Copy of Модуль 2 (Общее) 09.07.2025

Техническое обслуживание и ремонт (ТОиР); это комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности, профилактике и восстановлению оборудования, транспорта и инфраструктуры для обеспечения их надежной и безопасной эксплуатации. Цифровизация; это процесс внедрения цифровых технологий и преобразования аналоговых данных, процессов и сервисов в цифровую форму для повышения эффективности, автоматизации и улучшения управления. EAM-система (Enterprise Asset Management);это комплексное программное решение для управления жизненным циклом активов производства (оборудования), включающее их учет, техническое обслуживание, ремонты, мониторинг состояния и оптимизацию эксплуатации с целью повышения эффективности, снижения затрат и предотвращения простоев. Дефект оборудования ;это физическое повреждение или отклонение от нормы, снижающее работоспособность и требующее ремонта Аномалия оборудования ;это временное отклонение в работе без явных повреждений, сигнализирующее о потенциальной неисправности. Отказ оборудования ;это событие, характеризующееся полной или частичной утратой работоспособности технического устройства, при котором оно перестает соответствовать установленным эксплуатационным требованиям и техническим параметрам. Шаблон отказа ;это устойчивая, статистически подтверждённая закономерность изменений параметров, симптомов и этапов деградации, характерная для конкретного типа оборудования или его компонентов при определённых условиях эксплуатации Потенциальный отказ ;это ранняя стадия деградации оборудования, при которой наблюдаются отклонения от нормальных рабочих параметров, но сохранена работоспособность системы. Функциональный отказ ;это состояние, при котором оборудование полностью или частично утрачивает способность выполнять заданные функции в соответствии с техническими требованиями. P-F интервал ;это период времени с момента потенциально возможного обнаружения состояния оборудования, свидетельствующего о том, отказ он может произойти или, что процессы, ведущие к отказу запущены (точка P на абстрактной кривой), до наступления неработоспособного состояния (точка F на абстрактной кривой). Виды работ (воздействий) в ТОиР ;это различные действия, которые предпринимаются для поддержания оборудования, машин и систем в рабочем состоянии, а также для восстановления их работоспособности в случае поломки. Оборудование (актив производства) ;основной информационный объект, который описывает технические характеристики и состояние оборудования. Включает в себя данные о марке, модели, серийном номере, дате ввода в эксплуатацию и т. д. Производственные линии ;логическая группа оборудования, работающая совместно для выполнения определенных операций. Цеха / участки ;структурные подразделения предприятия, отвечающие за выполнение конкретных технологических процессов. Заказы (наряд) на работу ;документы, которые создаются для планирования и учёта работ по техническому обслуживанию, диагностике, ремонту или замене оборудования. Включают в себя информацию о дате и времени выполнения работ, основаниях выполнения работ, затраченных ресурсах, использованных материалах и т. д. Заявки на работу ;документы или электронные записи, которые инициируют процесс выполнения работ по обслуживанию, диагностике, ремонту или замене оборудования. Могут быть составной частью заказов на работу. Дефектные ведомости ;перечень выявленных неисправностей и дефектов оборудования, подлежащих устранению. Номенклатура;перечень материалов, запасных частей и других ресурсов, необходимых для проведения ТОиР. Содержит информацию о наименовании, артикуле, единице измерения, стоимости и т. п. Контрагенты;информационные объекты, содержащие данные о поставщиках, подрядчиках и других организациях, с которыми взаимодействует предприятие в процессе ТОиР. Включают в себя контактную информацию, банковские реквизиты и другие данные. Запчасти и материалы ;объекты учета необходимых материалов и запчастей для проведения ремонтов. Паспорта оборудования ;документы, содержащие полную информацию об оборудовании, включая технические характеристики, дату ввода в эксплуатацию, историю обслуживания и ремонта и т. д. Технологические карты ;документы, которые содержат перечень технологических операций (работ) при выполнении технического обслуживания и ремонта. Технические позиции (технические места) ;элемент структуры технической документации, который описывает конкретный объект, узел, агрегат или операцию, связанную с обслуживанием или ремонтом оборудования. Техническая позиция используется для систематизации информации и упрощения планирования, учета и выполнения работ. Журналы учёта ;электронные журналы, в которых ведётся учёт всех работ по ТОиР, включая заказы на обслуживание и ремонт, акты выполненных работ, сметы на ремонт и т. п. Дефекты оборудования ;отклонения от нормального состояния или работоспособности оборудования, которые могут привести к ухудшению его функциональности, снижению эффективности или полному отказу. Графики ТОиР ;планы проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Могут быть составлены на основе нормативных документов или на основе анализа состояния оборудования. Предсказательные модели ;методики и алгоритмы, позволяющие предсказывать вероятность выхода оборудования из строя на основании исторических данных. Диагностические модели ;методики и алгоритмы, которые используются для анализа данных с целью выявления отклонений, определения факта наличия дефекта или его развития в оборудовании. Отчеты выполненных работ ;документы, подтверждающие выполнение работ по ТОиР. Содержат информацию о дате выполнения работ, объёме выполненных работ, стоимости и т. д. Отчеты по затратам ;документы, показывающие расходы на техническое обслуживание и ремонт, а также анализ эффективности использования ресурсов. Сметы на ремонт ;документы, содержащие расчёт стоимости работ по ремонту оборудования. Включают в себя стоимость материалов, запасных частей, трудозатраты и т. п. Показатели надежности ;оценка уровня надежности оборудования на основе статистики отказов и ремонтов. Рабочие кадры (персонал) ;информация о сотрудниках, выполняющих работы по ТОиР, их квалификации и доступности. Запасные части ;составные части оборудования, предназначенные для замены таких же частей, находившихся в эксплуатации, с целью поддержания или восстановления работоспособности оборудования. Технологическое оснащение ;совокупность оборудования, инструментов, приспособлений и устройств, которые используются для выполнения работ по обслуживанию, диагностике, ремонту и модернизации оборудования. Вспомогательные материалы ;материалы, которые не являются основными компонентами оборудования, но необходимы для выполнения работ по обслуживанию, ремонту, монтажу или демонтажу. Склады и места хранения ;информационные объекты управления запасами материалов и запасных частей, необходимых для ремонта и обслуживания оборудования. Сметы на работы ;документы, которые содержат расчеты затрат на выполнение работ по обслуживанию, ремонту или модернизации оборудования и включают в себя перечень всех необходимых ресурсов, их стоимость и общую сумму затрат. Интерфейсы обмена данными ;механизмы передачи информации между различными информационными системами предприятия. Получатели данных ;структурированные файлы для записи и передачи данных ТОиР в другие информационных системы. Временные ряды ;файлы параметрических данными с АСУТП или ЛСУ оборудования. Рабочий процесс (бизнес-процесс) ;совокупность последовательно или/и параллельно выполняемых операций, преобразующая материальный или/и информационный потоки в соответствующие потоки с другими свойствами. VSM (Value Stream Mapping) ;это метод визуализации потока создания ценности, который отображает все этапы процесса, включая материальные и информационные потоки, для выявления и устранения потерь. BPMN (Business Process Model and Notation) ;это стандартизированная графическая нотация для моделирования бизнес-процессов, поддерживающая сложную логику выполнения и интеграцию с BPM-системами. IDEF (Integrated DEFinition);это семейство методологий моделирования, включающее IDEF0 (функциональное моделирование) и IDEF3 (описание процессов), применяемое для структурного анализа сложных систем. EPC (Event-driven Process Chain) ;это нотация для описания бизнес-процессов через последовательность событий и функций, часто используемая в SAP-средах для документооборота и рабочих процессах. BPMS (Business Process Management System) ;это программная платформа для моделирования, автоматизации, мониторинга и оптимизации бизнес-процессов с использованием нотаций (например, BPMN) и инструментов исполнения процессов. Нормативно-справочная информация (НСИ) ;упорядоченные данные (стандарты, классификаторы, справочники), используемые для регламентации процессов и обеспечения единообразия в учётных системах. База данных ;структурированный электронный набор информации, организованный для хранения, поиска и управления данными в автоматизированных системах. Информационный атрибут ;характеристика или свойство объекта (например, оборудования), описывающее его состояние, параметры или принадлежность (например, серийный номер, дата ввода в эксплуатацию). Информационная связь ;взаимосвязь между данными, процессами и системами, обеспечивающая передачу, обработку и использование информации для управления и принятия решений в ТОиР. Электронная структура оборудования (ЭСО) ;цифровая модель, устанавливающая информационную связь между физическими компонентами оборудования, их характеристиками и данными ТОиР. Норматив ТОиР ;установленные сроки, объёмы и методы выполнения технического обслуживания и ремонта оборудования, закреплённые в документации. Ремонтный цикл ;период между плановыми капитальными ремонтами оборудования, включающий все этапы ТОиР (осмотры, текущие и средние ремонты). Товарно-материальная ценность (ТМЦ) ;ресурсы (запчасти, материалы, инструменты), используемые при проведении ТОиР и учитываемые как активы предприятия. MDM-система (Mobile Device Management) ;это программное решение для централизованного управления мобильными устройствами, их настройками и безопасностью. Симптом дефекта оборудования ;это внешнее проявление или признак неисправности в работе оборудования. Причина дефекта оборудования ;это фактор или событие, непосредственно приведшее к возникновению неисправности. Последствие дефекта оборудования ;это результат или воздействие, вызванное наличием или развитием неисправности. Управление надежностью оборудования (RCM — Reliability-Centered Maintenance) ;в АСУ ТОиР — это комплекс методов и инструментов для прогнозирования, предотвращения отказов и оптимизации ремонтных стратегий. Надежность оборудования ;свойство оборудования сохранять работоспособность в заданных условиях эксплуатации в течение требуемого промежутка времени, характеризуемое вероятностью безотказной работы, долговечностью и ремонтопригодностью. KPI (Key Performance Indicator) ;количественный показатель, характеризующий эффективность, надежность или производительность оборудования. Жизненный цикл оборудования ;последовательность этапов существования оборудования от проектирования до утилизации. Жизненный цикл отказа оборудования ;этапы возникновения, развития и устранения неисправности от первых симптомов до восстановления работоспособности. Вид отказа оборудования ;это классификационная характеристика неисправности, определяющая её природу, механизм возникновения и проявления (например, механический, электрический, программный отказ). Техническое состояние ;состояние оборудования, которое характеризуется в определенный момент времени при определённых условиях внешней среды значениями параметров, установленных регламентирующей документацией. Контроль технического состояния ;проверка соответствия значений параметров оборудования требованиям, установленным документацией, и определение на этой основе одного из заданных видов ТС в данный момент времени. Прогнозирование технического состояния ;это определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени, в течение которого сохранится работоспособное (неработоспособное) состояние объекта. Мониторинг оборудования ;это непрерывное наблюдение за состоянием и параметрами работы оборудования с целью выявления отклонений от заданных норм. Он включает в себя сбор данных о работе оборудования, их анализ и принятие решений о необходимости вмешательства. Параметрическая диагностика ;это метод определения состояния оборудования на основе анализа его параметров. Она позволяет выявить неисправности и отклонения от нормы, анализируя изменения в параметрах работы оборудования. Тестовое техническое диагностирование;это диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия (например, определение степени износа изоляции электрических машин по изменению тангенса угла диэлектрических потерь при подаче напряжения па обмотку двигателя от моста переменного тока). Функциональное техническое диагностирование ;это диагностирование, при котором измеряются и анализируются параметры объекта при его функционировании по прямому назначению или в специальном режиме, например определение технического состояния подшипников качения по изменению вибрации во время работы электрических машин. Экспресс-диагностирование ;это диагностирование по ограниченному количеству параметров за заранее установленное время. Объект технического диагностирования ;изделие или его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю). Средства технического диагностирования ;аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование (контроль). Встроенные средства технического диагностирования ;это средства диагностирования, являющиеся составной частью объекта (например, газовые реле в трансформаторах на напряжение 100 кВ). Внешние устройства технического диагностирования ;это устройства диагностирования, выполненные конструктивно отдельно от объекта (например, система виброконтроля на нефтеперекачивающих насосах). Система технического диагностирования ;совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимая для проведения диагностирования по правилам, установленным технической документацией. Кинематическая схема оборудования ;это графическое представление механических связей и взаимодействий элементов оборудования, показывающее принцип передачи движения без учета размеров и конструктивных особенностей деталей. Маршрут диагностирования ;совокупность предписаний, определяющих последовательность точек при проведении диагностирования. Диагностическая модель ;формальное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования. Диагностическая модель может быть представлена в виде совокупности графиков, таблиц или эталонов в диагностическом пространстве. Графики ТОиР ;документы, регламентирующие сроки и последовательность выполнения работ. Планирование ТОиР ;процесс определения сроков, объемов и ресурсов для выполнения работ по обслуживанию и ремонту. Горизонт планирования ;это временной период, на который разрабатываются планы ТОиР и который определяет глубину прогнозирования и детализацию работ, а также влияет на выбор методов и инструментов управления. Корректировка планов ;адаптация ранее утвержденных графиков ТОиР в связи с изменениями условий эксплуатации, авариями или новыми требованиями. Регламенты ТОиР ;нормативные документы, определяющие периодичность, состав и методы выполнения работ. Простой оборудования ;это период неработоспособности техники, вызванный плановым обслуживанием, ремонтом или незапланированной остановкой из-за отказа. Аварийный ремонт ;внеплановые работы, вызванные внезапным отказом оборудования. Прогнозирование износа ;оценка остаточного ресурса деталей для предотвращения поломок. Производственные циклы ;периоды работы предприятия, влияющие на возможность проведения ТОиР. Управление работами ;координация непосредственного выполнения спланированных заранее работ по ТОиР. Задание на работы ;это документированное поручение, определяющее перечень, сроки, исполнителей и требования к выполнению работ по ТОиР оборудования. Допуск на работы ;это официальное разрешение, выдаваемое ответственными лицами, подтверждающее готовность оборудования к безопасному проведению технических работ после проверки всех требований охраны труда и промышленной безопасности. Мобильное приложение ;это программное обеспечение, разработанное для работы на мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты. Терминалы сбора данных (ТСД) ;это защищенные мобильные устройства, предназначенные для накопления и хранения информации. RFID-метка ;это электронное устройство, используемое для идентификации и отслеживания объектов посредством радиосигналов. NFC-метка ;это электронное устройство, которое использует технологию Near Field Communication (NFC) для хранения и передачи данных. Здания и сооружения ;объекты, в которых проводятся работы по ТОиР, такие как ремонтные цеха, склады для хранения запасных частей и т.п. Технологическое оснащение ;специализированное оборудование и инструменты, используемые для выполнения ТОиР, например, диагностическое оборудование, подъемные краны и т.п. Материалы и запасные части ;необходимые для ремонта и обслуживания компоненты, такие как запчасти, смазки, топливо и другие специальные жидкости. Документация ТОиР ;инструкции, регламенты и нормативы, определяющие порядок выполнения работ по ТОиР, включая техническую документацию на оборудование и ремонтные процедуры. Персонал;исполнители, осуществляющий работы по ТОиР, включая ремонтные бригады, дежурный персонал и инженеров по обслуживанию. Материально-техническое обеспечение (МТО) ;это процесс обеспечения предприятия всеми видами материальных и технических ресурсов в сроки и в объёмах, необходимых для бесперебойного осуществления его производственной деятельности. Неснижаемый остаток МТО ;это резерв материалов, запасных частей и оснащения, предназначенный для оперативного восстановления работоспособности оборудования в условиях невозможности своевременного удовлетворения потребностей ремонтной службы в штатном порядке. ABC-анализ ;метод классификации и управления ресурсами, выполняемый для разделения ресурсов на группы по степени их важности, основанный на принципе Парето (20/80) – 20% усилий дают 80% результата. XYZ-анализ ;метод классификации и управления ресурсами, выполняемый для разделения ресурсов по степени их стабильности и предсказуемости спроса. Затраты на ТОиР ;это совокупность финансовых ресурсов, направляемых на обеспечение работоспособности, безопасной эксплуатации и восстановления объектов (оборудования, зданий, инфраструктуры) в течение их жизненного цикла. Прямые затраты ТОиР ;это расходы, которые можно точно и непосредственно связать с конкретными работами по ТОиР оборудования, зданий или инфраструктуры. Косвенные затраты ТОиР ;это расходы, которые нельзя прямо и однозначно отнести к конкретному объекту технического обслуживания или ремонта, но которые необходимы для обеспечения общего функционирования системы ТОиР. Совокупная стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO) ;это совокупность всех прямых и косвенных затрат, связанных с приобретением, эксплуатацией, обслуживанием и утилизацией актива производства в течение всего его жизненного цикла. Системная интеграция ;совокупность стандартизированных программных протоколов и методов обеспечения совместимости и соответствия между различными информационными системами и приложениями. API (Application Programming Interface) ;это набор правил и инструментов, которые позволяют различным программным компонентам взаимодействовать друг с другом. ERP-система (Enterprise Resource Planning) ;это комплексное программное обеспечение для управления всеми ключевыми бизнес-процессами компании в единой информационной среде. BI-система (Business Intelligence) ;это программное обеспечение для анализа данных, помогающее бизнесу принимать обоснованные решения на основе отчетов, визуализации и прогнозирования. MES-система (Manufacturing Execution System) ;это программное обеспечение для управления производственными процессами в реальном времени, которая связывает уровень планирования (ERP) и уровень оборудования (АСУ ТП), обеспечивая контроль и оптимизацию производства. АСУ ТП (Автоматизированная Система Управления Технологическими Процессами) ;это комплекс программных и аппаратных средств для автоматического контроля и управления производственным оборудованием и технологическими процессами в реальном времени. Интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР) ;это программные продукты, представляющие собой структурированный комплекс взаимосвязанных технических данных. Технологическая карта ТОиР ;это нормативный документ, содержащий перечни обязательных операций, технические требования и необходимые ресурсы для технического обслуживания и ремонта. Виртуальная реальность ;технология, которая позволяет отображать виртуальные объекты в виртуальном пространстве и налаживать с ними интерактивное взаимодействие через мобильные и стационарные аппаратные устройства. Дополненная реальность ;технология, которая позволяет отображать в реальном времени виртуальные данные и виртуальные объекты в виде дополнительного слоя информации на видеопоток окружения реального мира. Смешанная реальность ;технология наложения в реальном времени виртуальных трехмерных объектов на видео поток окружения реального мира. AR-устройство ;это специальное оборудование, предназначенное для работы с технологией дополненной реальности (Augmented Reality, AR). Оно позволяет наложить цифровые объекты на реальный мир, используя камеры, датчики и программное обеспечение для отслеживания и анализа окружающей среды. Искусственный интеллект;Комплекс технологических решений, позволяющий имитировать когнитивные функции человека (включая самообучение, поиск решений без заранее заданного алгоритма и достижение инсайта) и получать при выполнении конкретных практически значимых задач обработки данных результаты, сопоставимые, как минимум, с результатами интеллектуальной деятельности человека. [ГОСТ Р 59277-2020, п. 3.18] Предсказательная модель ;математическая модель, которая основана на применении одного из подходов моделирования и используется для прогнозирования будущих событий. Компьютерное зрение (КЗ) (Computer Vision, CV) ;это область искусственного интеллекта (ИИ), которая позволяет компьютерам извлекать, анализировать и интерпретировать информацию из изображений (фото, видео, 3D-сканов) для принятия решений или автоматизации задач. Видеоаналитика ;это технология автоматической обработки и анализа видеопотоков с помощью алгоритмов компьютерного зрения и искусственного интеллекта (ИИ) для извлечения полезной информации, обнаружения событий и принятия решений в реальном времени или постфактум. Цифровой двойник актива производства (ЦД актива) ;система компьютерных моделей, цифровых данных и двусторонних информационных связей экземпляра промышленного оборудования (или технического средства) и его составных частей, предназначенная для определения, оптимизации и управления его характеристиками на стадии эксплуатации этого промышленного оборудования или технического средства. Математическое моделирование ;исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения, применения и изучения их математических моделей. FEM (Finite Element Method) ;численный метод решения инженерных задач, основанный на разбиении сложной системы на конечное число простых элементов. CFD (Computational Fluid Dynamics) ;раздел механики жидкости и газа, использующий численные методы для моделирования течений и связанных физических процессов. 0D/1D моделирование ;упрощенный подход к расчету систем, где 0D представляет точечные модели без пространственных координат, а 1D – одномерные (линейные) системы. ROM (Reduced Order Modeling) ;метод создания упрощенных математических моделей сложных систем для ускорения расчетов с сохранением ключевых физических характеристик. PLM-система (Product Lifecycle Management) ;это информационная система для управления данными о продукте на протяжении всего его жизненного цикла. CAD-система (Computer-Aided Design) ;это программное обеспечение для создания, модификации и анализа геометрических моделей изделий. CAE-система (Computer-Aided Engineering) ;это инструмент для инженерного анализа, который использует численные методы для моделирования, оптимизации и проверки проектных решений. Виртуальный датчик ;это программный алгоритм или математическая модель, которые косвенно вычисляют параметры объекта или процесса на основе данных от других физических датчиков, исторических данных и аналитических зависимостей. Робот ;это автоматизированное устройство, способное выполнять запрограммированные физические или интеллектуальные задачи с различной степенью автономности. Коботы (коллаборативные роботы) ;роботы, предназначенные для совместной работы с человеком. Роботизация;это процесс внедрения роботов в производственные процессы для выполнения различных задач, включая ТОиР. Автономизация ;это способность системы выполнять задачи самостоятельно, без постоянного контроля со стороны человека.

Эффективное производство:
АСУПП (MES) — система и элементы индустрии 4.0

Рекомендации по изучению:

В первом модуле мы говорили с вами о цифровизации, насколько глубоко она уже внедрилась
в нашу жизнь.

Во втором модуле мы с вами сфокусируемся на АСУПП (MES)-системе и экономических эффектах при внедрении.

в них эксперт дает пояснения. Для прослушивания нажмите на значок.

В этому модуле мы ответим на следующие вопросы:

Что учесть при проектировании АСУПП (MES) системы?

Четко сформулировать цели и задачи проекта.

Определить и собрать необходимые артефакты проектирования.

Обеспечить поддержку ключевых пользователей на всех этапах.

Какие могут быть экономические эффекты от внедрения систем управления производственными процессами?

Разберем примеры проектов и эффектов

Разберем план внедрения

Почему АСУПП (MES) иногда «не взлетает»?

Как осуществляется внедрение АСУПП (MES) систем?

Разберем примеры проектов и эффектов

Какие могут быть организационные эффекты от внедрения систем управления производственными процессами (АСУПП (MES))?

Также на слайдах вы увидите такие значки аудио:

Это пример блока с аудиопояснением

Давайте еще раз проговорим, что такое MES?

Manufacturing execution system MES — системы автоматизации производства и оптимизации производственной деятельности, которая в режиме реального времени: инициирует, отслеживает, оптимизирует, документирует производственные процессы от начала выполнения задания до выпуска готовой продукции.

На русском языке вместо MES часто употребляется аббревиатура АСУПП — система сбора, передачи, обработки и отображения информации о производственных процессах в реальном времени, направленная на обеспечение автоматизации производства.

В соответствии со стандартом ISA-95 АСУПП (MES) система автоматизации производства должна отвечать на следующие вопросы:

Как производить?
(определение как делать продукт)

Что может быть произведено?
(определение доступных ресурсов)

Когда и что производить?
(определение расписания)

Когда и что было произведено?
(определение производительности)

Чтобы ответить на данные вопросы, нужно представить архитектуру предприятия и какое место в ней занимает MES. Давайте рассмотрим пример далее.

Упрощенная архитектура предприятия
и место системы АСУПП (MES) в ней

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Кто может быть пользователем АСУПП (MES) в системах, которые мы рассмотрели сейчас:

BI - системы

Стратегия и маркетинг (Высший менеджмент)

ERP - системы

Финансово-хозяйственное управление
(Финансы, бухгалтерия, кадры)

АСУПП (MES)-системы

Управление производством
(Руководители производства, службы гл.механика, гл.технолога)

АСУТП

Производственные зоны (Цеха, участок, линии)

Рабочий — Наладчик — Мастер/начальник участка — Производственный диспетчер — Плановик — Технолог — Специалист по качеству — Механик — Начальник участка — Начальник цеха

Когда уже принято принципиальное решение о внедрении, давайте рассмотрим, что важно учесть при проектировании
АСУПП (MES) системы?

Когда уже принято принципиальное решение
о внедрении, давайте рассмотрим, что важно
учесть при проектировании

АСУПП (MES) системы?

Что учесть при проектировании АСУПП (MES) системы?

Разрабатывать собственную АСУПП (MES) или использовать
АСУПП (MES)-платформу?

Разработка системы MES (АСУП) с нуля означает создание уникальной комплексной информационной системы для управления производством

Кастомная система АСУПП (MES) может интегрировать в себя все производственные процессы, начиная от планирования и заканчивая контролем качества

Разработка АСУПП (MES) с нуля позволяет сразу внедрить интеллектуальные алгоритмы планирования, оптимизации ресурсов и управления загрузкой оборудования

Система АСУПП (MES) позволяет отслеживать производственные операции в реальном времени, контролировать соответствие стандартам качества и проводить анализ несоответствий

Разработанная система АСУПП (MES) может предоставлять аналитические данные и отчеты о производственной деятельности

Разработка системы MES (АСУП) на базе готовой технологической платформы

Готовые отраслевые решения (производство автомобилей, фармацевтика) имеют свои специфические требования и бизнес-процессы. Эти решения могут быть быстро и гибко адаптированы к новому проекту без масштабной разработки

Готовая система АСУПП (MES) может эффективно функционировать на любом масштабе и легко масштабироваться при необходимости. Такая система может быть адаптирована под разные масштабы предприятия

Готовое решение АСУПП (MES) может быть уже готово к интеграции c ERP и АСУТП системами, чтобы обеспечить синхронизацию данных и эффективное взаимодействие с существующей инфраструктурой предприятия

Наличие инструментов для настройки системы под бизнес процессы предприятия позволяет снизить вмешательство в код программы и систему можно быстро модифицировать для новых требований

Готовое решение АСУПП (MES) может иметь надежную техническую поддержку от команды разработчиков

Автоматизированная система управления производственными процессами (АСУПП)

это ключевой инструмент цифровой трансформации, который требует тщательного планирования. При её внедрении перед предприятием встает принципиальный выбор: разрабатывать собственную платформу или использовать готовое отраслевое решение. Чтобы сделать обоснованный выбор, необходимо сначала четко определить цели и требования к системе.

По состоянию

Превентивное

Реактивное

Ключевые цели внедрения АСУПП

Выполняется в фактически подтвержденном объеме ремонтно-восстановительных операций при замене только необходимых запасных частей и материалов.

Выполняется по плану и в соответствии с регламентом. Представляет собой «классические» планово-предупредительное обслуживание и ремонты (ППО и ППР).

Выполняется после отказа и выхода из строя узла или оборудования в целом.

Стратегические приоритеты
- Достижение операционной эффективности через сокращение простоев (на 20-30%) и снижение брака
- Обеспечение сквозной прозрачности производственных процессов в реальном времени
- Интеграция с корпоративными системами (ERP, SCADA) и производственным оборудованием
- Создание цифровой платформы для внедрения технологий ИИ и предиктивной аналитики
Критические требования
- Автоматизированный сбор данных с оборудования с точностью 99,5%
- Полный отказ от бумажного документооборота в основных процессах
- Обязательные функциональные модули: управление заданиями, контроль качества, аналитика KPI
- Гарантированная информационная безопасность и разграничение доступа
Ожидаемые результаты
- Снижение себестоимости продукции на 12-18% в первый год
- Ускорение вывода продукции на рынок на 25-40%
- Соответствие отраслевым стандартам (ГОСТ, GMP)
- Гибкость для работы с мелкими сериями и индивидуальными заказами

По состоянию

Превентивное

Реактивное

Критерии выбора решения

Выполняется после отказа и выхода из строя узла или оборудования в целом.

При сравнении вариантов "разработка с нуля" и "готовое решение" следует оценить:

Сроки реализации
- Кастомизация под требования: 6-12 месяцев
- Внедрение коробочного решения: 2-4 месяца
Гибкость и масштабируемость
- Полный контроль функционала vs отраслевые лучшие практики
- Возможности интеграции с существующей IT-инфраструктурой
Ресурсные требования
- Необходимость внутренней экспертизы vs поддержка вендора
- Затраты на разработку и сопровождение

Заключение

Четкое понимание целей и требований к АСУПП позволяет объективно сравнить варианты реализации. В следующем разделе представлена детальная сравнительная таблица, которая поможет оценить преимущества и ограничения каждого подхода по ключевым параметрам: функциональность, сроки внедрения, стоимость владения, требования к ресурсам и другие критические факторы. Такой анализ станет основой для принятия взвешенного технологического решения.

Посмотрите ниже, какие есть артефакты проектирования АСУПП (MES) системы

Требования предприятия

При разработке АСУПП (MES) системы с нуля, необходимо тщательно изучить требования и потребности предприятия.

Сюда относятся понимание бизнес-процессов, целей и стратегий предприятия.

Учет требований позволяет создать систему, которая наиболее точно соответствует потребностям предприятия
и его целям.

Техническая архитектура

Важно выбрать архитектуру, которая обеспечивает расширяемость, масштабируемость и гибкость системы.

Также важно определить правильное сочетание аппаратного и программного обеспечения, чтобы система работала эффективно и безопасно.

Разработка индивидуальной системы АСУПП (MES) требует определения подходящей технической архитектуры.

Гибкость и масштабируемость

Разработанная система АСУПП (MES) должна быть гибкой и масштабируемой, способной адаптироваться к изменяющимся потребностям предприятия.

Технологические тренды и изменения в бизнес-процессах могут потребовать изменения функциональности и масштаба системы.

Учет гибкости и масштабируемости при разработке системы АСУПП (MES) помогает предприятию справиться с будущими вызовами и изменениями.

Интеграция с другими системами

Большинство предприятий уже имеют существующие системы, такие как системы планирования ресурсов предприятия (ERP), системы управления производством (SCADA) и другие.

При разработке АСУПП (MES) системы необходимо учесть интеграцию с такими существующими системами для обмена данными и синхронизации производственных операций. Интеграция позволяет повысить эффективность и точность обмена информацией между системами, а также уменьшить дублирование данных.

Безопасность данных

Система MES содержит важные данные о производственных операциях, процессах и ресурсах предприятия.

Поэтому безопасность данных является важным аспектом разработки MES системы.

Необходимо предусмотреть меры защиты данных, такие как шифрование, учетные записи и контроль доступа, чтобы предотвратить несанкционированный доступ и потерю данных.

При разработке АСУПП (MES) системы с нуля, необходимо тщательно изучить требования и потребности предприятия.

Сюда относятся понимание бизнес-процессов, целей и стратегий предприятия.

Учет требований
позволяет создать
систему, которая
наиболее точно
соответствует
потребностям
предприятия
и его целям.

Разработанная система АСУПП (MES) должна быть гибкой и масштабируемой, способной адаптироваться к изменяющимся потребностям предприятия.

Технологические
тренды и изменения
в бизнес-процессах
могут потребовать
изменения
функциональности
и масштаба
системы.

Изучите пример бизнес-процесса

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

А здесь, как выглядит пример технической архитектуры реализации бизнес-процесса

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Почему важна поддержка ключевых пользователей?

Успешное внедрение АСУПП (MES) сопровождается организационными и процессными изменениями на уровне производства

Поэтому крайне важно привлечь к процессу разработки и внедрения ключевых пользователей, обладающих уникальными знаниями о технологических и организационных процессах на производстве.

Это позволит качественно автоматизировать
процессы и организовать межфункциональное взаимодействие

Мы рассмотрели с вами, как АСУПП (MES) встраивается в архитектуру и сейчас подробнее рассмотрим, как внедряется АСУПП (MES)

Как осуществляется внедрение АСУПП (MES) систем?

Исследование и планирование

На этом этапе будет проведен детальный анализ требований и бизнес-процессов Вашего производства. Определение функциональности, расчет объемов данных, а также определение необходимых интеграций с другими системами. Сроки зависят от сложности и размера производства, типа промышленности и объемов данных.

Проектирование системы

На этом этапе определяются архитектура и дизайн системы АСУПП (MES), включая выбор технологических решений, базы данных и пользовательского интерфейса.

Сроки различаются в зависимости от размера проекта и сложности требований.

Внедрение и обучение

На этом этапе система АСУПП (MES) будет установлена и запущена на производстве. Сроки зависят от размера проекта и сложности интеграции с существующими системами.

Разработка и тестирование

Разработка системы АСУПП (MES) включает в себя программирование функциональности, создание баз данных, пользовательских интерфейсов и интеграцию с другими системами (например, ERP).

Затем проводятся тестирование и отладка
для обеспечения правильной работы системы. Сроки разработки зависят от размера проекта и сложности требуемой функциональности.

Непрерывный процесс обучения персонала: от проектирования, до ввода в эксплуатацию

Разберем план внедрения.
Почему АСУПП (MES) иногда «не взлетает»?

Не проведено пилотирование

Не изучены лучшие практики и реальные кейсы на схожих предприятиях

Не развернуты демо-стенды и не пропилотированы технологии

Не определены реальные задачи бизнеса

Не определены задачи внедрения АСУПП (MES)

До старта проекта не определены и не зафиксированы бизнес-эффекты, которые компания планирует достичь за счет внедрения этих решений

Нет команды

Нет внутренней команды разработки, управления проектом, архитектуры, аналитиков

Нет функциональных специалистов, но и экспертов по инфраструктуре и информационной безопасности

Не задействованы ключевые эксперты

Нет понимания автоматизации бизнес процессов и процессов межфункционального взаимодействия

Не сформировано чувство причастности к изменениям

Не произведена миграция данных

Не собрана информация о том, какие данные и в каких форматах хранятся в текущей системе

Нет определены владельцы данных

Не учтен текущий уровень автоматизации

Не учтен уровень оснащения производства КИПиА

Не проработаны интеграционные потоки со смежными системами

Не оптимизирована операционная модель

Не определены организационные и процессные изменения на уровне производства

Внедрение MES - систем

Какие могут быть экономические эффекты от внедрения систем управления производственными процессами (АСУПП (MES))?

По состоянию

Превентивное

Реактивное

Разберем пример производственной компании с распределенным георграфическим покрытием

Выполняется после отказа и выхода из строя узла или оборудования в целом.

Профиль компании:

Производитель высокотехнологического оборудования, с производственными площадками, расположенными в разных географических локациях, в разных часовых поясах.

Производственные возможности компании позволяют выполнять комплекс услуг начиная
от проектирования продукта до окончательной сборки, проходя через все промежуточные этапы процесса.

Дизайн и разработка нового продукта – ключевые факторы успеха.

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Оценка эффективности внедрения АСУПП (MES)-системы

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Специфика производства исследуемого предприятия такова, что покупатели услуг периодически требуют ознакомиться с данными по качеству выполняемых для них заказов из внутренней отчетности.

Если по какой-либо причине требования покупателей не выполняются, то предприятие сталкивается с дополнительными потерями — прямым и косвенным ущербом.

Бизнес-процессы предприятия:
анализ возникающих потерь и их величина

Структурно, наибольший удельный вес в общих потерях составляют потери от простоев оборудования около 45%.

При этом возникновение брака вызвано следующими основными причинами: неправильная маркировка исходных компонентов и последующие их использование в производственном процессе; ошибка операторов при замене компонента; отсутствие входного контроля качества исходных компонентов, которые поставляются предприятиями-партнерами (поставщиками).

Такую возможность будет обеспечивать АСУПП (MES)-система, в которой собрана информация по операциям конкретных бизнес-процессов — длительность, трудоемкость выполнения, использованные виды сырья и входящих компонентов.

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Какие могут быть организационные эффекты от внедрения
систем управления производственными процессами
(АСУПП (MES))?

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Процесс внедрения АСУПП (MES)-системы выполняется путем реализации конкретных этапов, выполняемых в строго заданной последовательности. При этом неизбежна ответная реакция производственной системы (отделы организационной структуры управления; технологические
участки; рабочие места) на данный процесс.

Такая реакция проявляется в возникновении различных рисков, которые могут снижать расчетный (ожидаемый) суммарный экономический эффект. В этой связи одной из задач заключительной работы является анализ рисков, сопутствующих процессу внедрения АСУПП (MES)-системы.

Оценка эффективности внедрения АСУПП (MES)-системы с учетом влияния рисков:

При этом удельные веса различных эффектов следующие:

Ликвидацию простоев оборудования

Пример оценки эффективности внедрения АСУПП (MES)-системы

~ 25 600 000 рублей

Cуммарный экономический
эффект (Эобщ)

45%

19%

Частичная ликвидация брака продукции

Ликвидация излишних затрат времени на поиск и заказ компонентов для производства готовой продукции

Экономия численности персонала

Влияние факторов риска в варианте №1 снижает Эобщ суммарный до значения
19 670 000 рублей (или на 23%).

При этом удельные веса локальных эффектов остаются практически неизменными.

Влияние факторов риска в варианте №2 проявляется еще сильнее и поэтому значение Эобщ зафиксировано на уровне 14 550 000 рублей (снижение по отношению к базовому значению составило около 45%).

28%

Прослушайте дополнительную информацию в аудио

Поздравляем!

Вы изучили материал 2-го модуля, в котором заложены основы АСУПП (MES)-систем.

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