Если в случае типового производства частота перепланирования, доступная при использовании метода MRP (Manufacturing Resource Planning) еще может удовлетворить завод, то при проектировании на заказ, с жесткими сроками выполнения проекта и имеющимися ограничениями по производственным ресурсам, приходится искать способы оптимизации планирования. Именно поэтому в 90-х годах прошлого века появился метод планирования APS (Advanced Planning and Scheduling System). Год назад на предприятии «Криогенмаш» стартовал проект внедрения комплексной ERP-системы. Причем в области планирования производства предполагается использование именно APS-планирования.

Комплексная автоматизация управления основными бизнес-процессами в компании «Криогенмаш» началась в 2006 году. Предприятие подошло к этому весьма нестандартно: первым в том же 2006-м заработал модуль управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), обеспечивающий ведение справочников бизнес-партнеров и продуктов, управление полным циклом продаж, регистрацию и контроль выполнения работ по претензиям заказчиков. Причины именно такого порядка внедрения заместитель генерального директора и директор по ИТ «Криогенмаша» Константин Емельянов объяснил так: «На предприятии сознательно было принято решение начать с автоматизации процессов по формированию доходной части деятельности. Во-первых, это позволяет стандартизировать подход к расчету поступающих на завод финансовых потоков и оценить эффективность продаж. А во-вторых, длительность работ по внедрению системы управления отношениями с клиентами совсем невелика по сравнению с аналогичным показателем при автоматизации других внутренних процессов управления предприятием». Начав с автоматизации доходной части, компания, с одной стороны, довольно быстро получила реальные результаты, а с другой — проверила поставщика. После успешного завершения первой очереди в ноябре 2006 года на «Криогенмаше» стартовал проект второй очереди комплексной автоматизации — внедрение ERP-системы.

Техническая ситуация на момент начала второй очереди

С точки зрения готовности к проекту внедрения ERP-системы Константин Емельянов считает «Криогенмаш» счастливым исключением. Завод является высокотехнологичным предприятием с наукоемким производством криогенной техники, требующим особых расчетных схем и сложных конструкционных материалов. В силу этого первые инвестиции в автоматизацию управления производством были сделаны значительно раньше декабря 2006 года.

В конце 70-х на заводе была внедрена АСУП, которая очень детально прописывала механизм управления на уровне производства. В ней было реализовано позаказное ведение полного состава изделий и содержались полные нормированные технологические данные о продукции «Криогенмаша». Существовал обратный отсчет, показывающий, за сколько дней до выпуска заказа нужно запускать детали и сборочные единицы (ДСЕ) в производство. Таким образом, для стандартного MRP-расчета существовала некоторая база, были даже элементы подобного расчета, правда, без календарного планирования сроков изготовления ДСЕ.

«Существование в компании “Криогенмаш” технических данных по изделиям в АСУП было большим преимуществом на фоне прочих промышленных предприятий, у многих из которых собственные НИИ давно исчезли и подобной базы для внедрения ERP-системы просто не было. Трудные времена перестройки, конечно, не обошли и нашу компанию. К XXI веку функционировали далеко не все автоматизированные рабочие места в цехах, откуда в систему вносились фактические данные, а функционал АСУП свелся к “вбрасыванию” позаказных цеховых графиков и дальнейшему стандартному “управлению по дефициту”, в ходе которого люди на производстве сами принимали решения, договариваясь на планерках, что нужно делать для выполнения плана. Но тем не менее АСУП из 70-х не умерла, и от ее данных можно было оттолкнуться», — комментирует ситуацию Константин Емельянов.

В 2003 году было решено создать специальный инжиниринговый центр для автоматизации проектно-конструкторских работ. Примерно в то же время автоматизировали технологическую подготовку производства. Внедренная с этой целью информационная система «Технокласс» была способна проводить нормирование материалов, создавать маршрутные листы, пооперационные технологические процессы и по сути дела являлась специализированным редактором для автоматизации труда технолога. Эта система тоже легла в основу проекта по автоматизации управления производством, начатого в 2006 году.

Вторая очередь проекта

Во вторую очередь вошли блоки управления основными ресурсами предприятия, с упором на управление производством, и персоналом. Основные цели проекта сформулированы так:

  • создание реальной системы планирования и контроля основных бизнес-процессов предприятия — продаж, логистики, производства, сервисного обслужи­вания, финансов;
  • повышение коэффициента обслуживания клиентов(1);
  • увеличение пропускной способности производства;
  • сокращение материальных запасов на складах и незавершенного производства;
  • детализированный контроль операционных издержек в основной и административной деятельности.

«Главное, чего мы хотели добиться при автоматизации производства, это сделать его прозрачным, понять, что происходит с остатками на цеховых складах и выполнением производственных заказов, — говорит Константин Емельянов. — Имело бы смысл поставить целью, например, локальное улучшение продаж или управления складскими запасами, но мы поставили задачу по-другому. Основным эффектом, ожидаемым от внедрения системы, является сокращение сроков выполнения заказов с одновременным снижением операционных затрат. И модуль управления производством может послужить этой цели как инструмент построения новой системы планирования и контроля хода производства». Внешним консультантом второй очереди проекта выступает компания «Техносерв А/С».

По словам Константина Емельянова, ставится цель внедрения по возможности стандартной ERP-системы, с минимумом разработок. «Разработки принято минимизировать потому, что из мирового опыта уже известна вся болезненность перехода на новые версии программ. По сути это всегда новый проект», — комментирует он. Кроме того, и это, наверное, главное, компания готова целиком и полностью менять собственные процессы управления, а не подстраивать систему под уже существующие традиции. Для внедрения управления производством составлен весьма агрессивный по срокам график работ: перейти к промышленной эксплуатации запланировано через 14 месяцев после начала работ — в январе 2008 года. Что же касается этапов внедрения систем, то в графике проекта соблюдено стандартное соотношение их длительности, если не считать растянутую на два месяца сверх срока подготовку концептуального проекта, связанную с особенностями реализации в ERP-системе управленческого учета на «Криогенмаше». О ходе внедрения ERP-системы и особенностях планирования производства мы беседуем с заместителем генерального директора и директором по информационным технологиям компании «Криоген­маш» Константином Емельяновым.

Intelligent Enterprise: Кроме готовности данных, какие еще особенности стартовой ситуации на заводе важны для автоматизации управления производст­вом?

Константин Емельянов: Я считаю важной для таких проектов проблему достоверности трудовых норм на предприятии. Поясню, что здесь имеется в виду, на двух примерах. Наш «Криогенмаш» находился в относительно благоприятной ситуации по сравнению, скажем, с опытом моей предыдущей работы в челябинской группе предприятий «Метран», где я выступал в роли руководителя проекта со стороны компании-интегратора «Фронтстеп СНГ» с ERP-системой SyteLine. Там при разработке целевой бизнес-модели предприятия нам пришлось убеждать заказчика в том, что существующая сдельная оплата вредна по самым разным причинам. Во-первых, она заставляет рабочих стремиться получить наиболее выгодные для себя задания, а не выполнять их в рассчитанном системой порядке. Во-вторых, «сделка» становится серьезным препятствием, как только вопрос касается ликвидации часто встречающихся расхождений между технологическими нормами и фактической выработкой. При этом величины этой разницы на «Метране» поражали. Фактическая выработка токарей там составляла 240% от плановой трудоемкости, фрезеровщиков — 250%, а на сборочном производстве — 350%. Необходимо было пересмотреть и нормы расценок по стоимости работ.

Основная продукция группы «Метран» — это датчики давления и температуры, производимые на заказ примерно в течение двух недель, т. е. цикл производства на предприятии короткий. По столь неточным исходным данным приемлемый расчет производственного цикла получить невозможно.

Теперь посмотрим на «Криогенмаш» в начале второй очереди проекта. У нас также принята сдельная схема заработной платы на основе технологических норм. Но с помощью данных АСУП при расчете цикла производства мы получили приемлемую для планирования величину расхождения между плановой и фактической длительностью изготовления в 10—15%, совершенно не похожую на разницу на «Метране». Из проектов, которые я вел и как консультант, и как руководитель работ, «Криогенмаш» по моей оценке наиболее готов к внедрению системы управления производством.

Существует мнение, что планировать производство в информационной системе не нужно вовсе, что нормальные руководители лучше любой системы справятся с оптимизацией производственных цепочек.

Чтобы ответить на этот вопрос, приведу пример еще одного предприятия. В ходе проекта по внедрению системы синхронного планирования и оптимизации на предприятии «Людиново-кабель» в Калужской области компания «Фронтстеп СНГ» столкнулась с такой ситуацией. Пересчет программы производства c учетом постоянно меняющихся условий проходил ежедневно. Пока «Людиново-кабель» находился в стадии становления и был не очень большим, динамично развивающимся заводом, один-единственный сотрудник планово-диспетчерского отдела действительно был способен удержать в голове все производственные процессы для их диспетчеризации. Но когда компания подросла, увеличилось количество оборудования и видов продукции, чудо-планировщик «с арифмометром в голове», кстати, выпускник МФТИ, перестал справляться с задачей. По своему опыту могу сказать, что при развитии предприятия увеличившиеся объемы и сложность производства человеку становятся не под силу.

Замечу, что я в принципе не согласен с тем, что ERP-решения не должны опускаться до внутрицехового уровня. На мой взгляд, в идеале начальники участков, мастера должны получать из информационной системы уже готовые, четкие сменно-суточные задания и номенклатурные планы на месяц, а основное свое время тратить на работу с персоналом. То есть им должно быть заранее известно, к каким срокам, с учетом каких норм и какое количество изделий должно быть создано. Главное для них — не собственноручный расчет этих показателей, а обеспечение выполнения производственных заданий и работа с персоналом.

Какие методологии производственного планирования вы считаете подходящими для ситуации на «Крионегмаше»? Существует точка зрения, что для предприятий вашего типа MRP-планирования недостаточно…

Опираясь на свой опыт, я целиком согласен с мнением своих коллег-консультантов о том, что для несерийного, немассового машиностроения алгоритм MRP давно мертв. Потому что, во-первых, в его основу положена обобщенная, усредненная модель организации производства. Если в типовом производстве действительно несколько мощностей могут быть описаны совместно и рассмотрены укрупненно как единый рабочий центр, то на «Криогенмаше» с его поштучным производством, огромным парком универсального оборудования и сложившейся предметной маршрутизацией такая модель не корректна.

Во-вторых, метод планирования производственных ресурсов MRP не способен планировать с учетом узких мест, проблемных участков. Только ресурсная модель производства, выделяющая оборудование, производственный персонал, вспомогательные производственные средства в отдельные альтернативные ресурсы, соответствует природе любого производства. Она способна учесть отклонения, возникшие, например, из-за того, что загружены уникальные станки, диктующие ритм не только своему цеху, но иногда и целому предприятию.

В-третьих, деление на декады или пятидневки для корректировки планов — часто слишком крупный период для планирования. Отклонения, которые необходимо учитывать, случаются ежедневно. С точки зрения пользователя основное отличие систем синхронного планирования и оптимизации APS от подхода MRP как раз и проявляется в том, что если процесс планирования производства в стандартном ERP-решении сейчас занимает несколько часов даже в самых современных вычислительных системах, то расчет планов APS проходит за несколько минут. APS претендует на использование эвристических методов искусственного интеллекта, за счет которых и ускоряются расчеты в «узких местах».

Идеальным вариантом я считаю составление сменно-суточных заданий на участок по рабочим местам на следующий день и выдачу плановых заданий еще на два-три дня вперед, чтобы сориентировать мастера. Тогда реакция на отклонения в производстве будет успевать за самим событием и отклонения перестанут быть критичными. При работе стандартного алгоритма MRP на первом шаге календарные сроки планируются отдельно от доступной мощности производства (ресурсов), а на втором шаге производится диспетчеризация задания по рабочим центрам с учетом их загрузки, но в отрыве от сроков начала и окончания предшествующих и последующих заданий. Повторный прогон MRP может дать результат по перегрузкам в других рабочих центрах, и в общем случае методом подобных итераций «планирование — диспетчеризация» реальный план не может быть сформирован.

После оценки начальной ситуации на заводе всегда встает вопрос выбора инструмента для управления производством. Как этот процесс проходил в вашем случае?

К сожалению, на мой взгляд, до недавнего времени на рынке отсутствовали достойные инструменты управления производством. И это при том, что данное направление актуально абсолютно для всех предприятий. Можно было автоматизировать учет финансов, основных средств, складов, продаж и логистики, но не производство. Да и сегодня качество этих функций во многих как будто бы завершенных проектах не реализовано на нужном уровне, решение какого бы именитого поставщика ни использовалось. По-прежнему производство для многих предприятий остается «черным ящиком», в котором есть вход и выход, но нет действительно реального планирования происходящих внутри процессов. Очень мало реальных достижений по определению уровня затрат, раздаче целеуказаний для снижения количества остатков на складах и объема незавершенной продукции в производстве.

По моему опыту, как правило, окончательное решение зависит от парадигмы главного заказчика проекта. А главным заказчиком обычно является генеральный или финасовый директор. Нередко считается, что будет правильно выбрать комплекс систем по принципу «лучшее из существующего» и затем интегрировать их, но наш генеральный директор стоит на позиции, что нужно выбрать единую систему, показавшую по результатам исследований глобальный оптимум по всему набору задач управления предприятием. Кроме того, имеет значение, насколько система распространена на рынке. Именно эти два фактора повлияли на то, что для завода «Криогенмаш» была выбрана система mySAP ERP.

Однако в таком выборе меня беспокоит, что, скажем, у прямых конкурентов этого программного продукта, даже у более легких систем планирования ресурсов предприятия, которые несколько беднее функционально, алгоритм син­хронного планирования и оптимизации составляет ту сердцевину, вокруг которой строится вся остальная функциональность. Сам движок планировщика в SyteLine «живет» на этом алгоритме, хотя система может работать и в режиме MRP. Алгоритмы синхронного планирования развивались параллельно с MRP, и они богаче — в первую очередь наличием ресурсной модели, вариантов расчета альтернативных маршрутов и материалов. В mySAP ERP алгоритмы синхронного производства и планирования находятся несколько сбоку и не являются обязательными. Вероятно, такой подход обедняет систему, что заметнее всего проявляется при работе с цепочками поставок. И у меня есть определенные опасения за последующую очередь проекта, когда в систему управления производством будет добавлен модуль SAP APO (Advanced Planner and Optimizer).

Но, конечно, это произойдет не сразу. Переходить к синхронному планированию и оптимизации мы собираемся в 2009 году. Сейчас главная задача текущей очереди проекта — пока без сложных оптимизационных алгоритмов правильно выстроить планирование, контроль и другие процессы в одной системе. На сегодняшний день на заводе «Криогенмаш» мы имеем типичную для машиностроительных предприятий «лоскутную автоматизацию» со стыковкой разнородных систем, так что главное для нас — это выстроить единую систему бизнес-процессов. Западные коллеги, которые перешли на mySAP в удивительно короткие сроки, как правило, постепенно подключали к системе площадки, на которых уже давно работали какие-то другие MRP-системы. На «Криогенмаше» таких площадок нет, и слишком быстрый старт может привести даже к тому, что формально система будет работать, но реально использоваться людьми и давать отдачу не будет. Движение от самого основного к оптимизации системы даст людям возможность привыкнуть к работе с программой такого уровня.

Тем не менее будущее проекта автоматизации управления производством на нашем заводе я вижу именно во внедрении модуля синхронного анализа и проектирования. Идеально, чтобы при этом были учтены такие нюансы ресурсной модели, как квалификация рабочих, возможности станочного оборудования, т. е. крупногабаритные ли это станки, прецизионные ли, и тому подобные вещи. Причем у нас нет намерения реализовать APS абсолютно на всех рабочих местах, это не даст эффекта. Система с алгоритмами синхронного производства и оптимизации позволяет сконцентрироваться именно на проблемных участках, на тех самых «узких местах». Хорошо, если такие участки не мигрируют. Если же они перемещаются, тогда приходится расширять круг рабочих мест системы. Самым тяжелым на этом планируемом этапе перехода от MRP к APS будет работа по переносу технических данных из САПР, но эту трудность пришлось бы преодолевать независимо от выбора ERP-системы.

Вы планируете реализовывать связь производства с управлением проектами?

Мы считаем, что проектный подход правилен и применение моделирования через него даст нужный нам эффект. В продукции «Криогенмаша» примерно 70—80% деталей нижнего уровня стандартизовано, и изменения в их спецификациях происходят не так часто и только системно. Новизна же, как правило, находится на верхнем уровне изделий и связана, допустим, с изменением производительности выпускаемых аппаратов. Это и позволяет нам попробовать одну интересную вещь: мы собираемся строить прогнозирование сроков еще не подписанного контракта на основании включения в проект изделий-аналогов и по этим аналогам строить систему ценообразования.

Работу механизма планирования производства через модуль управления проектами я представляю себе так: сначала подключаются изделия-аналоги и получившаяся структура прогоняется в моделирующей области mySAP. Такое отслеживание производственного плана в модуле управления проектами в mySAP технически возможно. Путем наложения проекта на существующую производственную программу предприятия мы получим и оценку пропускной способности, и указания по закупкам, и данные о потребности в материалах.

Собираетесь ли вы распространить это решение на другие заводы, принадлежащие «Криогенмашу?

У «Криогенмаша» есть дочерние заводы, на которых впоследствии также планируется использование mySAP. Но из-за специфики наших «дочек» о каком-то тиражировании говорить не приходится. Например, из-за узкой специализации проектного института «Гипрокислород» mySAP здесь будет нужна лишь в объеме модуля PS для проектной работы и учета затрат. Кроме того, головное предприятие недавно купило несколько кислородных заводов, на каждом из которых работает по 100—150 человек. Однако у них совершенно другой бизнес, там идет непрерывное производство, а не дискретное. И тем не менее, хотя прямого тиражирования решения не получится, для дочерних заводов будет выделен типовой проект.

О предприятии

Машиностроительный завод «Криогенмаш» был введен в действие в 1949 году. Через десять лет, в 1959-м, его специалисты создали на космодроме Байконур систему заправки ракетоносителей криогенными компонентами, а в 1988-м — криогенное обеспечение комплекса «Буран-энергия». Кроме воздухоразделительных установок «Криогенмаш» производит мембранные газоразделительные системы, системы хранения, транспортирования и газификации, оборудование для работы с природными и попутными газами, гелиевые и водородные системы, вакуумные установки и барокамеры.

(1) Процентное отношение суммы отгруженных в срок заказов к общему их портфелю.