Интеграция информационных систем для межзаводской кооперации сборки двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»

Факультет бизнеса и менеджмента

Интеграция информационных систем для межзаводской кооперации сборки двигателя

Выпускная квалификационная работа - БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

по направлению подготовки бизнес-информатика

образовательная программа «Бизнес-информатика»

Мартынов Александр Дмитриевич

Рецензент

к-т технических наук, доц. Ю.В. Куприянов

Научный руководитель

к-т технических наук, доц. А.Ф. Моргунов

Москва 2017



Оглавление

Список используемых сокращений

Введение

1. Исследование объекта автоматизации

1.1 Описание компании клиента и ее деятельности

1.2 Предпосылки перехода на заводскую кооперацию

1.3 Требования и условия заказчика к составу автоматизируемых функций процесса планирования

1.4 Причины выбора Infor ERP LN и ее возможности

1.5 Цели интеграции информационных систем для межзаводской кооперации

2. Исследование процесса планирования

2.1 Описание процесса планирования для межзаводской кооперации

2.1.1 Схема развертывания систем

2.1.2 Использование информационных систем сотрудниками АО «ОДК» и кооперантами

2.1.3 Основные данные планирования

2.1.4 Многозвенность

2.1.5 Ведение нормативно-справочных материалов

2.1.6 Требования к нормативно-справочным материалам

2.2 Моделирование процесса среднесрочного планирования

2.2.1 Описание среднесрочного планирования

2.2.2 Бизнес-логика среднесрочного планирования

2.3 Реализация среднесрочного планирования в Infor ERP LN

2.3.1 Функции и данные среднесрочного планирования

2.3.2 Предварительные процедуры и настройки

2.3.3 Требования к среднесрочному планированию

2.3.4 Применение процесса среднесрочного планирования

2.4 Моделирование процесса оперативного планирования

2.4.1 Описание процесса оперативного планирования

2.4.2 Бизнес-логика процесса оперативного планирования

2.5 Реализация оперативного планирования в Infor ERP LN

2.5.1 Функции и данные оперативного планирования

2.5.2 Предварительные процедуры и настройки

2.5.3 Требования к оперативному планированию

2.5.4 Процесс оперативного планирования

2.5.5 Применение оперативного планирования

3. Результаты и итоги автоматизации процесса планирования

3.1 Итоги автоматизации процесса планирования

3.2 Основные результаты

3.2.1 Практические результаты

3.2.2 Потенциальные результаты

Заключение

Используемая литература

Приложения

конъюнктура автоматизируемый планирование оперативный

Список используемых сокращений

Сокращение	Расшифровка	Перевод
ERP	Enterprise Resource Planning	Система управления ресурсами предприятия
ОДК	Объединенная двигателестроительная корпорация
ДЗО	Дочерние и зависимые общества
BOM	Bill of materials	Спецификация изделия
SFC	Shop Floor Control	Система использования цеховых данных для ведения и передачи информации о состоянии цеховых (производственных) заданий и рабочих центрах. [10]
НСИ	Нормативно-справочная информация
ДСЕ	Детале-сборочная единица
BI	Business Intelligence	Методы и инструменты для перевода необработанной информации в осмысленную, удобную форму.
MRP II	Manufacturing resource planning	Планирование производственных ресурсов



Введение

С каждым годом требования, которые ставятся перед информационными системами растут. Причин для этого много: усложняются производственные процессы, растет важность быстроты обработки информации, ее интерактивности и доступности для компаний всех отраслей. Более того, ликвидируются промежуточные звенья между поставщиками и потребителями. А само наличие современной информационной системы дает стратегическое преимущество.

С одной стороны, запросы клиентов постоянно меняются, что заставляет компании менять приоритеты и заново расставлять акценты. Все это взваливается на плечи информационных систем.

С другой стороны, сами компании могут менять планы, реорганизовываться, абсолютно деформируя структуры бизнес-процессов всех уровней.

Но рынок информационных систем достаточно велик. Любая компания, будь она крупная или совсем крохотная, имеет возможность найти информационную систему максимально удовлетворяющую ее потребностям.

В рамках данной работы, будет рассмотрена автоматизация бизнес-процессов, связанных с планированием производства в компании с холдинговой структурой, с помощью информационных систем компании Infor - Infor ERP LN и Infor BI.

Поскольку создается новая структура производственного процесса требуется понимание того, как ее организовать. В этой связи автоматизация процесса планирования является ключевой деталью организации производства.

Естественно, сама суть межзаводской кооперации заключается в самом производстве, где информационная система нужна для реализации и отладки процессов производства.

Ввиду большого объема рассматриваемых в рамках интеграции бизнес-процессов было принято решение детально разобрать процесс планирования. Поскольку именно процесс планирования отчетливо показывает суть интеграции информационных систем.

Объект исследования - процесс планирования производства на заводах корпорации АО «ОДК».

Предмет исследования - методы и алгоритмы автоматизации процесса планирования АО «ОДК» в результате интеграции систем Infor ERP LN и Infor BI.

Цель исследования - разработка модели процесса планирования на оперативном и среднесрочном горизонтах в компании, имеющей холдинговую структуру.

Задачи исследования:

Изучение конъюнктуры предприятий

Анализ функций участников исследуемых процессов

Анализ требований к автоматизируемым процессам

Формализация процессов оперативного и среднесрочного планирований

Моделирование процессов оперативного и среднесрочного планирований

Методы и инструменты исследования:

Описание процессов будет производиться в среде Aris, функциональности Draw.io, а также с помощью внутреннего описания бизнес-процессов Infor ERP LN, называемых DEM-процессы. Процессы будут описываться на основе анализа требований.

Структура диплома:

В первой главе описана общая картина, существующая в корпорации на данный момент (речь идет о кооперации при сборке двигателя ВК-2500) и та, что существовала раньше, деятельность компании, процесс перехода к такому виду производства (кооперация) и почему вообще понадобился такой переход. Более того, описаны требования к информационной системе и причины выбора системы Infor ERP LN, цели проекта и конкретизация темы работы.

Во второй главе формализован, описан и смоделирован процесс планирования на оперативном и среднесрочном горизонтах. Именно этот процесс является ядром данной работы. Через его автоматизацию продемонстрирована интеграция информационных систем межзаводской кооперации при сборке двигателя.

Третья глава посвящена имеющимся практическим и потенциальным результатам автоматизации процесса планирования.



1. Исследование объекта автоматизации

1.1 Описание компании клиента и ее деятельности

В качестве примера корпорации с холдинговой структурой и большим числом дочерних и зависимых обществ (ДЗО) будет взята корпорация АО «Объединенная двигателестроительная корпорация».

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» - это интегрированная структура, которая производит двигатели для гражданской и военной авиации, космических программ, установки различной мощности для производства электрической и тепловой энергии, газоперекачивающие и корабельные газотурбинные агрегаты. ОДК объединяет более 85% активов отрасли и является дочерней компанией Объединенной промышленной корпорации «ОБОРОНПРОМ». [7]

Стратегическими целями компании являются:

Полное выполнение заданий Государственного оборонного заказа и Государственной программы вооружений.

Поддержание и развитие компетенций во всех основных сегментах газотурбиностроения.

Обеспечение достаточных ресурсов для реализации перспективных программ и проектов развития.

Структура заводов компании выглядит следующим образом (Рис.1.):



Рис 1. Структура входящих в ОДК заводов

Естественно, далее в рамках данной работы будет рассматриваться кооперация лишь тех заводов, которые занимаются сборкой двигателя ВК-2500 (Рис.2.).

Рис.2. Вертолетный двигатель ВК-2500

Перечень ДЗО участвующих в проекте межзаводской кооперации:

ОАО «Климов»

ПАО «УМПО»

ОАО «ММП им. В.В. Чернышева»

АО «НПЦ Газотурбостроения «Салют»

ООО «Центр технологической компетенции «Лопатки газотурбинных двигателей»

1.2 Предпосылки перехода на заводскую кооперацию

Изначально в сборке вертолетного двигателя ВК-2500 участвовали не только российские предприятия. До недавнего времени большую часть потребностей в материалах и комплектующих АО «Вертолеты России» обеспечивал запорожский АО «Мотор Сич». Производство же самого двигателя ВК-2500 в России осуществлял ОАО «Климов», при этом также получая часть деталей из того же Запорожья.

Фактически, каждый из нынешних кооперантов работал автономно. Внутри одного завода существовал полный цикл производства готового изделия: от литья металла до сборки готового продукта. Как таковых связей между заводами не существовало, а взаимные поставки рассматривались, как поставки от сторонних поставщиков.

Ниже представлена упрощенная модель связей между заводами до перехода на кооперацию (Рис.3.).

Рис 3. Модель связей между заводами до перехода к кооперации

Соответственно, каждое предприятие осуществляло процесс планирования своими силами: на различных заводах стоят отдельные информационные системы, которые никак между собой не связаны.

Понятно, что за счет этих информационных систем наладить кооперацию было невозможно. Особенно, если учитывать тот факт, что информационное окружение каждого из заводов практически нереально объединить.

После известных событий поток запчастей из Украины прекратился. Соответственно, встал вопрос о налаживание серийного выпуска ВК-2500, но уже полностью российскими силами.

В 2015 году было принято решение о создание межзаводской кооперации для сборки двигателя ВК-2500. Появилась необходимость внедрения информационной системы управления межзаводской кооперацией в холдинге АО «ОДК». Объектом автоматизации должны были стать процессы планирования и контроля исполнения в подразделениях АО «ОДК», а также дочерних и зависимых обществах АО «ОДК».

Собственно, кооперация, фактически, и заключается в том, чтобы наладить общее производство продукции за счет распределения производства между несколькими заводами.

Кооперация подразумевает наличие заводов, которые производят детале-сборочные единицы (ДСЕ) друг для друга. В случае с заводами АО «ОДК» окончательная сборка двигателя производится на АО «Климов».

На рисунке 4 приведена упрощенная модель межзаводской кооперации при сборке двигателя ВК-2500.

Рис.4. Модель межзаводской кооперации при сборке двигателя ВК-2500

Как видно на схеме, сохраняются сторонние поставщики - и это нормально. Такими поставщиками могут быть логистические компании или поставщики сырья для изготовления изделий.



1.3 Требования и условия заказчика к составу автоматизируемых функций .процесса планирования

Поскольку в рамках данной работы строится лишь модель процесса планирования, то будет логично рассматривать основные требования, касающиеся процесса планирования.

Отметим, что сейчас и в дальнейшем, требования были составлены на основе опроса сотрудников и анализа опыта похожих проектов на территории России (см. Приложения).

Требования к составу автоматизируемых функций процесса планирования

Ввод товарной программы холдинга.

Расчет годового плана кооперированных поставок и плана запуска.

Согласование с предприятиями и утверждение годового плана кооперированных поставок и плана запуска.

Скользящее оперативное планирование кооперированных поставок и плана запуска (плана межзаводской кооперации), включая расчёт прогнозных сроков изготовления узлов при изменении прогнозных сроков запуска/изготовления плановых позиций.

Регистрация в системе следующих событий по контролируемым позициям и кооперированным поставкам:

Запуск, процент готовности и завершение изготовления ДСЕ, узлов на ДЗО изготовителе по контролируемым маршрутным точкам.

Отправка продукции в ДЗО потребителю.

Подтверждение получения продукции ДЗО потребителем.

Результаты входного контроля в ДЗО потребителем.

Изменение прогнозных сроков запуска и изготовления ДСЕ, узлов: предложения по корректировкам вводятся предприятиями, согласовываются и утверждаются ОДК.

Контроль выполнения планов запуска и поставок.

Расчет обеспеченности товарной программы ресурсами на предприятиях.

Выгрузку в унифицированном формате уточненных графиков запуска/изготовления ДСЕ, узлов.

1.4 Причины выбора Infor ERP LN и ее возможности

Компания Infor - известный по всему миру поставщик программного обеспечения и услуг для предприятий.

Работа с аэрокосмическими и военными предприятиями является одним из основных направлений компании Infor. У Infor более 800 клиентов из этого сегмента, а 19 из 20 самых крупных клиентов этого сегмента пользуются решениями Infor.

В частности, главными клиентами в этом списке являются Boeing, Rolls Royce и Airwork. Более того, все предприятия Boeing используют решения Infor.

В этом сегменте Infor работает уже более 25 лет, что позволяет говорить о накоплении уникального опыта в сфере аэрокосмических и военных производств по всему миру (более 100 стран).

Именно по этой причине, когда речь заходит об автоматизации тяжелого производства, особенно в аэрокосмической сфере, то руководители зачастую первым делом обращают внимание на решение компании Infor.

АО «ОДК» в этом смысле не стали исключением. Решение компании Infor максимально соответствует требованиям, выдвинутым АО «ОДК» потенциальным поставщикам к их информационным системам.

Основными объектами автоматизации для АО «ОДК» являются процессы планирования и контроля исполнения в подразделениях АО «ОДК».

Infor ERP LN - это информационная система класса ERP предназначенная для производственных предприятий. Основной специализацией продукта является дискретное и проектное производство.

Для более четкого понимая возможности автоматизации процесса планирования обратимся к рассмотрению используемого в Infor ERP LN стандарта управления промышленными предприятиями.

В числе своих функционалов информационная система Infor ERP LN реализует стандарт управления промышленными предприятиями MRP II, тем самым охватывая широкий спектр управленческих задач: от управления финансами и производством до управления сервисом постпродаж и обслуживаем производимой продукции.

Остановимся подробнее на стандарте MRP II. Функциональная структура MRP II содержит все основные функции планирования производства сверху вниз. Состав модулей и подсистем определен с теоретической стороны и полностью соответствует мировой практике использования для планирования производственных компаний. Центральным стержнем стандарта является функция планирования, вокруг которой и интегрируются все функции менеджмента.

Важно отметить, что данный набор подсистем и модулей не является усеченным и никак не ограничивает большинство предприятий. Более того, он также не является избыточным. Зачастую все алгоритмы и методы, заложенные в функциональные модули MRP II характерны для многих предприятий.

Соответственно, в зависимости от характера, типа производства и целей внедрения набор функциональных модулей MRP II может меняться.

Ниже представлена структурная схема информационной системы, удовлетворяющей требованиям стандарта MRP II (Рис.5.)



Рис.5. Структурная схема системы, удовлетворяющей стандарту MRP II

Данное строение ERP-системы Infor ERP LN позволяет реализовать все задуманные процессы, описанные в требованиях холдинга «ОДК». О конкретной работе подсистем и модулей Infor ERP LN будет сказано во второй главе.

Все вышесказанное показывает соответствие ERP-системы Infor ERP LN ключевым требованиям АО «ОДК».

1.5 Цели интеграции информационных систем для межзаводской кооперации

Для того, что максимально точно сформулировать цель данной работы, необходимо оценить цели внедрения системы с точки зрения холдинга «ОДК».

Исходя из требований, указанных АО «ОДК» был составлен список основных целей внедрения, которые соответствуют главным задачам.

Целями внедрения Системы являются:

Повышение качества планирования поставки комплектующих между участниками кооперации.

Оценка загрузки критических мощностей на производственных площадках-участниках кооперации изготовления двигателей в процессе формирования плана поставок изделий и запасных частей.

Контроль выполнения плана кооперации в оперативном режиме с возможностью оценки состояния выполнения плана кооперированных поставок.

Исходя из целей, поставленных холдингом «ОДК», основную цель данной работы можно сформулировать таким образом:

Моделирование процесса планирования для межзаводской кооперации заводов АО «ОДК», разработка алгоритмов его работы и модернизации, анализ итогов и результатов его автоматизации.



2. Исследование процесса планирования

2.1 Описание процесса планирования для межзаводской кооперации

Процесс планирования практически всегда можно назвать основным для каждого вида производства. В зависимости от вида деятельности, а в нашем случае, от типа производства, процесс планирования может быть сформирован по-разному. Во-первых, горизонты планирования могут быть абсолютно разными. Во-вторых, механизмы реализации процесса могут сильно отличаться.

Горизонт планирования - отрезок времени, на который план простирается в будущее от условной точки его начала. Такой точкой можно считать текущий момент времени. [5]

В случае с АО «ОДК» рассматривается планирование на оперативном и среднесрочном горизонтах. Оперативным горизонтом является период равный году с начала сегодняшнего дня. Среднесрочным горизонтом является период равный году с начала 13 месяца относительно сегодняшнего дня и заканчивая 24 месяцем относительно сегодняшнего дня.

На рисунке 8 показано разделение горизонтов планирования для холдинга «ОДК».

Рис.8. Разделение горизонтов планирования

Рассмотрим общую схему подсистем, реализующих процессы планирования производством (Рис.9.).



Рис.9. Схема подсистем планирования производства

Данная схема отражает связь подсистем, входящих в блок планирование производства с точки зрения методологии MRP II. Можно заметить, что горизонт среднесрочного планирования представлен несколькими уровнями детализации. Но не все они являются обязательными для реализации. Как уже было сказано выше, все зависит от целей и задач, поставленных клиентом.

С оперативным планированием все более однозначно с точки зрения функций, которое она в себе несет. Другое дело, что на реализацию процесса оперативного планирования очень сильно влияет специфика кооперации, в частности, сам по себе уход от понятия «Закупка», поскольку все учитываемые ДСЕ поставляются кооперантами друг для друга.

Конкретное исследование процессов и самой кооперации на рассматриваемых горизонтах будет описано в отдельных разделах, посвященных оперативному и среднесрочному планированиям соответственно.

2.1.1 Схема развертывания систем

Для того, чтобы в дальнейшем описать и смоделировать процесс планирования необходимо сделать несколько пояснений относительно развертывания системы. Отметим, что данная область не является частью диплома, но при этом является важным дополнением для лучшего понимания логики работы систем и процессов внутри них.

Итак, для реализации целей, поставленных АО «ОДК» используется следующее ПО: Infor Mingle, Infor LN, Infor Business Intelligence. Данное ПО размещается на трех серверах, доступ к которым имеют пользователи, ограниченные должностными правами.

Для размещения систем предполагается использование платформы Infor XI Platform. Сама платформа размещена на одном из серверов.

Соответственно, системы подключены к данной платформе.

На рисунке 10 представлен интерфейс переключения информационных систем внутри платформы Infor XI Platform.

Рис.10. Интерфейс переключения между информационными системами внутри платформы Infor XI Platform

Заметим, что сотрудники АО «ОДК» имеют возможность работы в Infor ERP LN, а также возможность просмотра данных Infor BI, когда как сотрудники заводов-кооперантов работают исключительно в Infor BI.

Доступ к системам и модулям внутри них настраивается отдельно. Соответственно, для разных сотрудников такой интерфейс переключения будет выглядеть по-разному, также, как и доступные модули и сессии внутри информационных систем.

Важно отметить, что для реализации процесса планирования необходимы только те системы, которые описаны выше.

2.1.2 Использование информационных систем сотрудниками АО «ОДК» и кооперантами

Перед тем, как перейти к рассмотрению процессов и их бизнес-логики нужно определить степень использования систем сотрудниками холдинга «ОДК».

Сразу скажем, что процесс среднесрочного планирования реализуется только силами АО «ОДК», то есть, формально, кооперанты не участвуют в планировании на среднесрочном горизонте. Поэтому Infor ERP LN используется только сотрудниками АО «ОДК», а работники заводов доступа к LN не имеют.

При этом для каждого завода, входящего в холдинг, в Infor ERP LN существует своя логистическая компания, данные для которой, естественно, заполняются сотрудниками АО «ОДК». Само АО «ОДК» также является одной из логистических компаний.

В тоже время в процесс оперативного планирования кооперанты вовлечены. Для реализации этого процесса необходимо внесение корректив со стороны сотрудников с заводов. Поскольку их оценка производства влияет на составление конечного производственного плана для всей кооперации. Для решения данной задачи кооперанты имеют доступ к Infor BI, где они могут вносить соответствующие коррективы в созданные планы.

Отметим, что на каждом заводе должен быть отдел планирования. А в самом АО «ОДК» существует департамент планирования и управления производством. Доступ к системам можно получить прямо с персонального компьютера, как на предприятиях-кооперантах, так и в самом АО «ОДК».

2.1.3 Основные данные планирования

Концепция планирования реализуется в Infor ERP LN определенным образом. Поэтому нужно формализовать некоторые понятия и данные для описания и моделирования процесса.

Основными данными планирования являются:

Сценарий

Данные изделия

Ресурсы

Плановые единицы

Источник

Сценарий - это разделитель данных планирования. Он позволяет отразить различные оценки плановых показателей. Сценарий, формально, может быть определен как прокатка. При этом может быть только один реальный сценарий, который отражает рабочие данные. Такой сценарий передается и используется в планировании, производстве и складировании.

Горизонт сценария планирования может быть разделен на плановые периоды разной длинны, что позволяет планировать на разных горизонтах. [8]

Данные изделия - данные отражающие общие данные изделия, данные маршрута, спецификацию изделия, данные настройки планирования межзаводских перемещений, куда входят данные изделия-планирование и взаимосвязи поставок. Процесс заполнения данных изделия можно назвать ведением нормативно-справочной информации (НСИ).

Ресурсом в планировании предприятия является рабочий центр, соответственно ресурсы используются для предоставления информации о доступной мощности, загрузки производственных мощностей, в результате чего можно оценить общую картину доступности мощностей.[8]

Плановые единицы используются для управления взаимозависимостью, которая существует в рамках ограниченных мощностей. Плановые единицы необходимы для управления рабочей загрузкой. [8]

Директивная дата - жестко заданная новая плановая дата выпуска изделия. Вводится в данные Infor BI и передается в Infor ERP LN в соответствующее поле SFC заказа.

2.1.4 Многозвенность

Infor ERP LN обеспечивает расширенную поддержку крупных компаний, которые составляют несколько компаний или звеньев.

Многозвенное окружение LN обычно состоит из структуры нескольких логистических и финансовых компаний. Именно многозвенность позволяет грамотно реализовать проект межзаводской кооперации.

Логистическая компания - компания, используемая для логистических операций, таких как производство, закупка, продажа, складирование, перевозка товаров. Все логистические данные в отношении операций хранятся в базе данных компании.

Финансовая компания - компания по крайней мере с одним набором финансовых таблиц. Основной функцией финансовой компании является регистрация всех бухгалтерских операций, которые являются результатом деятельности, осуществляемой единицами предприятия, которые связаны с финансовой компанией. Эти работы состоят из операционных и логистических операций. [8]

Именно многозвенность позволяет формировать сценарии планирования сразу с учетом всех заводов-кооперантов.

2.1.5 Ведение нормативно-справочных материалов

Для планирования производства продукции необходимо указать в информационной системе технологические процессы.

В случае с Infor ERP LN (как и во многих других информационных системах) технологические процессы моделируются в системе в виде:

Изделий

Маршрутов

Спецификаций

Эти данные можно назвать основными, но они не являются единственными. Без ведения уточняющих данных планирование производства так же невозможно.

Изначально для каждой компании создается своя логистическая компания, в которой формируются составы и маршруты изделий, поставляемых по программе коопераций.

Важно отметить, что кооперация подразумевает унификацию изделий. То есть, одно и то же изделие в разных логистических компаниях будет иметь один и тот же идентификатор (код изделия).

Внутри логистических компаний изделия помечаются разными признаками. Например, тип изделия.

Также есть признаки, которые отражают источник поступления изделия на заводе. Помимо исключительных поставок материалов, которые не может производить кооперация, большинство изделий могут иметь два источника поставки:

Цех - изделие производится в данной логистической компании (заводе)

Закупка - изделие поставляется извне (по кооперации)

Источник поставки «Закупка» не до конца отражает тот факт, что изделие поступило по кооперации.

Для того, чтобы система воспринимала изделие, как поступившее по кооперации, указывается фактический источник поставки. В случае Infor ERP LN такой источник будет называться «Распределение».

На рисунке 11 представлена упрощенная схема ведения НСИ.



Рис.11. Упрощенная схема ведения НСИ

Данный рисунок отражает запись одного и того же изделия, поставляемого по кооперации, в разных логистических компаниях. Это лишь одна из процедур ввода данных изделия.

Ведение НСИ является обязательным процессом, претворяющим само планирование производства.

2.1.6 Требования к нормативно-справочным материалам

Данные требования к организации производства определяют логику реализации процесса планирования для холдинга «ОДК».

Требования к НСИ для достижения целей оперативного планирования:

Учет длительности технологических циклов

Обеспечение возможности ввода %% выполнения и учет при планировании оставшегося времени производственного цикла

Наличие спецификаций сборочных изделий

Требования к НСИ для достижения целей среднесрочного планирования:

Учет длительности технологических циклов

Выделение в маршруте операций, выполняемых на критических мощностях на производственных площадках-участниках кооперации

Нормирование времени выполнения операций, выполняемых на критических мощностях

Наличие спецификаций сборочных изделий

2.2 Моделирование процесса среднесрочного планирования

2.2.1 Описание среднесрочного планирования

Перед тем, как перейти к разработке процесса среднесрочного планирования для межзаводской кооперации на заводах холдинга «ОДК» необходимо разобрать общую концепцию процесса среднесрочного планирования и сопутствующие ему понятия и процессы.

Принято считать, что процесс среднесрочного планирования - это планирование на горизонте от 2 до 5 лет, предназначенное для формулирования основных задач на установленный период.

Такими задачам могут быть:

Создание производственной стратегии для компании в целом и для каждого подразделения (наращивание мощностей, кадровая политика, расширение линейки продукции).

Создание стратегии сбыта.

Создание финансовой стратегии.

Формально, процесс среднесрочного планирования нацелен на обнаружение «узких» мест производства и разработки дальнейшего плана действий и мероприятий, направленных на устранение ограничений производства, влияющих на общие результаты.

Важно отметить, что в разных компаниях и, тем более, на разных производствах горизонты планирования могут сильно отличаться, поскольку частота планирования может напрямую коррелировать с типом производства. Более того, разные предприятия ставят перед собой разные задачи, что может влиять на подход, функциональное наполнение и методы реализации процесса среднесрочного планирования.



2.2.2 Бизнес-логика среднесрочного планирования

Для начала, следует сказать, что данный процесс разрабатывался с нуля, поскольку не существовали ни кооперации, ни соответствующего процесса для них.

В контексте требований холдинга «ОДК» и целей, которых они хотят добиться путем автоматизации планирования, процесс среднесрочного планирования был построен определенным образом.

Две основные цели, связанные с процессом среднесрочного планирования, заявленные холдингом «ОДК» были:

Оценка загрузки критических мощностей на производственных площадках-участниках кооперации изготовления двигателей в процессе формирования плана поставок изделий и запасных частей.

Повышение качества планирования поставки комплектующих между участниками кооперации.

Соответственно, исходя из данных целей был сформирован спектр функционала системы, который будет реализовываться в процессе среднесрочного планирования.

Итак, задачей процесса среднесрочного планирования для холдинга «ОДК» является расчет плановой загрузки критических производственных ресурсов на основании прогноза спроса и долгосрочных контрактов на горизонте «Среднесрочного планирования». Планирование на этом горизонте предназначено для расшивки «узких» мест, т.е. определения производственных ресурсов с недостаточной производительностью и заблаговременного принятия решений по обеспечению ресурсами для выполнения производства и выпуска продукции в требуемых объемах.

Если рассматривать процесс среднесрочного планирования для межзаводской кооперации при сборке двигателя, то с точки зрения методологии MRP II процесс среднесрочного планирования будет реализовываться в следующих подсистемах:

Планирование продаж и операций (S&OP)

Управление данными о спросе (DM)

Построение общего графика производства (MPS)

Укрупненное планирование мощностей (RCCP)

На схеме процессов планирования производства эти подсистемы выделены красным цветом (Рис.12.)

Рис.12. Подсистемы, используемые в среднесрочном планировании в холдинге «ОДК»

Фактически, основной процесс реализуется в подсистеме «Укрупненное планирование мощностей», которое и характеризует процесс среднесрочного планирования для межзаводской кооперации. Остальные подсистемы, выделенные на схеме, реализуют связанные с «Укрупненным планированием мощностей» бизнес-процессы. Для лучшего понимания связи подсистем и соответствующих процессов с «Укрупненным планированием мощностей» рассмотрим схему связей (Рис.13.)

Рис.13. Схема связи подсистем в процессе среднесрочного планирования



Данная схема описывает связи подсистем. Можно заметить, что подсистема «Укрупненное планирование мощностей» использует данные (прогноз продаж, план запасов), получаемые из общего графика производства. Сам график производства образуется в подсистеме «Построение общего графика производства». Эта подсистема использует производственный план, который формируется в подсистеме «Планирование продаж и операционной деятельности». А уже в эту систему поступает бизнес-план из подсистемы «Бизнес-планирование», данные о спросе и план продаж из подсистемы «Управление данными о спросе». Таким образом описывается логика взаимодействия подсистем в методологии MRP II для среднесрочного планирования. Фактически, основной процесс реализуется в подсистеме «Укрупненное планирование мощностей (RCCP)», которое и характеризует процесс среднесрочного планирования для межзаводской кооперации. Остальные подсистемы, выделенные на схеме, реализуют связанные с «Укрупненным планированием мощностей» бизнес-процессы.

Для того, чтобы определить основные входные данные, используемые подсистемой «Укрупненное планирование мощностей», а также выходные данные рассмотрим укрупненную модель подсистемы «Укрупненное планирование мощностей» (Рис.14.).

Рис.14. Укрупненная модель подсистемы «Укрупненное планирование мощностей».

Данная схема отражает работу данной подсистемы в методологии MRP II.

2.3 Реализация среднесрочного планирования в Infor ERP LN

2.3.1 Функции и данные среднесрочного планирования

Перед тем, как реализовать процесс нужно очертить круг основных терминов, функций и механизмов для среднесрочного планирования.

Основной планирование - рассчитывает и контролирует основной план производства, представляющий среднесрочный или долгосрочный план производства компании.

Основной план изделия может быть сгенерирован на основе спроса, плана закупок или запланированных заказов на распределение, в зависимости от источника изделий планирования. Основной планирование запускается от горизонта заказа изделия планирования до горизонта планирования.

Основное планирование, прежде всего, используется для конечной продукции, спрос на которую основывается на заказах клиентов и прогнозе. Основное планирование может также использоваться для компонентов высокого уровня, критических сборочных единиц и других изделий с длительными циклами производства.

Основной план изделия - общий хозяйственный план, связанный с изделием.

В основном плане изделия для плановых периодов записываются следующие типы загрузки мощностей:

Потребности в критических мощностях из основного планирования.

Использование мощностей, связанное с запланированными заказами.

Использование производственных мощностей, связанных с (производственными) JSC-заказами и работами обслуживания.

Использование мощностей, связанных с работами PCS (проекта) .

Планирование ресурсов - для каждого ресурса может быть определено применяется ли к нему или нет основной план ресурсов. Основным планом ресурса является вид, в котором показывается доступная мощность, загрузка мощностей и результирующая свободная мощность для каждого планового периода, которые определены в сценарии.

Источниками загрузки мощностей, которые могут быть критическими, являются запланированные заказы, фактические SFC - заказы, сервисные заказы и работы PCS.

План блок - Группа плановых единиц, планируемых как единое целое. В план-блок входит набор плановых единиц, использующих одни и те же производственные мощности определенных ресурсов. План-блок планируется при помощи особого алгоритма планирования.

Управление загруженностью - это механизм планирования, учитывающий ограниченную доступность производственных мощностей и материалов. Основным назначением данного механизма является управление уровнем загруженности всех рабочих центров, которые рассматриваются как ограничение.

Управление загруженностью - это универсальный механизм планирования, который может использоваться в тех производствах, где объем работы должен соотноситься с производственными мощностями одного или большего числа ресурсов.

Управление загруженностью в системе Infor ERP LN является автоматической процедурой и не требует прикладного вмешательства пользователя.

Управление загруженностью делится на три шага:

Планирование без ограничений

Планирование с ограничениями (для указания границы возможных мощностей)

Выравнивание загруженности мощностей (выравнивание назад и вперед)

На рисунке 15 представлена наглядная схема работы процедуры управления загруженностью.

Рис.15. Схема работы процедуры «Управление загруженностью».

2.3.2 Предварительные процедуры и настройки

В процессе настройки системы опустим процесс ведения преднастроенных данных. При этом, перед настройкой необходимо ввести в систему НСИ по данным изделий. О ведении НСИ говорилось выше.

Процесс среднесрочного планирования для холдинга «ОДК» состоит из реализации основного планирования изделия. То есть, собственно, генерируется и утверждается основной план для двигателя ВК-2500.

Поскольку это планирование происходит на среднесрочном горизонте, то вполне логично планировать лишь по основным комплектующим и учитывать лишь критические мощности. Поскольку учесть множество оперативных моментов невозможно.

Для этого в системе настраиваются:

Изделия, которые будут планироваться по основному плану. То есть, эти изделия помечаются, как «Критические в MPS» и как входящие в «Основной план».

План-блок, ему в качестве метода основного планирования задается «Управление загруженностью».

Спецификации критических мощностей. Делается это для планирования по критическим производственным ресурсам.

Параметры управления загруженностью.

Сценарий, который отражает реальный сценарий.

Процесс настройки показан на рисунке 16.

Рис.16. Процесс настройки для основного планирования

Требования к среднесрочному планированию

Конечными функциональными требованиями, которые необходимо учесть во время автоматизации среднесрочного планирования в холдинге «ОДК» являются:

Предварительное планирование загрузки критических мощностей на производственных площадках-участниках кооперации.

Автоматическое выравнивание загрузки критических мощностей.

Реализация процесса среднесрочного планирования в компании «ОДК».

Именно данные аспекты являются ключевыми, от них отталкивается функциональная логика.

Соответственно, с помощью функциональности Infor ERP LN можно реализовать процесс, структура которого будет отражать запросы АО «ОДК»

Как говорилось ранее, АО «ОДК» интересует автоматизация процесса «Укрупненного планирования мощностей», реализуемого в одноименной подсистеме.

В Infor ERP LN данную функциональность можно реализовать с помощью «Основного планирования изделия» и соответствующей генерации основного плана изделия.

Далее представлен процесс основного планирования изделия для холдинга «ОДК» (Рис.17.)

Рис.17. Процесс основного планирования изделия

2.3.4 Применение процесса среднесрочного планирования

Для достижения целей и удовлетворению требованиям в части среднесрочного планирования производятся следующие действия:

С периодичностью один раз в три месяца обновляется и инициируется сценарий планирования.

С периодичностью один раз в три месяца вводится/корректируется помесячный прогноз продаж и план по запасам и запускается расчет основного плана на среднесрочном горизонте.

По результатам расчета основного плана анализируется загрузка критических рабочих центров.

Если в результате анализа выявлена перегрузка рабочих центров, то осуществляется либо корректировка доступной мощности рабочего центра, либо корректировка помесячного прогноза продаж и плана по запасам. После корректировки запускается повторный расчет основного плана на среднесрочном горизонте с автоматическим выравниванием плановой загрузки критических рабочих центров.

Все действия производятся в соответствующих формах и сессиях Infor ERP LN. Часть скриншотов основных сессий и форм системы Infor ERP LN будут приведены в приложении к данной работе.

В результате данного процесса сотрудники получают:

Понимание того, каким образом лучше всего распределить производственные мощности между заводами-кооперантами.

Возможность оптимально распределить сборку ДСЕ на заводах.

Возможность симулировать схему производства.

Понимание загрузки критических мощностей, что позволяет своевременно подготовить корректирующие изменения.

Дает возможность наиболее грамотно распределить производство ДСЕ между заводами

Внутри системы последовательность действий процесса отражается с помощью DEM-процесса. DEM-процесс показывает, как те действия, которые реализуются системой, так и те, которые пользователь должен делать вручную. Также, с помощью DEM прописываются роли и уровень доступа для пользователей.

На рисунке 18 представлен DEM-процесс основного планирования изделия, используемый внутри системы Infor ERP LN.



Рис.18. DEM-процесс среднесрочного планирования

В соответствии с процессом сотрудники АО «ОДК» имеют возможность оценивать загрузку критических ресурсов на производственных площадках-участниках кооперации в процессе формирования плана поставок изделий и запасных частей. Это напрямую способствует повышению качества планирования поставки комплектующих между участниками кооперации.

Таким образом реализованный процесс планирования на среднесрочном горизонте полностью соответствует требованиям, которые были поставлены по части реализации процесса среднесрочного планирования.

2.4 Моделирование процесса оперативного планирования

2.4.1 Описание процесса оперативного планирования

Перед тем, как перейти к реализации процесса оперативного планирования необходимо разобраться с общей концепцией планирования на оперативном горизонте.

Оперативное планирование является наиболее детальным этапом планируя и фактически завершает его. Оперативное планирование конкретизирует производственную программу на выбранный период. Это может быть неделя, день, смена, в зависимости от типа производства.

Оперативное планирование обеспечивает своевременное доведение до подразделений плановых заданий, а также выполняет координацию работы всех подразделений предприятия.

Главной целью оперативного планирования можно назвать обеспечение равномерного, бесперебойного производства продукции в нужном количестве и в определенные сроки. При этом продукции должна соответствовать стандартом качества, а производство должно быть налажено оптимально.

Нужно понимать, что реализации такого процесса для кооперации будет отличаться, поскольку сама по себе форма производства другая. Поэтому некоторые аспекты и трактовки функций и назначения планирования на оперативном горизонте для АО «ОДК» могут отличаться.

Для АО «ОДК» длительность данного горизонта составляет 12 месяцев и начинается с месяца текущей даты. Планирование на этом горизонте определяет с точностью до недели плановые сроки запуска и выпуска продукции поставляемой в рамках программы кооперации.

2.4.2 Бизнес-логика процесса оперативного планирования

Оперативное планирование является важнейшей частью планирования производства и производства в целом.

Соответственно, процесс оперативного планирования реализован определенным образом, для того, чтобы соответствовать задачам, целям и требованиям холдинга «ОДК», при этом используя функционал Infor ERP LN.

Выделим несколько целей оперативного планирования для холдинга «ОДК»:

Повышение качества планирования поставки комплектующих между участниками кооперации.

Контроль выполнения плана кооперации в оперативном режиме с возможностью оценки состояния выполнения плана кооперированных поставок.

С точки зрения методологии MRP II, на которой базируется Infor ERP LN, данный процесс будет реализовываться в следующих подсистемах:

Управление закупками

Управление производством

Построение общего графика производства

Планирование потребностей в материальных ресурсах

На рисунке 19 изображена схема связи подсистем для реализации процесса оперативного планирования. Интересующие нас системы выделены красным цветом.

Рис.19. Схема связи подсистем для реализации процесса оперативного планирования

Данная схема отражает связь подсистем. При этом можно заметить влияние планов среднесрочного горизонта на планы оперативного уровня. Соответствующие планирование производства в методологии MRP II базируется на «Планирование потребности в материальных ресурсах» и «Графике общего производства».

2.5 Реализация оперативного планирования в Infor ERP LN

2.5.1 Функции и данные оперативного планирования

Позаказное планирование - концепция планирования, в которой данные планирования обрабатываются как заказы.

В позаказном планировании поставка планируется в виде запланированных заказов. LN учитывает даты начала и окончания отдельных запланированных заказов. Для производственного планирования в этом методе учитываются все потребности в материалах и мощностях, записанные в СИ и маршруте изделия.

Производственный заказ - некоторое количество однотипных изделий, изготавливаемых к определенному сроку или по определенному графику отгрузки. Запланированный производственный заказ - запланированный в модуле «Планирование предприятия» заказ на производство определенного количества изделия.

SFC заказ - производственный заказ в системе Infor ERP LN на выпуск какого-либо изделия.

Директивная дата - жестко заданная новая плановая дата выпуска изделия. Вводится в данные Infor BI и передается в Infor ERP LN в соответствующее поле SFC заказа.

Infor Ming.le - Infor Ming.le обеспечивает единую централизованную платформу для взаимодействия, управления бизнес-процессами и контекстной аналитики.

Продуктовая дирекция - дирекция, отвечающая за производственный процесс. Находится непосредственно на самой производственной линии.

2.5.2 Предварительные процедуры и настройки

При оперативном планировании межзаводских поставок используются данные о фактическом состояния производственных заказов и об имеющихся запасах комплектующих изделий, поставляемых в рамках межзаводских поставок и контролируемых в системе.

Для этого перед выполнением оперативного планирования необходимо в систему ввести информацию о выполнении всех контролируемых событий производственных заказов, а также перемещений изделий между предприятиями-кооперантами. В SFC заказах производится регистрация факта запуска производства, фактического выполнения (в %% выполненной части производственного процесса) и выпуска продукции.

Делается это с помощью отслеживания, на какой операции маршрута в данный момент находится изделие. Данная информация передается из Infor ERP LN в Infor BI, где ее можно посмотреть в соответствующей форме. При этом, уже в самом Infor BI сотрудники предприятий-кооперантов, отмечают процент выполнения заказа в форме «Регистрация процентов завершения производства» (см. Приложение 3). Информация о соответствующем завершении операция передается обратно в Infor ERP LN.

Для реализации оперативного планирования также необходимо ведение НСИ. В соответствии с этим, требуется ввод данных изделия, его маршрута, операций маршрута и спецификации изделия. Нужно отметить, что перед тем, как вводить данные о заказах необходимо сформировать график выпуска готовой продукции на планируемый горизонт (10-12 месяцев). Так же формируется планировочный сценарий, отталкиваясь от которого производится процесс позаказного планирования.

2.5.3 Требования к оперативному планированию

Ниже представлены требования к реализации процесса оперативного планирования:

Расчет количества и сроков выпуска ДСЕ, поставляемых по кооперации с учетом нормативной длительности (циклов), состояния запасов и незавершенного производства

Назначение директивных сроков выпуска ДСЕ

Расчет ожидаемых сроков выпуска продукции в случаях задержек производства

Данные требования отражают основные задачи, решаемые во время процесса автоматизации оперативного планирования.



2.5.4 Процесс оперативного планирования

Как уже говорилось выше, существуют мероприятия, предшествующие процессу оперативного планирования.

Изначально создается сценарий, описывающий конъюнктуру оперативного горизонта. Он объединяет в себе данных всех заводов по-отдельности и при этом совмещает данные для кооперации. То есть, в дальнейшем, при генерации позаказного планирования в форме «Генерация позаказного планирования» используется именно этот сценарий.

Расчет потребностей и формирование планов на горизонте оперативного планирования осуществляется с помощью функциональности Infor ERP LN «Позаказное планирование», которая формирует данные по всем логистическим компаниям, входящим в цепочку технологического процесса производства продукции по кооперации, что и определяет выбранный сценарий.

Расчет ожидаемых сроков выпуска продукции с учетом фактического состояния выполнения производственных заказов, а также планирование отстающих заказов с учетом директивно назначенных дат осуществляются с помощью функциональности Infor BI.

На горизонте оперативного планирования сформированные запланированные производственные заказы передаются на исполнение. Переданный на исполнение запланированный производственный заказ в системе Infor ERP LN превращается в производственный SFC заказ.

На рисунке 20 (разбит на 3 части) представлен процесс оперативного планирования, включающий в себя позаказное планирование, корректировку данных, назначение директивных дат и утверждение плана с выделением информационных систем и пользователей.



Рис.16. Процесс оперативного планирования.



Остановимся подробнее на самой взаимосвязи информационных систем Infor ERP LN и Infor BI. Для этого рассмотрим подпроцесс «Передача на исполнение запланированных заказов» (скриншот формы см. в Приложении).

Суть данного подпроцесса в передаче запланированных заказов на заводы-кооперанты. Внутри Infor ERP LN у таких заказов меняется статус из «Запланированного» в «Разрешенный» и «Активный».

Соответствующие переданные заказы переносятся в среду Infor BI и отображаются там на форме «Оперативный план выпуска» (скриншот формы см. в Приложении).

Затем в форме «Оперативный план выпуска» кооперанты могут менять этот план, проводить его анализ и создавать альтернативный план, который им кажется реальным для выполнения. Все это происходит в формах Infor BI.

Далее новый план передается в продуктовую дирекцию, для дальнейшего уточнения плана:

Если сроки выпуска продукции не изменились, то сотрудник продуктовой дирекции пользуется своим правом назначать директивные сроки и переходит к подпроцессу «Назначение директивных сроков». Принятые предложения предприятия-кооперанта становятся директивно заданными датами.

Если сроки выпуска продукции изменились, то принятие решения передается на уровень АО «ОДК», и внесение корректировок в сценарий АО «ОДК» проводится строго в режиме согласования с АО «ОДК». Для этого используются совещания или обмен сообщениями в среде Infor Ming.le.

Если предложение предприятия-кооперанта АО «ОДК» считает приемлемым, то сотрудники АО «ОДК» назначают директивные сроки по предложениям предприятий-кооперантов. Назначение директивных сроков выполняется по алгоритму «Внесение предложений по корректировкам планов» с обязательным указанием причины и протокола принятия решения.

Если предложение предприятия-кооперанта не приемлемо, то сотрудники АО «ОДК» принимают решения о принятии мер по увеличению пропускной способности и назначают директивные сроки с учетом принятых управленческих решений. Назначение директивных сроков выпуска любого изделия, производящегося в рамках программы кооперации, может производиться по инициативе АО «ОДК» или продуктовой дирекции.

В соответствии с анализом планирования в сценарии АО «ОДК» принимается решение об утверждение или нет нового плана. Если план не утвержден, то процесс повторяется с момента назначения новых директивных дат и последующего планирования.

...