Антон Думин, директор департамента ИТ, ЗАО «АЭМ-технологии»: «От конструкторской документации к единой производственной системе»

В этой статье я расскажу об ИТ-ландшафте машиностроительного предприятия, а вернее сказать, группы предприятий.

Компания АЭМ-технологии, в которой я работаю, была основана недавно, в 2007 г. Изначально  направлением деятельности был выбран инжиниринг, то есть разработка рабочей конструкторской документации (РКД) к поставляемому оборудованию в сфере атомного машиностроения. Несколько десятков опытных инженеров, выходцев с энергомашиностроительных предприятий, начали разработку документации на практически весь перечень оборудования реакторной установки АЭС. И хотя сама работа по своим масштабам без сомнения велика, с точки зрения ИТ-поддержки компания долгое время не испытывала необходимости в развитии и усложнении инфраструктуры. Для разработки РКД использовались стандартные 2D CAD-системы, зачастую разные, хранение чертежей производилось в архиве в бумажном виде, разработки часто оставались на локальных компьютерах.

Развитие компании сейчас можно расценивать как бурное, каждый год численность персонала удваивалась, да и портфель заказов рос не менее динамично. В 2010 г. в Госкорпорации «Росатом» было принято решение о приобретении группы машиностроительных предприятий «Петрозаводскмаш», которую и передали в корпоративное управление нашей компании. В связи с этим постепенно поменялось направление деятельности предприятия и, соответственно, серьезно усложнились бизнес-процессы, протекающие как внутри компании, так и между заводом и управляющей организацией. В рамках корпоративных процедур топ-менеджментом была разработана стратегия развития бизнеса, что повлекло к созданию стратегии развития ИТ.

Стратегия развития ИТ

Не могу утверждать, что стратегия ИТ сразу приобрела именно тот вид, который имеет сейчас. Когда мы писали первую версию, еще не до конца понимали масштабы изменений в компании, поэтому многие наши планы выглядели совсем не так, как это видится сейчас. И хотя концепция развития ИТ-ландшафта, заложенная в первой версии стратегии, практически не поменялась, сложность реализации и сроки сегодня выглядят совсем по-другому.

Для начала, чтобы построить последовательность проектов реализации стратегии ИТ, нам необходимо было понять, что мы имеем на старте.

Бухгалтерский и налоговый учет заводов на тот момент велся в программных продуктах «1С» версии 7.7, данные для которой частично получались из системы технологической подготовки и оперативного управления производством, а частично вводились вручную. К моменту начала изменений уже было принято решение о переходе на ERP-систему от «1С» на базе конфигурации «Управление производственным предприятием». Отдельное внимание надо было уделить комплексу оперативного управления производством и технологической подготовки. Система была разработана и внедрена сотрудниками центра компьютеризации завода, причем, разработка велась чуть ли не с середины 90-х и к моменту начала изменений охватывала весь завод. В системе одновременно работали около 200 пользователей в более чем 40 подразделениях как производственного, так и общехозяйственного и коммерческого направления. Ввод информации в систему начинался с коммерческого департамента на стадии карт анализа запроса от покупателей, далее проводилась технологическая проработка заказа и подготовка производства с выводом сменно-суточных заданий. Недостатком данной системы являлся до конца не реализованный  процесс ввода актов замены материалов, что существенно снижало достоверность данных, получаемых из системы.

Естественно, для поддержки таких систем необходимо иметь развитую инфраструктуру. На момент приобретения предприятий компьютерный парк насчитывал более 700 единиц техники, а общая протяженность информационной сети достигала 26 км. Но, к сожалению, последние годы модернизации уделяли мало внимания и, в основном, к моменту старта мы имели морально устаревшую технику, не способную обеспечить нормальную работоспособность современных программных продуктов.

Также стоить отметить требования госкорпорации к развитию ИТ. Реализация плана транформации ИТ, начатая в 2009 г., накладывала определенные ограничения на все ИТ-проекты, стартующие на предприятиях, входящих в контур «Росатома». Одним из таких требований был запрет на использование самописных программных решений.

Таким образом, основными разделами ИТ стратегии стали следующие проекты:

• Развитие инфраструктуры. Постепенная модернизация компьютерного парка и развитие информационной сети для обеспечения подключения всех компьютеров как на производстве, так и во всех обслуживающих подразделениях.

• Внедрение системы организационного документооборота.

• Перевод бухгалтерского и налогового учета всех компаний, входящих в наш субдивизион на «1С:УПП». Доработка систем для использования расширенной аналитики единого плана счетов ГК «Росатом».

• Внедрение «1С:Управление персоналом для ведения кадрового учета и расчета заработной платы».

• Внедрение АСУКТПП (автоматизированная система конструкторско-технологической подготовки производства) на базе семейства продуктов компании «Интермех». Замена функционала технологической подготовки производства исторической системы (для удобства будем называть ее АСТПП ПЗМ).

• Запуск подсистемы трудового нормирования на базе АСУКТПП.

• Внедрение конфигурации «1С:ERP Росатом», созданной на базе «1С:УПП»  с добавленным функционалом управления проектами «1С:УПО», единым планом счетов ГК и некоторыми другими изменениями. Перевод бухгалтерского и налогового учета, замена функционала оперативного управления производством исторической системы. Интеграция данной системы с АСУКТПП «Интермех».

• Внедрение подсистемы CRM для автоматизации процессов управления отношениями с покупателями.

• Запуск подсистемы планирования производства на базе функционала «1С:УПО».

Проекты расположены по очередности запуска, хотя старт некоторых возможен в параллельном режиме. Давайте остановимся на некоторых  более подробно.

Конструкторская и технологическая подготовка производства

Бизнес-процесс «конструкторско-технологическая подготовка производства» является одним из основных на наших предприятиях и предназначен для формирования необходимых данных для дальнейшего производства готовых изделий и вывода их на рынок. Входными данными для такого процесса являются технические задания и технические требования, формируемые коммерческими службами предприятия на основании потребностей заказчика, отраженных в картах анализа запроса. Выходной является разработанная и утвержденная конструкторская и технологическая документация, а также инженерные данные, требуемые для оперативного управления производством. Дополнительной сложностью для реализации данного проекта у нас на предприятии было наличие несколько конструкторских подразделений — как в управляющей компании, так и на предприятии. Основным требованием к системе являлось создание единой системы АСКТПП для всей группы компаний.

Система АСКТПП позволяет не только прорабатывать решения и хранить информацию об изделии, но и, используя встроенные инструменты проектирования, создавать модели с применением новейших технологий 3D-моделирования. На текущий момент в нашей компании ведется разработка 3D-моделей лишь для некоторых изделий.

В будущем мы планируем сделать ее обязательной для всей продукции. Это поможет автоматизировать создание дерева структуры изделия, а также упростить дальнейшую проработку технологии и написание программ для станков с ЧПУ. Для работы с 3D-моделями, а также для всех необходимых расчетов было принято решение использовать программные продукты компании SolidWorks.

На первый взгляд, АСКТПП не способна принести бизнесу дополнительную ценность, она лишь обеспечивает ускорение процесса проработки заказа и упрощение процедуры его оценки. Однако это не так. Когда заказчику необходимо изготовить оборудование «как можно скорее» (а это случается очень часто), то он в целях скорейшей оценки возможности заказа направляет запрос с ТКП (технико-коммерческим предложением) на несколько предприятий. Там, где используется система, возможностей оперативно предоставить информацию о составе изделия, трудоемкости, нормах расхода материалов значительно больше, чем у конкурентов, что существенно повышает вероятность получения заказа.

АСКТПП давно нашли широкое применение на предприятиях машиностроительной отрасли. Особенно удобно использовать эти системы при массовом производстве: в таком случае состав изделия, технология разработки и вся документация хранятся в единой базе, и разрабатывать их заново не нужно. Что касается позаказного длинно-циклового производства,  то  удобство обеспечивается возможностью быстрой проработки изделия и выставления цены на изготовление заказа.

Для организации эффективного производства нам необходимо не только автоматизировать различные уровни управления предприятием, но и создать условия для оптимизации подготовительного производственного процесса. От грамотно прописанного технологического процесса напрямую зависит не только качество изготавливаемого продукта, но и правильное планирование производства, загрузка мощностей и даже правильный подбор производственного персонала. При этом важно проработать все аспекты уже на начальном этапе подготовки, поскольку это влияет на цепочку последовательности и жизненного цикла в целом. Эффект от использования новых методик разработки изделий на основе компьютерных технологий проектирования и технологической подготовки производства можно оценить количественными и качественными показателями.

Количественные показатели:

• Повышение эффективности процессов проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства до 30%.

• Сокращение циклов «проектирование–конструкторско-технологическая подготовка–запуск изделий в производство» до 15%.

• Повышение качества проектно-конструкторской и технологической документации, снижение количества ошибок до 45%.

• Сокращение трудоемкости проектирования и технологической подготовки производства модификаций и вариантов исполнения изделий до 50%.

Качественные показатели:

• Создание непротиворечивых исходных данных для передачи в системы  управления производством и ресурсами предприятия.

• Обеспечение производства информацией в электронном виде, необходимой для внедрения современных технологий изготовления и контроля продукции.

• Обеспечение совместной работы инжиниринговой компании и производственной площадки.

• Повышение эффективности управления процессом изготовления изделия за счет упрощения процесса сертификации качества изделий.

На рис.1 представлена укрупненная схема прохождения бизнес-процесса АСКТПП.

Рис. 1. Схема прохождения бизнес-процесса АСКТПП

Проект стартовал в ноябре 2010 г. Его важность как для наших компаний, так и для всей отрасли очень велика. Связано это с тем, что проект планировался как разработка типового тиражируемого решения для всего машиностроительного дивизиона ГК «Росатом». Сроки тоже не менее амбициозны. В планах закончить работу по проекту за 1 год, то есть в декабре 2011-го. Сейчас мы уже находимся на этапе опытно-промышленной эксплуатации. Закончены работы по обучению сотрудников, разработке бизнес-процессов технологического документооборота, заполнения справочников и внесения всех разрабатываемых изделий в систему. На текущий момент разработана двусторонняя интеграция с исторической системой технологической подготовки. Написанные техпроцессы в новой системе будут экспортироваться в историческую систему, где будет производиться дальнейшая подготовка производства. Таким образом, мы сумели обеспечить преемственность систем и гладкий последовательный переход. Для реализации данного проекта были созданы рабочие группы из числа активных пользователей системы, разработана методика мотивации всех участников. Нам даже пришлось организовать целое дополнительное подразделение в составе управления ИТ, которое мы назвали «группа САПР». В обязанности его сотрудников входит поддержка семейства программных продуктов «Интермех», а также всех CAD-систем, используемых в группе компаний.

Для прохождения всех бизнес-процессов в технологическом документообороте обязательным условием стало использование ЭЦП (электронных цифровых подписей). В планах на этот год — добиться присвоения статуса подлинника электронным документам. На рис. 2 представлен пример макета чертежа с автоматическим заполнением данными, взятыми из ЭЦП, установленной на документ.

Рис. 2. Макет чертежа с автоматическим заполнением данными, взятыми из ЭЦП

Оперативное управление производством

Если о проекте АСКТПП можно говорить как о прошедшем или завершающемся, то в оперативном управлении производства мы находимся в начале пути. Не секрет, что начинать проект такого рода необходимо после точной и подробной проработки системы технологической подготовки производства. Обязательным условием является глубокая интеграция меду этими системами. Нами уже проработан вопрос о переносе данных между системами «Интермех» и «1С». Таким образом, на текущий момент единственным ограничением для старта проекта является конец года. Это обусловлено тем, что бухгалтерский и налоговый учет будет тоже переводится на новую конфигурацию, а это возможно только при смене отчетного налогового периода.

Этим проектом мы планируем реализовать функционал сразу двух направлений ИТ-систем: MES (Manufacturing Execution System) и ERP (Enterprise Resource Planning). На текущий момент функции оперативного управления производства реализованы в исторической подсистеме, где на основании данных технологической подготовки осуществляется подготовка к производству, оформляются сменно-суточные задания, происходит нормирование производственных операций. Также произведена интеграция текущей системы подготовки и управления производством и «1С:УПП», используемой для ведения бухгалтерского и налогового учета. Но, как уже говорилось ранее, в этих системах реализованы не все процессы, поэтому пока добиться достоверности данных не представляется возможным. Что мы ожидаем от этого проекта?

В области планирования:

1. Детального оперативного планирования и перепланирования на уровне отдельных производств.
2. Планирования загрузки оборудования и персонала.
3. Расчета потребности в сырье (литейное производство), материалах, оснастке (сварочное и механосборочное производство) для всей производственной программы.
4. Планирования с учетом альтернативного оборудования маршрутов изготовления.
5. Планирования потребностей в энергоресурсах на основании программы производства.
6. Распределения производственных мощностей.

В области управления процессом производства должны быть реализованы:

1. Оформление сменно-суточных заданий на производство.
2. Отслеживание выполнения заданий и требований технологической подготовки производства.
3. Контроль выполнения операций производственным персоналом.
4. Мониторинг работы оборудования (интеграция отчетных форм с существующей системой мониторинга).
5. Распределение производственных ресурсов для выполнения производственной программы.

В бухгалтерском и налоговом учете необходимо обеспечить:

1. Автоматизированный расчет плановой и фактической  себестоимости продукции.
2. Отражение факта потребления материалов для целей регламентированного учета.

Это не полный список, и в процессе реализации мы будем задействовать больший функционал этих систем. Здесь отражены основные функции, необходимые для планирования производства, то есть создания не только укрупненных графиков производства, но и внутрицикловых и даже сетевых графиков третьего уровня. Также следует предусмотреть гибкую систему перепланирования, а также систему сценарного планирования для прогнозирования реализации производственной программы в различных вариантах.

Не менее важно и отражение производственных затрат для целей расчета производственной себестоимости. Конечно же, затраты материалов и внутрипроизводственных услуг отражаются и сейчас, для этих целей мы пока используем похожий функционал «1С:УПП», но в рамках данного проекта планируем пойти дальше и организовать ввод первичной документации прямо на местах ее возникновения. Для этого уже сейчас ведется работа по разработке методики расчета себестоимости с детализированным методом учета затрат.

***

К сожалению, мне не удалось осветить все проекты, которые мы уже завершили или которые еще продолжаются. За рамками статьи остались организационный документооборот, расчет заработной платы, инфраструктурные изменения. К слову, по инфраструктуре ведется очень серьезная работа, ведь для поддержки таких систем требуется как сильная серверная составляющая, которую мы реализовали с помощью систем виртуализации, так и разветвленная сеть с организацией соединения между офисами управляющей компании и завода. Но это уже тема отдельной статьи.