Автоматизация управления производственных процессов

Содержание

 

 

Введение

1. Автоматизация управления  производственных процессов

2. ERP - системы

3. MES – системы

4. Внедрение информационных  систем

Заключение

Список использованных источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В современном мире мы наблюдаем  стремительное развитие информационных технологий, проникающих в различные  сферы деятельности. Развитие промышленных предприятий, достижение успехов в  бизнесе, связанных с созданием  и реализацией продукции и  услуг, в наш век невозможны без  использования информационных технологий.

Введение систем автоматизации в промышленность помогает значительно сократить количество наемных рабочих, отдав предпочтение нескольким специалистам в области информационных технологий, которые будут способны решать большинство проблем производства. В большинстве случаев такой подход позволяет добиться существенной экономии средств, несмотря на высокий уровень зарплат подобных специалистов. По всем показателям автоматизированное производство выигрывает, так что современному специалисту важно не только знать о существовании систем автоматизации, но и уметь с ними работать в совершенстве.

Информационная система (ИС) является системой информационного обслуживания работников управленческих служб и выполняет технологические функции по накоплению, хранению, передаче и обработке информации. Она складывается, формируется и функционирует в регламенте, определенном методами и структурой управленческой деятельности, принятой на конкретном экономическом объекте, реализует цели и задачи, стоящие перед ним.

За последние годы происходили  значимые изменения в области  создания и разработки информационных систем: изначально информационные системы  применялись лишь на производстве с большими объемами. Постепенная популяризация ЭВМ сделала возможной использование информационных систем и в менее крупных масштабах, при этом дав стимул для развития логической части самих систем.

Таким образом, можно выделить несколько наиболее удачных и наиболее часто используемых систем на сегодняшний день.

1. Автоматизация управления производственных процессов

Успешное производство всегда зависит от не менее успешного  управления. Именно на плечах управляющих  лежит высокая ответственность  за организацию производственных процессов, которые будут приносить прибыль  для фирмы в целом. В наши дни  существует около двадцати основных современных теорий автоматизации  производства, которые базируются на современных информационных технологиях. Каждый подход имеет свои плюсы и  минусы в определенных условиях. Также  нельзя не заметить, что некоторые  системы автоматизации появлялись в процессе модернизации некогда  существовавших систем, но это не привело  к полному отказу от изначальных  разработок. Например, ERP-система (система планирования ресурсов предприятия) является логическим продолжением систем планирования материальных потребностей (MRP-системы) и систем планирования производственных ресурсов (MRP II-системы). Выбор определенной информационной системы для автоматизации производства зависит от многих факторов, среди которых можно выделить: объемы, тип, цель, потребность в автоматизации. На примере вышеупомянутых ERP-систем можно сказать, что мелкому производству вряд ли будет полезно тратить время на внедрение столь масштабной информационной системы, которая при небольшом уровне развития предприятия, будет только отнимать время специалистов, приводя к ухудшению показателей. Правильный выбор подходящей информационной системы для производства – непростое и очень важное решение, особенно в момент становления фирмы, когда ориентация под определенную модель автоматизации может определить становление всего производства. Сложные системы, обеспечивающие максимальный контроль по многочисленным направлениям, не только могут оказаться невостребованными, но и послужить одной из весомых статей расходов, что весьма нежелательно в большинстве случаев. Одной из начальных систем, сочетающей в себе успешные методы управления и невысокую стоимость внедрении, является система планирования потребности в материалах.

Принято разделение по типу производственных процессов на: дискретное и непрерывное (процессное).

Непрерывное производство (процессное) - это совокупность непрерывных технологических процессов, организованных в виде производственной линии, участка, цеха или предприятия в целом; диктуется характером технологии. К ним относятся предприятия пищевой, химической, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, металлургической промышленности, энергетика, и др. Непрерывное производство характеризуется тем, что продукция в этом случае воспринимается как единой целое, и не имеет смысла раскладывать его на составные единицы в процессе производства.

Дискретное производство — тип производства, в котором  исходный материал (сырье) при переработке  в исходный продукт претерпевает более одного передела с прерыванием  технологического процесса. К этому  типу относится и позаказное производство, характеризующееся тем, что предприятие изготавливает различные виды продуктов, которые могут быть выражены в количестве штук или подразделены на более или менее мелкие серии. Каждый продукт или серия продукции может быть выделена по свойственным им признакам. Дискретный тип производства превалирует в машиностроении, приборостроении, легкой промышленности, на предприятиях по выпуску мебели, упаковок.

Причина классификации производственных процессов по признаку позаказное-непрерывное заключается в том, что это предопределяет технику измерения производственных издержек, применяемую предприятием. При позаказном производстве можно измерять количество материала и рабочего времени, затраченных на изготовление отдельного продукта или серии. При непрерывном производстве невозможно измерить затраты на отдельные продукты, и потому расчет направлен на исчисление затрат за период.

Под автоматизацией управления понимается применение программных  средств, которые используются для  решения задач управления на всех этапах и во всех сферах деятельности компании.

Структура информационной системы автоматизации промышленного предприятия разделена на четыре уровня:

- на первом уровне находятся АСУТП;

- на втором уровне MES-системы;

- на третьем уровне — ERP-системы;

- на верхнем уровне находятся OLAP-системы.

АСУТП — автоматизированные системы управления технологическими процессами;

MES — (Manufacturing Execution System) — исполнительная система производства, автоматизированная система управления производства, информационно-вычислительная система. Системы такого класса решают задачи синхронизации, координируют, анализируют и оптимизируют выпуск продукции в рамках какого-либо производства в режиме реального времени.

ERP - (Enterprise Resource Planning) — Система планирования ресурсов предприятия. Основное назначение ERP — управление финансовой и хозяйственное деятельностью предприятия. ERP-система работает на самом верхнем уровне в иерархической лестнице систем управления, она затрагивает основные аспекты всех элементов производственной и торговой деятельности предприятия.

OLAP — (On-Line Analytic Processing) — Оперативный многомерный анализ данных. Аналитическая обработка в реальном времени, технология обработки информации, включающая составление и динамическую публикацию отчетов и документов. Используется аналитиками для быстрой обработки сложных запросов к базе данных. Служит для подготовки бизнес-отчетов по продажам, маркетингу, в целях управления, т.н. — data mining — добыча данных (способ анализа информации в базе данных целью отыскивания аномалий и трендов без выявления смыслового значения записей).

Информация передается по всем ступеням иерархии системы. Из производственной зоны (АСУТП) информация поступает к MES-системам, проходит стадию обработки, а затем уже обработанная информация поступает к MES-системам, проходит стадию обработки, а затем уже обработанная информация поступает в ERP-системы, и далее — на уровень высшего менеджмента предприятия (OLAP).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ERP – системы

В соответствии со Словарем APICS (American Production and Inventory Control Society), термин «ERP-система» (Enterprise Resource Planning — Управление ресурсами предприятия) может употребляться в двух значениях. Во-первых, это — информационная система для идентификации и планирования всех ресурсов предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, закупок и учета в процессе выполнения клиентских заказов. Во-вторых (в более общем контексте), это — методология эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия, которые необходимы для осуществления продаж, производства, закупок и учета при исполнении заказов клиентов в сферах производства, дистрибьюции и оказания услуг.

Аббревиатура ERP используется для обозначения комплексных  систем управления предприятием (Enterprise-Resource Planning – планирование - ресурсов предприятия). Ключевой термин ERP является Enterprise – Предприятие, и только потом – планирование ресурсов. Истинное предназначение ERP - в интеграции всех отделов и функций компании в единую компьютерную систему, которая сможет обслужить все специфичные нужды отдельных подразделений.

ERP-системы имеют модульное  устройство. Существующие в настоящее время ERP-системы можно разделить на два класса:

• системы, предназначенные для управления бизнесом (то есть процессами, в которые вовлечен продукт, уже прошедший производственную фазу);
• системы, рассчитанные на управление производством.

Модель управления предприятием может базироваться на различных  концепциях в зависимости от специфики  деятельности организации и принятой стратегии:

EAM (Enterprise Asset Management) — система, предназначенная для управления основными фондами. Когда производственные средства эксплуатируются в течение достаточно продолжительного срока и регулярно подвергаются ремонту, определяющим становится прогнозирование производственной загрузки и амортизации. Оба названных фактора непосредственно влияют на техническое оснащение производства и затраты, необходимые для осуществления технического обслуживания и проведения капитального ремонта;

BSC (Balanced Scorecard) — так называемая сбалансированная система показателей. Позволяет оценивать деятельность подразделений корпорации одновременно в нескольких измерениях;

ABC (Activity Based Costing) - процессно-ориентированные метод распределения накладных издержек. Основой данной технологии является то, что накладные издержки включаются в себестоимость продукции по мере их возникновения, а не локализуются после завершения производства или реализации по видам продуктов. Крайне важным процессом является отслеживание физического переноса накладных издержек, при котором внимание акцентируется на источниках возникновения затрат и их обоснованности;

EVA (Economic Valued Added) - система управления, основанная на определении и учете экономической добавленной стоимости. Ориентирована на сравнение экономического эффекта от вложения средств в тот или иной перспективный проект с отдаче от альтернативных вложений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. MES – системы

MES-системы много моложе ERP-систем. Положения работы MES-систем включают в себя:

- Активация производственных мощностей.

- Отслеживание производственных мощностей.

- Сбор информации, связанной с производством, от:

- Систем автоматизации производственного процесса,

- Сенсоров,

- Персонала,

- Программных систем.

- Отслеживание и контроль параметров качества.

- Обеспечение персонала и оборудования информацией, необходимой для начала процесса производства.

- Установление связей между персоналом и оборудованием в рамках производства.

- Установление связей между производством и поставщиками, потребителями, инженерным отделом, отделом продаж и менеджментом.

Реагирование на:

- Требования по номенклатуре производства,

- Изменение компонентов, сырья и полуфабрикатов, применяемых в процессе производства,

- Изменение спецификации продуктов,

- Доступность персонала и производственных мощностей.

- Гарантирование соответствия применимым юридическим актам, например, нормам Food and Drug Administration (FDA) США.

Функции MES-систем

Согласно определению AMR Research — термин MES (Manufacturing Execution System) — это высокоавтоматизированная система контроля производственных процессов и управления ими. По определению APICS (American Production and Inventory Control Society) MES — это информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия.

Международная ассоциация производителей систем управления производством (MESA International) определила 11 типовых обобщенных функций MES-систем:

1. RAS — (англ. Resource Allocation and Status) — Контроль состояния и распределения ресурсов: управление ресурсами производства, технологическим оборудованием, материалами, персоналом, документацией, инструментами, методиками работ.

2. ODS - (Operations / Detail Scheduling) — Оперативное / Детальное планирование: расчет производственных расписаний, основанный на приоритетах, атрибутах, характеристиках и способах, связанных со спецификой изделий и технологией производства.

3. DPU - (Dispatching Production Units) — Диспетчеризация производства: управление потоком изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, посредством рабочих нарядов.

4. DOC - (Document Control) — Управление документами: контроль содержания и прохождения документов, сопровождающих изготовление продукции, ведение плановой и отчетной цеховой документации.

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.

6. LM - (Labor Management) — Управление персоналом: обеспечение возможности управления персоналом в ежеминутном режиме.

7. QM - (Quality Management) — Управление качеством продукции: анализ данных измерений качества продукции в режиме реального времени на основе информации, поступающей с производственного уровня, обеспечение должного контроля качества, выявление критических точек и проблем, требующих особого внимания.

8. MM - (Maintenance Management )- Управление производственными процессами: мониторинг производственных процессов, автоматическая корректировка либо диалоговая поддержка решений оператора.