Глава 1. Предпосылки, системные основы и отличительные характеристики традиционной модели организации производства и управления

ВВЕДЕНИЕ

Каждой ступени развития общества соответствует определенный способ организации материального производства и управления экономикой, эффективность которой определяется уровнем развития техники, производственных технологий и общественно-экономических отношений, позволяющих наиболее рационально сочетать во времени и пространстве располагаемые обществом ресурсы (людей, средства и предметы труда) для производства необходимых товаров и услуг. На сегодняшний момент в данной сфере предметной деятельности накоплено достаточно знаний, которые отражены в многочисленных трудах нескольких поколений ученых и составляют фундаментальные положения классической теории и практики организации производства. Тем не менее, исторический опыт развития промышленности объективно показывает, что в условиях смены общественных формаций, непрерывного совершенствования товаров и технологий их изготовления, — интересы практики требуют всестороннего анализа и пересмотра устоявшихся научных взглядов и опыта с целью поиска более эффективных моделей организации производства и управления предприятиями [37, 130, 132]. Технологические новшества и следующий за ними скачек в экономическом развитии возникают при наличии противоречий в обществе которые не могут быть разрешены привычными, хорошо освоенными средствами. Это справедливо и для высокотехнологичного машиностроительного производства — важной стратегической составляющей инновационной экономки будущего.

Сегодня, в реалиях XXI века, становится очевидным тот факт, что традиционная система индустриального производства не способна обеспечить устойчивое и гармоничное развитие национальной и мировой экономики. Массовое/крупносерийное машиностроительное производство, рассчитанное на стабильный выпуск узкой номенклатуры продукции, изживает себя в условиях растущей конкуренции на внутреннем и мировом рынках. Сохранение наукоемкого машиностроения требует реализации инновационной стратегии развития адаптивных/реконфигурируемых производственных систем, с высоким уровнем приспособляемости (гибкости структуры и компоновки) систем машин к изменяющемуся рыночному спросу, позволяющих изготавливать широкую гамму сложной технической продукции с постоянно обновляемым модельным рядом. Применение систем машин нового поколения с автоматически реконфигурируемой структурой позволяет широко использовать параллельную организацию работ на различных этапах и стадиях производства, что существенно повышает эффективность работы машиностроительного предприятия, но при этом требует точной координации взаимодействия различных элементов производственной системы. Возникла объективная необходимость пересмотра подходов к организации и управления отраслями и предприятиями машиностроительного комплекса, поскольку образуются противоречия между меняющимся содержанием хозяйственной деятельности и отстающими по темпам совершенствования методами и инструментами менеджмента предприятий, объединений и ассоциаций.

Разработанные в период директивной экономики подходы к организации производства и управления хозяйственными образованиями в промышленности практически полностью утратили эффективность в условиях рынка, а новые еще только формируются. Становится особенно актуальной задача формирования принципиально новой теоретической и методологической базы производственного менеджмента, совершенствования существующих и разработки инновационных механизмов, методов и технологий проектирования и эффективного/оптимального регулирования технологических процессов, позволяющих повысить качество организации и эффективность работы промышленных предприятий, определяющих в конечном итоге результаты экономических реформ. Актуальность этой проблемы подтверждается бурным развитием за рубежом систем поддержки жизненного цикла продукции (ContinuousAcquisition&LifecycleSupport / CALS — технологии), предполагающих непрерывное совершенствование изделий и технологий по их изготовлению, а также внедрение новых организационных методов управления и технологий информационной поддержки проектных и оперативноуправленческих решений. Данные технологии преимущественно ориентированы на гибкое высокотехнологичное производство с широким использованием автоматических систем машин и сложных технологических процессов. В связи с этим, начиная с 1990-х гг. прошлого столетия, доминирующее значение в научных разработках проблем организации производства и управления промышленными предприятиями мировой новизны занимают работы по созданию интегрированных адаптивных производственных систем и интеллектуальных технологий управления следующего поколения (Reconfigurable/IntelligentManufacturingSystems RMS/IMS). Это направление исследований получило в 1990-х г. широкий мировой резонанс в ответ на реальные потребности промышленности и сегодня выполняется крупными международными консорциумами по инициативе правительств ведущих индустриально развитых стран: ЕС, США, Канады, Японии, Кореи, Австралии, Швейцарии, в целях обеспечения выживания и повышения конкурентоспособности промышленных предприятий на мировых рынках и, как следствие, устойчивого развития национальной экономики. По этой проблематике регулярно проводятся крупные международные форумы и конференции, посвященные вопросам повышения технологической гибкости и интеллектуализации существующего поточного роботизированного производства и создания в будущем, на стыке промышленных и информационных технологий, нового поколения реконфигурируемых производственных систем с параллельными технологическими процессами.

В нашей стране разработки по данной проблематике находятся на этапе теоретического поиска и осуществляются рядом исследовательских центров в Москве, Санкт-Петербурге, Самаре и других городах в рамках междисциплинарных исследований в области организационного проектирования и управления, кибернетики, инженерной психологии, экономико-математического моделирования динамических объектов и процессов, автоматизации производства. Лидирующие позиции в этом системотехническом направлении организационных исследований занимают ведущие ученые институтов и региональных подразделений РАН, в частности: В. Л. Арлазаров, Осипов Г.С., Афанасьев А.П. (Институт системного анализа, Москва); Городецкий В.И. (Институт информатики и автоматизации, СанктПетербург); Виттих В.А., Скобелев О.П., Скобелев П.О. (Институт проблем управления сложными системами, Самара) и др. К сожалению, большинство теоретических исследований и прикладных разработок российских ученых традиционно реализуется в рамках узкотехнического (прагматического) подхода к решению проблем организации управления социальноэкономическими системами и сложными производственно-техническими комплексами. Очевидным недостатком таких изысканий является объективная ограниченность применяемого разработчиками аппарата формальной логики и математического программирования, используемых для отображения сложных динамических систем, к которым относится современное интегрированное машиностроительное производство. Существующие методы и средства моделирования дают неполное представление о потенциальных возможностях изучаемых элементов (объектов и процессов) интегрированного производства по причине отсутствия адекватного аппарата имитации процессов в машинной среде. Из этого вытекает сопутствующая проблема вузовской подготовки специалистов в области создания и эксплуатации гибких производственных систем, важную роль в процессе обучения которых занимает компьютерное моделирование сложных процессов функционирования гибкого производства. В настоящее время в российских научных изданиях по данной тематике публикуется относительно небольшое количество работ, нерегулярное появление которых свидетельствует об отсутствии должного внимания к обеспечению конкурентоспособности и эффективности промышленного производства, недостаточной проработанности этой важной научнотехнической проблемы. Несмотря на наличие данных работ, в настоящее время окончательно не сформировались концепция и принципы организации эффективного управления бизнес-процессами в интегрированном производстве, что требует проведения теоретических и прикладных изысканий в данном направлении. Исследование различных сторон организации производства в нашей стране и за рубежом осуществляется уже не одно десятилетие. Однако до сих пор нет единой теории системной организации производства, в отсутствие которой предпринимаются попытки выделения и фрагментарного анализа отдельных составляющих данной предметной области, и усовершенствования на этой основе формальных методов проектирования и реализации процесса изготовления продукции. По мнению известных ученыхэкономистов современная наука организации производства находится на стадии систематизации и концептуального осмысления накопленных знаний, начиная от ее зарождения и до настоящего времени, необходимых для адаптации производственных систем предприятий в новых условиях постиндустриального периода развития мировой экономики [131].

С этой целью в первой главе раздела подробно описан период становления, отличительные черты и недостатки системы массового производства конца XIX — начала XX вв., которые, в конечном счете, стали причиной поиска путей их преодоления и возникновения следующего технологического скачка в развитии промышленности — создания и внедрения в практику японским автосборочным концерном Toyota гибких производственных технологий. Исследование генезиса, основ организации и управления системы гибкого производства, создание которой было завершено в Японии в 1960-х годах, а также практики ее внедрения на зарубежных и отечественных предприятиях индустриального типа, — представлено во второй главе. Здесь также рассмотрены вопросы динамической балансировки планов, ресурсов и производственных процессов машиностроительного предприятия. Данный материал представляет интерес для практических работников, занимающихся вопросами современной организации высокотехнологичного производства. Третья глава посвящена анализу перспективных промышленных технологий — высокотехнологичного компьютерно-интегрированного (адаптивного) производства и интеллектуальных систем управления, которые развивают концепцию гибких потоков и позволяют преодолеть ограниченность сферы ее применения. В четвертой заключительной главе монографии представлена интеллектуальная оценка уровня организации и эффективности производственной деятельности предприятия, включающая методологические основы, критерии качества и методы идентификации состояния производственных систем, а также методику обоснования экономической эффективности организационных нововведений с использованием интеллектуального графоаналитического подхода, понятного специалистам и неразрывно связанного с практикой организации производства.

Предпосылки возникновения

Предпосылки возникновения крупного промышленного (индустриального) производства были заложены в период первоначального накопления капитала (см.: эпоха чистого капитализма), сначала в торговых городах Италии и Голландии, где в 14–15 вв. возникло кустарное производство потребительских товаров (мануфактура), затем после 16 в. в Англии и Соединенных Штатах Америки. Освоение европейцами обширной территории американского континента, богатого плодородными землями и другими природными ресурсами требовало большого количества рабочей силы, дефицит и соответствующее увеличение стоимости которой создавали потребность в замене живого труда машинами¹. Решению этой задачи способствовало открытие наукой электрической и новых источников тепловой энергии (основным из которых стала нефть), а также изобретение способов их преобразования в механическое движение приводов машин и созданию на этой основе высокопроизводительных станков, промышленного оборудования и транспорта. Однако очевидные на тот момент недостатки кустарного способа их производства сдерживали экономический рост и требовали поиска новых подходов к организации предметной деятельности и производственноэкономических отношений. В таких условиях становится выгодным (экономически целесообразным) создание крупномасштабного производства машин и, прежде всего, автомобилей, рациональные принципы организации которого впервые удалось, систематизировать, описать и применить на практике талантливому американскому инженеру и предприимчивому промышленнику Г. Форду (1863–1947). В конечном итоге, интенсивное развитие производительных сил и производственно-экономических отношений в американском обществе обеспечило доминирующе положение США в мировой экономике на долгие годы.

Основу классической системы кустарного производства автомобилей, широко распространенного в странах центральной Европы, составляли мастераумельцы, которые хорошо знали свойства различных материалов и способы их обработки, детально понимали принципы конструирования машин и были способны создавать и изготавливать автомобили ручной сборки в небольших количествах. Большинство из них являлись владельцами небольших механических мастерских, функционировавших в качестве независимых поставщиков комплектующих в составе специализированных автомобилестроительных компаний, которые заказывали у них конструкторские работы, дизайн, а также необходимые детали, и самостоятельно несли ответственность за сборку конечного продукта. Отличительная особенность этой системы заключалась в отсутствии стандартизованных деталей и измерительных инструментов, а также точного оборудования для обработки металла, что влекло за собой необходимость трудоемкой подгонки деталей на этапе финишной сборки и доводки машин, которые существенно повышали их стоимость и сдерживали рост объемов производства². В данных обстоятельствах производители концертировали свое внимание на обеспеченных заказчиках, которых, прежде всего, интересовали не стоимость, удобство управления и простота обслуживания, а ходовые качества, скорость и особые индивидуальные черты автомобиля, изготовленного в соответствии с их пожеланиями. Кустарное производство машин по индивидуальным заказам, сохранившееся в Европе до наших дней, вполне отвечало ограниченным потребностям автомобильных рынков европейских стран, небольшие и скудные на ресурсы территории которых, были густонаселенны и хорошо освоены³.

Естественно, что для огромного развивающегося североамериканского континента кустарный способ производства товаров был неприемлем, поскольку растущая экономика Соединенных Штатов требовала большого количества доступных по цене товаров, средств их производства и доставки, для изготовления которых в промышленных масштабах к этому моменту были накоплены необходимые знания, технологии, капитальные и финансовые ресурсы. К тому времени, когда сложилась общая конструктивная концепция автомобиля — кузов/рама, четыре колеса, двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, рулевая колонка управления и тормозная система, промышленность достигла технологической зрелости, ставшей основой новых идей и принципов производства. Поиск путей преодоления проблем, содержащихся в основе кустарного способа производства, осуществлялся по мере концентрации производительных сил в виде крупных заводов и фабрик, а также развития инженерных и общественных наук. Питательной средой взрастившей передовые достижения американской техники и технологий были промышленные предприятия, работой которых управляли инженеры. Так, например, известный американский изобретатель Э.Уитни (1765–1825 гг.) организовал производство хлопкоочистительных машин, впервые применив принципы рациональной организации процесса их изготовления: взаимозаменяемости деталей, специализации, конвейерной сборки и контроля качества. Английский математик, автор трудов по теории функций механизации счетных операций в экономике Ч.Бебидж (1791–1871) развил идеи Э.Уитни до уровня организации управления промышленными предприятиями: разделение труда в управлении, механизация производства, контроль над издержками и учет влияния внешней среды. И все же, основные идеи и принципы модели массового производства и потребления, применяемые на многих промышленных предприятиях по настоящее время, были окончательно сформулированы лишь в конце 19 века основателями школы научного управления Ф. Тейлором (1856–1915), А. Файолем (1941–1925), их учениками и последователями, внесшими существенный вклад в промышленное развитие мировой экономики [137, 173]⁴. Материальным воплощением этой модели стали автомобильные заводыГ.Форда (1863–1947), на которых примененные им технологические новшества и инженерные решения позволили значительно снизить себестоимость, улучшить качество и эксплуатационные характеристики машин [138, 161]. Ключевыми факторами революционных изменений сначала в американской автомобилестроительной области, а затем и во всем мировом машиностроении стали простота конструкции, взаимозаменяемость деталей и технологичность сборки машин — новшества, сделавшие возможным применение механизированных сборочных линий (конвейеров) в промышленных масштабах⁵.

Взаимозаменяемость деталей достигалась использованием единой системы измерений для изготовления унифицированных деталей на всем протяжении производственного цикла, а также применением новейших на том момент высокопроизводительных точных (прецизионных) металлорежущих станков и мощных штампов, способных обрабатывать закаленную сталь. В дополнение к этому Г.Форд разработал конструкцию машин, которая позволяла снизить необходимое количество деталей и сделать их более простыми (технологичными) для сборки⁶. Это позволило не только сократить сроки, но и увеличить масштабы выпуска продукции, за счет вовлечения в процесс производства большой массы неквалифицированных рабочих, каждый их которых выполнял только одну операцию на сборке, переходя от машины к машине по всему сборочному цеху. Узкая специализация давала большой рост производительности труда, потому, что быстро и полностью овладевший одной операцией рабочий, мог выполнять ее по времени гораздо быстрее, просто устанавливая точно подходившие детали без их подгонки и доводки узлов . Вовлечение в производство сложной технической продукции большого количества малообразованных рабочих, не имевших полного представления о том, как устроен автомобиль и процесс его изготовления, многие из которых были эмигрантами и почти не общались между собой из-за того, что плохо говорили на английском, — потребовало централизации функций технического развития, планирования, материального обеспечения, управления ходом работ и контроля качества сборки автомобиля, которые были делегированы профессионалам нового типа — инженерам (конструкторам, технологам, механикам-наладчикам, инженерам по качеству и т.д.). Их труд по мере усложнения техники и процесса ее изготовления также претерпевал все более подробное разделение, в результате которого возникла вертикальная система централизованной инженерной подготовки, сквозного планирования и регулирования производства, а также свойственные ей неразрешимые проблемы бюрократизации управления. В соответствии с разработанной Г.Фордом парадигмой конвейерной сборки автомобилей рабочие стали (аналогично машинам) взаимозаменяемыми исполнительными компонентами технологического процесса, выполняющими простейшие операции, лишенными возможности участвовать в организации и регулировании процесса производства и, соответственно, оказывать влияние на его результаты. Эти функции (инженерной подготовки, обеспечения, регулирования и совершенствования процесса производства) были переданы вспомогательному персоналу, бригадирам и инженерам-технологам. Последние в соответствии с принципом разделения труда, передавали свои предложения и находки на следующий, более высокий уровень менеджмента, который вынужден был согласовывать свои решения с вышестоящими инстанциями и т.д. Так появилась сложная бюрократическая система вертикального управления, в которой была занята целая армия узкоспециализированных работников ничего не добавлявших к стоимости автомобиля, а также возникла проблема эффективности управления (потери управляемости) крупными промышленными предприятиями и корпорациями, которая является естественным и неизбежным следствием специализации/разделения инженерного труда в условиях роста сложности и масштабов производства⁸.

Заключительным этапом совершенствования процесса массового промышленного производства машин стала механизированная доставка/подача конвейером деталей и узлов к рабочим местам сборочных линий, которая устраняла непроизводительные потери времени и уменьшала количество человеческих усилий/труда, затрачиваемого на сборку автомобиля⁹. Проверка качества сборки осуществлялась в конце линии, где специальная группа слесарей выполняла доводку автомобиля¹⁰. Комбинация всех этих конструкционно-технологических и рыночных преимуществ позволила корпорации Форда стать лидером мировой автомобильной промышленности конца XIX — начала XX вв. Отдавая должное оригинальности технологических нововведений в процесс производства автомобилей на заводах Г.Форда, необходимо также отметить рыночно-ориентированную направленность его продукта (серийной модели «Т» черного цвета, 1908 года) на массового потребителя. Автомобили Форда были рассчитаны на мелких фермеров и предпринимателей, которые в развивающейся наполовину аграрной Америке 18–19 вв., составляли подавляющее большинство платежеспособного населения, а также обладали навыками ремонта машин и минимальным комплектом инструментов, необходимых для технического обслуживания сельскохозяйственного и иного оборудования. Почти каждый из них мог управлять автомобилем и ремонтировать его без специальной подготовки и технический базы, отказавшись от услуг шофера и механика. Внешний вид и небольшие дефекты в подгонке деталей при сборке не беспокоили эту категорию покупателей, так как простота конструкции автомобиля и прилагаемая инструкция по эксплуатации, позволяли самостоятельно устранить неисправности. При этом все же необходимо учитывать, что заводы Форда создавались и работали в отсутствии жесткой конкуренции на мировом рынке автомобилестроения, поскольку европейские фирмы, выпускавшие эксклюзивные автомобили на заказ, попросту проигнорировали развивающийся американский рынок массового потребителя XIX в.

Однако в современных условиях конкурентного рынка модель массового/ индустриального производства, прочно вошедшая в сознание ученых и практиков через систему инженерного образования, постепенно теряет свои преимущества. Более того, она становится естественным препятствием на пути структурной перестройки и технологической модернизации отечественного машиностроения, его перехода на передовые методы организации высокотехнологичного гибкого интегрированного производства. Как будет показано ниже, причины несоответствия индустриального способа производства современной экономической реальности, его проблемы, противоречия и недостатки заключаются в исторически сложившемся сочетании непрерывности процесса поточного производства (за счет снижения технологической гибкости) и централизации управления его ходом, которое осуществляется на промышленных предприятиях инженерно-техническими работниками посредством известной процедуры планирования и диспетчирования [25]¹¹.

Проблемы автоматизации

Представленные выше способы и инструменты календарного планирования являются методологической основой традиционных подходов к автоматизации управления производством, важность которой для повышения эффективности хозяйственной деятельности была осознана руководством крупных промышленных предприятий и объединений, как в нашей стране, так и за рубежом в 1970-х гг. XX века. Учитывая сложность и масштабность этой научно-технической проблемы, первые разработки в области автоматизации управления ограничились решением относительно простых расчетноаналитических задач технико-экономического планирования производственной деятельности, которые заключались в определении потребности в материалах и компонентах, производственных мощностях и персонале, а также необходимых для их приобретения финансовых ресурсов. Созданный на этом этапе класс компьютерных систем управления предприятием, которые за рубежом принято именовать системами планирования ресурсов предприятия (Material/EnterpriseResourcePlanning) или MRP/ERP-системами, основывается на компоновочной структуре (спецификации) и технологии изготовления изделия²⁶. Согласно спецификации, определяется количество материалов и узлов, необходимых для изготовления готовой продукции и разрабатываются технологические маршруты в виде логических связей и количественных пропорций между компонентами изделий. Последние показывают «входимость» компонентов нижнего уровня (материалов и деталей) в компоненты более высоко уровня (узлы и агрегаты), которые затем собираются в готовые изделия. В свою очередь, технологические маршруты привязываются к определенным средствам производства: рабочим центрам, единицам оборудования или производственным линиям, с учетом их количества, мощности и графика работы.

В конечном итоге эти данные позволяют разрабатывать производственные и финансовые планы, своевременно осуществлять поставки необходимых для производства материалов и комплектующих, а также осуществлять контроль/учет выполняемых операций, формировать рекомендации по их переносу/сдвигу во времени или отмене в соответствии с текущей производственной ситуацией в целях оптимального распределения (балансировки) производственных ресурсов. Использование данного класса автоматизированных систем управления в хорошо организованном (отлаженном) многопредметном поточном и крупносерийном производстве (АСУП), работающем в стабильных условиях неконкурентного рынка, обеспечивает хорошие экономические результаты, которые заключаются в сокращении межоперационных простоев оборудования, материальных запасов и уровня незавершенного производства [145, 159, 169, 172]. Однако в современном позаказно-поточном и непоточном (мелкосерийном и единичном) производстве, оперирующем в нестабильной экономической среде конкурентного рынка, алгоритм планирования MRP/ERP-систем начинает давать неудовлетворительные результаты из-за невозможности выполнения ряда требований/ограничений, необходимых для его нормальной работы. Применение ERP-систем не оправдывает себя на предприятиях выпускающих небольшое количество конструктивно сложных и дорогостоящих (мелкосерийных/единичных) изделий, требующих затратных НИОКР, так как нормативное время выполнения технологических операций и общее время изготовления продукции оказывается достаточно неопределенным, а конфигурация (спецификация деталей и узлов) — чрезмерно сложной для использования таких систем. Для нормальной работы ERP-систем необходимо выполнение следующих условий. Во-первых, спецификации изделий и время изготовления/закупки необходимых деталей и узлов должны быть абсолютно точны. С этой целью любые изменения, вносимые в конструкцию изделия, в технологию и временные характеристики его изготовления, связанные с параметрами оборудования и процессов, и многие другие, должны оперативно отражаться в нормативной базе. Во-вторых, поскольку не все операции ведутся так, как запланировано (время от времени случаются ошибки в спецификациях и оценках продолжительности операций, брак, срывы сроков изготовления оригинальных деталей, доработка изделий по внесенным изменениям в конструкцию изделий), — требуется своевременная регистрации отклонений/событий в системе в «ручном режиме». В условиях редко повторяющегося (нецикличного) производства мелких серий и/или единиц изделий выполнение данных требований обеспечить практически невозможно, так как у пользователей, как правило, не хватает времени на активную поддержку работоспособности той или иной функциональной части системы. По этой причине неизбежно возникают незапланированные простои оборудования, рост незавершенного производства и потребность в страховых запасах для покрытия дефицита необходимых деталей, которые снижают эффективность производства тем больше, чем больше нестабильность экономической среды и, соответственно, отклонение производственной системы от плана.

Последнее обусловлено тем, что первоначально данные системы создавались как средства автоматизации массового поточного производства, основным назначением которых являлось управление запасами для бесперебойного обеспечения производства всеми необходимыми материалами и компонентами. Поскольку процесс поточного производства хорошо организован (отлажен) во времени и пространстве и, соответственно, не требует непосредственного регулирования, у разработчиков программного обеспечения АСУП не было необходимости решать трудно формализуемые задачи автоматизации оперативного управления производственными процессами. Их усилия в этот период были направлены преимущественно на создание автоматических систем управления технологическими процессами (АСУТП), которые предполагали полное исключение участия человека-оператора, с целью повышения точности синхронизации работы и производительности непрерывно-поточных линий. Постепенный переход машиностроения на более гибкий серийный тип производства в условиях возросшей в 1980–90-х гг. ХХ века конкуренции, потребовал расширения функций АСУП до уровня оперативного управления производственными процессами (АСУПП), от эффективности которого, как было отмечено ранее, зависят результаты функционирования гибких слабо структурированных производственных систем c функциональной специализацией. В настоящее время эти системы, как правило, дополняются компьютерными программами/модулями, позиционированными в классе производственных исполнительных систем (MES — ManufacturingExecutionSystem), которые ориентированы на оптимизацию производственных процессов/балансировку ресурсов и оперативное управление (диспетчеризацию планов) производства, направленное на снижение транзакционных издержек. К сожалению, методология построения MES-систем, а также реализуемые ими функции, аналогичны принципам, методам и экономико-математическим моделям управления деятельностью на основе теории расписаний, используемым в ERPсистемах, но только в других временных масштабах и с другими объектами управления. В большинстве реализованных проектов, связанных с созданием автоматизированных систем управления предприятием, входящие в их состав MES-системы представляют собой автоматизированные средства оперативного управления производственной деятельностью на уровне цеха, участка или производственной линии, которые дополняют/расширяют возможности ERP-систем функцией календарного планирования технологических операций/работ [61].

Отличительной характеристикой MES-систем является модуль календарного планирования, используемый для составления производственных графиков с учетом текущего уровня загрузки производственных мощностей. Модуль предусматривает подробное планирование каждого ресурса по необходимым затратам времени на выполнение пуско-наладочных и основных работ по каждому заказу. Система в этом случае точно определяет, выполнением какого задания будет занят каждый ресурс в каждый момент времени на протяжении всего рабочего дня/смены. Если выполнение какоголибо задания задерживается из-за отсутствия той или иной детали, соответствующий заказ ставится в очередь и ожидает появления этой детали (которое может быть результатом одной из предыдущих операций). Используя штрих-кодовую технологию, такие системы позволяют получить любую нужную информацию, фиксируя точное состояние каждой работы и каждого ресурса. Современные MES-системы позволяют составлять весьма подробные производственные графики, например, по каждому виду работ на каждом станке с назначением конкретного рабочего на определенный станок в определенный момент времени. Необходимые детали составленных графиков доводятся до исполнителей с помощью диспетчерских ведомостей, распространяемых по компьютерной сети или в виде соответствующих распечаток; исполнителям можно также выслать список необходимых заданий для соответствующих рабочих центров/станций²⁷.

Дальнейшее развитие компьютерных технологий после 1990-х гг. ХХ в. позволило расширить возможности автоматизированных систем управления предприятием за счет дополнительного включения в их состав систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматического управления оборудованием (АСУТП) и создать на этой основе компьютерноинтегрированные (полностью компьютеризированные) производства (ComputerIntegratedManufacturing/CIM или ИАСУП) с многоуровневой архитектурой. В таких системах каждый уровень управления выполняет свою функцию: верхний уровень управления предприятием (административно-хозяйственный) решает стратегические задачи целеполагания и распределения ресурсов (целеуказания), а соответствующая ERP-система обеспечивает управление ресурсами в масштабе предприятия в целом, включая часть функций поддержки производства (технико-экономическое планирование и инженерная подготовка производства в масштабе года и кварталов); средний уровень управления (производственный) решает задачи координации предметной деятельности — оперативного управления процессом производства, а соответствующая ему MES-система обеспечивает эффективное использование распределенных ресурсов (сырья, энергоносителей, производственных средств, персонала), а также оптимальное исполнение плановых заданий (сменное, суточное, декадное, месячное) на уровне участка, цеха, предприятия; нижний уровень автоматического управления ходом технологических процессов решает классические задачи регулирования режимов работы оборудования. При этом каждый уровень (страта, контур) управления характеризуется не только своим набором функций, но и интенсивностью обновления/циркуляции информации, характеризующий масштаб времени в котором работает данный уровень. Технологический уровень АСУТП является самым интенсивным по объему информации. В нем (посредством SCADA-систем, датчиков и контроллеров) происходит накопление и обработка большого числа технологических параметров, создается информационная база исходных данных для MESуровня. Оперативно-производственный уровень управления MES-системы опирается на систематизированную информацию, поступающую как от АСУТП, так и от других служб производства (снабжения, технической поддержки, технологических, планово-производственных и т.д.). Интенсивность информационных потоков здесь существенно ниже и связана с задачами оптимизации заданных производственных показателей (качество продукции, производительность, энергосбережение, себестоимость и т.д.), которые решаются руководителями производственных цехов, участков и главными специалистами. Стратегический / технико-экономический уровень управления ERP-системы обеспечивает планирование и информационную поддержку бизнес-процессов предприятия в целом. Поток информации от производственного блока MES-системы агрегируется данным уровнем управления в отчетную информацию по стандартам ERP с типовыми временными периодами контроля (декада, месяц, квартал) по «реперным» точкам — индикаторам контроля, обеспечивающим непрерывный мониторинг и немедленное вмешательство высшего менеджмента предприятия в ход производства при существенном отклонении производственной системы от их нормативных значений.

Тем не менее, решить трудно формализуемые и не формализуемые задачи управления сложными гибкими производственными системами, работающими в нестабильной экономической среде, с применением данного класса компьютерных систем управления, использующих относительно простые экон<