Методическое пособие По дисциплине «Интегрированные системы проектирования и управления»

Вид материала

Методическое пособие

Содержание MES – системы.

Подобный материал:

• Учебно-методическое пособие Нижний Новгород 2010 федеральное агенаство по образованию, 1470.01kb.
• Учебно-методическое пособие Нижний Новгород 2010 министерство образования и науки, 1469.96kb.
• К рабочей программе учебной дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления»», 31.58kb.
• Рабочая программа дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления», 208.14kb.
• Современной Гуманитарной Академии © современная гуманитарная академия, 2011 оглавление, 274.49kb.
• Учебно-методическое пособие по дисциплине «Налоги и налогообложение», 2006 г. Институт, 99.9kb.
• Современной Гуманитарной Академии (С) современная гуманитарная академия, 2011 методическое, 386.33kb.
• Учебно-методическое пособие по дисциплине «Логистика» Учебно-методическое пособие для, 223.95kb.
• Методическое пособие адресовано Учебно-методическим объединениям (умо), Научно-методическим, 2871.75kb.
• Учебно-методическое пособие по дисциплине «Управление персоналом», 2006 институт международной, 765.43kb.

№5

MES – системы.

MES-системы (концепция MES) – следующее за АСОДУ, универсальное «поколение» систем управления производством.

Система MES (Manufacturing Execution System) - это система управления производством, которая связывает воедино все бизнес-процессы предприятия с производственными процессами, оперативно поставляет объективную и подробную информацию руководству. Кроме того, система MES проводит анализ и определяет наиболее эффективное решение проблемы - например, для конкретного руководителя таким решением может быть переход на другие источники сырья, внедрение систем автоматизации в определенные точки технологического процесса, изменение графика поставок или сокращение ручного труда.

По определению APICS (American Production and Inventory Control Society) MES - это информационная и коммуникационная система производственной среды предприятия. Более развернутым является определение, принятое в некоммерческой ассоциации MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association), объединяющей производителей и консультантов-внедренцев MES-систем:

MES - это автоматизированная система управления производственной деятельностью предприятия, которая в режиме реального времени:

• планирует;
  

• оптимизирует;
  

• контролирует;
  

• документирует производственные процессы от начала формирования заказа до выпуска готовой продукции.
  

Основные функции MES


Системы MES определяются как совокупность программных функций, отличающихся от функций систем планирования ресурсов предприятия (ERP), автоматизированного проектирования и программирования (CAD/CAM) и автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП).

1. Контроль состояния и распределение ресурсов
   
2. Оперативное/Детальное планирование
   
3. Диспетчеризация производства
   
4. Управление документами
   
5. Сбор и хранение данных
   
6. Управление персоналом
   
7. Управление качеством продукции
   
8. Управление производственными процессами
   
9. Управление производственными фондами (техобслуживание)
   
10. Отслеживание истории продукта
    
11. Анализ производительности.
    

Основное отличие MES от других систем.

Одно из главных отличий MES от ERP – это управление производственными процессами в реальном времени, т.е. осуществление «ежеминутного» контроля состояния производственного процесса.

Информационная деятельность производственного предприятия заключается главным образом в переработке информации больших объемов, которая, как правило, не является критической ни с точки зрения времени обработки, ни с точки зрения техники безопасности. Десятиминутное опоздание обработки заказа для бизнеса существенной роли не играет.

Однако существует весьма ощутимая разница между требованиями к управлению информацией предприятия и требованиями к оперативному управлению производственными процессами. Очень часто время реакции на событие характеризуется жесткими временными соотношениями (задержка в 10 мс может послужить причиной поломки оборудования и сбоя процесса) и требованиями к технике безопасности.

Кроме того, MES заполняет и другие пробелы, свойственные ERP-системам на производственном уровне.

Таким образом, MES-система – это связующее звено между ориентированными на финансово-хозяйственные операции ERP-системами и оперативной производственной деятельностью предприятия на уровне цеха, участка или производственной линии.

Следовательно, интегрированную автоматизированную систему управления промышленным предприятием можно представить в виде трех взаимосвязанных уровней управления (рис. 8):



Рис. 7 – Три уровня управления интегрированным предприятием.

При этом каждый уровень выполняет свою основную управленческую функцию:

• верхний уровень управления предприятием (административно-хозяйственный) решает стратегические задачи, а соответствующая ERP-система обеспечивает управление ресурсами в масштабе предприятия в целом, включая часть функций поддержки производства (долгосрочное планирование и стратегическое управление в масштабе: годовое, квартальное, месячное);
  

• средний уровень управления (производственный) решает задачи оперативного управления процессом производства, а соответствующая автоматизированная система обеспечивает эффективное использование ресурсов (сырья, энергоносителей, производственных средств, персонала), а также оптимальное исполнение плановых заданий (сменное, суточное, декадное, месячное) на уровне участка, цеха, предприятия;
  

• низшие уровни технологического управления решают классические задачи управления технологическими процессами.
  

Надо отметить, что при передаче части функций управления от систем ERP в MES-системы на производственный уровень (руководству производства, цеха, производственного участка, технологу, начальнику службы эксплуатации, и т.д.), происходит рациональная сегментация контуров управления предприятием в целом (рис.9).



Рис. 8 – Сегментация контуров управления предприятием.


При этом каждый контур управления характеризуется своим уровнем интенсивности циркулирующей в нем информации, своим масштабом времени и своим набором функций:

• контур управления уровня АСУТП (технологический) является самым интенсивным по объему информации и самым жестким по времени реакции, которое может составлять секунды и даже миллисекунды. В верхнем уровне слоя АСУТП - в SCADA-системах происходит накопление и обработка большого числа технологических параметров и создается информационная база исходных данных для MES-уровня.
  

• контур управления уровня MES (оперативно-производственный) использует отфильтрованную и обработанную информацию, поступающую как от АСУТП, так и от других служб производства (снабжения, технической поддержки, технологических, планово-производственных и т.д.). Интенсивность информационных потоков здесь существенно ниже и связана с задачами оптимизации заданных производственных показателей (качество продукции, производительность, энергосбережение, себестоимость и т.д.). Типовые времена циклов управления составляют минуты, часы, смены, сутки. Оперативное управление производством в этом контуре управления осуществляется специалистами, которые более детально, чем высший менеджмент, владеют производственной ситуацией (руководители производственных цехов, участков, главные технологи, энергетики, механики и др.). В связи с этим должно повышаться качество и эффективность принимаемых решений в пределах делегированных сверху полномочий.
  

• контур управления уровня ERP (стратегический) освобождается в этом случае от решения оперативных задач производства и обеспечивает поддержку бизнес-процессов предприятия в целом. Поток информации от производственного блока становится минимальным и включает в себя агрегированную управляющую и отчетную информацию по стандартам ERP с типовыми временами контроля (декада, месяц, квартал), а также "алармовые" сигналы, требующие немедленного вмешательства высшего менеджмента предприятия.
  

Очевидно, что при комплексной автоматизации практически любого предприятия есть потребности в покрытии того или иного набора MES-функций средствами автоматизации. Какими продуктами это реализуется - вопрос другой, здесь возможны разные варианты. В некоторых случаях могут применяться интегрированные MES-системы, иногда эти функции могут быть реализованы в рамках той или иной функциональности ERP, возможно использование автономных продуктов, реализующих ту или иную MES-функцию. Возможно также и сочетание этих вариантов. Конкретный набор MES-продуктов для данного предприятия, с учетом его специфики и возможностей, обычно предлагают фирмы по MES-консалтингу и системные интеграторы (www.mesa.org, www.mesa.ru) в рамках предлагаемого MES-проекта. Пример технической реализации MES-проекта приведен на рис. 10.



Рис.9 – Вариант реализации MES-проекта на производстве


Автоматизация всех уровней управления сразу и везде не является обязательной - возможна поэтапная автоматизация предприятия, а в некоторых случаях можно ограничиться управлением на уровне MES-системы, дополнив ее учетными средствами автоматизации административно-хозяйственной деятельности предприятия.

ПРИМЕРЫ MES – систем:

Wonderware Factelligence (USA); Simatic IT (Siemens, Germany); T-Factory (AdAstra, РФ); PI System (OSI); Business FLEX (Honeywell); MES-T2 2007 (РФ) – для управления электростанциями.