Мы с вами рассмотрели цифровизацию и эффекты от внедрения инициатив, поняли, что Индустрия 4.0 помогает делать производства эффективными.

MES-система объединяет в себе основы «цифры» и помогает сокращать издержки производственных процессов — это сотни тысяч наших с вами трудозатрат на рутинные операции!
Давайте перейдем с вами к следующим вопросам:
Система управления производством в будущем.
Зачем думать про систему управления будущего уже сейчас?
Немного про матчасть - архитектура информационных систем, структура данных.
Видение будущих MES систем от Ассоциации производителей MES систем (MESA).
  • Управление жизненным циклом продукта
  • Управление надежностью
  • Управление качеством
  • Производственная логистика
  • Сменно-суточное планирование
  • Планирование программы производства
  • Управление производством
  • Анализ рынка
  • Планирование продукта и цен
  • Воронка продаж
  • Цифровой маркетинг
  • Управление клиентским опытом
  • Аналитика продаж
  • Планирование сбыта и продаж
Функция производство
Функция Маркетинг и продажи
Финансовая функция
  • Планирование консолидированного бюджета
  • Сбор факта
  • Анализ исполнения плана
  • Актуализация прогноза
  • Управление  методологией
  • Планирование бюджетов подразделений
  • Стратегическое финансовое моделирование
  • Планирование консолидированного бюджета
  • Разработка и внедрения ПО
  • Кибербезопасность
  • Аналитика и Большие данные
  • Автоматизация бизнес процессов
  • Управление ИТ-сервисами
  • Управление бюджетом
  • Управление ИТ-инфраструктурой
Функция цифровизации и айти
Мы рассмотрели перечень процессов.
Контроль качества
Отгрузка
Производство
Поставщики
Снабжение
ТОиР
Склады
Оснастка
Прослушайте дополнительную информацию в аудио
На изображении ниже вы можете увидеть, как происходит управление всеми производственными процессами. Ключевое место занимает контроль качества.

Рассмотрите схему.
MOM Методология управления производственным процессом
Сейчас рассмотрим, как происходит управление производственным процессом с точки зрения данных:
Единая производственная платформа
Видимость

Контроль

Синхронизация
Решение для производства на основе BPM
Унифицированная архитектура

Унифицированный пользовательский интерфейс

Унифицированная модель данных
ВСЕ производственные операции
Производство

Качество

Склады

ТОиР

Управление персоналом

Логистика
Здесь важно отметить, как выстраивается взаимосвязь компонентов системы управления производством между собой и со смежными системами
Да, отдельные элементы могут работать автономно, но только комплексная система оперативного управления производством дает стратегические преимущества.
Получение заказа
Синхронизация бизнес (ERP)
и производственного (MES) уровней
Корпоративная аналитика
Анализ ключевых характеристик работы производственного оборудования
Исполнение заказа
Повышение эффективности, сокращение производственных ошибок
Генеалогия
Производственная отчётность
Детальная производственная отчетность на любом уровне
Контроль партий от поставщиков, соответствие нормативным требованиям
Анализ представленных аспектов позволяет сделать вывод о том, что рассматриваемая система обеспечивает целостное взаимодействие непосредственно производственных операций, процессов их непрерывного совершенствования, а также сопутствующих коммерческих аспектов деятельности предприятия.
Управление качеством
Повышение качества продукции за счет контроля и формализации процессов
Цели, достигаемые системами управления производством
Стабилизация заданных характеристик технологического процесса с учетом требований нормативной документации
Предупреждение аварий и чрезвычайных ситуаций за счёт создания многоуровневой системы блокировок и минимизации человеческого фактора
Рационализация и стабилизация режимов работы технологического оборудования за счет применения автоматизированной системы управления
Обеспечение сбора, обработки, накопления, документирования необходимой для контроля над процессом и для анализа, информации
Обеспечение надежного производства продукции потребителю при минимальных затратах ресурсов
Обеспечение надежности производства за счет сокращения простоев технологического оборудования
Когда управление производством работает на разные процессы (комплексно), вы можете добиваться повышения данных показателей:
Данные цели пронизывают всю систему КПЭ, и именно поэтому мы с вами идем в цифровизацию производства.
Реализация дистанционного управления производственными заказами
Пирамида автоматизации
Архитектура ИТ-систем строиться на принципах многоуровневой архитектуры по стандарту разработки интерфейса между предприятиями и управляющими системами ANSI/ISA-95.

На каждом уровне автоматизации предусматривается набор решений и компонент, которые:

1) наилучшим образом соответствуют целям и задачам предприятия;
2) позволяют достичь адекватной стоимости внедрения и поддержки.
Уровни автоматизации
Производства
По стандарту ANSI/ISA-95
Иерархия базовых систем автоматизации Производства
По стандарту ANSI/ISA-95
Иерархия функциональных подсистем автоматизации
Степень влияния цифровых инструментов и средств автоматизации на эффективность бизнеса определяется не только успешностью внедрения, но и эффективностью эксплуатации внедрённых инструментов на этапе промышленной эксплуатации:

  • отсутствие регулярного линейного бизнес-процесса управления эффективностью эксплуатации, поддержки и развития инструментов приводит к потере эффективности на 25−100% в течение 2−3 лет после завершения проекта внедрения для новых систем;

  • а неэффективная эксплуатация ранее внедрённых систем снижает производительность актива на 0,5−2%.
Технологии позволяют полностью перестроить современное производство, решая целый спектр важных задач:

  • Ускоренная обработка информации.
  • Улучшение клиентского опыта.
  • Повышение гибкости бизнес-процессов.

Цифровизация производства — это стратегия разворота бизнеса компании в сторону создания новых бизнес моделей на основе данных
и повышения операционной эффективности
в цепочках создания добавленной стоимости за счет цифровых технологий.

Цифровизация производства
Примеры цифровых инструментов и платформ
При работе над повышением метрик, как мы рассмотрели в предыдущем слайде, можем ожидать следующие эффекты
Трансформация процессов Планирования и Производства
Ожидаемые эффекты
Повышение объема выпуска продукции
Сокращение удельных затрат на энерго и материальные ресурсы
Платформа Производственных данных MES

Производственная отчетность и Показатели эффективности для Руководителей цехов, Заводов и для Корпоративного центра

Системы производственного учета

Инструменты сведения балансов производства

Интегрированное производственное планирование
Инструменты цифровизации
Сокращение доли бракованной продукции
Но важно учесть, что для этого мы затрагиваем все процессы производства
MES Платформа данных | Архитектура системы
Ожидаемые эффекты:

Оптимизация затрат на разработку и внедрение Платформы производственных данных и ее дальнейшее обслуживание за счет эффективно спроектированной архитектуры решения MES
Суть решения:

MES Платформа производственных данных — единый источник корректных данных о производственных процессах, выполняемых на предприятии

Потоки информации из MES являются основой для принятия всех управленческих решений касательно производства

ИТ-Архитектура компонентов и функций MES-системы позволяет обеспечить информацией всех участников производства
MES Уровень завода | Производственная отчётность
Какие эффекты можем ожидать, если внедряем MES на уровне завода
Мотивация операторов и аппаратчиков на более эффективное ведение производственного режима
Контроль соблюдения норм расхода ресурсов
Повышение объемов выпуска за счет оптимизации производственных показателей в режиме реального времени
Интегрированное планирование | Трансформация процесса
Ожидаемые эффекты:

Сокращение затрат за счет повышения точности планирования
Достижение однозначной связи между производственными и финансовыми показателями
Повышение скорости формирования планов
Суть решения:
  • Сквозное планирование от производственных показателей до финансовых результатов

  • Планы производственных подразделений однозначно и прозрачно конвертируются в планы закупок и бюджеты

  • Модель натуральных и финансовых показателей увязана

  • Прослеживаемость разрывов между планами, корректировка синхронизируется между всеми планами

  • Мониторинг исполнения интегрированного плана и оперативная корректировка плана
Производственный учет | Операционная модель


Повышение качества продукции за счет эффективного управления анализами
Автоматизация лаборатории | Трансформация процесса
Ожидаемые эффекты:
Повышение качества анализа и обработки лабораторной информации
Повышение пропускной способности и производительности лаборатории
Лабораторная информационная система позволяет значительно снизить недостоверность данных относительно качества, вызванную человеческим фактором

Хранение информации с точки зрения качества, обеспечение прозрачности производственного процесса, сбор данных по генеалогии выпускаемой продукции для проведения будущего анализа

Данные по качеству сырья, технологического процесса, готовой продукции доступны для принятия решений производственными службами
Суть решения:
Внедрение современных систем управления производством вызывает у работников закономерные опасения относительно возможного замещения человеческого труда автоматизированными решениями.

Действительно, определенная трансформация рабочих мест неизбежна - однако в обозримой перспективе (10-15 лет) автоматизация затронет в первую очередь рутинные операции. Это создаст условия для перераспределения трудовых ресурсов в сторону более интеллектуальных и творческих задач, требующих человеческого участия.

Давайте обратимся к экспертному видению перспектив развития производственных систем управления.
Видение будущих MES систем от Ассоциации производителей MES систем (MESA).
В 2022 г. MESA представила рабочую версию модели: платформа умного производства (framework).
Эта новая модель MESA предназначена для определения ИТ ландшафта умного производства в производственной среде на ближайшее будущее.
Бизнес цели
Результаты
Жизненный цикл
Продукт
Качество
Цепочка поставок
Согласия
Массив данных
Производственный актив
Аналитика
Беспроводные технологии
Производство
Моделирование
Конвертация 
в наличные
Цифровые двойники
Рабочая сила
Энергетика
Облачные технологии
VR/AR
Безопасность
Робототехника
Перекрестные потоки жизненного цикла
Передовые технологии
В модели рассматриваются следующие Жизненные циклы:
  • производство;

  • производственные фонды;

  • продукты;
  • цепочки снабжения и распределения;

  • персонал;

  • от заказа до поступления денежных средств.
IOOT - устройства, работающие в связке (например, устройства “умного дома”)
AI/ML - искусственный интеллект
Блокчейн - данные в единой связке
Система управления производством в будущем. Отличия и основные свойства
Обеспечение полной интероперабельности
Состоит из автономных умных модулей на основе единой для модулей когнитивной вычислительной модели.

Автономные умные модули объединены в сеть
и охватывают все переделы, реализующие процесс создания ценности по единой целевой функции:
F (Vc, Eo, Qv).

Между умными модулями обеспечивается тотальная интероперабельность на основе унифицированных протоколов IIoT и единой онтологии (модели данных).
Система управления производством в будущем
Сейчас рассмотрим развитие архитектур контура систем управления производством, как это формируется по уровням
Платформенный подход для управления производством
Пример функциональной архитектуры цифровизации предприятия
Поздравляем!

Вы изучили материал
1-го модуля, в котором заложены все фундаментальные основы современных систем.

Эти знания помогут вам:
в понимании архитектуры систем — почему логика определенных действий была заложена в той или иной системе, найти в текущих версиях системы возможности для оптимизации.

Теперь вы можете сделать перерыв и переходить к изучению следующего модуля!
Made on
Tilda