Консалтинг в области информационных технологий (ИТ-консалтинг)

6.8. Основные классы программных продуктов

6.8.1. Системы управления ресурсами предприятия

Системы управления ресурсами предприятия предназначены для управления и планирования производственного процесса. В их основе лежат определенные методы производственного управления, которые являются основой разработки функциональной структуры программных продуктов:

• Планирование потребности в материальных ресурсах (Material Requirements Planning, MRP).
• Планирование потребности в производственных мощностях (-Capacity requirement planning, СRP) .
• Замкнутый цикл планирования материальных ресурсов (Closed Loop, CL MRP - осуществление обратной связи по состоянию выполнения сформированных планов).
• Планирование производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning, MRP II).
• Планирование ресурсов предприятия (Enterprise Resource Planning, ERP).
• Планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем (Customer Synchronized Resource Planning, CSRP).

Управление материальными ресурсами - одна из важнейших областей планирования деятельности: успешное функционирование промышленного предприятия существенно зависит от того, как решены вопросы поставок сырья и комплектующих для производственного процесса и насколько рационально используются складские помещения. Метод планирования потребности в материальных ресурсах (Material Requirements Planning, MRP) предназначен для решения следующих задач:

• Обеспечения поступления нужного количества материалов/комплектующих, требуемых для производства продукции, в любой момент времени в рамках срока планирования.
• Минимизация издержек, связанных со складскими запасами сырья и готовой продукции.

Метод основан на системе расчетов, которые базируются на данных главного календарного плана (Master Production Schedule, MPS), спецификации изделия и сведениях о наличии запасов конечных изделий и материальных ресурсов, в т.ч. и на промежуточных стадиях производства.

Главный календарный план разрабатывается на основе информации о прогнозах продаж и полученных заказах на продажу. Он определяет, сколько единиц конечной продукции следует производить в каждый плановый период.

Спецификация изделия (Bill of material, BOM) содержит иерархическое описание структуры изделия и список всех сборочных единиц, полуфабрикатов, деталей и материалов, которые применяются в родительской сборочной единице, с указанием норм их расхода.

В результате планирования потребности в материалах формируются:

• плановые заказы на закупку/производство материалов - в них определен размер заказа, дата запуска и дата выполнения;
• рекомендации - действия, необходимые для устранения проблем (например, "запустить заказ", "отменить заказ", "перепланировать заказ").

Программные продукты, реализующие метод планирования потребности в материальных ресурсах, появились в начале 60-х г.г. ХХ века. Они позволяют формировать календарный план-график снабжения производства продукции комплектующими изделиями, сырьем и материалами, деталями и сборочными единицами; оптимально регулировать поставки; уменьшить объем постоянных складских запасов и контролировать складские запасы. В основном программные продукты данного класса используются на производствах дискретного типа и дают наибольший эффект в производственных системах, имеющих длительный цикл обработки и сложное многоступенчатое производство.

С начала 70-х г.г. Американская ассоциация по управлению производством и запасами (APICS) занимается работами по поддержке и продвижению метода планирования потребности в материалах, благодаря которым он получил распространение во многих странах.

Однако, метод планирования потребности в материалах имеет ряд недостатков. Во-первых, планирование потребности в материалах имеет довольно статичный характер. План составляется на определенный срок на основе утвержденной программы. Вариантные расчеты плановой потребности в материалах не производятся. Это является существенным недостатком, т.к. при изменениях на рынке или в условиях поставки, перепланирования не происходит. Во-вторых, при проведении расчетов объем производственных ресурсов считается неограниченным, поэтому их достаточность для выполнения сформированного плана не гарантируется.

Эти недостатки определили направления дальнейшего развития методов производственного планирования. Появились метод планирования производственных мощностей (Capacity requirement planning, СRP) и метод планирования потребностей в материалах в замкнутом цикле (Cloosed Loop Material Requirment Planning, CL MRP), использующие идеи метода планирования потребности в материалах.

Метод планирования потребности в производственных мощностях предназначен для улучшения эффективности использования производственных мощностей. Он позволяет с учетом выполнения рабочих операций проверить возможность выпуска запланированного количества изделий на существующем оборудовании имеющимися силами. Данный метод применяется совместно с методом планирования потребности в материалах ввиду тесной логической связи при планировании. На основе информации главного календарного плана производства MPS; результатов работы метода планирования потребности в материалах MRP в виде плановых заказов по номенклатурным позициям зависимого спроса (связанного со спросом на другую номенклатурную позицию); данных об оборудовании, поточных линиях, бригадах рабочих; технологических маршрутах изготовления готовой продукции проводится формирование календарного плана потребности в производственных мощностях. Потребность в производственных мощностях определяется по каждому виду продукции, включенному в главный календарный план.

Метод планирования потребностей в материалах в замкнутом цикле позволяет корректировать планы снабжения/производства при возникновении нештатных отклонений от них. Суть данного метода заключается в создании замкнутого цикла путем построения обратных связей по состоянию выполнения сформированных планов снабжения/производства. В программных продуктах, реализующих этот метод, помимо базовой функции планирования потребности в материалах MRP, содержатся дополнительные функции учета и контроля фактического состояния производства и выполнения заказов на закупку материалов и комплектующих. При выявлении значительных нарушений плановых показателей производится модификация ранее принятых планов.

Объединение принципов методов MRP, СRP, CL MRP в рамках единой концепции привело к созданию нового подхода к планированию - планированию производственных ресурсов (Manufacturing Resource Planning, MRP II).

Согласно APICS, MRPII - это "метод эффективного планирования всех ресурсов производственного предприятия. В идеале, он позволяет осуществлять производственное планирование в натуральных единицах измерения, финансовое планирование - в стоимостных единицах измерения, и предоставляет возможность осуществлять моделирование с целью ответа на вопросы типа "Что будет, если…".

Концепция планирования производственных ресурсов MRPII стандартизирована. Стандарт MRPII был разработан в США и поддерживается APICS. Последняя редакция стандарта, содержащая основные требования к информационным производственным системам, опубликована в 1989 г.

Классическое программное решение класса MRPII имеет модульную структуру и включает в свой функционал следующие 16 групп функций:

1. Планирование продаж и производства (Sales and Operation Planning);
2. Управление спросом (Demand Management);
3. Составление основного производственного плана (Master Production Scheduling);
4. Планирование потребностей в материалах (Material Requirements Planning);
5. Подсистема спецификаций изделий (Bill of Materials Subsystem);
6. Подсистеме операций с запасами (Inventory Transaction Subsystem);
7. Подсистема плановых поставок (Scheduled Receipts Subsystem);
8. Управление на уровне производственного цеха (Shop Flow Control);
9. Планирование потребности в производственных мощностях (Capacity Requirement Planning);
10. Контроль входа/выхода (Input/Output Control);
11. Управление снабжением (Purchasing);
12. Планирование ресурсов распределения (Distribution Resourse Planning);
13. Планирование и контроль и управление инструментальными средствами (Tooling Planning and Control); ;
14. Финансовое планирование (Financial Planning);
15. Моделирование (Simulation);
16. Оценка результатов деятельности (Performance Measurement).

Программные продукты, поддерживающие стандарт MRPII, обычно ориентированы на конкретный вид производства (серийное сборочное, малосерийное и опытное, дискретное, непрерывное) и тип организации производственного процесса (циклическое повторное производство, производство на заказ, разработка на заказ, производство на склад, смешанное производство). Такая специализация отражается в наборе функций системы и производственном модуле.

Дальнейшее развитие методов производственного планирования связано с появлением метода планирование ресурсов предприятия (Enterprise Resource Planning, ERP). По сути этот метод является более совершенной модификацией метода планирования производственных ресурсов MRPII, включающей управление не только материальными, но и другими ресурсами предприятия. Не внося никаких изменений в механизм планирования производственных ресурсов, данный метод позволяет решить ряд дополнительных управленческих задач, связанных с комплексным управлением предприятия.

Программные продукты, реализующие метод планирование ресурсов предприятия ERP, ориентированы на работу с финансовой информацией для решения задач управления большими корпорациями с разнесёнными территориально ресурсами. Они позволяют поддерживать весь цикл управления "планирование- учет-контроль- регулирование" практически для всех основных функций деятельности предприятия. Эти программные решения отличаются от программных продуктов класса MRPII техническими характеристиками и наличием дополнительных функциональных возможностей, основными из которых являются:

1. Управление финансами.
2. Управление затратами предприятия.
3. Прогнозирование спроса.
4. Управление проектами.
5. Управление составом продукции.
6. Ведение технологической информации.

Концепция ERP до сих пор не стандартизирована, поэтому специалисты выделяют различные критерии принадлежности программного продукта к классу ERP. Обобщая мнение различных аналитиков, можно выделить следующие отличительные свойства программных продуктов класса ERP (относительно класса MRPII):

1. Универсальность с точки зрения типов производства и видов деятельности предприятий и организаций. Например, ERP-системы могут быть внедрены не только на производственных предприятиях, но и в банках, страховых и торговых компаниях и др.
2. Поддержка многозвенного производственного планирования и планирования ресурсов по различным направлениям деятельности предприятия.
3. Поддержка управления сложными финансовыми потоками разветвленной корпорации и возможности корпоративной консолидации.
4. Наличие средств поддержки принятия решений и средств интеграции с хранилищами данных.

Сегодня на мировом рынке предлагается свыше 500 систем класса MRPII/ERP. В пятерку лидеров ведущих западных разработчиков систем управления ресурсами предприятия входят компании SAP, Oracle, Sage Group, Microsoft , Infor.

Российские разработчики представляют ряд собственных программных продуктов, близких по функционалу к системам класса MRPII/ERP: "Галактика" ("Корпорация Галактика"), "Парус" ("Корпорация Парус"), "1С: Предприятие 8.0. Управление производственным предприятием" (1С) и др.

По данным отчёта компании IDC "Enterprise Application Software 2006-2010 Forecast and 2005 Vendor Shares" объём российского рынка интегрированных систем управления предприятием в 2005 г. достиг 236 млн. долл. Более 80% российского рынка составляют компании: SAP (39, 7%), Oracle (21,7%), 1C (9,7%) и Microsoft Dynamics (9,4%), "Галактика" (6,1 %).

Последняя (по сроку разработки) из концепций управления производственными ресурсами - планирование ресурсов, синхронизированное с потребителем (Customer synchronized resource planning, CSRP) была предложена компанией SYMIX, которая также первая предложила на рынке комплекс программных продуктов, реализующих уровень CSRP.

Назначение концепции CSRP заключается в создании продуктов, наиболее полно соответствующих специфическому набору требований каждого конкретного покупателя. Сущность этой концепции состоит в том, что при планировании и управлении компанией нужно учитывать не только основные производственные и материальные ресурсы предприятия, но и ресурсы, используемые во время маркетинговой и "текущей" работы с клиентом, послепродажного обслуживания, перевалочных и обслуживающих операций, а также внутрицеховых ресурсов

При использовании планирования ресурсов, синхронизированного с потребителем, система обработки информации о покупателе интегрируется с системой управления предприятием. В результате этого покупатели могут оказывать влияние на ключевые бизнес-процессы предприятия. Меняются приоритеты при планировании ресурсов. Центр внимания предприятия с планирования от потребностей производства смещается к планированию от заказов покупателей. Деятельность по производственному планированию не просто расширяется, а замещается запросами покупателей, переданными из подразделений организации, ориентированных на работу с покупателями. Таким образом, планирование ресурсов, синхронизированное с потребителем, заставляет пересмотреть всю бизнес-практику, традиционные бизнес-процессы пересматриваются в направлении к обслуживанию покупателей и создании продуктов удовлетворяющих их потребности. фокусируя её не на том "как" производить, а на том, "что" производить и "как" это будет покупаться.

6.8.2. Системы управления активами и фондами

Системы управления активами и фондами (Enterprise Asset Management, EAM) играет важную роль в жизнедеятельности каждого предприятия и напрямую связано с вопросами технического обслуживания и ремонта оборудования (ТОиР). Согласно определению Gartner Group, управление активами и фондами (Enterprise Asset Management, EAM) - это управленческая методология, которая позволяет увеличить производственную мощность предприятия только за счет применения ИТ, не прибегая к закупкам нового оборудования. Основной задачей данного подхода является управление всем жизненным циклом оборудования, включая проектирование, изготовление, монтаж и сборку и последующее обслуживание, сервисные и профилактические работы, модернизацию, реконструкцию и списание.

Программные продукты класса EAM являются мощными средствами автоматизации технического обслуживания и ремонта (ТОиР) основных фондов, обладая при этом инструментами управления смежных областей с ТОиР.

Основная цель применения ЕАМ-систем заключается в максимизации прибыли предприятия за счет уменьшения времени простоев оборудования, снижения затрат на техобслуживание оборудования, увеличения производительности труда, сокращения внеплановых работ, использования гарантийных обязательств, увеличения срока службы основных фондов.

Системы класса EAM наиболее востребованы предприятиями энергетики, нефтегазодобывающими компаниями, предприятиями химии и нефтехимии, в горнодобывающей промышленности, предприятиями металлургии, крупными транспортными предприятиями, в оборонной промышленности, в секторе эксплуатации инженерных коммуникаций.

Системы управления активами и фондами появились как развитие компьютеризированных систем управления техническим обслуживанием (Computerized Maintenance Management Systems, CMMS), основным назначением которых является сокращение затрат на обслуживание оборудования и повышение коэффициента технической готовности.

CMMS системы применяются для управления производственными службами и оборудованием, а также для анализа и составления отчетов в процессе эксплуатации. Они позволяют решать локальные задачи по поддержке готовности оборудования без учета затрат на его обслуживание. К числу таких задач относятся:

• Ведение регистра оборудования, технических установок, агрегатов.
• Регистрация технических данных, спецификаций для установки, ремонта и обслуживания оборудования.
• Планирование предупредительных ремонтов и формирование наряд заказов.
• Планирование и диспетчеризация исполнения наряд заказов.
• Отчетность о выполнении наряд заказов.
• Управление складским хозяйством.
• Управление снабжением материалами, запасными частями и внешними подрядчиками.
• Стандартная отчетность и статистика.
• Контроль доступа пользователей к системе.

ЕАМ системы включают в свой состав не только функциональность СMMS решений, но и позволяют решать гораздо более широкий круг задач, включающий управление финансами, товарно-материальными запасами и кадрами. Главными группами задач, решаемых в ЕАМ системах, являются:

• Управление активами.
• Управление материально-техническим обеспечением.
• Управление персоналом, привлекаемым к техобслуживанию.
• Управление работами, предполагаемыми в рамках техобслуживания.
• Управление финансами, необходимыми для техобслуживания.

ЕАМ системы являются промежуточным звеном, позволяющим связывать информационно-управляющие системы уровня производственных процессов и уровня бизнес-процессов предприятия.

Интегрированная платформа EAM/ERP дает полное представление обо всех ключевых показателях деятельности организации и позволяет полностью представить перспективу деятельности предприятия, включая планирование, производство, продажи, закупки, товарно-материальные запасы, финансы и кадры, показатели эксплуатационной технологичности и возможности совершенствования.

Интеграция ЕАМ системы с датчиками и системами нижнего уровня (АСУТП, SCADA) позволяет накапливать статистику по отказам и отклонениям, анализировать состояние объектов в реальном времени, принимать решение о необходимости выполнения тех или иных ремонтных/ профилактических работ по фактическому состоянию.

Базовая функциональность ЕАМ-систем включает:

• Описание произвольно глубокой иерархической структуры основных фондов, разработку подробного долгосрочного графика обслуживания оборудования, составление списка деталей, необходимых для планового и внепланового ремонта.
• Приобретение комплектующих по требованию, логистическое обеспечение покупных деталей.
• Управление персоналом.
• Статистический анализ производительности и надежности оборудования.
• Автоматизированный мониторинг текущих параметров оборудования и диагностика.
• Реализация стратегии предупредительного обслуживания.
• Отслеживание серийных номеров и иной паспортной информации отдельных единиц оборудования.
• Подготовку наряд-заказов.
• Финансовый анализ на основе подробного учета затрат на обслуживание оборудования.
• Управление проектами строительства и монтажа
• Гарантийное обслуживание.
• Отдельный учет основных, оборотных и других видов активов.

На рынке программных продуктов, реализующих методологию EAM, можно выделить самостоятельные программные продукты и подсистемы ТОРО в составе MRPII/ERP систем. Их примеры приведены в таблице 6.6.