Теоретические основы информационных систем. MES-системы

В целом, системы функционально очень близки, а их разработчики - опытные специалисты в области управления производством, так что несмотря отличия в позиционировании, системы могут быть адаптированы под различные отраслевые особенности дискретного или сводимого к дискретному типу производств.

Некоторое же отличие систем в следующем. "ФОБОС" осуществляет внутрицеховое планирование и управление, традиционно принимая и отдавая входные и выходные данные ERP-системе, которая обычно внедрена в машиностроении на крупных заводах. Как правило, это "тяжелые" ERP-продукты, такие как BAAN и SAP, взаимодействие с которыми осуществляется посредством интеграции, хотя сейчас ведутся работы и по интеграции с "1С-Предприятием". В комплексе с этими системами "ФОБОС" способен покрыть большинство задач крупного предприятия.

Рисунок 3 - "ФОБОС": Диаграмма Ганта загрузки оборудования - типичный MES интерфейс [8]

 

Рисунок 4 - "YSB.Enterprise.Mes": Пример расчета производственного расписания [9]

 

Система "YSB.Enterprise", напротив, работая с предприятиями сектора пониже, вынуждена была расширить свои функциональные возможности "вправо и влево" от MES, включив в себя продажи с формированием портфеля заказов, возможности по управлению складским дефицитом (не только производственного происхождения) и даже бухгалтерию с расчетом заработной платы многообразными способами. В настоящее время идут разработки по созданию модуля управления закупками. Конечно, до уровня полноценной ERP функционал системы пока не дорос, тем не менее имеющихся возможностей может быть достаточно для многих российских предприятий. Такая политика позиционирования разработчиками системы выбрана ввиду того, что предприятия среднего и ниже класса, уже "выросшие из штанишек" 1С, пока обделены полноценной производственной автоматизацией - цены на западных и российский софт, включающий хоть сколько-нибудь серьезное производство, не говоря уже об оптимальном его планировании, пока зашкаливают за уровень доступности для большинства компаний, вынужденных значительную часть средств инвестировать в свое развитие.

Рисунок 5 - "PolyPlan": Оперативное календарное планирование гибких автоматизированных производств [10]

 

Расширенный спектр функций "YSB.Enterprise" по сравнению с традиционными MES дает возможности учета дополнительных данных при управлении производством. Так, включение склада позволяет организовать определение приоритетов при запуске заказов в производство. К примеру, при недостаточной обеспеченности покупными материалами или отсутствии предоплаты за заказ.

Российская MES система "PolyPlan" тоже ориентирована на машиностроительные производства. Но кроме традиционного класса обслуживающих устройств типа рабочие центры (РЦ), оперативно-календарное планирование "PolyPlan" предполагает формирование расписаний для транспортных систем, осуществляющих перевозку партий деталей между РЦ, складских устройств приема-выдачи партий деталей и бригад наладчиков. Ввиду отсутствия явного контура оперативного диспетчирования стоимость "PolyPlan" несколько ниже, по сравнению с ценами на указанными выше системами.

Система MES "PolyPlan" легко адаптируется для управления и неавтоматизированным производством. Ориентированная на машиностроение, она может быть также использована и на этапе маркетинга, - программа позволяет на укрупненных данных определить возможность выполнения портфеля заказов по существующим фондам времени технологического оборудования. При оперативном планировании производства возможно получение нескольких допустимых решений расписания. Чем выше глубина поиска, которая задается пользователем, тем больше время счета, но и тем выше точность построения расписания. Точность "однопроходной" оптимизации, часто используемой в таких задачах, отличается от оптимального решения не более чем на 5-7%, но на порядки экономит время счета.

Рассказывает Евгений Борисович Фролов, главный конструктор системы "ФОБОС", доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией Исполнительных производственных систем Института конструкторско-технологической информатики РАН (ИКТИ РАН): "По существу, если составлять с помощью компьютеров оптимальные производственные расписания и иметь возможность в случае необходимости оперативно осуществлять их коррекцию, то можно гарантированно повысить скорость исполнения заказов. Опыт показывает, что часто можно выполнить весь месячный план всего за 20 дней. Оптимизация материальных потоков позволяет на 10 дней, т.е. на 30% сократить время выпуска изделий! А увеличение скорости прохождения производственных заказов в 1,5 раза позволяет также снизить и объем НЗП приблизительно на 25%".

В связи с такими впечатляющими цифрами надо заметить, что экономическая эффективность внедрения ERP-систем во многих случаях туманна и расплывчата, и по этому поводу не смолкают споры специалистов. Напротив, для MES такая эффективность рассчитывается довольно точно (даже 10% ускорение производственной деятельности за счет оптимизации, расшивки узких мест и увеличения пропускной способности вкупе с уменьшением накладных затрат при сокращении сроков), и примеры расчетов убеждают, показывая их быструю окупаемость.

Нормальная организация и автоматизация управления производством позволяет перенести акценты с плановых и производственных отделов на отдел продаж и рекламаций при работе под заказ - как это и должно быть в любой клиентоориентированной компании. При этом усиливается роль системы сбора информации о ходе производства и систем слежения за состоянием ресурсов, запасов, дефицитов.

Система «T-Factory-6» компании AdAstra Research Group (Россия).

Программный продукт T-Factory-6 предназначен для автоматизации бизнес-процессов. T-Factory-6 относится к классу MES-систем и призван решать задачи учета производственных затрат, сырья и энергии, учета простоев оборудования, расчета себестоимости продукции и др. задачи. Достоинством системы является ее интеграция со SCADA-системой Trace Mode 6, при разработке которых используется технология автопостроения.

Разработка проекта АСУ ТП со SCADA-системой Trace Mode 6 служит ее основой ее интеграции с MES-системой T-Factory-6. Модули T-Factory-6 обеспечивают управление производственными заданиями (функции MES-систем) и управление человеческими ресурсами (HRM). Модуль ЕАМ обеспечивает учет и техническое обслуживание, получение и анализ информации об отказах оборудования, учет затрат энергоресурсов. Модуль HRM контролирует кадровый состав предприятия, организационные структуры предприятия, цеха, участка, позволяет грамотно планировать трудовые ресурсы для выполнения конкретных задач.

Наиболее ответственным в системе является MES-модуль, в котором интегрируется вся информация от АСУ ТП и модулей ЕАМ и HRM. Модуль MES позволяет рассчитать сроки выполнения заказов и корректировать их в режиме реального времени, рассчитать и корректировать себестоимость продукции, рассчитать необходимые для выполнения задания ресурсы (материальные, финансовые, кадровые), а также обеспечивает передачу информации в ERP-систему предприятия.

Для хранения данных о ходе технологических и производственных процессов используется единая СУБД реального времени SIAD6. Предусмотрено «горячее» резервирование серверов БД защита от несанкционированного доступа. Данные о технологическом процессе поступают в T-Factory-6 из МРВ Trace Mode 6, а с верхнего бизнес-уровня - от операторских станций, Web-серверов, по GSM-каналам.

T-Factory-6 содержит бесплатную  инструментальную среду для разработки и проверки полнофункционального проекта (до покупки лицензии с ограничением времени непрерывной работы).

 

Глава 2. Создание реляционной базы данных

2.1 Структура таблиц

Таблица chem_dish (химическая посуда)

Структура таблицы

Подпись	Имя поля	Тип	Размер	Индекс
Название посуды	dish	Текст	30	Да(совп не доп)
Нормативный документ	norm_doc	Число	Дл. целое
Страна	strana	Число	Дл. целое
Вид материала	vid_mat	Число	Дл. целое

 

Данные таблицы

dish	norm_doc	strana	vid_mat
колба	1	1	1
пробирка	2001	2	2
бюретка	4000	3	3
пипетка	1234-456	4	2
резиновая груша	2134-098	5	3
экстактор	2	3	1
цилиндр	2001	3	2

 

Таблица norm_doc (нормативные документы)

Структура таблицы

Подпись	Имя поля	Тип	Размер	Индекс
Код номера	nom_doc	Число	Дл. Целое	Да(совп не доп)
Название документа	nazv_doc	Текст	10

 

Данные таблицы

nom_doc	nazv_doc
1	ГОСТ
2	SCAN
2001	ISO
3000	ISO
4000	ISO
1234-456	ГОСТ
2134-098	ГОСТ

 

Таблица Vid_mat (виды материала)

Структура таблицы

Подпись	Имя поля	Тип	Размер	Индекс
Код материала	nom_mat	Число	Целое	Да(совп не доп)
Название материала	nazv_mat	Текст	30

 

Данные таблицы

nom_mat	nazv_mat
1	стекло
2	пластик
3	резина

 

Таблица Producer (производитель)

Структура таблицы

Подпись	Имя поля	Тип	Размер	Индекс
Код фирмы	firma	Число	Дл.Целое	Да(совп не доп)
Наименование фирмы	name_f	Текст	25
Страна	strana	Текст	15

 

Данные таблицы

firma	name_f	strana
1	rossteklo	Россия
2	roshimpreparat	Россия
3	rusochem	Россия
4	basf	Германия
5	stekloplus	Финляндия

 

2.2 Связи между таблицами

 

Список использованных источников

1. Cимонович, С.В. Информатика. Базовый курс. [текст]: учебник для вузов/ С.В. Симонович. – Спб.: Питер, 2004 – 640 с.
2. Вейскас Дж. Эффективная работа с Microsoft Access [текст]: учебник/ Дж. Вейскас. – СПб: Питер, 2001 – 976 с.
3. Ершов, С.В. Информатика. Разработка баз данных – Архангельск: АГТУ, 2007 – 27 с.
4. http://www.insapov.ru
5. http://www.tadviser.ru
6. http://asutp.ru
7. http://life-prog.ru
8. http://www.mesa.ru
9. http://www.orel.ru/jsb
10. polyplan.on.ufanet.ru
11. http://www.adastra.ru/products/overview/MES/