей оперативной информации о текущей ситуации на заводе в целом и на каждом участке, в каждом подразделении в отдельности. Эту информацию могут получать и обрабатывать все задействованные в процессе управления предприятием, его отдельными подразделениями и участками лица, которые на основе этой информации могут выявить и контролировать все возможные источники повышения эффективности предприятия.

1. Снижение себестоимости.

За счет постоянного контроля ключевых технологических и производственных параметров, определяющих себестоимость продукции, могут быть обнаружены и устранены, например: источники непроизводственных потерь энергетических и трудовых ресурсов, простои оборудования, перерасход сырья, завышение нормативов трудозатрат и т.п. На каждом предприятии эти источники в принципе известны, но их количественные оценки, которые при их обнаружении легко считаются, могут оказаться настоящим откровением для руководителей и могут с лихвой покрыть создание автоматизированной информационной системы, призванной их ликвидировать.

2. Повышение качества продукции.

Обеспечение текущего контроля качества на всем цикле производства продукции позволит избежать таких ситуаций, когда брак выявляется только на завершающей стадии производства или еще хуже на складе готовой продукции. И чем раньше лица, принимающие решения, будут знать о нарушении качественных показателей, тем меньше будут возможные издержки от потери качества. Кроме того, наличие такого оперативного контроля позволяет в течение длительного времени поддерживать стабильно заданное качество, т.е. обеспечивать регулируемый выпуск однородной продукции.