Интегрированные системы управления

Интегрированные системы управления предприятиями.

Базовые положения

Е.А. Матвеева,

доцент кафедры ЭИС, к.т.н.,
А.С. Иванова,

доцент НТЦ «Адепт», к.э.н.,
В.В. Пирогов,

вед. инж. НТЦ «Адепт»,
Е.В.Ларюшина,

мл. науч. сотр.,
НТЦ «Адепт», г. Самара

Ранее сложившиеся и действующие в течение многих лет и по сегодняшний день структуры и системы управления промышленными предприятиями основывались на возможностях восприятия и переработки информации человеком. Применение компьютеров резко расширяют возможности человека в оперативности получения информации, ее качестве, достоверности и полноте, что позволяет изменить состав и технологию решения многих управленческих задач. Все это приводит к необходимости пересмотра и реорганизации не только структуры и организации управления предприятием на всех уровнях, но и к реструктуризации предприятия в целом.

Базовыми положениями, на которых основываются ИСУП, являются следующие:

1. Охват всех основных направлений деятельности промышленного предприятия. Основными направлениями деятельности промышленного предприятия являются: техническая подготовка производства (ТПП), маркетинг, технико-экономическое планирование (ТЭП), основное и вспомогательное производство, материально-техническое снабжение (МТС) и инструментальное обеспечение, снабжение, сбыт, кадры, финансы, бухучет и другие (рис 1).

Полный комплекс ИСУП условно можно разделить на три группы функциональных блоков: техническая подготовка производства, управление производственной и управление финансово-экономической деятельностью предприятия.

В процессе технической подготовки производства (САПР конструктор и САПР технолог) с применением различных отечественных и зарубежных графических пакетов создается нормативно-справочная база (НСБ), которая содержит информацию о выпускаемой продукции и о технологических процессах ее изготовления.

Рис. 1 Основные направления деятельности промышленного предприятия

Управление производственной деятельностью включает функциональные блоки задач, охватывающие весь производственный контур от получения заказов (заключения договоров с заказчиками) до отгрузки готовой продукции. Блоки управления непосредственно производством охватывают весь комплекс задач планирования, учета и координации работ по изготовлению продукции на всех стадиях: заготовительная, обрабатывающая, сборка, и уровнях: предприятие, цех, участок, рабочее место.

Задачи планирования производства решаются на базе моделирования и оптимизации очередности и сроков запуска-выпуска изделий, узлов, деталей, обеспечивающей максимальное использование рабочих, оборудования, площадей, сокращения НЗП.

К производственной деятельности отнесены также процессы, обеспечивающие производство: материально-техническое снабжение (рис.4), инструментальное обеспечение, в отдельных производствах – транспортное, энергетическое и др. Основными задачами этих блоков являются расчет потребности производства в материалах, комплектующих, в инструменте и других ресурсах, учет расхода, наличия на складах, расчет дефицита.

Управление финансово-экономической деятельностью включает блоки стратегического и текущего планирования, рационального использования ресурсов и расходования финансовых средств предприятия, ведения бухгалтерской отчетности на основе анализа, моделирования и прогнозирования внешних условий и стратегического планирования развития предприятия, на расчетах и анализе текущих экономических показателей работы предприятия в фактически складывающихся ситуациях.

Основными задачами в этом комплексе являются задачи бюджетирования, экономического анализа прибыльности (убыточности) деятельности предприятия в целом и по различным направлениям.

2. Единое информационное пространство с разграничением права доступа к информации.

Этот принцип означает, что для любого вида деятельности используется одна нормативно-справочная база и одноразовый ввод оперативной информации, не смотря на то, что в ИСУП могут использоваться разные пакеты программ, как готовые (САПР конструктор, САПР технолог, бухгалтерский учет и др.), так и специально разработанные.

Разграничение права доступа пользователей к информации имеет три варианта:

— разрешена работа с информацией (ввод, корректировка, удаление);

— доступ к просмотру информации (можно только видеть информацию);

— информация закрыта.

3. Разработка новых технологий управления.

Возможности компьютерной техники, информационных технологий, математических методов позволяют включить в систему управления новые задачи, которые отсутствовали в «ручных» системах управления, перейти от волюнтаристских («инфарктных») методов управления к научно-обоснованным.

ИСУП – это принципиально новые системы управления, которые не просто обеспечивают руководителей оперативной информацией и ускоряют решение рутинных задач, связанных с обработкой больших объемов информации, а позволяют, проигрывать, просчитывать, анализировать и оценивать различные варианты управленческих решений на основе решения задач прогнозирования и моделирования с выбором оптимальных решений в различных складывающихся производственных, финансовых и других ситуаций.

4. Пересмотр и реорганизация структуры управления предприятием.

Изменение состава, методов решения задач управления, технологии управления приводит к возможности перейти от вертикального принципа построения системы управления (многоуровневого: завод, цех, участок, рабочее место, отдел, бюро, бригада) к горизонтальному (сокращение числа уровней), соответственно к пересмотру и перераспределению функций управления между службами и подразделениями, между человеком и компьютером, к пересмотру и реорганизации структуры и технологии управления предприятием на всех уровнях.

5. Оптимизация информационных потоков и документооборота.

Единое информационное пространство, перераспределение функций управления между подразделениями, между человеком и компьютером, изменения технологии управления способствуют оптимизации информационных потоков, передачи информации через сеть, соответственно к сокращению числа документов, действующих в системе управления

6. Управление в реальном масштабе времени.

Реализация принципа управления в режиме «on-line» позволяет существенно повысить оперативность и достоверность получения информации пользователем на момент ее запроса и соответственно оперативно реагировать, то есть принимать решения, адекватные сложившимся ситуациям.

7. Переход на более эффективные формы и методы организации производства, труда и управления.

Проектирование ИСУП должно основываться и сопровождаться переходом на более прогрессивные формы и методы организации производства: групповые технологии, групповые поточные линии, ППОРМ (планово-предупредительное обслуживание рабочих мест) и другие.

Широкое распространение этих методов организации производства, обеспечивающих существенное повышение эффективности производства, сдерживается из-за большой трудоемкости работ, связанных с переработкой больших объемов информации, как на этапе проектирования, так и для обеспечения их устойчивого функционирования. Проектировать же автоматизированные системы управления без коренной реорганизации самого производства, как говорил академик В.М. Глушков, равносильно «установки ракеты на телегу».

ИСУП позволят более оперативно, дифференцировано и достоверно оценивать результаты труда каждого подразделения, каждого работника, соответственно должна быть пересмотрена и оплата труда основных и вспомогательных рабочих, инженерно-технического персонала и руководителей производства с учётом рассчитываемых показателей, повышающая мотивацию к производительному, качественному коллективному и индивидуальному труду, к экономному расходованию материальных, энергетических и других используемых в производстве ресурсов.

8. Модульное (блочное) построение системы.

Модульное построение ИСУП позволяет подключать к реализации проекта нескольких разработчиков, использовать готовые пакеты, обеспечивая при этом их информационную связь, обеспечивает возможность поэтапного проектирования, ввода в эксплуатацию, совершенствования и развития системы путем наращивания или замены отдельных модулей (блоков).

Этапы создания ИСУП

Методология создания ИСУП существенно отличается от работ по проведению «островковой» компьютеризации действующих систем управления промышленными предприятиями.

Разработанная методология базируется на рекомендациях международных стандартов по созданию компьютерных систем управления класса: MRP II (планирование ресурсов производства), ERP (планирование ресурсов предприятия), CSRP (планирование на покупателя) и на многолетнем опыте, накопленном нашими специалистами за 30 лет работы в области создания АСУ авиационными предприятиями.

Весь цикл создания ИСУП от проекта до запуска в промышленную эксплуатацию включает следующие этапы:

Этап I. Разработка Технического задания на основе обследования предприятия.

Изучение производственной специфики предприятия, существующих бизнес-процессов, действующей системы управления, документооборота и других составляющих, обеспечивающих функционирование предприятия, может проводиться в разных формах. На основании технического, производственного, управленческого аудита, консалтинга основных бизнес-процессов выстраиваются и формулируются основные направления реструктуризации производства и управления, которые служат основой для разработки Технического задания на проектирования ИСУП и плана мероприятий по реорганизации производства и управления..

Техническое задание должно включать следующие разделы:

— предпосылки, цель, основные требования и принципы построения создаваемой системы управления;

— состав функциональных блоков, состав и содержание входящих в функциональные блоки задач;

— требования к средствам реализации системы (техническим, программным, информационному и организационному обеспечению);

— содержание, последовательность и сроки выполнения работ с разработкой укрупненного графика работ (рис. 2), которым предусматривается максимально возможная параллельность выполнения работ по функциональным блокам и этапам.

На этом этапе уточняется и согласовывается сторонами стоимость выполнения работ по этапам, функциональным блокам и в целом по системе.

Рис. 2. Укрупненный график работ

Этап II. Разработка функционально-информационной модели.

Функционально-информационная модель разрабатывается в виде альбома схем и пояснительной записки, отражающих функциональные и информационные связи между функциональными блоками и задачами системы.

Создание функционально-информационной модели проектируемой системы позволяет:

— описать, «увидеть», скорректировать будущую систему до того, как она будет реализована физически;

— сократить трудоемкость работ по реализации проекта на последующих этапах (программирование, тестирование, отладка, запуск в эксплуатацию);

— более точно оценить объемы, сроки, стоимость работ по реализации проекта на последующих этапах; включающих создание программного обеспечения или настройки приобретенных пакетов программ по отдельным модулям, их тестирование, отладку, взаимоувязку по рабочим местам пользователей и в системе в целом;

— подключить к реализации проекта нескольких разработчиков, обеспечивая при этом их информационную взаимоувязку.

Создание модели (проекта) будущей системы наиболее сложный и ответственный этап работ. Ошибки, допущенные на этапах обследования, анализа и проектирования ИСУП, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы, которые могут привести к неуспеху всей работы в целом.

Этап III. Разработка аван-проекта

В аван-проекте дается описание технологии работы в системе при решении каждой задачи и при выполнении определенных процедур управления (меню, последовательность и алгоритмы внутримашинных расчетов, подробное описание экранных форм и отчетов, виды настроек, регламент работы подразделений в новых условиях). Аван-проект включает также логическую структуру базы данных.

Аван-проект является фактически подробным техническим заданием для программистов. Тщательно проработанный аван-проект позволяет существенно сократить время на написание программ и свести к минимуму их доработки в процессе внедрения.

Этап IV. Разработка программного обеспечения

Программное обеспечение создается в строгом соответствии с аван-проектом. После проведения разработчиками экспериментальных расчетов на тестовой информации и демонстрации результатов Заказчику разрабатываются временные инструкции. Блоки задач и временные инструкции сдаются в опытно-промышленную эксплуатацию.

Этап V. Опытно-промышленная эксплуатация

Опытно-промышленная эксплуатация включает следующие работы: обучение пользователей, заполнение баз данных, отладку программного обеспечения по замечаниям и предложениям Заказчика в процессе опытной эксплуатации спроектированной системы. Завершается этот этап подготовкой программного обеспечения (окончательная корректировка), инструкций пользователям (замена временных на постоянные) и другой технической документации в промышленную эксплуатацию.

Реструктуризация предприятия, рекомендованная разработчиками ИСУП, в связи с переходом на более прогрессивные формы и методы организации производства, труда и управления, ведётся параллельно с работами по проектированию ИСУП по отдельному графику, согласованному с графиком ИСУП.

Промышленная эксплуатация ИСУП сопровождается на первоначальном этапе в период гарантийного обслуживания разработчиками, а после его окончания по договоренности сторон продолжаться разработчиками или специалистами предприятия. В случае самостоятельного сопровождения системы предприятием разработчики передают предприятию тексты, описание программ и другую техническую документацию по запросу предприятия.

1. Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRPII . Принципы и практика – СПб. Питер – 2003 – 352 с.

3. Макаренко М.В., Махалина О.М. Производственный менеджмент – М. ПРИОР – 1998 – 384 с.

Интегрированная система управления (ИСУ)

В целях эффективного управления деятельностью БФ одна из первых в Казахстане в 2009 году интегрировала вышеуказанные взаимосовместимые системы в единую систему по управлению качеством, экологией и охраной труда в соответствии с требованиями МС ISO 9001:2008, ISO 14001:2004, BS OHSAS 18001:2007.

Внедрение интегрированной системы управления дает организации определенные выгоды:

  • преимущество конкурентоспособности на рынке;
  • повышение лояльности потребителей;
  • повышение эффективности природоохранной деятельности;- снижение риска аварий;
  • положительное влияние результатов деятельности фабрики на общественное сознание с точки зрения охраны окружающей среды и рационального потребления энергетических ресурсов.

ISO 9001:2008 «Система менеджмента качества»

Настоящий международный стандарт предъявляет требования к управлению качеством в любом предприятии не зависимо от того, какую продукцию выпускает или, какую услугу оказывает данное предприятие. Эти требования основаны на принципах менеджмента качества и процессного подхода.

Система менеджмента качества включает следующие принципы:

  1. ориентация на потребителя;
  2. лидерство руководителя;
  3. вовлечение работников;
  4. процессный подход;
  5. системный подход;
  6. постоянное улучшение;
  7. принятие решений, основанное на фактах;
  8. взаимовыгодные отношения с поставщиками.

При управлении системой кроме этих принципов необходимо постоянно опираться на цикл Деминга – Шухарта «PDCA»: планировать – выполнять – проверять — улучшать.

В целях обеспечения конкурентоспособности на внешнем рынке и эффективного управления деятельностью РГП «Банкнотная фабрика НБ РК» (далее — БФ) выбрало систему управления качеством, как один из инструментов достижения успеха. В течение 2003-2005 годов на БФ была разработана, внедрена и сертифицирована система менеджмента качества по МС ISO 9001:2000. Далее с выходом новой версии международного стандарта ISO 9001:2008 система качественного управления была сертифицирована на соответствие требованиям данного стандарта и построенная система включает управление 12 процессами. В свою очередь эти процессы определяют взаимоотношение между потребителями и поставщиками, охватывая деятельность всех подразделений предприятий. Главной целью системы является удовлетворение потребителей, выполняя их требования и превосходя их ожидания.

ISO 14001:2004 «Система экологического менеджмента».

Данный международный стандарт предъявляет требования к управлению воздействиями на окружающую среду в процессе функционирования предприятий. В целях улучшения экологических показателей, путем управления экологическими аспектами (воздействиями на окружающую среду) БФ в 2009 году внедрила систему экологического менеджмента (СЭМ) на основе требований международного стандарта ISO 14001:2004. Функционирующая СЭМ включает инициативную деятельность БФ по систематизации, расширению и повышению эффективности работ, направленных на снижение воздействия на окружающую среду (прежде всего, превентивными и малозатратными мерами), рациональное использование природных ресурсов, выполнение природоохранных проектов и программ направленных на снижение загрязнения окружающей среды. Данная система экологического менеджмента также основана на принципах процессного подхода и цикла Деминга и подтверждает всем заинтересованным сторонам, что БФ реализует политику и цели, которые учитывают законодательные и нормативные требования в области охраны окружающей среды.

BS OHSAS 18001:2007 «Система менеджмента охраны здоровья и обеспечение безопасности труда»

Настоящий международный стандарт предъявляет требования к оценке деятельности предприятия в области охраны здоровья и обеспечения безопасности труда, которые в итоге приводят к минимизации рисков, приводящих к травмам и несчастным случаям. Данный стандарт также совместим с вышеуказанными стандартами и основан на процессном подходе и цикла Деминга. В целях обеспечения безопасности на производстве и соответствия законодательным и нормативным требованиям в области охраны труда БФ в 2009 году внедрила данную систему на основе BS OHSAS 18001:2007. система менеджмента производственной безопасности и охраны труда включает в себя контроль и предотвращение возможных опасностей на рабочем месте, обеспечение постоянного процесса минимизации рисков. Систематическое и структурированное управление является лучшим способом сокращения риска аварий, обеспечения охраны здоровья сотрудников и соблюдения техники безопасности на рабочем месте.

Использование на многочисленных предприятиях холдинга различных и несвязанных между собой информационных систем приводило к дополнительным материальным и временным издержкам и в целом снижало оперативность управления. Кроме того, их сопровождение значительно увеличивало совокупную стоимость владения. Для исправления этой ситуации был осуществлен проект интеграции информационных систем холдинга на основе единой платформы.

С помощью решения Oracle InterConnect в единое информационное пространство были объединены три системы: единая корпоративная информационная система холдинга на базе Oracle E-Business Suite (Oracle Applications); система «Планирование-бюджетирование» собственной разработки, а также система SAP R/3, одного из заводов холдинга. Одной из наиболее технологически сложных была стыковка двух ERP-систем уровня предприятия: Oracle E-Business Suite и SAP R/3. Их интеграция на уровне бизнес-процессов в России была реализована впервые. И если бы не наличие в составе интеграционного решения Oracle InterСonnect готовых адаптеров к обеим системам, позволяющим описать и реализовать синхронизацию на логическом уровне, задача могла бы показаться трудно достижимой.

Теперь в «СИБУР Холдинг» заносят всю информацию о планировании закупки сырья и материалов, производстве и реализации продукции только в систему «Планирование-бюджетирование», после чего все заявки автоматически переносятся в корпоративную информационную систему. Такая синхронизация позволила существенно расширить круг оперативно и четко решаемых задач, снизила чрезмерную нагрузку на менеджеров и исключила ошибки, возникающие из-за дублирования и несогласованности информации.