Внедрение ERP-системы SAP

 № докум.

 Изм.

  Лист

  Лист

 Подпись

  Дата

1. Анализ предметной области
1. Внедрение ERP-систем на предприятиях

1.1.1 ERP-системы и их значение при управлении производством

Внедрение автоматизированного управления производством  стало актуальной задачей, поэтому  нефтеперерабатывающие заводы ставят задачу создания системы управления производством, но пути решения у предприятий разные. Автономное внедрение разрозненных систем, предназначенных для автоматизации отдельных задач управления производством, так называемая "кусочная автоматизация", не позволяет получить в полной мере эффект от внедрения систем, т.к. нарушается целостность данных, требуются трудозатраты на повторный ввод данных и т.д. "Кусочная автоматизация" не соответствует современным требованиям производства, но она относительно проста в реализации. Поэтому в настоящее время выполняются проекты по внедрению отдельных систем, автоматизированных рабочих мест и т.д. При эксплуатации таких систем требуется повторный ввод данных, приходится дорабатывать системы для интеграции с другими. Чем более многофункциональной и многозадачной является система управления производством, тем она эффективнее. Это обусловлено самой постановкой задачи управления производством, т.к. она подразумевает управление целой группой взаимосвязанных разнородных бизнес-процессов, но создать интегрированную систему управления производством можно только на основании комплексного подхода. В настоящее время многие НПЗ ставят задачу внедрения интегрированной   системы управления производством.

Сегодня среди прочих систем, призванных автоматизировать процессы управления, популярность пользуются продукты класса ERP. Свое название они  получили от словосочетания «Enterprise Resource Planning», переводимого на русский язык как «планирование ресурсов предприятия». Поскольку ERP-продукты – явление сравнительно новое, единого определения еще нет. Поэтому рассмотрим разные дефиниции, описывающие данные системы.

1) ERP-системой  можно назвать особый класс  объединенных систем управления, который представляет собой базу  данных (единообразную, стандартизированную,  централизованную), интегральное приложение  и пользовательский интерфейс,  служащий целям управления производственной, сбытовой, финансовой, экономической, закупочной деятельностью, а также процессами хранения материалов и продукции.

2) ERP-система  представляет собой набор управленческих  решений и программных средств,  с помощью которых заказ покупателя  может быть выполнен максимально  качественно в указанные сроки  путем точного планирования и  перераспределения и дальнейшего  направления необходимых ресурсов.

3) Системы  типа «ERP» есть сумма интегрированных  приложений, которые позволяют сформировать  единую обстановку для автоматизации  учета, анализа, планирования  и контроля основополагающих  операций компании.

На основе вышеприведенных определений можно  сделать вывод, что ERP-система - это  интегрированная система на базе ИТ для управления внутренними и внешними ресурсами предприятия (значимые физические активы, финансовые, материально-технические и человеческие ресурсы). Цель системы – организация эффективного обмена информацией между всеми хозяйственными подразделениями внутри предприятия, а также информационная поддержка связей с другими предприятиями. Построенная, как правило, на централизованной базе данных, ERP-система формирует стандартизованное единое информационное пространство предприятия.

Главным назначением ERP-систем является автоматизация  взаимоувязанных процессов планирования, учета и управления по основным направлениям деятельности компании. Таким образом, когда идет речь о ERP-системах, подразумеваются  автоматизированные системы, позволяющие  эффективно решать сложные комплексные  задачи, включая оптимальное распределение  бизнес - ресурсов, обеспечение быстрой  и эффективной доставки товаров  и услуг потребителю.

Программа SAP по внедрению ERP нацелена на совершенствование  системы управления и повышения  эффективности бизнес-процессов на основе пакета ERP-решений.

ERP-система представляет собой ряд взаимосвязанных модулей, схематично показанных на рисунке 1.

Рисунок 1 – Модули ERP-системы

Основные  из них: Materials Management (MM) - Управление материальными запасами (Снабжение), Sales and Distribution (SD)  - Продажа и дистрибуция (Сбыт), Production Planning (PP) - Планирование производства (Производство), Plant Maintenance (PM) - ТОРО (Техническое обслуживание и ремонт оборудования), Quality Management (QM) - Управление качеством, Financial Accounting (FI)  - Бухгалтерский учет (Финансы), Human Resources (HR) - Управление персоналом.

1.1.2 Проект внедрения ERP-системы

Для реализации проекта в рамках общей структуры  программы создается структура управления проектом.

Основными функциями  оперативного совета являются:

а) оперативный совет – орган операционного управления проектом.

1. планирование работ;
2. контроль исполнения работ;
3. координация взаимодействия между группами;
4. решение вопросов связанных с интеграцией;
5. решение оперативных вопросов, не разрешаемых на уровне функциональных групп;
6. управление рисками;

     б) группа интеграции - группа, ответственная за интеграцию разрабатываемых решений. Основными функциями группы являются:

1. контроль реализации общей архитектуры системы;
2. отслеживание конфликтов бизнес - требований в разных функциональных областях и инициирование их разрешений;
3. разработка архитектуры интеграции системы SAP в существующую ИТ инфраструктуру предприятий входящих в объем программы;

     в)  группа миграции и интеграции - ответственна за миграцию данных и интеграцию между системами. Основными функциями группы являются:

1. проектирование и разработка интерфейсов интеграции;
2. разработка программ миграции данных из существующих систем;
3. загрузка данных в SAP;

      г) функциональные группы по направлениям деятельности – являются непосредственными исполнителями работ по настоящему проекту. Основными функциями групп являются:

1. концептуальное проектирование системы;
2. реализация настроек и разработки;
3. тестирование функциональности;
4. контроль корректности данных для миграции;
5. обучение пользователей;
6. запуск системы в промышленную эксплуатацию;

    д)   группа разработки SAP – обеспечивает расширение программного кода при невозможности реализации бизнес требований стандартными возможностями системы (целью всей проектной команды является минимизация расширений программного кода и максимальное использование стандартной функциональности). Основными функциями группы являются:

1. проектирование и разработка интерфейсов с внешними  информационными системами;
2. разработка отчетных форм;
3. разработка дополнительной функциональности;

      е) группа администрирования SAP – обеспечивает непрерывность функционирования системной платформы. Основными функциями группы являются:

1. проектирование и развертывание ландшафта SAP (продуктив, разработка, тест);
2. контроль системных параметров;

     ж)  группа ведения НСИ.

Модуль  проектируется консультантами функционального  направления «Производство (Переработка)». Результаты в виде технического задания  на разработку предается разработчикам  группы «Разработка SAP».

 

 

 

1.1.3 Характеристика функционального направления «Производство (переработка)»

Функциональное направление «Производство (Переработка)» (Production Planning)  –   предназначено для поддерживания функции общего объема промышленного производства и других мероприятий в целях наилучшим образом удовлетворить текущие запланированные уровни продаж (план реализации), на стыке основных целей бизнеса в части рентабельности, конкурентоспособности, сроков клиента. Одной из  главных целей является создание темпов производства, которые позволят достичь цели руководства по удовлетворению спроса клиентов.

Модуль «Производство (Переработка)» (PP)  включает в себя несколько  неотъемлемых подсистем, схематично изображенных на рисунке 3:

Рисунок 3 – Подсистемы модуля PP

Архитектура  ERP -решения в части  производства при внедрении  SAP ERP  на  предприятии  представлена на рисунке 4:

Рисунок 4 – Архитектура ERP-решения

 

При работе с SAP ERP, необходимо иметь  представление о том, каким образом  в программной среде будет  смоделирована организационная  структура производственного предприятия.

Рассмотрим использование данных для поддержки процесса производственного  планирования и выполнения в SAP ERP.

В основном в SAP ERP используется три типа данных:

• данные конфигурации;
• основные данные;
• переменные данные.

Данные конфигурации - данные, вводимые только один раз. Это означает, что  эти данные не могут быть изменены, либо что их изменение должно отслеживаться  или контролироваться.

Основные  данные часто называют “медленно  изменяющимися” данными. Это означает, что данные определенного объекта  могут изменяться только в редких случаях, например, несколько раз  год.

 

Рисунок5 - Основные данные

 

Основные данные в SAP ERP являются централизованной функцией.

Это означает, что эти  данные заносятся только однажды  и не должны

подвергаться частым переносам.

Для производственного  планирования в SAP ERP используются следующие основные данные:

1. основные записи материалов,

представляющие собой централизованный источник данных о материалах для  предприятия и используются различными приложениями логистики SAP;

2. спецификации,

представляющие собой формально структурированный список компонентов, составляющих продукт. Этот список содержит описание и номер для каждого компонента, их количество и единицу измерения.

Спецификации интегрируются с  основной записью материала и  могут

использоваться совместно с  технологической картой для более  точного

календарного планирования использования  ресурсов.  Спецификация состоит из материала заголовка и позиций (компонентов).Базисное количество в материале заголовка спецификации указывает на количество готового продукта, на основе которого рассчитываются количества компонентов. Позиции спецификации соответствуют отдельным компонентам и монтажным узлам, которые идентифицируются номером материала;

3. рабочие места (ресурсы),

представляющие собой местоположение, которое определяет время и место  сосредоточения производственных ресурсов согласно потребностям заказа.

В рамках данного проекта это  технологическая установка. Рабочие

места используются в технологических  картах и в заказах;

4. технологические карты,

отражающие определенную последовательность

операций и служащие в качестве шаблона для производственных заказов.

В каждом шаге определяется рабочее  место, в котором выполняется

определенная работа. В технологической  карте для каждой операции указывается  плановое время, используемое в качестве значения по

умолчанию.

В настоящее время на предприятии  существует множество различных подразделений, в которых осуществляется хранение и производство продуктов. В целях получения максимальных преимуществ от внедрения, необходимо иметь представление относительно способов моделирования различных производственных установок в SAP ERP. Рассмотрим некоторые важные организационные элементы логистики предприятия:

   –  Завод – это организационный  элемент логистики, который используется  во всех моделях логистики.  С точки зрения производства, завод может представлять собой  производственную мощность, где  производятся материалы.

    –  Технологический заказ   –  производственный заказ  в промышленности с непрерывным  циклом производства. Технологический  заказ базируется на соответствующих  основных данных. Они схематично  показаны на рисунке 6.

 

Рисунок 6 – Основные данные технологических заказов

   –  Партия - это однозначно  идентифицируемая часть количества  материала. Запас для партий  материала ведется раздельно.  С точки зрения производственного процесса партией называется количество материала, произведенного за данный производственный цикл. Таким образом, это количество представляет собой невоспроизводимую единицу с однозначными спецификациями.

– Основные данные ресурсов описывают  производственные средства в производственном процессе.

  – Вариант изготовления определяет, какая альтернативная спецификация  в комбинации с какой технологической рецептурой используется в производстве по технологическим заказам.

– Основные данные технологической рецептуры  описывают производство одного или  нескольких материалов в течение  одного производственного цикла  вне связи с конкретным заказом.

– Спецификации материала описывают  структуру производимых компанией  продуктов.  Обычно они создаются  и ведутся из технологической  рецептуры (интегрированное ведение).

Управление технологическими заказами является центральной частью комплексной цепочки процессов, которая начинается с потребности (плановая потребность или первичная потребность клиента) и заканчивается отпуском готовых изделий. Технологические заказы используются для производства материалов или для выполнения услуг в определенном количестве и в определенную дату, что отражает рисунок 5.

Рисунок 7 – Технологический заказ

Технологические заказы облегчают  планирование ресурсов, контроль над  координацией процесса, и указывают  правила для контировки и расчета заказа. Он  может базироваться  на плане производства.

 

1.2 Планирование деятельности предприятия

В условиях рыночных отношений каждое предприятие самостоятельно планирует  свою деятельность и определяет перспективы  развития, исходя из спроса на продукцию  и из необходимости обеспечения  экономического и социального развития трудового коллектива, повышения  личных доходов персонала и их семей, роста эффективности производства. Планирование и прогнозирование  являются важнейшими функциями процесса управления производством, без них  успешная работа предприятия трудно осуществима.

В ходе планирования решаются следующие  основные задачи:

• на основании данных плана продаж, остатков продукции и нормативов формируется план производства, где указываются номенклатура и объемы выпуска продукции;
• в соответствии с планом производства, а также нормативами создается производственная программа, в которой указываются номенклатура, объем и сроки   выпуска  продукции  отдельными  подразделениям (цехами,  участками  и т.п.);
• в соответствии с планом производства, а также нормативами определяется потребность в ресурсах: материалах, сырье, комплектующих с учетом остатков на складе, трудовых ресурсах, оборудовании и вспомогательных материалах;
• по данным, полученным на предыдущих этапах, формируются плановые затраты, которые распределяются по подразделениям и видам продукции. Затем проводится калькуляция плановой себестоимости производства продукции. Рентабельность производства продукции рассчитывается  путем сопоставления себестоимости продукции с плановыми ценами ее реализации.

В процессе планирования объема производства определяются объемы работ по подразделениям и необходимые для этого ресурсы. Основанием для планирования объемов  производства является план сбыта. Планирование объемов производства состоит из следующих основных этапов:

- оценка  запасов готовой продукции на  складах;

- оценка  незавершенного производства в  цехах;

- оценка  производственных мощностей цехов  и подразделений;

-планирование  выпуска продукции в конкретных  цехах и подразделениях.

 

1.2.1 План производства продукции: его содержание, измерители и показатели

План  производства продукции – один из ключевых аспектов управления деятельностью  предприятия. На основе плана производства определяется потребность в оборудовании, материально-технических ресурсах, численность работников и фонд их заработной платы в целом и по категориям, сметы затрат на производство и т.д.

Производственная  программа определяет объем производства в номенклатурно-количественном выражении, является исходным и ведущим разделом плана производства. Исходя из производственной программы определяется объем потребностей в материалах и их сроков поставки. Для составления производственной программы используются плановые первичные потребности и потребности клиента.

Чтобы создать  производственную программу, необходимо для продукта определить стратегию  его планирования. Стратегии планирования представляют собой производственные процедуры для планирования и  производства  продукта.

С помощью  этих стратегий можно принимать  решение, будет ли производство инициироваться заказами клиента (единичное производство по заказу клиента) или нет (производство складского запаса). В производственной программе могут находиться заказы клиента и заказы на пополнение складских  запасов.

Если  время производства велико по сравнению  со стандартным рыночным сроком поставки, то сам продукт или некоторые  узлы можно изготовить до поступления  заказов клиента. В этом случае объемы сбыта планируются, например, с помощью  прогнозирования сбыта.

 Исходными  данными для разработки производственной  программы предприятия служат:

·        перспективный план экономического и социального развития трудового коллектива;

·        портфель заказов, в том числе госзаказ;

·        система действующих норм и нормативов осуществления производственного процесса;

·        свод действующих законодательных актов об ответственности предприятий за своевременное и качественное выполнение заказов, использование трудовых ресурсов, а также обязательств перед государством по уплате налогов;

·        отчетные данные о выполнении плана производства и сбыта продукции за предыдущий плановый период и об остатках незавершенного производства на начало периода;

·         данные технико-экономического анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия;

·         маркетинговые исследования об изменениях ситуации на рынках сбыта продукции, повышении требований к потребительским свойствам продукции, увеличении требований к качеству, дизайну, упаковке, послепродажному обслуживанию продукции;

·         разработанные предложения соответствующих отделов предприятия об обновлении продукции, замене морально устаревшего и изношенного оборудования, внедрении более совершенных технологий изготовления  продукции.

Составление производственной программы всегда сопряжено с рассмотрением различных  вариантов структуры планируемой  продукции путем сопоставления  ее со спросом, а трудоемкости работ  – с производственной мощностью  и наличием трудовых ресурсов, а  также с возможностью материально-технического обеспечения. Из рассмотренных вариантов  выбирается наиболее оптимальный.

При разработке плана производства применяются  различные измерители: натуральные, условно-натуральные, трудовые, стоимостные.

Натуральные измерители (штуки, тонны, метры) используются для разработки:

1)      показателей производственной программы;

2)      характеристик производственной специализации;

3)      определения доли предприятия на рынке.

Натуральные измерители наиболее полно и правильно  характеризуют рост производительности труда, но они применимы только для  однородной продукции.

Условно-натуральные  измерители позволяют привести все виды выпускаемой продукции к одному виду, принятому за базу (например, микросхемы серии X, осциллографы вида Y, мыло 40% щелочности, двигатели 250-сильные и т.д.)

Трудовые  измерители  – часы и минуты, нормо-часы и нормо-минуты рабочего времени – применяются в основном во внутризаводском планировании. Трудоемкость (наиболее распространенный показатель) или нормированные затраты рабочего времени на изготовлении единицы продукции (услуг), рассчитываемые в нормо-часах. Трудоемкость также может определяться в человеко-часах.

Трудоемкость  производственной программы, измеренная в нормо-часах, представляет собой объем производства, который должен выполнить коллектив цеха, участка. Он не подходит для оценки объемов производства в динамике и потому чаще всего применяется во вспомогательных расчетах.

Стоимостные измерители плана производства используется вместе с натуральными и трудовыми. За единицу измерения берется национальная валюта. В денежном выражении рассчитывают: 1) объем производства продукции (промышленных работ и услуг); 2) объем отгруженной продукции (работ, услуг); 3) запасы готовой продукции; 4) стоимость незавершенного производства; 5) внутризаводской оборот (внутренний оборот).

Промышленная  продукция – это  совокупность произведенных предприятием готовых изделий и выполненных работ (услуг) промышленного характера. Объем производства продукции промышленного предприятия определяется без стоимости внутризаводского оборота, а объединений – без стоимости внутреннего оборота.

В состав объема производства входят:

1)      стоимость готовых изделий, предназначенных для реализации на сторону, а также на нужды своего капитального строительства и нужды непромышленных подразделений своего предприятия.

2)      стоимость полуфабрикатов своей выработки и продукции вспомогательных и подсобных производств, предназначенных для реализации на сторону, а также на нужды своего капитального строительства  и непромышленных подразделений своего предприятия.

3)      стоимость работ (услуг) промышленного характера, выполненных по заказам со стороны или по заказам непромышленных подразделений своего предприятия.

4)      Стоимость продукции вспомогательных и подсобных производств (энергия, пар, вода, а также инструменты, приспособления и т.д.), отпускаемой  на сторону или направленной на нужды непромышленных подразделений своего предприятия.

5)      Стоимость работ по освоению и внедрению новой техники, затрат на которые отражаются в себестоимости произведенной продукции.

 

1.2.2 Система Aspen PIMS

Aspen PIMS - это мощная и одновременно простая в использовании система моделирования на основе линейного программирования. Она предназначена для экономического планирования в перерабатывающих отраслях промышленности. Система ориентирована на работу на настольном персональном компьютере пользователя.

Aspen PIMS используется для оптимизации работы и проектирования нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий и иных объектов перерабатывающей промышленности. Ее можно использовать для решения самых разнообразных задач краткосрочного, среднесрочного и стратегического планирования, например таких как:  
выбор сырья, оптимизация смешения продуктов, планирование производства, комплексная оптимизация, планирование инвестиций. 

Для эффективной  работы пользователю Aspen PIMS совсем не нужно быть экспертом в компьютерах или линейном программировании. В состав системы входит набор подробных обучающих материалов с отработанными показательными задачами. Aspen PIMS позволяет пользователю для конфигурации его предприятия создавать динамические схемы последовательности технологических операций.

Aspen PIMS абсолютно незаменима для быстрого принятия точных экономических решений — особенно в вопросах комплексной оптимизации, является комплексной системой, обеспечивающей всеобъемлющее календарное планирование деятельности нефтеперерабатывающих заводов, включая приемку сырой нефти, перегонку, технологические операции по переработке нефти, смешение и отгрузку продукции. Период планирования может меняться в значительных пределах – от пяти дней и менее до шестидесяти дней и более. Разнообразные и всеохватывающие диагностические сообщения указывают пользователю наличие в модели реальных или потенциальных ошибок. 
Результаты отображаются в виде очень наглядного документа для инженеров-технологов, который разрабатывается при их непосредственном участии. Таким образом, пользователь получает возможность обрабатывать большие объемы информации за более короткое время.

 К впечатляющим возможностям Aspen PIMS относится его интеграция с Microsoft Excel, и другими электронными таблицами.

В Aspen PIMS выполняются расчеты объемов переработанного сырья и выпущенных продуктов (включая отходы и потери),  а также объемы передачи выпущенных продуктов различным потребителям. После этого данные о движении ресурсов импортируются в плановый производственный баланс в виде файлов SDMAP.xlsx и UTMAP.xlsx.