Последние полтора-два года в России устойчиво растет интерес к проблемам управления производством. Тому есть объективные предпосылки. Прежде всего, предыдущее десятилетие российские предприятия решали задачу приведения в порядок финансово-хозяйственной деятельности и контроля за финансовыми потоками (в первую очередь внедрением ERP-систем). И это вполне оправданно — это действительно наипервейшая задача в области автоматизации в условиях надежной ИТ-поддержки практически во всех областях бизнеса.

И очень много предприятий в целом эту задачу решили или близки к ее решению. Контроль над финансово-хозяйственной деятельностью в общем налажен, и постепенно наступает черед более детального контроля деятельности предприятий. Понятно, что для производственного предприятия речь идет об автоматизации управления производством — основного ресурса и главного центра затрат таких предприятий. Возникает более прицельный вопрос — не просто какие средства на что тратятся, но и из каких составляющих состоят главные затраты (на производство) и насколько эффективно тратятся эти средства. И здесь, вместе с вопросами модернизации самого производства, возникает интерес к оценке эффективности производственных процессов. Ну а поскольку невозможно объективно оценить эффективность того, что нельзя тем или иным способом формализовать, невозможно управлять тем, что нельзя измерить, возникает интерес к системам автоматизации производственных процессов, или MES (Manufacturing Execution System).

Заметим, что в мире интерес к комплексной автоматизации производства устойчиво растет начиная с конца прошлого века. Последние исследования показывают, что на Западе сегодня инвестиции в автоматизацию производственных операций по объему уступают только инвестициям в ERP-системы и в полтора-два раза больше таких «раскрученных» направлений автоматизации, как управление взаимоотношениями с клиентами или цепочками поставок (см. рисунок). По оценкам экспертов, подобные приоритеты инвестиций стоит ожидать и у российских компаний, но примерно лет через пять.

Цели внедрения MES

Основная цель внедрения MES — это именно повышение эффективности производства. Это так, но такое целеполагание слишком широко, ведь решать эту задачу можно по-разному. Надо сказать, системы класса MES изначально не были нацелены на решение задач эффективности и оптимизации производства, как это сегодня представляют поставщики систем этого класса. Первоначально они были задуманы как инструмент управления заказами и назначениями на работы для менеджмента цехового уровня и ограничивались именно этим цеховым уровнем управления (хотя это тоже в конечном итоге преследует цель повышения эффективности производства).

Однако одновременно шло развитие ERP-систем, пример которых весьма вдохновлял поставщиков MES. Аналогично тому, как поставщики MRP-систем расширяли охват своих систем на все новые и новые функции, что и привело к появлению ERP-систем, так и поставщики MES захватывали все больше процессов, происходящих на производстве. Постепенно в область их интересов включились и задачи полноценного мониторинга производственных процессов, управления производственными документами, календарного планирования и т. д.

В результате MES развились в полноценный промежуточный слой между верхним уровнем управления ресурсами предприятия и событиями реального времени, происходящими на производственных линиях. Сегодняшний функционал, который предлагают системы уровня MES, очень широк. По определению ассоциации MESA есть 11 основных функций MES:

  1. контроль состояния и распределения ресурсов производства;
  2. оперативное/детальное планирование работ;
  3. текущий мониторинг и диспетчеризация производства;
  4. управление документами, которые должны сопровождать выпускаемое изделие;
  5. сбор и хранение технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде;
  6. управление персоналом;
  7. управление качеством продукции;
  8. управление производственными процессами;
  9. управление производственными фондами (техобслуживание);
  10. отслеживание истории продукта;
  11. анализ производительности.

Понятно, что не все эти функции одинаково востребованы предприятиями. Уже приводимое нами недавнее (2006 год) исследование AMR Research показывает приоритеты конкретных областей автоматизации в области производства. Наибольший приоритет опрошенные CIO (почти 450 человек) с большим перевесом отдают контролю производительности производственных процессов. За ним с большим отрывом идут управление исполнением заказов на производстве, планирование и оптимизация производственной программы, управление производственными фондами и управление качеством продукции. Российские предприятия смотрят на задачи управления производством по-другому: по итогам обсуждения за нашим круглым столом (читайте в этом номере) первое место занимает задача диспетчеризации и мониторинга производственного процесса.

Инвестиции корпораций в ИТ-инфраструктуру

Выбор инструментов

Вряд ли стоит говорить о том, что подход «от платформы» (выбирается некая платформа, и потом на ней всеми силами пытаются решать разные задачи, которые возникают по мере роста аппетитов в области производственного управления) порочен. Однако проблемы выбора инструмента все равно надо решать, и здесь ИТ-менеджеров подстерегает несколько подводных камней.
Прежде всего — все производства уникальны, и как бы ни был хорош базовый продукт, он гарантированно будет покрывать только часть функциональности в сфере управления производством. Хотя производственные задачи и называются одинаково (чем охотно пользуются поставщики MES в своей рекламе), их внутреннее содержание, а тем более методы их решения различаются кардинально. Даже на близких по типу производства предприятиях реальные ситуации управления производством существенно различны.

Это приводит к тому, что понимание продуктов класса MES как системы автоматизации типовых производственных процессов и стандартных решений сильно далеко от истины. Да, функциональность базовых продуктов класса MES достаточно стандартна, и в этом плане объединение таких систем в единый класс закономерно. Но стандартная функциональность и типовые процессы — очень разные вещи. Не нужно попадаться на удочку продавцов, говорящих о стандартных решениях. Как мы говорили выше, производства сильно различны и их типизация возможна только на более низком уровне — не процессов, а именно элементов и составляющих процессов производства. Такой усредненный набор и надо понимать под стандартной функциональностью MES. Скорее продукты класса MES надо рассматривать как инструментальные наборы, состоящие из ряда похожих друг на друга кирпичиков, которые, тем не менее, сами по себе не могут быть применены в конкретной ситуации для решения задач управления производством. В любом случае MES-проект — это построение решения, а отнюдь не внедрение готовой системы. Опыт подобных проектов на Западе позволяет сделать важный вывод: границы и функционал работающих MES-решений не является универсальным, а скорее уникален для каждого предприятия.

Добавьте к этому и несколько технологических проблем. Прежде всего, мы находимся сейчас в самом начале развития систем автоматизации производства и все, что связано с MES, еще находится в стадии разработки. Системы просто не могут быть зрелыми. Кроме того, еще одна ключевая особенность MES-систем как класса ПО — это их неинтегрированность в единый пакет. Сегодняшние MES-системы скорее представляют из себя набор слабосвязанных модулей «best of breed», чем единый интегрированный пакет. Очень часто поставщики платформ класса MES имеют набор разрозненного ПО, покрывающего эту функциональность, но никак не связанного между собой. Многие поставщики MES-систем, такие как Camstar, Datasweep и Visiprise, шли по пути покупки нужных решений, расширяющих функциональность продукта, не слишком заботясь о создании интегрированного решения.

Кстати, с этим связано некоторое разделение функций MES на основные и дополнительные. В ранних публикациях по MES первые пять функций объявляются основными, а остальные, в том числе и управление персоналом, качеством продукции, производственными фондами (техобслуживание) и даже анализ производительности, — дополнительными. И в то время как основные функции MES-системы неплохо объединяются в единый продукт, большинство дополнительных функций не слишком просто интегрируется с ними.

Еще важный аспект — интеграционный: MES должна уметь проникать в системы низового уровня, для того чтобы получать реальную информацию. Все эти особенности MES приходится учитывать при выборе инструмента. Если эти вопросы не рассматривать при выборе инструмента, то проект имеет очень высокий шанс провала.

Организация проекта внедрения MES

Аналогично обстоят дела и с методологиями ведения MES-проекта. Здесь мы также еще на этапе поиска и отсутствия устоявшихся решений. В общем виде основные шаги проекта сформулировала в своих документах MESA. С ее точки зрения эти шаги следующие:

  1. первичный анализ производства, определение на верхнем уровне задач управления производством;
  2. детальная диагностика текущего состояния производства, детализация и параметризация всего производственного процесса;
  3. четкое формулирование проблем, которые будут решены с помощью MES-системы, расстановка приоритетов улучшений (на уровне стратегии бизнеса);
  4. связывание каждого планируемого преимущества с конкретным функционалом MES, окончательная приоритизация;
  5. формулировка операционных выгод на языке производственников;
  6. презентация проекта для топ-менеджмента компании;
  7. презентация проекта для менеджеров производства;
  8. пилотный проект;
  9. отчет по результатам пилотного проекта;
  10. разработка тактики реализации полномасштабной MES.

Понятно, что в первую очередь надо поставить задачу, и этому вопросу MESA посвятила целых четыре первых шага. Начать следует, естественно, с первичного анализа и определения концептуальных задач управления производством. В первую очередь надо понять состояние управления производством на предприятии и его проблемы. Как правило, для этого требуется технический аудит.

Затем необходимо сделать детальное описание процесса управления производства «как есть». Затем — оценить соответствие процесса управления производства «как есть» концептуальным задачам управления производством. На этом этапе определяется, какие задачи решены или нет, и расставляются приоритеты в решении проблем. Здесь же строится модель управления производством «как должно быть». Далее необходимо связать каждую из приоритетных задач с тем или иным функционалом MES, чтобы определить реальные возможности в их решении и окончательно расставить приоритеты. Именно на этом этапе необходимо составить технико-экономическое обоснование проекта.

Это все сложные и по сути только подготовительные этапы. Однако MESA считает такой путь обязательным, поскольку без этого невозможно корректно доказать необходимость старта MES-проекта. Затем следуют две различные презентации — для топ-менеджмента и производственников, формулировка по сути двух списков преимуществ от будущей системы. Наконец, надо сказать, что важным является пилотный проект, причем важным прежде всего для производственного менеджмента предприятия. Дело в том, что опыт показывает: производственникам часто непонятно, что делает ИТ, и часто производственный менеджмент находится в оппозиции к проекту. И проведение отдельной презентации для производственников, и пилотный проект преследуют прежде всего одну цель — убедить производственный менеджмент в необходимости новой системы. Преодоление сопротивления производственников (по-человечески совершенно понятного) является одной из важнейших задач управления проектом внедрения MES-решения. И в этом тоже сказывается специфика такого объекта автоматизации, как производство.