Для производственных предприятий, долгие годы работающих по выстроенным еще в советское время принципам, характерна инерционность в выстраивании процессов управления. Чтобы произошли радикальные перемены в процессах планирования производства, часто необходимо резкое воздействие извне — например, изменение направления бизнеса. Для предприятия «Петрозаводскмаш» этот фактор сыграл ключевую роль и дал старт серьезным изменениям.

Предприятие с полувековой историей, традиционно занимавшееся выпуском тяжелого бумагоделательного оборудования, в 2010 году вошло в структуру «Росатома». На нем началось техническое перевооружение и перепрофилирование на продукцию атомной промышленности. Вместе с реорганизацией производства была разработана новая стратегия развития ИТ, в соответствии с которой были запущены несколько проектов: внедрение автоматизированной системы конструкторско-технологической подготовки производства на базе решений компании «Интермех», а затем — проект, направленный на автоматизацию системы планирования и учета хода производства.

В основе стратегии развития ИТ стояла задача сделать производство прозрачным и наладить выпуск продукции точно в срок. В случае производства с длинным циклом изготовления наиболее важно обеспечить планирование производства по всему горизонту производственной программы.

Запущенный в 2012 году проект внедрения автоматизированной системы планирования включает в себя несколько компонентов: систему оперативного планирования производства на базе Ortems — решения класса APS (Advanced Planning and Scheduling), MES-систему, разработанную на платформе «1С:УПП», а также систему штрихкодирования на базе SteelTrace, направленную на отслеживание полуфабрикатов в производстве.

«Следует отметить, что функционал MES среди решений «1С» появился сравнительно недавно. Мы начали проект в мае 2012 года, на тот момент подходящего функционала нам показать не смогли, поэтому выбирать пришлось предложение доработать типовой функционал «1С:УПП»», — объясняет Антон Думин, директор по ИТ управляющей организации «АЭМ-технологии». В результате предприятие получило отдельный модуль MES, точно соответствующий особенностям предприятия.

Впоследствии, уже в 2013 году, когда система находилась в опытно-промышленной эксплуатации, компания «1С» выпустила решение «Оперативное управление производством», но, учитывая сложность создания и кастомизацию разработанного решения, пошли по пути сохранения собственной разработки.

Живут без MES — значит, она не нужна?

Игорь Решетников, руководитель российской рабочей группы ассоциации MESA европейского MES-центра
Игорь Решетников, руководитель российской рабочей группы ассоциации MESA европейского MES-центра

Пусть это прозвучит резко, но полноценных внедрений MES-систем в России нет — по крайней мере, я их не видел. Все, что сделано, — мелкие участки с решением узких задач. Многие гордо называют построенные решения аббревиатурой MES, а на самом деле речь идет о системе учета деятельности цеха с элементами планирования, не имеющей отношения к процессу именно управления производством.

Подобную лоскутность проектов объяснить легко — к сожалению, крайне мало предприятий, где среди топ-менеджеров был бы хоть один человек, не на словах, а на деле заинтересованный в повышении эффективности вверенного ему предприятия. Наемных управляющих, руководящих предприятиями атомной, военно-промышленной и прочих отраслей, совершенно не интересует эффективность их производства, у них другие KPI. Кроме того, многие предприятия до сих работают по нормам 60-х годов, спущенных когда-то «сверху», и от них им невозможно отказаться. Использование этих нормативов в MES все равно никакой оптимизации не даст.

Но ситуация постепенно меняется. Начинают считать деньги, программы техперевооружения уже не такие масштабные и намного более осмысленные. И в сложившейся ситуации моя роль больше просветительская. Когда у небольшого числа людей вдруг возникнет желание что-то сделать, они должны знать, что найдут поддержку.

Кому на предприятии нужна MES? В рыночной экономике многим — директору по производству (в первую очередь), техническому директору, директору по качеству. К сожалению, ИТ-директору — крайне редко. Настоящих ИТ-директоров, если речь идет о заводах, можно буквально пересчитать по пальцам. Обычно больше так называемых ИТ-завхозов, не имеющих к директорам никакого отношения, так как они не влияют на принятие стратегических решений и не имеют мотивации, зависящей от общих показателей компании.

Кроме того, ИТ-директора в оптимизации производства не заинтересованы, работа слишком неблагодарная — это сложные проекты с большой нагрузкой и серьезной ответственностью. Одно дело — внедрить бухгалтерскую систему силами подрядчика и гордиться результатами, и другое — выстроить систему производственного управления, на которую будет завязана основная деятельность предприятия. Профессиональные риски крайне велики — в случае проблем голову открутят сразу. Я знаю единичные примеры, когда люди рискнули своей репутацией и добились успеха. Наконец, в большинстве случаев компетенций ИТ-руководителей для реализации такого проекта просто не хватит — они не понимают производство.

Наши предприятия живут сегодня без MES — значит, сегодня она им не нужна. Была бы нужна, как, например, бухгалтерия, — давно бы уже внедрили. Если на предприятии всё всех устраивает, не имеет смысла предпринимать сверхусилия.

И таких предприятий — подавляющее большинство. В особенности это касается предприятий «одного заказчика», которым часто вообще не нужна никакая система управления.

Я готов убедить любого отдельно взятого директора в необходимости внедрения MES, немного изучив производственные процессы. Для этого надо пройти по предприятию, поговорить c директором по производству, с начальниками цехов. Общих рекомендаций быть не может — как сказал классик, «каждая несчастливая семья несчастна по-своему». Надо понимать, какая именно головная боль существует у конкретного руководителя и какими средствами проблему можно решить. Мантры о «повышении прозрачности» и «сокращении издержек» — полная чушь. Внедрение MES с такими лозунгами приведет только к освоению выделенного бюджета, а результата не будет. Надо решать реальные задачи и ставить перед собой правильные цели. И директор со мной даже, скорее всего, согласится, но вот станет ли он что-то менять — отдельный вопрос. Скорее всего — увы, нет.

Вынужденное разделение

«У нас в составе два машиностроительных предприятия, но даже у них есть различия в способах учета хода производства. Поэтому, если в ERP-системах некоторые типовые решения вполне можно использовать, то «глубокая» MES реализуется, по моему мнению, под конкретное предприятие», — говорит Думин. Разумеется, доработать функционал можно, но тогда нужна сильная команда — это очень серьезный проект. Возможно, с выходом новых решений сложность подобных проектов несколько снизится, но в основе останется прежний подход — будет браться тиражируемая система и основательно дорабатываться (в случае действительно хороших и разносторонних систем — настраиваться) под нужды предприятия.

«Отдельно скажу: я не слышал, чтобы в решении «1С» существовал инструмент, обеспечивающий автоматическую оптимизацию производственного плана по мощностям (разгрузку пиковых рабочих центров в автоматическом режиме, а также по наличию производственного персонала), корректирующий производственную программу исходя из существующего состава рабочих определенной специальности», — добавляет Думин.

Сложность проекта заключалась в том, что на всем его протяжении проектной команде пришлось одновременно взаимодействовать с тремя подрядчиками. Такая организация работ во многом была спонтанной. «Мы запускали проект и бюджетировали его исходя из того, что система планирования и оперативного учета будет единой, надеясь, что кто-нибудь из подрядчиков сможет представить функционал на одной платформе», — рассказывает Думин. Решение о разделении проектов APS и MES было вынужденным, идея же о внедрении системы штрихкодирования родилась значительно позже.

В числе рассматриваемых вариантов было решение, полностью построенное на функционале «1С» (несколько компаний предлагали варианты разработки функционала APS на этой платформе), а также решения Preactor и Smart Solutions. К сожалению, представленные компании не смогли показать реальные внедрения на российских машиностроительных предприятиях. Поэтому мы остановились на варианте интеграции APS-системы Ortems, предложенной компанией TOPS Consulting, и доработанного функционала MES на платформе «1С».

План и факт

Границу между решениями APS и MES многие считают размытой, и среди участников тематических конференций уже долго идет полемика, где заканчивается одно и начинается другое. На «Петрозаводскмаше» функционал разделен вполне четко. APS — система планирования, ориентированная на будущее. В ней строится план, а выполненные операции просто исчезают из плана. Система MES в этом проекте предназначена для пооперационной регистрации и анализа факта исполнения производственной программы. Она позволяет не только регистрировать выполненные операции и передавать в систему планирования, но и анализировать отклонения от плана, выясняя их причины.

Разумеется, как это бывает при внедрении подобных систем, не обошлось без проблем, связанных с вовлеченностью пользователей. Сразу после старта опытно-промышленной эксплуатации модуля MES вовлеченность сотрудников оказалась крайне низкой. Мастера отмечали в системе операции, мягко говоря, без желания, и заставить их делать это более регулярно было непросто. Выправить ситуацию помогло изменение системы мотивации производственного персонала с учетом данных, полученных из внедренной MES. За три месяца промышленной эксплуатации системы вовлеченность сотрудников, а также качество данных радикально изменились.

«Не смогу сейчас привести количественные или стоимостные показатели проекта, но, если брать стандартные принципы расчета, данный проект может показаться затратным», — признает Думин. Однако качественные показатели не менее важны и очевидны, и совершенно точно уже сейчас есть что показать руководству предприятия. В первую очередь это касается отчетности для принятия управленческих решений, выдаваемой в реальном времени. С развитием системы ИТ-подразделение получает все больше заказов на разного вида отчетность для дополнительного анализа производственных процессов — это является явным показателем востребованности.

«Мы демонстрируем загрузку персонала и мощностей во времени; естественно, показываем трудоемкость на каждое изделие, помогая оценить его себестоимость. Но главная задача — оценка и последующий контроль сроков изготовления изделий», — говорит Думин.

На сегодня системой оперативного управления охвачены все направления производства, у предприятия нет изделий, которые производятся «мимо» системы. Все изделия находятся в плане, ведется учет хода их производства. Перепланирование осуществляется один-два раза в неделю. Кстати, полный пересчет производственной программы в системе занимает от 40 минут до часа.

В планах на нынешний год — реализация рабочего места мастера смены на планшетах, чтобы выдавать задание на производство непосредственно в цехах. Для этого планируется использовать мобильную платформу «1С». Есть планы внедрить дополнительный функционал разгрузки критических рабочих центров: функционал «Альтернативные технологические цепочки» уже разработан, но еще находится на стадии опытно-промышленной эксплуатации. Будет совершенствоваться и интеграция между решениями: чтобы упростить существующую модель, впоследствии вполне возможно использование интеграционной шины.

Фактор креативности

Еще несколько лет назад был отмечен рост интереса к теме оперативного управления производством. Предприятия стали «созревать», охотнее посещая конференции по этой теме. Тем не менее внедрение систем, направленных на оперативное управление и планирование производства, до сих пор не стало общепринятой практикой.

«Действительно, несмотря на растущий интерес к подобным решениям, их внедрение продвигается с большим трудом. Причины и в значительной инерционности предприятий, и в недостаточной квалификации менеджмента на всех уровнях», — говорит Сергей Матвеев, ведущий консультант отдела «Производство» департамента бизнес-приложений группы «Борлас». Но все же главная причина — высокие требования к полноте и точности производственно-технологических данных. Это определяет трудоемкость первоначального создания адекватного массива исходных данных (особенно для предприятий сложного машиностроения) в условиях недостаточной автоматизации PLM-системами и отсутствия необходимых компонентов ИТ-поддержки технологической подготовки производства. Без внедренной на предприятии PLM-системы запустить APS-планирование и поддерживать его в условиях потока конструкторско-технологических изменений практически невозможно.

Если говорить про MES, то внедрение такой системы также требует подготовки и поддержания в актуальном состоянии значительного объема данных. «Пооперационные технологические маршруты, нормы времени на наладку оборудования, нормы расхода материалов, графики доступности ресурсов, оперативного учета движения материалов и партий в производстве, — перечисляет Денис Лямшев, руководитель управления корпоративных проектов корпорации «Галактика», — это далеко не всегда возможно в реалиях отечественного машиностроения».

Системы оперативного планирования и управления производством в первую очередь нужны тем предприятиям, которые исчерпали возможности неавтоматизированного увеличения эффективности. Для них выгоды, получаемые от внедрения системы (сокращение времени реакции на отклонения, увеличение объема выпуска производственных единиц, снижение трудоемкости при анализе информации и принятии управленческих решений), превышают затраты на подготовку информации, настройку и запуск системы.

Создание информационной системы управления производством приводит к формированию бизнес-процессов, обеспечивающих рост эффективности производства и объемов продаж (с учетом колебаний клиентского спроса). Как считает Матвеев, появившиеся возможности для учета совокупности производственных и логистических ограничений, а также для онлайн-моделирования изменений плана с целью наилучшего выбора привносят «фактор креативности» в работу ключевых специалистов предприятия. В конечном счете будет значительно снижена зависимость предприятия от субъективного человеческого фактора.

Для менеджмента верхнего уровня важно, чтобы деньги, вложенные в повышение эффективности производства, приносили измеримый эффект. В случае применения систем оперативного планирования и управления эффект выражается в сокращении производственных циклов, увеличении выпуска. По мнению Лямшева, необходимо говорить об эффекте, выраженном именно этими показателями.

«Общеизвестно, что MES-системы не имеют хороших оптимизационных алгоритмов установления последовательности для составления производственных расписаний», — подчеркивает Матвеев. Так, большинство из них обеспечивают лишь ручное упорядочение производственных заданий, полученных из ERP или SCМ с последующей диспетчеризацией оператором заданий на производственных участках. Кроме того, обработка производственных заданий в MES-системе осуществляется в рамках отдельных производственных единиц, а не предприятия в целом, и только на оперативных горизонтах (день, неделя, месяц). С помощью модуля APS-планирования достигается более высокая эффективность производственного плана предприятия в целом, его цехов и производственных участков, работы которых ежедневно перепланируются с минутной точностью. При этом внедренная на предприятии MES-система, безусловно, послужит надежным источником информации об исключительных событиях, запускающих автоматическое перепланирование предварительно рассчитанного без учета этих событий плана.

Внимание к деталям

«Самое главное, что могу посоветовать коллегам, — не ввязываться в проекты с несколькими исполнителями. Сейчас, будь у меня такая возможность, я обязательно развел бы эти проекты во времени», — делится Думин. Правильнее, когда работы выполняет генеральный подрядчик, который берет на себя функции взаимодействия с остальными партнерами. В противном случае требуются немалая воля заказчика к достижению результата и прозрачный план действий с контролем сроков. Проектные задачи со сроками должны быть переданы всем подрядчикам и жестко контролироваться.

Еще одно значимое правило — протоколирование всех процессов взаимодействия. Можно договариваться о чем угодно, но если задача выдана исполнителю устно (что в ходе проекта, к сожалению, происходило часто) — можно считать, что она не выполнена. Каждая встреча, особенно с участием нескольких сторон, должна протоколироваться, а протокол обязательно должен быть документально зафиксирован и подписан сторонами.

«Мы занимались крупным проектом, и как это часто бывает на «стахановских» стройках, мало обращали внимание на детали. В результате и нам, и подрядчикам иногда приходилось возвращаться назад и делать работу повторно», — говорит Думин. Кроме того, при планировании проекта следует более трезво относиться к срокам. Проектная команда взяла на себя неподъемную задачу, и то, что сроки были сдвинуты лишь незначительно, можно считать большим достижением.