Разработка системы оперативного управления производством

Проектная часть

Вопросы качества оперативного управления и эффективности производства всегда будут оставаться актуальными для менеджмента предприятия. Модель оперативного контроллинга разрабатывается для прогнозирования последствий принятия стратегических решений в производстве в краткосрочной и долгосрочной перспективах.

Выстраиваемая система оперативного управления на производстве MES, ориентированная на управление операционной деятельности цехов, потребовала более глубокой проработки технологических процессов, идентификации «узких» мест на этих процессах, повышению требований к учету ресурсов.

Общие принципы построения системы показателей для информационно-аналитической поддержки производственного менеджмента:

• показатели должны отражать эффективность использования всех основных ресурсов и функциональных областей деятельности производственного подразделения;

• показатели должны быть, по возможности, как можно более простыми как в исчислении, так и в понимании экономического смысла;

• количество основных показателей не должно быть большим, иначе теряется их обозримость и затрудняется интерпретация;

• для каждого показателя должна быть указана рекомендуемая (желательная) величина, чтобы можно было измерять и оценивать достигнутый результат;

• показатели должны рассчитываться и предоставляться руководству в соответствии с регламентом, т.е. по утвержденной форме и плановым срокам;

• методики расчета показателей желательно не менять в течение достаточно длительного периода (1-2 года), чтобы обеспечить сопоставимость получаемых результатов;

• каждый показатель следует рассматривать как плановый, так и контрольный;

• показатели для оценки деятельности подразделения должны отражать только те результаты, на которые могло повлиять руководство.

Система оперативного управления производством разработанная по методологии MES должна решать ряд задач:

1. Контроль и управление производственным процессом:

- контроль исполнения производственных заказов;

- хранение данных об истории изготовления каждой партии произведенной продукции;

- предоставление актуальной информации о незавершенном производстве.

Решение этой задачи должна позволить контролировать производственные заказы, выполняемые на производстве, отдельные операции по ним, состояние производственных заданий. В любой момент времени в режиме он-лайн система должна определять, какая операция, на каком оборудовании выполняется. Причем системой должна отображаться не только технологическая информация (температурные режимы, количество обрабатываемого сырья и т.п.), но и информация, связанная с контролем бизнес-процессов на производстве: обрабатываемые производственные заказы, операции по ним, плановые времена начала/завершения операций и их расхождения с фактом и т.д. Благодаря этому система поможет контролировать и в последствии статистически обрабатывать данные о незавершенном производстве.

Кроме того, что должна быть возможность в реальном режиме времени получать необходимые данные, система должна позволить сохранять и анализировать историю изготовления партий продукции в привязке к производственным заказам, к технологическим маршрутам, в соответствии с которыми производилась продукция. К каждой партии произведенной продукции должны привязываться как технологические параметры операции, так и на каком оборудовании операции производились бы и кем. Эта информация должна быть доступна в любое время в удобной форме.

2. Количественный учет на производстве:

- производство продукции и полуфабрикатов;

- потребление материалов;

- учет брака и отходов;

- анализ истории изготовления партий готовой продукции (вхождение партий материалов, компонент и полуфабрикатов в партию готовой продукции).

Должна быть возможность вести материальный учет на производстве — одна из важнейших функций MES-системы. Она должна позволять отслеживать материальные потоки в цехах в разрезе партий материалов и полуфабрикатов. На каждой операции в системе должен вестись учет потребляемых компонент или полуфабрикатов, выхода продуктов и субпродуктов. Благодаря тому, что в систему могут быть занесены нормы выхода по материалам, возможно проводить планфактный анализ коэффициентов выхода. Это имеет большое значение для оценки качества закупаемого сырья. Благодаря партионному учету и привязки обрабатываемых партий сырья/полуфабрикатов к конкретному оборудованию или рабочим сменам нужно оценивать эффективность их работы по коэффициентам выхода.

Кроме учета выхода полуфабрикатов и субпродуктов на операциях система должна позволять вести учет брака и отходов также в привязке к конкретному оборудованию или бригаде, к конкретному производственному заказу, к конкретной партии входящего сырья.

Партионный учет должен позволять отслеживать и генеалогию готовой продукции: система должна показывать, из каких партий сырья и компонент произведена определенная партия готовой продукции. Для того чтобы обеспечить такой партионный учет, необходима разработка и внедрение системы прослеживаемости, которая основана на автоматической идентификации перемещаемых в производстве партий сырья, компонент и полуфабрикатов. Например, это может быть идентификация внутрицеховой тары с помощью штрих-кодов или RFID-меток (технология радиочастотной идентификации). Это обеспечивает автоматический ввод в систему данных о материальных потоках в производстве.

Наряду с количественным учетом в рамках системы должен вестись и качественный анализ. Качественные параметры полуфабрикатов, готовой продукции также фиксируются и подвергаются статистической обработке. Так как в системе есть информация о технологических параметрах, при которых обрабатывался тот или иной полуфабрикат (например, графики дефростации), нужно получать зависимости качественных показателей выпускаемых полуфабрикатов от изменений параметров обработки. Более того, статистически обрабатывая эти данные, система должна прогнозировать изменение качественных параметров при отклонении от нормативных параметров обработки. Если брать пример дефростации — это контроль выхода температурного режима за установленные нормативы и прогнозирование изменения качества размороженного сырья вследствие таких отклонений.

3. Управление запасами:

- прием в производство материалов и компонентов;

- отгрузка произведенной продукции на склад готовой продукции;

- материальный учет на внутрицеховых складах.

Система должна контролировать не только внутрицеховые материальные потоки, но и потоки входящего сырья и выходящую из цеха готовую продукцию. При приеме сырья в производство должно определяться не только его количество и принадлежность к определенной партии, но также оцениваться его сортность, целый набор качественных параметров. Эти параметры должны заносится в систему как автоматически, так и вручную.

Точно также контролируется и выпуск из цеха готовой продукции — по количеству и по качественным параметрам. Как при приеме со склада сырья, так и при передаче на склад готовой продукции система должна быть интегрирована с системой складского учета. В этом случае данными о партиях сырья и готовой продукции системы будут обмениваться автоматически, что исключит двойной ввод информации.

В любой момент времени система должна определять остатки сырья, компонентов, полуфабрикатов и готовой продукции на внутрицеховых складах. Это дает возможность контролировать объем незавершенного производства. При этом может оцениваться количество полуфабрикатов или сырья не только на отдельно организованных складах, но и на каждом экземпляре технологического оборудования. Это важно, например, при необходимости накопления определенного количества произведенного на переделе полуфабриката для передачи его на дальнейшую обработку.

4. Сбор данных о затратах на производство:

- трудозатраты по рабочим сменам, бригадам, сотрудникам;

- учет времени работы оборудования, в том числе анализ простоев и их причин;

- потребленное сырье и материалы.

Учет времени работы смен, бригад, отдельных сотрудников позволит собирать и анализировать данные по трудозатратам. Причем трудозатраты могут быть отнесены к конкретным производственным заказам или партиям продукции. Благодаря учету работы каждого сотрудника совместно с учетом произведенного им количества полуфабриката будет возможность также подготавливать данные для расчета сдельной зарплаты.

Третья составляющая производственной себестоимости, которую должна учитывать система, — время работы оборудования. Так же как и в случае трудозатрат, время работы конкретного механизма может быть привязано к определенной партии обрабатываемого полуфабриката, производственному заказу или бригаде. В большинстве случаев данные о том, сколько работает или простаивает оборудование, передаются в систему автоматически.

Система также должна анализировать информацию и по причинам простоев оборудования. Эта информация обрабатывается в системе, предоставляется в виде графической информации или отчетов и позволяет принимать важные производственные решения, связанные с эффективностью работы и эксплуатации оборудования. Особенно эта функциональность важна там, где процесс с точки зрения технологии относительно прост и полностью автоматизирован. В этом случае эффективность работы оборудования является самым важным фактором, влияющим на производительность труда и на себестоимость продукции. Важнейшей задачей на производстве является обеспечение бесперебойной круглосуточной работы линий, минимизация простоев, что очень сложно осуществлять как без контроля в реальном режиме времени (это может дать и АСУ ТП), так и без анализа причин их возникновения.

Зачастую расчет производственной себестоимости выпускаемой продукции производится через несколько суток после того, как партия вышла из производства. Система же должна собирает данные для этого расчета в реальном режиме времени, они должны быть доступны для обработки, как только партия продукции выйдет из цеха. Это позволит реализовать важнейший для производства механизм управления себестоимостью: появится возможность мгновенно оценивать ее как в целом, так и отдельные ее составляющие и в случае необходимости вносить коррективы в производственный процесс.

Ниже перечисленные задачи являются следствием задач уже рассмотренных.

- Создание единого информационного пространства как на горизонтальном уровне (на уровне участков производства), так и по вертикали (от АСУ ТП до ERP).

Система позволит объединить отдельные участки производства, цеха и заводы под единой информационной производственной системой, в которой в едином формате будут описываться и анализироваться технологические и бизнес-процессы предприятия.

Этим обеспечивается сквозное прохождение информации от датчиков АСУ ТП до финансовых систем предприятия.

- Оперативное представление производственной информации на мнемосхеме.

С помощью этого функционала на мнемосхеме в реальном режиме времени должна быть отражена любая необходимая для контроля производства информация. Это позволит производственному персоналу моментально оценивать ситуацию в цехах на своем рабочем месте. В системе должны отображать данные по обрабатываемым производственным заказам: параметры заказов вплоть до заказчика, под которого делается заказ, номера партий сырья и полуфабрикатов, плановые и фактические времена начала окончания операций и т.п. Благодаря системе идентификации на мнемосхеме в реальном режиме времени можно прослеживать перемещение внутрицеховой тары в производстве с информацией, к какому заказу и партии принадлежит находящийся в ней полуфабрикат.

- Оперативное получение отчетности через web-интерфейс.

Система должна предоставлять данные о ходе производственного процесса в виде отчетов и мнемосхемы в любой точке мира, где возможно подключение к Интернету. Это дает возможность удаленно контролировать производство и быть всегда готовым к принятию верных управленческих решений.