Системы управления производственными процессами (СУПП)

Системы управления производственными процессами (СУПП, рус. Manufacturing Execution Systems, MES) используются промышленными производствами для организации планирования, контроля, мониторинга и управления в целом производственного процесса.

Управление производственными процессами представляет собой комплекс мероприятий и действий, направленных на организацию, координацию и оптимизацию всех этапов производства с целью обеспечения эффективного выпуска продукции, соблюдения сроков, рационального использования ресурсов и повышения качества конечного продукта. Эта деятельность включает в себя планирование производственных мощностей, распределение задач между подразделениями и сотрудниками, контроль исполнения операций, мониторинг состояния оборудования и запасов, а также корректировку процессов в случае отклонений от установленных параметров.

Ключевые аспекты данного процесса:

• планирование загрузки производственных мощностей и ресурсов,
• распределение заданий и координация работы подразделений,
• мониторинг выполнения производственных операций,
• контроль качества промежуточной и конечной продукции,
• учёт и оптимизация использования материальных и человеческих ресурсов,
• выявление и устранение узких мест в производственных процессах,
• анализ производительности и эффективности работы оборудования,
• обеспечение соблюдения технологических норм и стандартов.

В современных условиях цифровизация производственных процессов становится ключевым фактором повышения конкурентоспособности предприятий. Программные решения, такие как системы управления производственными процессами (СУПП), позволяют автоматизировать многие аспекты управления, обеспечить более точный контроль и прогнозирование, упростить обмен данными между подразделениями и внешними партнёрами, а также повысить прозрачность и управляемость производства в целом.

Системы управления производственными процессами – это компьютеризированные системы, используемые в производстве для контроля и учёта выполняемых работ и используемых материалов. MES-системы предоставляет информацию, которая помогает лицам, принимающим производственные решения, понять, как текущие условия на производстве могут быть оптимизированы для повышения производительности производства. СУП работают сегодня в режиме реального времени, чтобы обеспечить контроль нескольких элементов производственного процесса (например, вводимых ресурсов, персонала, машин и обеспечивающих служб).

MES-системы для эффективной работы требуют интеграции и получение данных от автоматизированных систем управления технологическими процессами (SCADA), которые используются для управления и контроля оборудования, используемого в производстве. Производителям также важно интегрировать это программное обеспечение со своими Системами управления ресурсами предприятия (MRP) для передачи информации о производительности производства, расходе материалов и т. д., чтобы эта информация могла быть учтена для эффектиного управления всей организацией. Для крупных и сложных производственных процессов важно интегрировать СУПП с такими решениями, как системы управления жизненным циклом изделий (СУЖЦ, PLM), системы управления цепочками поставок (SCM) и системы управление корпоративными активами (EAM) и техническим обслуживанием (СУ ТОиР, CMMS).

Системы управления производственными процессами используются в основном руководителями производства, начальниками цехов и сотрудниками, участвующими в производственном процессе.

Начальники и линейные руководители используют программное обеспечение СУПП для реализации производственных планов и мониторинга эффективности, а также для выявления потенциальных проблем и осуществления корректирующих действий.

Сотрудники цехов используют данные программы, чтобы следить за своим рабочим графиком, распределять ресурсы на нужное рабочее место для каждого этапа производства и предупреждать руководителей и менеджеров, если возникают проблемы по ходу выполнения работы.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

При выборе программного продукта класса Системы управления производственными процессами (СУПП) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят эффективность внедрения и эксплуатации системы. В первую очередь следует оценить масштаб деятельности предприятия: для крупных промышленных холдингов потребуются решения с высокой масштабируемостью и возможностью интеграции с корпоративными информационными системами, в то время как для небольших производств важнее простота использования и невысокая стоимость внедрения. Также необходимо проанализировать отраслевые требования и стандарты — например, в фармацевтической и пищевой промышленности существуют жёсткие нормативные требования к отслеживанию происхождения сырья и материалов, контролю качества и соблюдению санитарных норм, что накладывает особые требования к функциональности СУПП. Технические ограничения, такие как существующая ИТ-инфраструктура, поддерживаемые платформы и протоколы обмена данными, также играют важную роль в выборе системы.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• соответствие функциональности системы специфике производственных процессов предприятия (например, поддержка дискретного, непрерывного или гибридного производства);
• наличие модулей для планирования ресурсов (например, планирование загрузки оборудования, управление запасами сырья и материалов);
• возможности мониторинга и контроля производственных процессов в режиме реального времени (например, визуализация данных на дашбордах, оповещения о отклонениях от плановых показателей);
• поддержка интеграции с другими информационными системами предприятия (например, ERP, WMS, системами электронного документооборота);
• соответствие отраслевым стандартам и нормативам (например, ГОСТ, ISO, требованиям регуляторных органов);
• возможности масштабирования и расширения функциональности системы в будущем (например, добавление новых производственных линий, интеграция с системами прогнозирования спроса);
• уровень безопасности и защиты данных (например, шифрование информации, разграничение прав доступа пользователей);
• наличие инструментов для анализа эффективности производства и формирования отчётности (например, расчёт KPI, анализ причин простоев, формирование отчётов по качеству продукции).

После анализа вышеперечисленных факторов следует провести пилотное внедрение или тестирование выбранного программного продукта на ограниченном участке производства, чтобы оценить его совместимость с существующими процессами и выявить возможные проблемы на ранних этапах. Также важно учесть наличие квалифицированной технической поддержки и возможности обучения персонала работе с системой, поскольку успешное внедрение СУПП во многом зависит от готовности сотрудников к работе с новым программным обеспечением.

Системы управления производственными процессами (СУПП) играют ключевую роль в оптимизации производственной деятельности предприятий. Они позволяют повысить эффективность управления ресурсами, сократить временные и финансовые издержки, а также улучшить качество выпускаемой продукции. Основные преимущества использования СУПП включают:

• Повышение производительности. СУПП обеспечивают автоматизацию и оптимизацию производственных процессов, что позволяет сократить время на выполнение операций и повысить общую производительность предприятия.

• Улучшение контроля над процессами. Системы предоставляют возможность в режиме реального времени отслеживать ход производства, выявлять и устранять узкие места, что способствует более эффективному управлению производственными мощностями.

• Снижение издержек. Автоматизация планирования и контроля ресурсов помогает минимизировать перерасход материалов и энергии, сократить простои оборудования и, как следствие, снизить производственные издержки.

• Улучшение качества продукции. СУПП позволяют внедрять стандарты качества на всех этапах производства, отслеживать отклонения и оперативно вносить коррективы, что ведёт к повышению качества конечной продукции.

• Оптимизация логистики и цепочек поставок. Системы способствуют более точному планированию потребностей в материалах и комплектующих, оптимизации запасов и улучшению координации с поставщиками, что снижает риски сбоев в производстве.

• Упрощение анализа данных. СУПП собирают и обрабатывают большие объёмы данных о производственных процессах, что облегчает анализ эффективности работы, выявление тенденций и принятие обоснованных управленческих решений.

• Повышение гибкости производства. Системы позволяют быстро перенастраивать производственные линии под выпуск новой продукции или изменение объёмов производства, что особенно важно в условиях динамичного рынка.

Системы расширенного планирования и составления графиков

Системы расширенного планирования и составления графиков (СРПСГ, англ. Advanced Planning and Scheduling Systems, APS) – это комплекс программных решений, предназначенных для оптимизации процессов планирования и управления производственными операциями, запасами, ресурсами и графиками. Они помогают предприятиям создавать точные производственные планы, эффективно распределять ресурсы, минимизировать простои и снижать затраты, обеспечивая тем самым повышение общей производительности и гибкости производства.

Системы оперативно-календарного планирования производства

Системы оперативно-календарного планирования производства (ОКП, англ. Operational Manufacturing Planning Systems, OMP) — это инструменты и программные решения, предназначенные для детального планирования производственных процессов на короткий и средний срок. Они позволяют определить сроки выполнения заказов, распределить ресурсы, установить последовательность и объёмы выпуска продукции с учётом имеющихся мощностей, материалов и трудовых ресурсов.

Системы оперативного управления производством

Системы оперативного управления производством (СОУП, англ. Manufacturing Execution Systems, MES) – это комплекс программных решений, предназначенных для управления, отслеживания и оптимизации производственных процессов в реальном времени. Они помогают предприятиям координировать производственные операции, контролировать выполнение планов, управлять ресурсами и улучшать общую эффективность производства.

Системы расширенного управления технологическими процессами

Системы расширенного управления технологическими процессами (СРУТП, англ. Advanced Process Control Systems, APC) — это комплекс программных и технических средств, предназначенных для оптимизации и управления производственными процессами в реальном времени. Они используют алгоритмы и модели для анализа данных с датчиков и других источников информации, чтобы автоматически корректировать параметры процесса и обеспечивать максимально эффективное и качественное производство.

Системы производственной аналитики общая эффективность оборудования

Системы производственной аналитики общая эффективность оборудования (СПАОЭО, англ. Production Overall Equipment Efficiency Analytics Systems, OEE) – это комплекс программных решений, предназначенных для анализа и оптимизации работы производственного оборудования. Они отслеживают ключевые показатели эффективности, такие как время работы, производительность и качество продукции, помогают выявлять простои, сбои и другие проблемы, влияющие на производственный процесс.

Чтобы претендовать на включение в категорию систем управления производственными процессами, программное обеспечение должно:

• Создавать производственные планы и графики, позволяя корректировать их при необходимости,
• Выделять ресурсы (человеческие и материальные) на каждый этап производства и деятельности,
• Предоставлять сотрудникам производственных участков (цехов) подробные планы выполнения задач в течение производственного цикла,
• Обеспечьте визуальное представление цеха, а также физическое расположение рабочих мест и оборудования,
• Позволять менеджерам отслеживать перемещения материалов и персонала в цехах в режиме реального времени,
• Захватывать данные из локальных систем управления оборудованием (SCADA-систем, систем промышленного интернета вещей и т.п.) и их анализировать для отслеживания производительности оборудования,
• Помогать менеджерам выявлять потенциальные производственные проблемы и принимать необходимые меры,
• Создавать отчёты, информационные панели и аналитические возможности для отслеживания выпуска продукции, использования ресурсов или производительности оборудования.

В 2025 году на рынке систем управления производственными процессами (СУПП) можно ожидать усиления тенденций к интеграции передовых технологий, повышения уровня автоматизации и развития аналитических возможностей систем. Особое внимание будет уделяться повышению гибкости и адаптивности СУПП к изменяющимся условиям рынка, а также усилению взаимодействия между различными системами и платформами.

• Интеграция искусственного интеллекта. СУПП будут активнее использовать алгоритмы машинного обучения и ИИ для прогнозирования потребностей производства, оптимизации загрузки оборудования и минимизации простоев.

• Развитие интернета вещей (IoT). Расширение применения датчиков и IoT-устройств для мониторинга состояния оборудования и условий производства в реальном времени, что позволит оперативно корректировать производственные процессы.

• Облачные технологии. Увеличение доли СУПП, размещённых в облачной инфраструктуре, что обеспечит более гибкое масштабирование ресурсов и упростит доступ к данным из любой точки.

• Расширение возможностей аналитики. Внедрение более сложных аналитических инструментов для глубокого анализа производственных данных, выявления скрытых закономерностей и оптимизации процессов.

• Бесшовная интеграция с ERP-системами. Усиление интеграции СУПП с системами управления ресурсами предприятия для обеспечения более полного и согласованного управления производственными и финансовыми потоками.

• Повышение уровня кибербезопасности. Внедрение современных решений для защиты данных и производственных процессов от киберугроз, что станет критически важным в условиях растущей цифровизации.

• Разработка модульных и гибких архитектур. Создание СУПП с возможностью быстрой модификации и добавления новых модулей, что позволит предприятиям быстрее адаптироваться к изменениям рыночных условий и требований производства.

Россия

AggreGate MES, Zyfra Industrial IoT Platform, Zyfra Production Scheduling, АСМО-диспетчер, Компас: управление производством, ЕИТП, ИМУС, Контур.Меркурий, Pragmacore, LEAD MES, Диспетчер MES, Диспетчер