·Концептуальная модель производственной деятельности, положенная в основу системы, базовые понятия, на которых построено ядро.
Возможность настройки в соответствии с потребностями данного предприятия, включая предлагаемую разработчиком концепцию внедрения, возможные формы участия в этом процессе аналитиков фирмы-поставщика и представителей предприятия-потребителя, а также наличие типовых решений для различных отраслей.
Используемое аппаратное и системное программное обеспечение, включая аппаратное обеспечение, операционные системы, базы данных и т.п.
·Уровень объекта автоматизации: цех, предприятие, многоотраслевое объединение, виртуальное производство (временное объединение исполнителей).
Финансово-управленческие системы.
Предложенные выше параметры классификации позволяют сразу выделить в отдельный класс финансово-управленческие системы, используемые на производственных предприятиях. Такие системы предназначены прежде всего для ведения учета по одному или нескольким направлениям (бухгалтерия, сбыт, склады, учет кадров и т.д.). Прочие функции (анализ, прогноз, поддержка принятия решений, планирование) являются в этих системах второстепенными и решаются на основе негибкой модели бухгалтерского учета. Подобные системы из-за ограничений концептуального характера в большей степени применимы на предприятиях торговли и обслуживания, чем в производстве. Однако они могут быть использованы на небольших производственных предприятиях, технологические маршруты на которых включают мало операций и имеют простую структуру. Примером этому может служить производство предметов потребления в форме единичного и мелкосерийного производства; изготовление мебели, сборка персональных компьютеров, технологии в сфере пищевой промышленности и т.п. При этом производственные операции, которые не вполне вписываются в модель торгового предприятия, могут быть выражены как набор сделок купли-продажи. В частности, в одной из подобных разработок процесс сборки изделия был заменен обменом набора комплектующих на готовое изделие.
8.1. Средства производственной автоматизации
Далее будет рассмотрено программное обеспечение, созданное специально в целях производственной автоматизации, начиная от самого низкого, наиболее близкого к реальному процессу производства, уровня, до автоматизации управления в масштабах предприятия.
Системы SCADA
В сегодняшней интерпретации «нижний» класс задач в иерархии управления производством относят к системам типа SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Этот тип систем принадлежат классу HMI (Human-Machine Interface), что означает «человеко-машинный интерфейс» в смысле обеспечения двусторонней связи «оператор — технологическое оборудование». Система класса MMI означает, что технический персонал может наблюдать за ходом технологического процесса и оказывать влияние на него, то есть MMI — это средство отображения и представления технологической информации. Системы подобного класса в СССР назывались АСУТП (Автоматизированные системы управления технологическими процессами).
MES - группа систем, образовавшаяся между MMI и системами управления производством ERP/MRP II. К системам MES принято относить приложения, выполняющие следующие функции:
управление ресурсами в рамках технологического процесса;
планирование и контроль последовательности операций технологического процесса;
· управление качеством продукции;
хранение исходных материалов и произведенной продукции по технологическим подразделениям;
техническое обслуживание производственного оборудования;
интеграция систем ERP и SCADA.
Одна из причин возникновения таких систем — попытка выделить задачи управления производством на уровне технологического подразделения. Это стало возможно только с активным внедрением технологии клиент-сервер: теперь можно использовать общие серверы базы данных и приложений, а клиентские места распределить по цехам и заводоуправлению.
Системы ERP/MRP II
Системы ERP (Enterprise Resource Planning) ориентированы на предприятие в целом, a MRP (Manufacturing Resource Planning) — на его технологические подразделения. По традиционной отечественной терминологии, это задачи АСУП (Автоматизированные системы управления предприятием). В истории развития этого класса систем можно выделить четыре этапа.
Первый этап.
Начало практической реализации технологической базы информационных систем управления (ИСУ) стало возможным только с появлением компьютеров третьего поколения с такими базовыми элементами, как средства хранения информации большого объема с "прямым доступом" и средства интерактивного доступа к хранимой информации. Все это появилось в конце 60-х - начале 70-х гг., и связано было прежде всего с выходом на рынок системы IBM/360 и монитора CICS. В ИСУ первого поколения практически все программное обеспечение было создано на самих предприятиях. Программы были приспособлены к конкретном}' предприятию, либо к узкому кругу родственных компаний и требовали поддержки силами высококлассных программистов.
Второй этап.
Дальнейшая эволюция ИСУ была связана прежде всего с совершенствованием инструмента, обеспечивающего уменьшение трудозатрат на создание и сопровождение ИСУ путем углубления специализации, стандартизации и кооперации, а также с появлением новых средств хранения, переработки и передачи информации. Все это сопровождалось существенным расширением функциональных возможностей ИСУ.
В конце 70-х/начале 80-х гг. появились фирмы, специализирующиеся на разработке и внедрении ИСУ. К этому времени базовой моделью для ИСУ стало направление MRP (Material Resource Planning) - планирование материальных ресурсов. Следующим шагом стал стандарт MRP II, который, в отличие от предшествующей концепции MRP, включает также и планирование производственных мощностей. Основа концепции MPR заключается в следующих принципах:
производственная деятельность описывается как поток взаимосвязанных заказов, при выполнении которых учитываются ограничения ресурсов;
заказы снабжения и производства формируются на основе заказов реализации и производственных графиков;
полная инвентаризация всех видов ресурсов предприятия в "едином информационном пространстве";
все виды регистрации хозяйственных операций максимально приближены к местам их возникновения и используют общую базу данных;
базовые понятия обобщены и типизированы для любого предприятия (рабочие центры, запасы, центры затрат, маршруты, операции, планирование мощностей и т.п.);
использование типовой методологии согласования планов и отчетов разных уровней от предприятия и до участков производства/агрегатов.
В последующие годы обновление концепции осуществлялось по пути расширения функциональных возможностей, соответствующих растущим потребностям предприятий по обслуживанию клиентов. С накоплением опыта моделирования производственных и непроизводственных операций эти понятия постоянно уточняются, постепенно охватывая все больше функций.
Задачей информационных систем класса MRP II является оптимальное формирование потока материалов (сырья), полуфабрикатов (в том числе находящихся в производстве) и готовых изделий. Система класса MRP II -имеет целью интеграцию всех основных процессов, реализуемых предприятием, таких как снабжение, запасы, производство, сбыт, планирование, контроль за выполнением плана, затраты, финансы, основные средства и т.д.
Каждый производитель систем класса MRP использовал в основном собственные средства поддержки базы данных и собственные средства разработки приложений. Впоследствии некоторые начали использовать и появившиеся коммерческие иерархические и сетевые СУБД.
Третий этап.
В конце 80-х гг. начали появляться производители нового поколения MRP систем. Новые поставщики MRP/ERP систем начали использовать появившиеся на рынке коммерческие реляционные СУБД и ориентированные на SQL средства разработки. Это позволяло новым поставщикам, с одной стороны, не тратить ресурсы на собственные инструментальные средства, а с другой, оперативно отслеживать и использовать новейшие достижения ИТ. Пользователям при внедрении новых систем не требовалось дополнительно изучать новые инструментальные средства, отличные от стандартно поставляемых на рынок.
По мере внедрения систем MRP/ERP появилась возможность пересмотреть традиционные подходы к учету затрат и планированию, которые были основаны на "ручной " информационной технологии. Например, в подсистеме типа "Главный Планировщик" начали использовать "проигрывание" нескольких вариантов плана по сценарию "что-если", а в подсистеме учета затрат началось применение новых возможностей так называемого АВС метода (Activity Based Costing).
Четвертый этап.
К четвертому поколению ИСУ можно отнести системы, для которых характерно:
активное использование типовых процедур и функций, выполняемых на уровне СУБД;
использование средств CASE для поддержки "электронного проекта" на всех этапах жизненного цикла ERP системы;
применение стандартных средств графического пользовательского интерфейса (в том числе и Web);
выделение в подсистемы аналитических средств поддержки принятия решений и средств поддержки реинжиниринга (BPR) в процессе эксплуатации.
Последнее поколение ИСУ еще больше связано со "специализацией и кооперацией" и основано на использовании объектно-ориентированного подхода для описания производственного процесса.
Отдельная группа ПО - системы САПР. Современные технологии САПР для предприятий представлены системами CAD/CAM/CAE (Computer Aided Design, Manufacturing, Engineering). Эти системы позволяют обойтись без «бумажной» документации, осуществляя прямую связь между процессами разработки изделия и его производства, что позволяет повысить качество продукции и сократить период разработки. САПР не входит непосредственно в систему управления производством, но является важным компонентом компьютерного интегрированного производства (КИП) и играет существенную роль в проектировании и подготовки производства, а на дальнейших этапах жизненного цикла (ЖЦ) изделия - в качестве элемента системы электронного документооборота.