Отчёт, И_4
.pdf[6]. Исходя из ранжированного списка требований, поставщик сможет определить возможность их удовлетворения и выставить коммерческое предложение. Такой подход позволит выбрать максимально эффективную информационную систему и «отсеять» поставщиков, предлагающих
«лишнее». Выбор информационной системы сводится к различным этапам,
которые позволяют выбрать действительно необходимую и эффективную систему. В первую очередь технология выбора ИС предназначена для предотвращения необоснованных затрат, минимизации рисков и существенного облегчения работы по внедрению.
1.2 Существующие подходы к проектированию, разработке и внедрению систем для автоматизации производственных предприятий по механической обработке металла
На сегодняшний день производственные информационные системы в первую очередь направлены на комплексное использование результатов производственного и управленческого анализа [7]. С помощью преобразования первичных результатов измерений в форму, пригодную для поддержки принятия решений, возможно стабильное развитие металлообрабатывающей промышленности. Предпосылками внедрения ИС для производственной организации являются:
-увеличение количества номенклатуры и рост объемов производства;
-усиление контроля качества и повышение требований к выпускаемой продукции;
-отсутствие оперативной информации о состоянии и ходе производства, что не позволяет поддерживать производственные планы в актуальном состоянии;
-повышение значимости и степени зависимости от оперативного реагирования на внутренние изменения состояния производства и внешние изменения рынка;
-нерациональная загрузка или простои технологического оборудования и сотрудников, неэффективное использование производственных ресурсов, а так же увеличение незавершенного производства, материалов, товаров и продукции на складе.
Функционал |
автоматизированных |
систем |
управления |
производственной организацией определяется стандартом ERP систем
(рисунок 1.3).
Функционал ERP систем
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение изделия |
|
|
Планирование |
|
Управление |
|||||
|
и технологии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
управление |
|
- |
составление |
|
- управление |
||||
|
конструкторскими |
|
|
производственного |
|
запасами; |
||||
|
данными; |
|
|
план-графика; |
|
- управление |
||||
- |
система чертежей |
|
- |
планирование |
|
продажами; |
||||
|
и конфигураций; |
|
|
загрузки |
|
- управление и |
||||
- |
спецификации; |
|
|
производственных |
|
мониторинг |
||||
- |
технологические |
|
|
мощностей; |
|
заказов; |
||||
|
карты и маршруты; |
|
- |
планирование |
|
- цеховое и серийное |
||||
- |
учет и управление |
|
|
потребности в |
|
управление. |
||||
|
затратами. |
|
|
материалах. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1.3 – Стандарты функционала производственных
информационных систем
В связи с достаточно узко определенным базовым функционалом
производственных систем для их разработки и проектирования применяется
процессный подход, который заключается в ориентации на бизнес-процессы
производственных организаций [8]. Так же одним из основных подходов к проектированию сложных ERP систем является структурное проектирование, которое предполагает функциональную декомпозицию системы с иерархическим соподчинением [9]. Таким образом, модули системы состоят из функций, связанных между собой композиционным отношением. База данных подобных систем состоит из нескольких тысяч таблиц. Например 1C:ERP 2 с насчитывает более 2500 таблиц информации,
что видно из структуры базы данных 1С в конфигураторе на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Подсистемы и объекты 1С: ERP 2
Важным этапом проектирования и внедрения является построение архитектуры организации, определяющей архитектуру самой ИС. Наиболее популярными методами построения архитектуры организации являются:
модель Захмана, 3D-модель, FEAF, TOGAF, методики Gartner, методики
MetaGroup. С точки зрения IT, построение архитектуры организации упрощает ИС и сокращает затраты на их разработку и внедрение [10].
Согласно анализу методологий, ни одна из них не может являться полным
решением, т.к. у каждой есть свои достоинства и недостатки (таблица 1.3).
На практике для построения архитектуры чаще других используют смешанный метод.
Таблица 1.3 – Сравнительная характеристика методов построения архитектуры организации
Модель/ |
|
Модель |
3D- |
FEAF |
TOGAF |
Методики |
Методики |
||
Характеристика |
Захмана |
Модель |
Gartner |
Meta Group |
|||||
|
|
||||||||
Иерархический |
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
||
подход, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Возможность |
связи |
|
|
|
|
|
|
||
с бизнес-стратегией |
|
|
|
|
|
|
|||
Поддержка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
различных |
уровней |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
абстракции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формальный язык и |
|
|
|
|
|
|
|||
система |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
обозначений |
|
|
|
|
|
|
|
||
Описание |
процесса |
|
|
|
|
|
|
||
разработки |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
архитектуры |
|
|
|
|
|
|
|
||
Рекомендации |
по |
|
|
|
|
|
|
||
управлению |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
||
архитектурой |
|
|
|
|
|
|
|
Система «Гольфстрим» от российской IT-компании «Аскон» является системой ERP класса и представляет собой комплекс, объединяющий автоматизацию различных производственных бизнес-процессов [11].
Гольфстрим ориентирован на позаказное металлообрабатывающее,
машиностроительное и приборостроительное производство и имеет характерную именно для этих типов производств методологию,
терминологию и объекты планирования и управления. Достоинства и недостатки системы описаны в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Достоинства и недостатки «Гольфстрим»
Гольфстрим
Достоинства |
Недостатки |
Совместимость c операционными системами, системами |
Недостаточно высокий |
управления базами данных; |
уровень совместимости с |
Обеспечение взаимосвязей между процессами исполнения и |
бизнес-процессом |
планирования; |
контроля качества; |
Инструменты гибкой настройки отображения информации для |
Сложное |
каждого пользователя, обеспечение оперативной и полной |
внедрение системы и |
информацией; |
настройки под конкретные |
Учет брака в процессе изготовления с последующей |
задачи; |
корректировкой производственного задания; |
Сложно в использовании; |
Продолжение таблицы 1.4 - Достоинства и недостатки «Гольфстрим» |
|
|
|
Формирование пооперационных маршрутов; |
Необходимо |
Запись результатов входного контроля качества материалов и |
высокопрофессиональное |
комплектующих; |
обслуживание системы. |
Прослеживание расходования партии материалов и |
|
комплектующих по количеству и срокам выдачи конкретным |
|
потребителям со склада; |
|
Запись номеров маршрутных карт, марки материала, его |
|
сортамента и плавки, даты выполнения каждой операции |
|
изготовления и фамилий исполнителей операций; |
|
Запись даты завершения изготовления; |
|
Автоматическая генерация серийных номеров прослеживаемых по |
|
заданным правилам. |
|
Система «QAD ERP Upgrade» от американской IT-компании «QAD»
построена на основе типовых производственных решений, которая контролирует жизненный цикл продукта в процессе производства [12].
Достоинства и недостатки системы описаны в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Достоинства и недостатки «QAD ERP Upgrade»
QAD ERP Upgrade
Достоинства |
Недостатки |
Комплексное планирование контроля индивидуальных |
Не учитывается брак в процессе |
заказов; |
изготовления продукции; |
Планирование входного контроля от поставщиков |
Не учитывает специфику |
ресурсов; |
российского производства; |
Процессы обеспечения качества; |
Система не синхронизируется с |
Настройка отображения информации для каждого |
имеющимся производственным, |
пользователя; |
оборудованием; |
Отслеживание циклов производства продукта на |
Отсутствует анализ наиболее |
производственных узлах; |
распространенных отклонений; |
Учет забракованной продукции внешних поставщиков; |
и причин брака; |
Формирование массива данных по забракованной продукции |
Сложно в использовании; |
с возможностью формирования отчетов по подразделениям, |
Необходимо |
причинам, изделиям, видам затрат. |
высокопрофессиональное |
|
обслуживание системы. |
Системы 1С:«УНФ» и 1С:ERP 2.2 от российской IT-компании
«1С» обладают широким распространением среди внедряемых производственных автоматизированных систем [13]. Основным отличием
1С:«УНФ» от 1С:ERP 2.2 является менее широкий функционал в модуле производства, однако данный функциональный модуль в настоящее время активно дорабатывается сотрудниками «1С». Одним из основных достоинств программ 1С является очень грамотно продуманный функционал,
учитывающих все основные потребности: управление производством;
регламентированный учет; управление запасами и складом; управление закупками и продажами; управление затратами, расчет и анализ себестоимости; управление финансами и бюджетирование; управление взаимоотношениями с клиентами и так далее.
Основным недостатком системы 1С:ERP 2.2 является её высокая стоимость и сложность внедрения и использования. Основным недостатком системы 1С:«УНФ» с точки зрения внедрения на производственном предприятии по механической обработке металла является недостаточность производственной подсистемы и необходимость доработки и детальной индивидуальной настройке для эффективного использования в деятельности организаций.
Был рассмотрен ряд информационных систем для автоматизации производственного предприятия по механической обработке металла,
представленный в таблице 1.6. Для определения наиболее подходящей и эффективной системы критерии были проранжированы и распределены на три группы. При соответствии системы 1-ой, самой важной группе,
выставлялось 3 балла, 2-ой группе – 2 балла, 3-ей – 1 балл. При несоответствии системы критерию в любой группе выставлялось 0 баллов.
Таблица 1.6 – Сравнение ИС для автоматизации производственного предприятия по механической обработке металла
Гр
Критерий |
ИС |
|
|
|
|
Гольфстрим |
1С:«УНФ» |
QADERP |
1С:ERP2.2 |
|
|
Upgrade |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Учет специфики российского |
3 |
3 |
0 |
3 |
|
производства |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Синхронизация системы с |
|
|
|
|
1 |
имеющимся производственным, |
|
|
|
|
контрольно-измерительным, |
|
|
|
|
|
|
3 |
0 |
0 |
3 |
|
|
испытательным и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
производственным |
|
|
|
|
|
оборудованием |
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1.6 – Сравнение ИС для автоматизации производственного предприятия по механической обработке металла
|
Возможность самостоятельного |
|
|
|
|
|
|
конструирования необходимой |
3 |
3 |
0 |
3 |
|
|
внутренней отчетности и |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
запросов |
|
|
|
|
|
|
Высокий уровень совместимости |
|
|
|
|
|
|
с производственными бизнес- |
0 |
3 |
0 |
3 |
|
|
процессами |
|
|
|
|
|
|
Автоматическая проверка |
|
|
|
|
|
|
соответствия вводимых данных |
3 |
0 |
3 |
3 |
|
|
стандарту ISO 9001 |
|
|
|
|
|
|
Стоимость системы на 5 |
0 |
3 |
3 |
0 |
|
|
пользователей до 300 000 руб. |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
Удовлетворяет постановлению |
|
|
|
|
|
|
Правительства РФ от 16 ноября |
3 |
3 |
0 |
3 |
|
|
2015 г. №1236 [14] |
|
|
|
|
|
|
Простота внедрения системы и |
|
|
|
|
|
|
настройки под конкретные |
0 |
2 |
2 |
0 |
|
|
задачи |
|
|
|
|
|
|
Большой опыт реализации |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
проектов |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
Интеграция с имеющимися на |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
2 |
предприятии системами |
|||||
|
|
|
|
|||
|
Простота использования |
0 |
2 |
2 |
0 |
|
|
Наличие отраслевых решений |
2 |
0 |
2 |
2 |
|
|
Анализ наиболее |
|
|
|
|
|
|
распространенных отклонений от |
2 |
2 |
0 |
2 |
|
|
производственного плана и |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
причин брака |
|
|
|
|
|
|
Соответствие нормативной базе |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Отсутствие необходимости |
|
|
|
|
|
|
высокопрофессионального |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
обслуживания системы |
|
|
|
|
|
|
Отсутствие необходимости |
|
|
|
|
|
|
постоянных платных |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
модернизаций и обновлений |
|
|
|
|
|
|
СУММА БАЛЛОВ |
25 |
26 |
15 |
24 |
Внедрение эффективной ИС обладает рядом критериев, которые позволяют определить степень эффективности каждой отдельно взятой системы и технологии. Представленные критерии являются универсальными и составляют основу эффективности любой рассматриваемой производственной системы.
1.3 Анализ проблем внедрения информационных систем для автоматизации производственных предприятий по механической обработке металла
Большинство российских производственных предприятий в области металлообработки существуют на рынке более 10-15 лет. Основной проблемой таких производственных организаций является устаревшая система работы с данными и отсутствие единого информационно пространства. Зачастую бизнес-процессы таких организаций либо полностью не автоматизированы, либо автоматизированы частично. Основные проблемы автоматизации на этапе внедрения программного продукта (ПП)
на производственное предприятие по мехобработке металла рассмотрены в диаграмме Исикавы (рисунок 1.5) [15].
|
|
|
|
|
Внешняя среда |
|
|
|
|
|
Сотрудники |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсутствие |
|
|
Изменения в |
|
|
|
|
|
|
Плохая обучаемость |
|||||||||||||||
|
|
законодательной |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
развитой |
|
|
|
Нежелание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
сфере |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
поддержки и |
|
|
|
|
|
|
отходить от |
|
Низкая компьютерная |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
сопровождения |
|
|
|
Зависимость от |
|
|
|
привычного |
|
|
|
грамотность |
|||||||||||||
|
|
|
|
ИС |
|
|
|
внешнего ПО и |
|
|
|
уклада дел |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оборудования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неэффективное |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внедрение ПП на |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
производственном |
||
Низкий профессионализм |
|
|
|
|
|
|
Непонимание или |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Нехватка или |
|
|
|
|
|
|
предприятии |
|||||||||||||||||||
и компетенция |
|
|
|
|
|
|
отсутствие |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
отсутствие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
сотрудников/ партнеров, |
|
|
|
|
прописанных бизнес- |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
денежных, |
|
|||||||||||||||||||||||
осуществляющих |
|
|
|
|
|
|
процессов |
|
|
|
Несоответствие |
||||||||||||||||
|
|
|
временных, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
внедрение |
|
|
|
|
|
|
предприятия |
|
|
реальных бизнес- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
человеческих |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
процессов |
|||||||
Не верно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ресурсов на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Неграмотный |
|
|
|
|
Не определены |
|
|
|
установленным |
||||||||||||||||||
определен |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
план внедрения |
|
|
|
|
внедрение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
требования к ИС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
функционал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Управляющий |
|
|
|
|
|||||||
ИС Ошибки |
|
Ресурсы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аппарат |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1.5 – Диаграмма Исикавы по проблеме внедрения ПП на металлообрабатывающее предприятие
Исходя из представленных проблем следует, что высокопрофессиональная команда способна решить все возникающие вопросы в процессе внедрения. Зачастую такие специалисты назначают крайне высокую стоимость услуг, что не подходит для большей части организаций. Стандартные механизмы не способны полностью удовлетворить все требования узкоотраслевой области механической обработки металла. Целесообразно разработать универсальную модель внедрения, которая будет каркасом для внедрения ПП на предприятии в данной отрасли. Можно определить следующие цели:
-разработать информационно методологическое обеспечение внедрения ПП на производственном предприятии по механической обработке металла;
-разработать контрольные методы проверки результатов внедрения ПП на производственном предприятии по механической обработке металла.
Для этого важно проклассифицировать производственные предприятия в области металлообработки [16], с учетом размера и характер структуры предприятия (таблица 1.7).
Таблица |
1.7 |
– |
Классификация |
производственных |
предприятий |
|||||
металлообработки по размерам и характеру структуры |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классификация по размеру |
|
|
||
Малые |
|
|
|
Средние |
Крупные |
|||||
Количество |
|
Количество |
|
|
Количество |
|
Количество |
Количество |
Количество |
|
пользовател |
сотрудников |
|
пользовател |
|
сотрудников |
пользовател |
сотрудников |
|||
ей ИС до 10 |
|
|
до 100 |
|
ей ИС 11-25 |
|
101-250 |
ей ИС от 26 |
от 251 |
|
|
|
|
Классификация по характеру структуры |
|
||||||
Степень |
|
|
Степень |
|
|
Масштабы |
|
Методы |
Степень |
Мощность |
охвата стадий |
|
специализац |
|
|
|
организации |
механизации |
производстве |
||
производства |
|
|
ии |
|
|
|
|
производства |
и |
нного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
автоматизац |
потенциала |
|
|
|
|
ии |
|
Одностадийн |
Специализи |
Индивидуа |
Поточное |
Ручное |
Стандартный |
ые |
рованные |
льные |
|
|
продукт |
Изготовление |
Универсальн |
Массовые |
Партионное |
Частично |
Узкоспециал |
одной части |
ые |
|
|
|
изированный |
|
|
|
|
|
продукт |
Комплексные |
Смешанные |
Серийные |
Единичное |
Полностью |
Научно- |
|
|
|
|
|
технический |
|
|
|
|
|
продукт |
Рассмотренные проблемы являются типовыми для производственных предприятий и существенно препятствуют эффективному процессу внедрения на следующих предприятиях, согласно классификации: малые и средние; любой степени охвата производства и степени специализации;
единичного метода организации производства частично и полностью механизированные и автоматизированные; с потенциалом производства узкоспециализированного продукта. Рассмотрим один из типовых бизнес-
процессов такой производственной организации более детально.
Cсуществует оптимизированный и стандартизированный процесс приёма заказов и оценки запросов (рисунки 1.6 и 1.7), однако, данные процессы редко бывают автоматизированы или реализуются с помощью функции выставления счетов через программу 1С:«Бухгалтерия» [17].
Рисунок 1.6 – IDEF0 схема фрагмента бизнес-процесса оценки запроса