Текст книги "Цифровая трансформация для директоров и собственников. Часть 1. Погружение"

Резюме ко второй главе

Преимущества, которые дают цифровые технологии:

• доступность информации везде и всегда;

• снижение издержек на получение и обработку данных;

• производство более сложной продукции и её массовая кастомизация;

• ускорение производственных циклов и вывода продукции на рынок;

• цифровизация производства (в том числе внедрение цифровых двойников);

• смещение акцента внимания на этап проектирования, упрощение эксплуатации.

Глава 3. Основные и наиболее популярные типы IT-систем

Предисловие

В этом разделе будет много про управление и планирование, поэтому давайте сразу, на берегу, определим, что такое стратегическое, тактическое и оперативное управление.

Стратегическое управление заключается в постановке долгосрочных целей, согласно которым вырабатывается план развития организации и определяется, за счёт каких ресурсов он будет исполняться. Например, построить новый завод или провести масштабную реконструкцию, начать цифровую трансформацию, чтобы найти новые источники дохода.

Тактическое управление состоит в определении среднесрочных целей, то есть задач, способствующих выполнению общего стратегического плана развития. Здесь же определяются методы выполнения задач и ресурсы. Например, перевести производство с графика 5/2 по 8 часов на 2/2 по 12 часов, составить режимы работы в зависимости от загрузки и потока клиентов, внедрить систему бизнес-аналитики.

Оперативное управление работает с тем, чтобы распределять выбранные ресурсы для выполнения текущих краткосрочных задач и реализации конкретных методов. Речь здесь идёт о производственном уровне исполнения общего плана. Но несмотря на то, что эти работы напрямую не влияют на характер стратегического управления, производственникам необходимо осознавать, что существует связь между их ежедневными действиями и общим планом развития организации.

На уровне оперативного управления решаются, например, такие рутинные задачи, как рассмотрение жалоб, заработной платы, вопросов дебиторской и краткосрочной кредиторской задолженности, работы с клиентами. Здесь же планируется распределение людей на дневную смену по производственным участкам.

Если смотреть примеры из IT, то это подготовка дневного плана и отчёта, а также настройка определённых правил по автоматизации рабочих операций.

В итоге мы получаем управленческую пирамиду (такая модель называется Треугольником Энтони в честь американского профессора Гарвардской школы бизнеса Роберта Энтони), вершина которой – это стратегический уровень, на котором информация обобщена и сведена в единую концепцию. Здесь же созданы условия для так называемого «визионерства», то есть способности предвидеть будущее компании и отрасли в целом, на основе чего менять стратегию развития.

В основании пирамиды находится оперативный уровень с кучей мелких задач и проблем. Информация с вершины пирамиды приходит сюда уже в раздробленном виде: она распадается на составляющие и конкретизируется до узкопрофильных задач.

Таким образом, информация на разных уровнях не дублируется и преподносится в различных формах. Однако управленцам с разных уровней нужно помнить, что без основания не будет вершины, а без вершины основание бессмысленно.

Итак, мы определились с терминологией, теперь можно переходить к наиболее популярным типам IT-систем, которые помогают управлять компанией.

Сейчас практически все разработчики программных решений предлагают системы с гибридным функционалом и различными модулями.

Причина проста: компаниям нужна единая информационная среда, сквозные данные и аналитика, с помощью которой можно принимать системные решения, а не иметь зоопарки систем с костылями для вытягивания данных.

Типы ИТ-систем и конечные пользователи

ERP

Проводя исследование по внедрению цифровых технологий в бизнес-процессы производственных предприятий по заказу администрации Томской области, я рассмотрел больше 100 практических кейсов (в отчёт включена выборка 10 наиболее эффективных). При этом я отметил для себя, что абсолютное большинство проектов, названных ERP, не являются таковыми в чистом виде. Они включают в себя различные модули (MES, MDM, WMS и т. д.) и являются гибридными.

Так что же такое ERP в своей изначальной форме?

ERP (Enterprise Resource Planning) – система планирования РЕСУРСОВ предприятия, таких как производственные мощности (объёмное планирование – когда и сколько продукции должно быть изготовлено) или трудовые ресурсы. Это и управление взаимодействием между структурными подразделениями (логистика, бухгалтерия, снабжение, производство), и финансовый менеджмент, и управление активами. То есть по факту данные системы направлены на финансовый и административный учёт – всё, что связано с деньгами.

При этом они не подходят для оперативного планирования производства, например на уровне цеха в течение дня. Они не могут вести корректировку плана чаще, чем раз в сутки, и не предназначены для учёта физических единиц измерения: минут, штук, литров и т. д.

ERP необходима для планирования и управления на уровне руководителей/специалистов аппарата управления, то есть это система для тактического управления по модели Энтони.

MES

MES (manufacturing execution system) – это система управления производственными ПРОЦЕССАМИ.

Если ERP подходит для средне– и долгосрочного планирования (какова рентабельность бизнеса, когда надо обновлять производство) и нужна аппарату управления, то MES создана для ПРОИЗВОДСТВА и оперативного управления. С помощью неё можно решать следующие вопросы:

• Какова себестоимость продукции и как в текущих условиях эффективнее загружать мощности?

• Сколько человек надо на смену и/или на неделю/цикл?

• Сколько продукции можно выпустить за день с учётом внеплановых факторов и реально ли за неделю/цикл выполнить план? Что надо изменить и какие меры предпринять?

• На каком участке надо переходить на круглосуточную смену? И т. д.

Эта система позволяет реагировать на изменения до наступления критичных последствий и менять планы с учётом их влияния.

Сейчас это один из самых популярных типов систем для промышленных предприятий.

Применяют их в разрезе цеховой структуры, но, если позволяют финансы, можно распространить и на целое предприятие. Однако в этом случае придётся задуматься над созданием производительной инфраструктуры.

В MES содержится огромное количество производственных данных, а времени на обработку даётся значительно меньше, чем для задач ERP, и оно имеет критичное значение.

Главный минус данных систем заключается в требовательности к внедрению. Для работы данного типа систем необходима полная оцифровка производства, т. е. создание цифрового двойника.

Если вы неверно создали модель, то цена ошибки фатальна. Вы можете просто угробить своё оборудование и потерять управление над производством. Ничего хорошего в этом точно нет – проверено.

При этом сейчас есть некий конфликт между ERP-шниками и MES-овцами. Каждые считают себя вершиной пирамиды, а других – вспомогательным персоналом, который должен знать своё место.

Я же считаю, что истина посередине. Цифровизировать и оптимизировать компанию следует во всех направлениях.

Изначально необходимо либо внедрять глобальную информационную систему, либо продумывать, как системы будут взаимодействовать между собой, какие нужны API («окна» с чёткими правилами для общения программ между собой) или же будет микросервисная архитектура на единой платформе, как будет работать сквозная аналитика, чтобы в конечном счёте приносить пользу бизнесу.

APS

APS (Advanced Planning & Scheduling) – система для производственного планирования, построения расписания на каждом участке в масштабе всей организации. Она учитывает все «узкие» места и позволяет создавать взаимосвязанные графики так, чтобы производство шло безостановочно с максимальной загрузкой.

По сути это модуль MES-системы, но сейчас многие поставщики программного обеспечения предлагают их как самостоятельное решение.

Давайте выявим разницу в подходах к планированию производства между APS, MES и ERP.

• ERP планирует, сколько и каких товаров надо выпустить за полгода, квартал, месяц.

• APS формирует «базовый» план, но ввиду большой размерности задачи не учитываются многие технологические и организационные факторы.

• MES получает объём работ либо из ERP на этапе объёмно-календарного планирования, либо из APS-системы в виде допустимого графика работы цеха. А в дальнейшем сама не только строит более точные расписания для оборудования, но и в оперативном режиме отслеживает их выполнение, управляет приоритетами. То есть занимается балансировкой нагрузки с учётом всех отклонений. И ключевая цель здесь не просто выполнить заданный объём в указанные сроки, но сделать это оптимально с точки зрения экономики.

Но опять же, всё это очень условно. Современные решения стараются охватывать всё большее количество видов планирования.

Как правило, данные системы включают 2 модуля:

1. Планирование с бизнес-процессами ««как есть».

2. Моделирование бизнес-процессов «как надо» и расчёт эффекта «оптимизации».

Плюсы:

• создание «выполнимого» и оптимизированного плана;

• поддержка работы через обычный браузер.

Минусы:

• требовательность к «зрелости» производственной системы компании и её цифровой модели – наличие и точность пооперационного техпроцесса и ресурсов (люди, машины, сырьё); организация точного и оперативного учёта (точность не хуже, чем до смены);

• требовательность к «железу»;

• необходима «взрослая» система планирования по всему предприятию (сырьё, склады, персонал, сроки поставки), если придётся делать это с нуля, бюджет может вас огорчить;

• сложность сопровождения, особенно если ваше предприятие перестраивается и меняются процессы, продукция, взаимосвязи в бизнес-процессах.

Последствия минусов

1. Неточный план – люди и оборудование стоят. Или план день за днём сдвигается «вправо».

2. При большой номенклатуре товаров и слабом «железе» – длительное время отклика системы. А значит, ваш персонал будет материться и делать всё вручную. Это приведёт к огромному сопротивлению и саботажу. Итог – или текучка и увольнения, или инвестиции в пустоту.

3. Без развитой системы планирования задач будет много, но система не сможет распознать узкие места. А значит, и эффективность будет минимальной.

По моему мнению, несмотря на существование самостоятельных решений, следует отдать предпочтение составному модулю ERP или MES. А ещё лучше – выбрать компонент комплексной информационной среды предприятия.

PLM/PDM

PLM (Product Lifecycle Management) – это система управления жизненным циклом продукта. «Классика» систем управления продуктами.

PDM (Product Data Management) – система управления данными об изделии. Отличается большим масштабом и широкой функциональностью. Это та же PLM, но с дополнительными данными.

Такие системы предназначены для создания продукта сразу в цифровом виде и его сопровождения в течение всей жизни.

С их помощью вы:

• проектируете изделие и сразу понимаете, какими будут его эксплуатационные свойства;

• выявляете ошибки в расчётах на стадии проектирования;

• собираете ретроспективу (тут в помощь интернет вещей);

• прогнозируете срок службы изделия и/или отдельных узлов, совершенствуете его на основе анализа собранных данных (Big Data, Data Science, искусственный интеллект).

Сейчас все крупнейшие производители в сфере авто-, авиа-, моторо– и кораблестроения проектируют свои изделия и управляют ими в данных системах.

Из недостатков я бы отметил:

• итоговый результат всё равно зависит от людей – они проектируют и определяют концепцию как самого продукта, так и того, какие данные необходимо собирать;

• проблему всех цифровых систем – необходимость высокой цифровой квалификации сотрудников. Все промышленные системы имеют сложные интерфейсы и не понятны интуитивно.

Как следствие, вам нужны более квалифицированные и дорогие кадры, продвинутые в цифровых технологиях, аналитике данных.

Об особенностях управления такими сотрудниками я уже писал ранее. Нужно учиться управлять «по науке», а не по привычке…

Иначе вложения будут большие, а результат минимальный или даже отрицательный.

CRM

CRM (Customer Relationship Management) – система для организации взаимодействия с клиентами. Работа данной системы основана на теории, что центром всей философии бизнеса является клиент.

Эта система собирает всю информацию о работе с клиентами. При её использовании мы получаем возможность анализировать все такие данные: кто наши клиенты, проведённые коммуникации, суммы, сроки, претензии и так далее.

По сути это всё то, что раньше менеджеры по продажам делали в Экселе, только в виде централизованной и стандартизированной системы, где нельзя утащить всю базу клиентов (ну, не так просто это сделать) и возможна интеграция с другими системами.

Для малого бизнеса это must have. Особенно с учётом того, что сейчас есть ряд бесплатных продуктов, чтобы попробовать и оценить их преимущество. Такой опыт сделает последующее внедрение цифры более осознанным и понятным для компании.

Фактически эта система завершает формирование комплексного информационного «кольца» организации.

Промежуточные выводы

Оглянувшись назад, можно отметить, что развитие основных систем – ERP, MES, PLM, CRM – началось от попыток оцифровать сами продукты (PLM), потоки стоимости (ERP), производственный процесс (MES), взаимодействие с клиентами (CRM).

Вместе они образуют единый информационный профиль предприятия и позволяют использовать сквозные данные для качественной аналитики:

• строить модели и оптимизировать бизнес-процессы;

• искать причинно-следственные связи и формировать объективные метрики;

• за счёт метрик ориентироваться не только на показатели отдельных подразделений, но и понимать всю систему, находить её ограничения.

Помимо этого, существуют системы управления логистикой, ремонтами и т. д. Однако, по моему мнению, это уже вторичные системы, которые мы тоже обязательно рассмотрим, но уже не так подробно.

SCADA

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – диспетчерское управление и сбор данных в реальном времени об объекте мониторинга с последующей архивацией и подготовкой ретроспективного отчёта и анализа.

Основные задачи, которые решает SCADA:

• визуализация технологического процесса (HMI);

• оперативное управление технологическим процессом;

• управление аварийными сообщениями и событиями;

• анализ исторических данных (трендов);

• генерация отчётов.

Здесь представлена система самого низового, технического уровня в иерархии информационной среды предприятия. В ней работают операторы и диспетчеры. Данные системы применяются там, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени с непрерывным, структурированным и автоматизированным сбором данных.

Я считаю, что SCADA приносит максимальную пользу, если она служит как для диспетчеризации сложных производств и систем (с последующим поиском проблемных мест), так и в качестве источника данных для ИТ-решений предприятия на более высоком уровне (ERP, MES, APS, ЕАМ).

EAM

EAM (Enterprise Asset Management) – системы для оптимального управления физическими активами и режимами их работы, рисками и расходами на протяжении всего жизненного цикла для достижения и выполнения стратегических планов организации.

Это моя личная боль. Я участвовал в проекте по внедрению системы данного класса с 2015 по 2018 год.

Если говорить просто, то эти системы позволяют управлять вашим оборудованием с максимальной эффективностью.

Их функции:

• управление финансами;

• управление закупками – возможно объединение с системами управления закупками, есть возможность автоматически регистрировать поступление комплектующих и деталей на склад, контролировать заказы на доставку;

• управление кадрами (HRMS, которое мы не будем рассматривать отдельно);

• управление активами (asset management) – полное описание активов, регламентов технического обслуживания и ремонтов, формирование запросов на ТОиР, составление расписаний и смет на работы.

То есть они позволят:

• выстраивать политику техобслуживания и ремонтов (где плановые, а где ремонты по состоянию);

• оцифровать и сделать прозрачным весь процесс планирования ТОиР – планирование и проведение работ (создать типовые шаблоны, уйти от человеческого фактора), привлечение сотрудников, необходимые компетенции, закупка комплектующих;

• считать экономику объекта или актива, принимать решения и соблюдать стратегии (максимальная надёжность, максимальная прибыль).

Но такие системы имеют и ряд глобальных проблем:

• сложные для понимания интерфейсы;

• низкая цифровая грамотность населения;

• высокое сопротивление при внедрении по техническим и культурным причинам (мало кто умеет работать; мало кто понимает зачем; нежелание менять подходы; жалко потраченных ранее сил; страх перед оптимизацией штата – спасибо «эффективным» менеджерам);

• риск превращения в формальный инструмент для ведения бух. отчётности;

• нежелание непрофильных служб (кадры, финансы, плановики) погружаться. Для них это чужая система, но ей необходима их информация для корректной работы.

ЕАМ-системы в информационном профиле организации берут на себя контур, отвечающий за техническую эксплуатацию и надёжность.

В идеале они в том числе становятся источником данных для ERP. Но в жизни…. Их часто превращают в системы для учёта затрат и исполнений бюджетов на техническое обслуживание и ремонты. Это сложные, дорогие и комплексные системы, чей потенциал могут раскрыть очень немногие.

И причина – функциональный подход при проектировании систем. Они могут многое, но никто в промышленных системах не занимается интуитивностью, удобством.

К чему это приводит?

Думаю, кто-то из вас наверняка работал в корпорациях, где внедрен могучий SAP для ведения договоров. Но как идёт работа с ним в жизни?

В каждом отделе сидит человек, обладающий уникальными знаниями, как с ним работать. И целыми днями он занят только одной функцией – сопровождением всего этого чуда. То есть мы автоматизируем, надеемся снизить издержки, а в итоге раздуваем штат, получаем уникальных людей, которых трудно заменить не то что при увольнении, но даже на время отпуска или больничного.

А теперь представьте себе систему, которая забирает на себя всё планирование ремонтов, работу по промышленной безопасности, закупкам, ведению договоров и многим другим вопросам. Чувствуете улыбку на лице? Предвкушаете резкое снижение затрат? Вот и я нет.

ТОиР-щики на производствах – не самые IT-шные ребята. Плюс у них хватает специальных обязательных форм по типу КС-1 и 2, нестандартных отчётов и т. д. Добавим к этому медленную работу всех подобных систем и годовой бюджет на ТОиР в 600—800 млн рублей с кучей договоров, которые надо полностью оцифровать и описать все рабочие карты (при работе в системе) … Словом, очень интересный опыт и убеждение самих себя, что система нам помогает.

Что мы имеем?

Людям проще работать с Экселем. Потом перенести всё в XML и загрузить данные в систему. Хотя это и двойная работа.

А думаете, кто-то серьёзно изучает статистику отказов при планировании ремонтов? Открою секрет: 90% дефектов в статистике попадают в раздел «Прочее».

А как ведётся работа по внедрению предиктивной аналитики?..

Всё это и привело к нынешнему скепсису в автоматизации. Кажется, что-то делали, должны были снизить издержки, а в итоге фонд оплаты труда только раздувался и компания становилась уязвимой к кадрам.

Поэтому для молодых стартапов ассоциирование с такими системами может нанести больше вреда, чем пользы.

Промышленники – люди довольно скептичные. К каждому главному инженеру уже десяток раз заходили с обещаниями золотых гор. В итоге слиты огромные бюджеты, а эффекта ноль. И если ты будешь говорить: «А вот мы с этими работаем», лично я бы подумал: «О, ещё одни», и вряд ли начал бы с ними сотрудничать.

Это, дорогие мои, я ещё не говорю о том, что при такой «классической» автоматизации вам предстоит этап сбора данных, который, как правило, будут делать ваши же люди. И вам придётся освобождать их от основной работы. Потом начнётся работа с нормативно-справочной информацией и справочниками… Никто не смог избежать и полностью решить эту проблему. НИКТО. А я общался с десятками коллег из разных отраслей.

BIM

BIM (Building Information Model или Modelling) – информационная модель (или моделирование) зданий и сооружений, под которыми в широком смысле понимают любые объекты инфраструктуры, например инженерные сети (водные, газовые, электрические, канализационные, коммуникационные), дороги, железные дороги, мосты, порты, тоннели и т. д. По своей сути это подвид PLM/PDM в сфере строительства и недвижимости. Это «мостик», который связывает цифрового двойника с эксплуатационными показателями и позволяет всё это визуализировать в 3D, хранить и анализировать данные.

Преимущества BIM

Согласно исследованию компании McGraw Hill Construction, 41% опрошенных указал на сокращение количества ошибок в проектах, 35% и 32% обратили внимание на улучшение коммуникации в командах и улучшение имиджа предприятия.

Остальные ответы распределились так:

• 31% – сокращение количества проектных изменений;

• 23% – сокращение стоимости строительства;

• 21% – рост контроля над расходами, точности прогнозов;

• 19% – сокращение времени на реализацию проекта;

• 19% – выход на новые рынки.

Если обобщить, то у BIM можно выделить следующие преимущества.

• В BIM объекты являются комплексными элементами: не просто трёхмерными модельками, а целыми справочниками, которые могут автоматизировать создание чертежей, ускорить анализ проектов, составление ведомостей и смет.

• Это отличный инструмент для совместной работы специалистов разных профилей на всех стадиях строительства: от проектирования до сноса объекта, что позволяет снизить количество ошибок и ускорить работу благодаря возможности параллельного проектирования.

• Точная и объёмная визуализация BIM позволяет снизить количество проектных решений не только относительно силовых конструкций, но и в части сложных инженерных систем.

• Определение всех основных характеристик на стадии проектирования позволяет раньше выявлять ошибки, а значит, стоимость их устранения становится ниже, а скорость и возможность всё исправить – выше.

• Это отличный инструмент для контроля за соблюдением графика выполнения работ и расходованием материалов, а также для учёта бюджета проекта.

• Более качественное планирование, подбор оборудования и накопление данных в процессе эксплуатации позволяют снизить затраты на обслуживание и повысить уровень надёжности работы оборудования в течение всего жизненного цикла объекта.

Но любая технология имеет недостатки.

• Существующие решения практически не приспособлены к автоматизированному выпуску проектной документации в России. Поэтому всё равно остаётся большая доля ручной работы.

• Высокая стоимость лицензий на программное обеспечение: до 6—12 тысяч долларов. Кроме того, продукты разных производителей практически несовместимы, что приводит к зависимости от одного поставщика/разработчика.

• Для эффективной работы необходимо использовать BIM на всех этапах. Частичное применение не раскрывает потенциал технологии. Кроме того, разные организации используют порой несовместимые решения, что также приводит к нарушению обмена данными.

• Высокий порог входа и необходимость долго и дорого обучать персонал. Причём чем дальше, тем сложнее становится программное обеспечение.

• Необходимость изменять ключевые процессы, к чему многие организации и сотрудники не готовы. Фундаментальные изменения в процессах требуют менять сознание людей: проектировщиков, строителей, эксплуатантов.

• BIM хорошо работает с геометрией и пространством, но ещё недостаточно развит для проектных расчётов.