Информационная структура предприятия

В отличие от систем классов ERP и APS, MES-системы являются предметно-ориентированными: для машиностроения, деревообработки, полиграфии и пр. Поэтому они максимально полно отражают особенности технологии конкретных производственных процессов и зачастую включают в себя развитые средства поддержки технологической подготовки того или иного типа производства. Очень часто MES-системы имеют средства интеграции с системами САПР технологических процессов и АСТПП.

Автоматизированные системы технологической подготовки производства начинают оказывать значительное влияние на организацию производства за счет повышения роли технологической подготовки производства. Задачи такой подготовки значительно расширяются в сторону технологических расчетов и моделирования технологических процессов, а их внедрение в непрерывное производство практически невозможно организовать без соответствующих расчетов и моделирования.

Рис. 1.3. Обобщенная структура информационных технологий предприятия

Внедрение MES на предприятии не только обеспечивает составление детальных производственных расписаний, но также положительно влияет на управление качеством и уровень обслуживания технологического оборудования. На рынке существуют решения как для систем с дискретным характером выпуска продукции, так и для производств с непрерывным характером. Наиболее сложными с точки зрения точности планирования и выполнимости планов следует считать системы первого вида, особенно с «позаказным» типом производства [18].

Наряду с системами ERP, APS и MES в контур управления производственными процессами входят автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП, HMI/SCADA), которые отвечают за функции контроля и выполнения технологических процессов. От эффективности SCADA-систем напрямую зависит эффективность производства.

Функции автоматизированных систем управления выполняются информационными системами на нескольких уровнях управления (рис. 1.4) [18]. При этом каждый уровень выполняет свою основную управленческую функцию:

• верхний уровень управления предприятием (административно-хозяйственный) решает стратегические задачи, а соответствующая ERP-система обеспечивает управление ресурсами в масштабе предприятия в целом, включая часть функций поддержки производства (долгосрочное планирование и стратегическое управление в масштабе: годовое, квартальное, месячное);

• средний уровень управления (производственный) решает задачи оперативного управления процессом производства, а соответствующая автоматизированная система обеспечивает эффективное использование ресурсов (сырья, энергоносителей, производственных средств, персонала), а также оптимальное исполнение плановых заданий (сменное, суточное, декадное, месячное) на уровне участка, цеха, предприятия;

• низшие уровни технологического управления решают классические задачи управления технологическими процессами.

Каждый уровень управления характеризуется своей интенсивностью циркулирующей информации, масштабом времени и набором функций [18]. Контур управления уровня технологических процессов является самым интенсивным по объему информации и самым жестким по времени реакции, которое может составлять секунды и даже миллисекунды. В верхнем уровне слоя АСУТП – в SCADA-системах – происходит накопление и обработка большого числа технологических параметров и создается информационная база исходных данных для MES-уровня.

Контур управления уровня MES (оперативно-производственный) опирается на отфильтрованную и обработанную информацию, поступающую как от АСУТП, так и от других служб производства. Интенсивность информационных потоков здесь существенно ниже и связана с задачами оптимизации заданных производственных показателей. Типовое время циклов управления – минуты, часы, смены, сутки. Оперативное управление производством в этом контуре управления осуществляется специалистами, которые более детально, чем высший менеджмент, владеют производственной ситуацией.

Рис. 1.4. Уровни управления

В этом случае контур управления уровня ERP (стратегический) освобождается от решения оперативных задач производства и обеспечивает поддержку бизнес-процессов предприятия в целом. Поток информации от производственного блока становится минимальным и включает в себя агрегированную управляющую и отчетную информацию по стандартам ERP с типовым временем контроля (декада, месяц, квартал), а также аварийные сигналы, требующие немедленного вмешательства высшего менеджмента предприятия.