Автоматизация бизнес процессов в логистике. Логистика – системное управление на основе сквозных бизнес-процессов. Автоматизация логистических процессов предприятия как один из действенных инструментов преодоления кризиса
Логистика – это одно из направлений развития информационных технологий, в последнее время получившее наиболее динамичное развитие. Подойти к процессу с точки зрения логистики означает добиться перемещения максимального количество товарных ценностей за минимальное время с учетом различных ограничивающих параметров. Этот подход экономика не всегда использует, поскольку предприятия расслабляются долгосрочными проектами. Численность персонала растет, зарплаты тоже, а продвижение товара по пути увеличения добавленной стоимости происходит не лучшим образом. Но лидируют в отраслях самые продвинутые предприятия, для которых каждый рабочий день проживается, как последний, и которые даже в «мирное время» способны подготовиться к возможным неприятностям в период кризиса.
Чем меньшее внимание уделяется логистике, тем больше потерь предприятие понесет во время кризиса. Время, когда клиенты стоят в очереди, прошло, кризис обостряет борьбу за каждого клиента. Любое предприятие анализирует, за что платить стоит, а за что – нет, внимательно присматривается к деталям обслуживания и маркетинговые лозунги постепенно превращаются в реальности сегодняшнего дня. Если кладовщик долго искал товар на складе, завтра на его месте будет уже работать другой человек, а если он ошибочно выдал не тот товар, то клиента вы потеряли: в лучшем случае вежливо попросят забрать и больше не привозить. Ушедшие навсегда клиенты – это невозобновляемая доля потерь на рынке, быстро приобретающая катастрофичные для предприятия последствия.
Автоматизация логистики – путь к снижению потерь
Чаще всего только тогда, когда потери предприятия начинают превышать все возможные пределы и штрафы за ошибочно доставленный товар начинают больно бить по бюджету, предприятие начинает задумываться о том, что на собственном складе пора, наконец, навести порядок. А ведь существуют автоматизированные системы, отбирающие товар с мест хранения, что экономит до 60% времени проведения всех операций на складе. Немалую помощь может оказать и автоматизация транспортной логистики. Например, если на прилегающей к складу территории постоянно простаивает не только свой транспорт, но и машины клиентов, это становится еще одним способом этих клиентов лишиться. Но ведь уже разработаны системы, позволяющие менеджерам и диспетчерам оптимально управлять процессом доставки товара, не путаясь в составлении сложных таблиц, а одним нажатием кнопки получая реальную картину выполнения любого заказа для любого клиента. И если обнаруживаются отклонения от намеченных нормативов, появляется возможность устранить на этапе грузоперевозок проблемные участки.Общие цифры, отражающие систему автомобильных перевозок в России, не утешительны. Их себестоимость в полтора раза выше, чем в странах Запада, а в составе конечной себестоимости продукта стоимость транспортировки достигает 15-20%, в сравнении с 7-8 процентами в Западной Европе. Оптимизация и автоматизация транспортных процессов может привести к многомиллионной экономии расходов.
Казалось бы, несложно подобрать автотранспортное средство в соответствии с перевозимым объемом товаров, но на практике это не делается, в результате чего транспорт используется неэффективно, перемещаясь с неполной загрузкой. Автоматическая система управления перевозками позволит добиться рациональной комплектации перед каждым рейсом.
Использование и анализ базы данных адресов доставки и учет ее при комплектации рейсов сокращает неоправданный пробег транспорта, вырабатываются оптимальные маршруты и экономится топливо, что совершенно не лишнее в кризисный период.
Как сэкономить на работе склада
Когда кризисные условия заставляют предприятие внимательно проверять собственные расходы, часто обнаруживается, что склады требуют довольно больших расходов. Так, фонд заработной платы доходит да 60% всех издержек эксплуатации склада, а внедрениеАвтоматизированной управляющей системы позволяет высвободить до половины состава сотрудников и использовать их на других участках работ. А оставшимся кладовщикам не придется бегать по складу в поисках товара. За год экономия на заработной плате намного превысит расходы по внедрению автоматизированной логистики.
Автоматизация складской логистики позволяет сократить время отгрузки товара. Клиенты часто спешат, товар им нужен немедленно, а складская задержка приведет к отказу покупателя, и товар превратится в складской запас, замороженный и выпавший из оборота. Эти потери можно посчитать и понять, что лучше было бы до них не доводить.
Еще один путь сокращения складских расходов при внедрении автоматической системы учета: появляются свободные складские площади, которые можно предоставлять под ответственное хранение товаров других предприятий. При этом площадь склада – та же, персонал – тот же, а вместо затрат склад начинает давать доход.
Важно и то, что внедрение автоматической логистической системы не требует больших затрат. Программное обеспечение недорого и внедрить его вполне возможно силами самого предприятия. Потребуется только один грамотный логист и специалист по автоматизации.
Журнал « Логинфо »
Роль логистики в управлении современным предприятием, деятельность которого основана на принципах максимальной экономической эффективности, сегодня сложно переоценить. Инструменты и методы логистики применяются в различных областях менеджмента: с их помощью производится управление людским, финансовыми, информационными и товарно-материальными потоками. Весь сложносоставной комплекс логистики движения товарно-материальных ценностей (логистика закупок и продаж, складирования и запасов, транспортная и производственная логистика) может быть объединен в единую область логистических знаний - Управление цепочками поставок, (УЦП).
На практике использование механизма УЦП для предприятия означает оптимизацию всего пути движения товаров и позволяет контролировать каждую стадию перемещения товаров, документов, информации, учитывая все транзакции между контрагентами. Эта технология предъявляет высокие требования к организации взаимодействия внутри предприятия, между его подразделениями и с внешними компаниями, а также к уровню информационной оснащенности предприятия. Поэтому система УЦП для большинства предприятий в нашей стране пока является целью, на пути к которой необходимо последовательное совершенствование всех звеньев цепи поставок.
Оптимизация склада как основного звена цепи поставок
Для каждой компании, в зависимости от ее специфики и потребностей, существует свой ответ на вопрос, с чего именно следует начинать отладку механизма УЦП. Согласно управленческой теории ограничений, всегда следует начинать с поиска «узких мест» и способов их оптимальной эксплуатации. В большинстве случаев таким «узким местом» оказываются в первую очередь складские операции. Здесь речь идет, прежде всего, о внедрении системы управления складом (WMS), позволяющей решить общие для многих предприятий стартовые задачи: создание оперативного доступа к информации о товаре, обеспечение высокой скорости процессов и снижение числа ошибок при идентификации товара, осуществление контроля над работой персонала и т.п.
В дальнейшем, после решения проблем базового уровня, предприятие может воспользоваться и другими функциональными возможностями WMS, в частности диспетчеризация загрузки персонала и оборудования, мониторинг производительности склада, расчет упаковки транспортных мест заказа и управление зоной отгрузки в разрезе маршрутов, интеграция с роботизированными комплексами систем хранения и перемещения товаров. Список функциональных возможностей мощной WMS достаточно велик. Для значительного увеличения скорости складских операций, а также для минимизации возможных ошибок при их выполнении, все больше предприятий используют при внедрении WMS автоматические системы идентификации - идентификацию с помощью линейных или двумерных штриховых кодов и радиочастотную идентификацию (RFID). При использовании штрихкодирования информация, заключенная в штриховых кодах, нанесенных на товар, места его хранения, оборудование, бланки документации и т.д., считывается с помощью специальных устройств - сканеров или терминалов. На складах в настоящее время чаще всего используется наиболее современный on-line способ сбора и обработки данных с использованием радиотерминалов. Радиотерминалы имеют различные модификации, каждая из которых является максимально оптимальной для определенной стадии складского техпроцесса. Так, например, самые привычные ручные терминалы наиболее органично вписываются в процедуры контроля или упаковки. Они хороши там, где не требуется обработка больших объемов данных или использование подъемно-транспортного оборудования. Для процедур размещения и отбора лучше всего подходят монтируемые терминалы - полноэкранные модели с крупной внешней клавиатурой, с которыми работают водители штабелеров или самоходных тележек. А для операции приемки, которая требует ввода большого количества новых данных, выполнения маркировки товара, работы с документами идеально мобильное рабочее место, укомплектованное полноценным компьютером с беспроводной связью с локальной сетью, радиосканером, принтером, аккумулятором и лотком для бумаг.
Следует обратить внимание на распространенное заблуждение, что использование терминалов невозможно без штрихкодирования. На самом деле это не так. Организовать более эффективный техпроцесс с использованием мобильных устройств можно и без тотального штрихкодирования. Конечно, наличие штрихкода еще более упрощает работу персонала склада и снижает количество ошибок при исполнении операций, однако принципиальным условием внедрения on-line способа работы это не является.
Отличие еще более «продвинутой» RFID технологии от штрихкодирования заключается в возможности идентификации движущихся объектов с относительного большого расстояния. Идентификация производится путем считывания радиометок, причем последние не обязательно должны располагаться в зоне видимости считывающего устройства. Радиочастотная идентификация многократно увеличивает скорость выполнения складских операций; однако ее использование ограничивается высокой стоимостью (к примеру, стоимость нанесения штрихкодов и радиометок отличается в разы) и отсутствием единых мировых стандартов.
Хотя автоматическая идентификация обладает рядом бесспорных преимуществ, в некоторых случаях для организации бесперебойной и отлаженной работы склада предприятию будет достаточно внедрения WMS с использованием визуальной идентификации, когда все задания для складского персонала печатаются на бумажных носителях. Согласно практике AXELOT, применение «бумажной» технологии оправдано при отсутствии чрезмерно высоких требований к скорости выполнения операций, при сжатых сроках автоматизации и относительно скромном бюджете. Так, например, при внедрении WMS на складе, находящемся в процессе переезда, использование визуальной идентификации будет оптимальным как с точки зрения сроков, так и с точки зрения функциональности.
Управление перевозками - минимизация транспортных издержек
Под управлением перевозками понимается как управление автопарком (если он имеется у предприятия), так и процессом транспортировки грузов в целом, независимо от типов используемого транспорта. Оптимизация перевозок как еще одного звена цепи управления поставками призвана организовать обмен информацией (в частности, актуальными отчетами для оценки эффективности и качества выполняемых работ) между подразделениями компании, участвующими в процессе перевозки, обеспечить эффективное использование транспортных средств, контроль за их местоположением и состоянием грузов и т.д. Рост объемов грузопотоков и необходимость повышения уровня обслуживания делает перечисленные задачи оптимизации все более актуальными. Их решение представляется возможным путем проведения соответствующих организационных мероприятий в комплексе с внедрением автоматизированных систем управлением перевозками.
Автоматизированные системы управления перевозками обладают среди прочего такими функциональными возможностями, как:
регистрация и контроль исполнения потребностей в перевозке грузов, возникающих на основании заказов покупателей, заказов поставщикам, накладных на внутреннее перемещение;
регистрация и контроль исполнения заданий на перевозку грузов;
формирование рейсов для выполнения транспортировки грузов, указанных в разных заданиях и контроль исполнения рейсов с отслеживанием прохождения маршрута транспортным средством;
регистрация и контроль исполнения заявок на выделение транспортных средств для выполнения сформированных рейсов;
формирование документов аналитической отчетности, позволяющих оценить ключевые показатели эффективности выполненных транспортировок по видам транспортных средств и провести анализ накопленных статистических данных
Дополнительно в рамках функционала систем автоматизации перевозок может быть выполнена визуализация маршрутов и местоположения транспортного средства на электронных картах, реализована возможность использования GPS-навигаторов.
Автоматическая система управления перевозками обычно интегрируется с модулями закупок и продаж корпоративной информационной системы, WMS-системой и с системой управления автопарком (если таковой имеется).
Результат оптимизации перевозок - повышение качества и точности выполнения заказов, сокращение затрат на персонал, снижение удельной стоимости единицы перевезенного груза, уменьшение числа холостых пробегов и т.д.
Автоматизация снабжения - необходимость для крупных предприятий
С проблемами, связанными с выполнением функции снабжения, чаще всего сталкиваются довольно крупные предприятия, имеющие разветвленную сеть филиалов и дочерних компаний. Основная трудность здесь - обеспечение консолидации информации о потребностях в материалах и оборудовании всех подразделений. В таком случае и возникает необходимость в автоматизации процесса снабжения путем внедрения специализированной информационной системы. В практике AXELOT наиболее характерным примером такого проекта является автоматизация системы управления материально-техническим обеспечением, включающая 400 рабочих мест. Эта система охватывает в едином информационном пространстве 21 филиал предприятия заказчика и 18 дочерних компаний, обеспечивая четкое выполнение ряда логистических задач, связанных со сбором и обработкой потребностей указанных подразделений, взаимодействием с поставщиками, планированием закупок и контролем их исполнения и пр. Полный цикл автоматизированного бизнес-процесса консолидации, обработки и исполнения закупок включает в себя укрупнено четыре блока взаимосвязанного функционала:
Оптимизация процессов, связанных с управлением товарно-материальными ценностями, не начинается и не ограничивается автоматизацией складских операций, перевозок, снабжения и т.д. Перед установкой автоматической системы требуется создание продуманной схемы управления теми или иными логистическими процессами, проведение определенных организационных изменений, за которыми и последует проект внедрения. Однако широкое использование автоматизированных систем управления звеньями цепи поставок как раз и позволяет говорить о том, что логистика становится в полном смысле слова современной, максимально отвечающей текущим актуальным потребностям предприятий.
Дарья Любовина, руководитель проектов
10.08.2017
Для грамотной и эффективной работы сегодняшним организациям недостаточно только улучшать продукцию. Такой подход был актуален в начале нулевых. Сейчас для повышения эффективности необходима .
Бизнес-система любого вида – группа бизнес-процессов с одной итоговой целью. Цель – сбыть товар, услугу или информацию конечному потребителю и получить прибыль. Сам бизнес-процесс – комплекс, состоящий из взаимосвязанных действий, происходящих внутри бизнеса.
Ключевые составляющие бизнес-процессов в логистике
Внутренние процессы делятся на представленные ниже четыре вида:
получение прибыли за счет реализации товара;
планировка и управление внутренними данными для реализации сбыта;
ресурсные процессы, в частности, доставка и содержание продукции на складе;
преобразование.
Логистика отвечает за представленные ниже процессы:
стратегическое планирование перемещения товара;
полное контролирование товарных потоков.
Оптимизация бизнес-процессов в логистике позволяет , отгрузку ресурсов и снижение себестоимости товара. Чтобы правильно реализовать эти задачи, логистические компании:
организуют доставку товара: согласовывают даты, анализируют транспортные возможности клиента, прокладывают маршрут, разрабатывают карты маршрутов;
отвечают за товар: принимают и отгружают товар, организуют складское хранение;
следят за документами: сообщают информацию получателю, фиксируют заявки от магазинов и проставляют отметки в накладных.
Дополнительная автоматизация бизнес-процессов в логистике помогает достичь еще более лучших результатов.
Оптимизация и реинжинириг бизнес процессов
Помимо совершенствования логистических процессов
, для оптимизации процессов, напрямую относящихся к бизнесу, применяют реинжиниринг. Это понятие используют для обозначения полной перестройки организации ведения дел.
Общая схема реинжиниринговых процессов выглядит так:
менеджеры осуществляют моделирование бизнес-процессов в логистике и конкретных задач фирмы в целом;
на основе полученных данных разрабатывают новые модели и прорабатывают новые технологи;
модель тщательно анализируют, после чего смотрят на позитивные и негативные последствия внедрения и оценивают полезность;
если результаты положительные, новую модель внедряют в прямое производство.
Для грамотного реинжиниринга , прежде всего, воссоздают крупную карту, на которой изображены все компоненты, в итоге формирующие внутренние процессы. Карту составляют так, чтобы графически отобразить все необходимые мелочи и сформировать уровни, отображая горизонтальные и вертикальные взаимоотношения процессов.
После этого менеджеры приступают к тотальному анализу всех мелочей. Если итоговая прибыль после анализа окупает затраты на анализ больше, чем в 2 раза, то проект нужно объявить целесообразным и в ближайшее время реализовать весь предоставленный план.
Складывающиеся рыночные отношения в России требуют пересмотра подходов к управлению каждого хозяйствующего субъекта. Большинство предприятий организовано традиционно -- по функциональному признаку, когда во главе стоит руководитель, в подчинении которого находятся различные подразделения. В основе такой организации управления лежит принцип разделения труда и специализации, но такая структура имеет недостатки:
оторванность работы каждого сотрудника от результатов работы учреждения в целом, т.е. представление об эффективности организации у работника не выходит за рамки своего подразделения;
стремление работников выполнять свои обязанности таким образом, чтобы они удовлетворяли вышестоящего руководителя, т.е. отсутствует заинтересованность в том, чтобы результаты работы были удобны для всеобщего использования внутри фирмы;
затрудненный обмен и возможно искажение информацией между подразделениями по причине их обособленности.
Организация учреждений по функциональному признаку препятствует извлечению различных выгод, связанных с рассмотрением деятельности как процесса и выделением в рамках этого процесса различных потоков (материальных, финансовых, информационных и т. д.).
Функциональная изолированность отдельных подразделений даже при наличии высококвалифицированного персонала может тормозить повышение эффективности всей системы в целом. Поэтому одним из важнейших условий успешного функционирования организации является наличие такой системы информации, которая позволила бы связать воедино всю деятельность и управлять ею исходя из принципов единого целого. Решение очерченных проблем лежит в сфере информационной логистики, объектом исследования которой и являются информационные потоки, сопровождающие бизнес-деятельность.
Как известно, основной задачей информационной логистики является организация и структуризация потоков данных, сопровождающих материальный поток. Взглянем на эту задачу под другим углом зрения, абстрагируемся от материального потока и представим сам документ как первичный объект, а не как сопутствующую грузу информацию. В большинстве случаев, документ, как и некий продукт, проходит стадии создания («обработка сырья»), формирования («производства»), обработки («продажи»), передачи («перевозки») и хранения («складирования»). Поставщиками и потребителями документов являются сотрудники, деловые партнеры и клиенты данного предприятия. Таким образом, можно назвать «планирование, управление и контроль» потока документов на предприятии «логистикой бизнес-процессов предприятия» Глеб Попов Логистика для бизнес-процессов //Директор ИС, #02/2004.
На предприятии «информационный поток» представляет собой поток электронных документов, электронной почты и т.п. Именно «безбумажный» документооборот является единственным средством обеспечения минимальных сроков доставки и обработки информации с минимальными издержками. Что, собственно, и является целью концепции информационной логистики Хэссиг К., Арнольд М. Информационная логистика и менеджмент потока работ // Проблемы теории и практики управления. 1997. № 5. Родкина Т. А. Информационная логистика. М.: Экзамен, 2001..
Реализация подобной идеи, позволяющей управлять и контролировать совместную работу персонала и ПО, является «менеджмент потока работ» (Workflow Management ), который представляет собой управление логистикой бизнес-процессов предприятия на базе ИТ. Кулопулос Томас М. Необходимость workflow . M.: ВестьМетатехнология, 2000. Калянов Г. Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. М.: СИНТЕГ, 2000.]. Workflow -системы также иногда называют «системами управления бизнесом» (business operating system ) или «системами управления логистикой» (logistic control system ).
Объединяя участников бизнес-процесса с помощью ИТ, менеджмент потока работ превращается в эффективное средство реализации концепций, заложенных в логистике бизнес-процесса. При включении в данную схему средств ИТ образуются новые составляющие: программное и аппаратное обеспечение; эксплуатация систем; обеспечение работы каналов передачи данных и др.
Управлять действиями персонала, определенных моделью бизнес-процесса, не является задачей информационной логистики. Это задача workflow -системы, интегрирующей в себя и управляющей ПО на рабочих местах персонала.
Рисунок 3.1. - Соотношение workflow-системы и информационной логистики
В остальном логистика охватывает все уровни информационного обеспечения бизнес-процесса, включая поддержку эксплуатационных свойств компьютерных систем, на базисе которых строится менеджмент потока работ.
Дословно workflow означает «поток работ» и определяется как «технология компьютеризированной поддержки или автоматизации бизнес-процессов в целом или какой-то их части». Основной принцип технологии -- обеспечить выполнение функций конкретными сотрудником в нужный момент времени.
Вопросами технологий workflow занимается международная организация Workflow Management Coalition (WfMC -- www.wfmc.org ). B ee стандарте workflow -система описывается как «система, полностью определяющая, управляющая и обеспечивающая выполнение бизнес-процессов в виде «потоков работ» с помощью различных программных средств (ПС) в соответствии с определенными процедурными правилами». Назначение таких систем -- автоматизация процессов, включающих комбинации операций, производимых человеком, в особенности таких, в которых он взаимодействует со средствами ИТ.
Таким образом, система workflow автоматизирует процесс, а не функцию. Появление системы и ПС workflow -- это реакция рынка ИТ на внедрение новых принципов в управление предприятиями и миграцию системы управления от функционально-ориентированной к процессной ориентации. Практически все предыдущие решения позволяли достаточно эффективно автоматизировать отдельные операции и функции, а не процесс (например, функцию продаж, которая является частью процесса обслуживания клиента). По сравнению с ними система workflow дает следующие реальные преимущества:
для организации: усиливается контроль над выполнением информационных задач, повышается конфиденциальность и ужесточает контроль доступа;
для клиента: улучшается качество обслуживания, повышается его оперативность, упрощается доступ к представителям компании;
для сотрудников: каждый работающий видит перечень функций и может организовать свою работу соответствующим образом, из чего вытекают гибкость в работе, быстрота исполнения и высокая степень комфорта;
для руководства: workflow позволяет принимать решения в нужный момент и представляет достаточную информацию, чтобы руководство могло эффективно вмешиваться в процесс; workflow дает возможность менеджерам действовать оперативнее и компетентнее, обеспечивая постоянный доступ к информации о состоянии каждого заказа, а система мониторинга позволяет держать ситуацию под контролем и сделать эту функцию более эффективной;
для аналитика: автоматизация процедур на базе workflow предоставляет в его распоряжение всю необходимую статистику и информацию для анализа.
Внедрение workflow является одним из самых эффективных путей реорганизации и совершенствования бизнес-деятельности на основе применения методов информационной логистики. В настоящее время имеется положительный опыт использования технологии workflow для автоматизации в промышленной сфере. В то же время ПО класса workflow предоставляет контейнер данных и документов для каждой единицы работы и автоматически маршрутизирует движение таких контейнеров в соответствии с бизнес-правилами к пользователям или “ролям”, указанным в определении процесса Обзор workflow //http://www.kit.ru/website /DWC_lotus.Nsf . Особенно это хорошо отражает технологию обработки исходной информации при создании информационных продуктов.
Менеджмент потоков работ начинается с построения модели бизнес-процесса. Наиболее часто используется семейство методологий IDEF Марка Д. А., МакГоуэн К. "SADT - методология структурного анализа и проектирования". М.: Метатехнология, 1993 с графической нотацией, визуально определяющая взаимодействие участников бизнес-процесса с информационными ресурсами. Системы менеджмента потоков работ во многих случаях включают в себя визуальные средства построения моделей процессов. При этом стандартов на внутреннюю нотацию workflow -системы не существует -- основными примитивами служат обычно некий «блок» как выполнение какой-либо функции исполнителем, и линия со стрелкой как условие перехода от одного блока к другому. Аналитик, работая в workflow -системе, аналогичным образом моделирует бизнес-процесс.
Примером workflow -системы является комплексная система управления потоками работ и организации конфиденциального документооборота OPTIMA-Workflow , которая предназначена для управления процессами создания, обработки, тиражирования, хранения документов и иных информационных объектов, а также для организации и автоматизированного выполнения основных процедур делопроизводства. Использование системы обеспечивает организации в целом достижение нового качество в решении таких вопросов как:
создание полнофункциональной системы контроля исполнения поручений с единым хранилищем документов и его оптимальной систематизацией;
формализация технологических процессов формирования, согласования и обработки документов, актуальность и достоверность схем их рассылки;
улучшение контроля над выполнением процессов формирования и обработки документов, регулирование и управление системой документооборота;
повышение степени защищенности данных, вовлеченных в документооборот, обеспечение их конфиденциальности за счет использования сертифицированных ФАПСИ систем электронно-цифровой подписи и шифрования;
независимости работы над документами от личных качеств персонала за счет автоматического исполнения большинства формальных действий;
возможность адаптации учетных и аналитических систем в организации к процессам движения документов по их технологическим маршрутам;
возможность получения статистических и аналитических сводок, характеризующих различные аспекты деятельности исполнителей и результаты выполнения работ по обработке документов.
1.7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЛОГИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1.7.1. Автоматизированные системы управления
Автоматизация управления на различных уровнях промышленного производства реализуется с помощью автоматизированных систем управления - АСУП (или ERP) и АСУТП. Системы ERP в иерархической структуре управления охватывают уровни от предприятия до цеха, а АСУТП - от цеха и ниже, хотя на уровне цеха могут быть средства и АСУП, и АСУТП. В то же время в АСУТП могут быть и межцеховые связи, если единый технологический процесс реализуется в нескольких цехах.
В последнее время в связи с развитием сети Internet автоматизация распространилась на управление связями между предприятиями. Появились соответствующие подсистемы в ERP, но часто взаимодействие с поставщиками и заказчиками осуществляют с помощью самостоятельных систем SCM и CRM соответственно.
Современные системы ERP строятся на основе концепции иерархического управления предприятием. Наряду с этой концепцией в последнее время все заметнее проявляется тенденция к созданию многоагентных управляющих систем, основанных на принципах процессного управления .
В современных системах ERP выделяют ряд подсистем. Ниже приведен список основных подсистем, встречающихся во многих системах ERP, вместе с присущими им функциями.
1 . «Календарное планирование производства». Основные функции: сетевое планирование производства, расчет потребностей в мощностях и материалах, межцеховые спецификации и учет движения изделий, контроль выполнения планов.
2.«Оперативное управление производством». Функции: сопровождение данных об изделиях, контроль выполненных работ , брака и отходов, расчет норм расхода ресурсов, управление обслуживающими подразделениями.
3.«Управление проектами». Функции: сетевое планирование
проектных работ и контроль их выполнения, расчет потребности в
производственных ресурсах.
4.«Финансово-экономическое управление, бухгалтерский учет ».
Функции: учет денежных средств и производственных затрат , маркетинговые исследования, ценообразование , составление смет рас
ходов, ведение договоров и взаиморасчетов , финансовые отчеты,
отчетность по налогам, анализ платежеспособности предприятия.
5. Логистика». Функции: сбыт и торговля, статистика и анализ
реализации, складское обслуживание, управление снабжением, за
пасами и закупками, управление транспортировкой, оптимизация
маршрутов транспортных средств.
6. «Управление персоналом». Функции: кадровый учет, ведение
штатного расписания, расчет зарплаты.
7. «Управление информационными ресурсами». Функции: управление документами и документооборотом, инсталляция и сопровождение программного обеспечения , генерация моделей и
интерфейсов приложений, имитационное моделирование производственных процессов.
Как отмечено выше, существуют разновидности АСУП со своими англоязычными названиями. Если наиболее общую систему с перечисленными выше функциями называют ERP, то системы, сконцентрированные на управлении производством (оперирующие информацией о материалах, производстве, контроле и т. п.), называют MRP-2.
В ERP важная роль отводится системам управления данными EDM (Enterprise Data Management), аналогичным системам PDM в САПР.
Системы MES по своей функциональности близки к системам ERP и имеют ряд подсистем следующего назначения :
Синтез расписаний производственных операций;
Распределение ресурсов, в том числе распределение исполнителей по работам;
Диспетчирование потоков заказов и работ;
Управление документами, относящимися к выполняемым операциям;
Оперативный контроль качества;
Оперативная корректировка параметров процессов на основе
данных о протекании процессов и др.
Мировым лидером среди систем программного обеспечения ERP является система R/3 (фирма SAP), к числу лидеров относятся также системы Ваап IV, Oracle Applications, J. D. Edwards. С точки зрения интеграции систем управления и проектирования следует обратить внимание на систему Omega Production (компания СИКОР) . Среди отечественных АСУП следует назвать системы Парус , Галактика , Флагман , М-2 и др.
Так, в системе Вааn IV имеются следующие подсистемы .
«Администратор деятельности предприятия», с ее помощью
анализируются показатели финансово-хозяйственной деятельности , сопоставляются значения текущих показателей с предельными, генерируются информационные отчеты, что позволяет в целом судить о состоянии дел на предприятии;
«Производство» - служит для сопровождения данных (спецификаций, технологических маршрутов) об изделиях, планирования
и оперативного управления производственными процессами;
«Проект» - занимается планированием проектных работ с учетом требуемых ресурсов, в том числе финансовых, и контролем
выполнения планов;
«Сбыт, снабжение, склады» - предназначена для решения соответствующих логистических задач;
«Транспорт» - служит для определения оптимальных маршрутов перевозок с учетом загрузки экипажей и для контроля за местонахождением грузов;
«Управление персоналом» - занимается ведением штатного
расписания, кадровым учетом, расчетом зарплаты;
«Финансы» - управляет денежными средствами, финансовым
планированием, распределением затрат, налоговой и финансовой
отчетностью;
«Процесс» - ориентирована на управление непрерывными
производственными процессами;
«Сервис» - служит для управления процессами обслуживания с составлением графика планово-предупредительных мероприятий, выполнением ремонта, определением требуемых ресурсов, тарифов на расходные материалы;
«Моделирование предприятия» - предназначена для оценки
эффективности работы предприятия с помощью создания и использования моделей;
«Инструментарий» - инструментальная среда для описания структуры базы данных , генерации приложений с помощью языка 4GL.
В системе Парус функционируют подсистемы:
«Управление финансами»;
«Логистика»;
«Управление производством»;
«Управление персоналом»;
«Управление бизнес-процессами».
Компоненты (модули) корпоративной информационной системы Флагман (компания Инфософт) группируются в совокупности, называемые контурами. В системе семь контуров: финансово-экономическое управление, логистика, управление производством, управление персоналом, бухгалтерский учет и анализ, контроллинг , управление информационными ресурсами.
Шагом в направлении создания единого информационного пространства управления производством является создание средств сопряжения разных автоматизированных систем управления друг с другом. Такие средства называют конверторами или мостами (ERPBridges). Так, в системе R/3 имеется ряд мостов, например мост, связывающий R/3 с системой управления производством F/Ops. Система F/Ops относится к классу продуктов MES.
Функциями систем MES являются анализ производственных процессов, их оптимизация, управление ресурсами и расходом материалов, анализ простоев оборудования, диагностика и предупреждение поломок оборудования, контроль и управление качеством продукции, формирование отчетов о производстве для передачи на уровень ERP.
Среди других систем MES одно из видных мест занимает программа InTrack компании Wonderware. Это программное обеспечение позволяет предприятиям легко моделировать и контролировать каждую стадию производственного процесса - от получения сырья, материалов и комплектующих до выпуска готовой продукции. С помощью InTrack можно определять и моделировать процессы, устанавливать очередность работ, контролировать незавершенное производство, управлять материальными запасами, выполнять сбор данных и т. п.
В программе InTrack используются имитационные модели производства. В моделях представляются стадии и процессы производства, описываемые в терминах статических объектов, таких, как материалы, операции, станки, площади, наборы данных и т. п., и динамических объектов, характеризующих, движение товарно-материальных запасов, например единиц незавершенного производства.
Примером автономно используемой системы организации и
управления отношениями с клиентами является CRM-система
Marketing Center компании ПРО-ИНВЕСТ. Система позволяет документировать контакты с клиентами, планировать работу по каждому контакту, накапливать статистику для последующего маркетингового анализа и т. п.
Примером систем SCM может служить отечественная система компании BSE, состоящая из подсистем: Vector - для управления складским хозяйством; e-Partner - для управления взаимоотношениями с поставщиками и партнерами; e-Purchase - для управления торговыми операциями.
Программное обеспечение АСУТП представлено операционными системами реального времени, программами SCADA, драйверами и прикладными программами контроллеров.
Основными требованиями, предъявляемыми к операционным системам реального времени, являются высокая скорость реакции на запросы внешних устройств, устойчивость системы (т. е. способность работы без зависаний) и экономное использование имеющихся в наличии системных ресурсов.
В АСУТП находят применение как варианты широко распространенных операционных систем UNIX и Windows, так и специальные операционные системы реального времени. Перспективной считается LynxOS - многозадачная, многопользовательская, UNIX-совместимая система. Windows NT становится системой реального времени после ее дополнения средой RTX компании VenturCom. Развитый программный интерфейс RTX API, основанный на Win32 API, обеспечивает создание драйверов и приложений реального времени. Кроме того, Microsoft разработала специальную версию операционных систем Windows NT для встроенных приложений, названную Windows NT Embedded.
При использовании в АСУТП встроенного оборудования на базе шины VMEbus целесообразно применять операционные системы QNX или VxWorks, а в случае АСУТП на базе шины CompactPCI - операционные системы OS-9, QNX или расширения Windows NT для реального времени .
Операционная система QNX канадской фирмы QSSL является открытой, модульной и легко модифицируемой. Она разработана в соответствии со стандартами POSDC, поддерживает шины ISA, PCI, CompactPCI, PC/104, VME, STD32 и др.
Операционная система реального времени Vx Works выполняет функции планирования и управления задачами. Она может функционировать как в мультипроцессорных системах с общей памятью, так и в слабосвязанных системах с использованием распределенных очередей сообщений. Vx Works поддерживает все сетевые средства, обычные для UNIX, а также ОРС-интерфейсы (OLE for Process Control). Вместе с инструментальной системой Tornado она является кросс-системой для разработки прикладного программного обеспечения.
В многозадачной, многопользовательской системе OS-9 имеется интегрированная кросс-среда, предназначенная для разработки приложении, включающая редактор, браузер исходных кодов, отладчики, компиляторы C/C++, поддерживаются коммуникационные протоколы Х.25, FR, ATM, ISDN, SS7 и др.
SCADA-системы в АСУТП различаются типами поддерживаемых контроллеров и способами связи с ними, операционной средой, типами алармов (оповещений), числом трендов (тенденций в состоянии контролируемого процесса) и способом их вывода, особенностями человеко-машинного интерфейса и др.
Связь с контроллерами и приложениями в SCADA-системах обычно осуществляется посредством технологий DDE, OLE, OPC или ODBC. В качестве каналов связи используют последовательные промышленные шины Profibus, CANbus, Foundation Fieldbus и др.
Алармы фиксируются при выходе значений контролируемых параметров или скоростей их изменения за границы допустимых диапазонов.
Число одновременно выводимых трендов может быть различным, их визуализация возможна в реальном времени или с предварительной буферизацией . Предусматриваются возможности интерактивной работы операторов.
Программы для программируемых контроллеров составляются на языках C/C++, VBA или оригинальных языках, разработанных для конкретных систем. Программирование обычно выполняют не профессиональные программисты, а заводские технологи, поэтому желательно, чтобы языки программирования были достаточно простыми, построенными на визуальных изображениях ситуаций. В связи с этим во многих системах дополнительно используются различные схемные языки. Ряд языков стандартизован и представлен в международном стандарте IEC 1131-3. Это графические языки функциональных схем SFC, блоковых диаграмм FBD, диаграмм релейной логики LD и текстовые языки - паскалеподобный ST и низкоуровневый язык инструкций IL.
Одной из широко известных SCADA-систем является система Citect австралийской компании Ci Technology, работающая в среде Windows. Это масштабируемая клиент-серверная система со встроенным резервированием для повышения надежности. Она состоит из пяти подсистем: ввода/вывода, визуализации, алармов, трендов, отчетов. Подсистемы могут быть распределены по разным узлам сети. Используется оригинальный язык программирования Cicode.
SCADA-система Trace Mode для крупных АСУТП в различных отраслях промышленности и в городских службах создана компанией AdAstra. Система состоит из инструментальной части и исполнительных модулей. Предусмотрены управление технологическими процессами, разработка автоматизированных рабочих мест руководителей цехов и участков, диспетчеров и операторов. Возможно использование операционных систем QNX, OS9, Windows.
Другой пример популярной SCADA-системы - Bridge VIEW (другое название Lab VIEW SCADA) компании National Instruments . Ядро системы управляет базой данных, взаимодействует с серверами устройств, реагирует на алармы. При настройке системы на конкретное приложение пользователь конфигурирует входные и выходные каналы, указывая для них такие величины, как частота опроса, диапазоны значений сигнала и т. п., и создает программу работы приложения. Программирование ведется на графическом языке блок-диаграмм.
Назначение прикладного программного обеспечения - анализ производства, воздействие на него в реальном времени. Для разработки прикладного программного обеспечения в АСУТП используют пакеты типа Component Integrator. К числу известных комплексов Component Integrator относятся FIX, Factory Suite 2000, ISaGRAF и др.
Комплекс Factory Suite 2000 компании WonderWare используется при проектировании систем промышленной автоматизации от АСУТП до АСУП. В частности, в этот комплекс входят системы InTouch 7.0 и InTrack. С помощью InTouch 7.0 создаются распределенные приложения со средствами построения человеко-машинного интерфейса, в частности SCADA-системы. Рассмотренный выше модуль InTrack служит для управления материальными потоками и производственными запасами , контролирует загрузку оборудования на предприятии. Он интегрирован в известную систему планирования ресурсов предприятия iBaan. К числу других модулей Factory Suite 2000 относятся база данных реального времени IndustrialSQL Server, совокупность средств программирования задач управления технологическими процессами InControl, программы статистического анализа данных SPC Pro и др.
Одной из развитых инструментальных сред разработки приложений реального времени является система Tornado, созданная для мультизадачной операционной системы VxWorks фирмой Wind River. Разработка приложений ведется на инструментальном компьютере, которым могут быть ПЭВМ или рабочие станции Sun, HP, IBM, DEC. В базовую конфигурацию Tornado входят компиляторы C/C++, отладчики, симулятор целевой машины, командный интерпретатор, браузер объектов целевой системы, средства управления проектом и др. Для разработки программного обеспечения для встраиваемых сигнальных процессоров Tornado применяют вместе со специальной операционной системой WISP . Инструментальная среда Tornado Prototyper и симулятор операционной системы VxWorks, работающий под Windows, могут быть получены бесплатно по сети Internet , что позволяет осуществить предварительную разработку прикладной программы, а уже затем закупать полную версию кросс-системы.
Инструментальная среда ISaGRAF используется для разработки прикладного программного обеспечения для программируемых контроллеров PLC. Среда реализует методологию граф-схем Flowchart и пять языков программирования по стандарту МЭК 61131-3 (IEC 1131 – 3).
С развитием сетевой инфраструктуры появляется возможность
более тесной интеграции АСУП и АСУТП, ранее развивавшихся
автономно. Использование в АСУП информации о технологических процессах позволяет более рационально планировать производство и управлять предприятием. Интеграция выражается в использовании на этих уровнях общих программных средств, баз данных, связей с сетью Internet на основе развития PC-совместимых контроллеров и сетей Industrial Ethernet и т. п. .
