Современное развитие производственных предприятий заключается в повышении промышленного потенциала – модернизации фондов, установке современного технологического оборудования, внедрении новых промышленных технологий и механизмов управления. Именно последние могут обеспечить эффективность производства и повышение производительности труда, фондоотдачи технологического оборудования, качества продукции с одновременным уменьшением совокупных затрат на производство.
Оптимальным является такое управление производственным предприятием, которое позволяет в сжатые сроки обрабатывать возрастающие потоки информации и использовать необходимое число содержащихся в ней показателей. Следовательно, выстраивание эффективных механизмов управления возможно лишь с помощью развития информационной структуры предприятия как единого информационного пространства.
При рассмотрении деятельности современного производственного предприятия наряду с производственно-техническим, организационным и экономическим единством необходимо рассмотрение информационной составляющей, которая определяется общностью информационных потоков, поддерживающих процессы производства и финансово-хозяйственного управления на предприятии. Она позволяет сформировать информационную структуру предприятия и определяется общностью организационных форм, информационных процессов и систем.
Основная цель пособия – дать общее системное представление об информационной структуре предприятия как комплекса взаимодействующих информационных и информационно-телекоммуникационных систем и сетей поддержки производственных процессов на нескольких уровнях управления: административно-хозяйственном, производственном, технологическом. Каждый уровень управления характеризуется своей интенсивностью циркулирующей информации, масштабом времени и набором функций. Рассмотрены функции основных информационных систем поддержки процесса производства: ERP-, MES– и SCADA-систем, методология проектирования информационно-управляющих систем, задачи построения и инструментальные средства разработки инфокоммуникационной структуры предприятия. Поскольку каждый из разделов представляет собой самостоятельную предметную область применения современных информационных систем и сетей на производственных предприятиях, настоящее пособие следует рассматривать в качестве общего вводного курса для соответствующих дисциплин учебного плана подготовки магистров направления 27.04.04 «Управление в технических системах» программы 27.04.04.01 «Интегрированные системы управления производством».
Рекомендации по использованию литературы
Литература к главе 1. Определение производственного предприятия как обособленной специализированной единицы, структуры предприятия, понятия производственного единства приводится в [13]. Основы формирования организационной структуры производственного предприятия, основные типы организационных структур, их достоинства и недостатки рассмотрены в [14, 15]. Единое информационное пространство, его основные компоненты, современные информационные системы поддержки производственных процессов представлены в [1, 16, 21]. При изучении п. 1.2 «Информационные системы и уровни управления предприятием» необходимо дополнительно ознакомиться с принципами разработки автоматизированных систем и изучить труды авторов Е. Б. Фролова, Р. Р. Загидуллина, широко представленные в специализированных журналах [2, 18]. Структурный состав, функциональное назначение, классификационные признаки, эффективность внедрения ERP-систем рассмотрены в [1, 19, 22].
Литература к главе 2. Общие принципы создания сложных автоматизированных систем изложены в [4]. Основные положения методологии структурного анализа и проектирования приведены в [5]. Дополнительные материалы по данной методологии рассматриваются также в [4]. Стандарт ГОСТ Р IDEF0 – 2000, поддерживающий применение методологии структурного анализа, представлен в руководящем документе [26]. Там же раскрыты синтаксические и семантические правила построения моделей IDEF0. Диаграммы потоков данных (DFD) как аналог или дополнение к моделям IDEF0 подробно разобраны в [6]. Использование языка UML для проектирования сложных систем проанализировано в [7, 28–30]. Литературу [29] можно рассматривать как комплекс основных регламентирующих документов – руководство по синтаксическим и семантическим особенностям использования конструкций языка UML. Анализ требований, их классификация и методы формирования приведены в [31]. С общими принципами построения информационно-управляющих систем автоматизации технологическими процессами можно ознакомиться в [8, 9]. Особенности применения SCADA-систем проанализированы в [10, 33]. Дополнительно, для рассмотрения процесса пошагового создания рабочего места оператора-диспетчера, следует использовать методические рекомендации, изложенные в [34]. Описание и особенности спецификации стандартов OPC приведены в [35, 36].
Литература к главе 3. Общее описание сетевой (телекоммуникационной) инфраструктуры предприятия приводится в [13]. Задачи построения инфраструктуры, рассматриваемые в п. 3.1, требуют предварительного знакомства с работами [12, 39]. Классификация сетевых инфраструктур с точки зрения администрирования, приведенная в п. 3.2, требует навыков работы с операционными системами семейства UNIX или Windows. В качестве руководства по использованию и программированию в операционной системе UNIX/Linux можно воспользоваться источниками [11, 38]. Для Windows в качестве вспомогательного материала рекомендуется знакомство с [37]. При изучении материала п. 3.3 необходимо иметь общее представление об эталонной сетевой модели OSI, которое можно получить, например, в [3]. В этом же источнике [3] приводятся сведения о некоторых типах связей в сетевых инфраструктурах предприятий, которым посвящен п. 3.4, а также об их имитационном моделировании, которое рассматривается в п. 3.5. Следует отметить, что системам мониторинга сетевых инфраструктур предприятий уделено особое внимание в п. 3.6 на примере системы Zenoss. Однако существует множество подобных решений, с которыми можно ознакомиться на официальных веб-сайтах разработчиков [40–47]. В п. 3.7 дано краткое введение в процесс создания единой логической сети предприятия на примере системы OpenVPN. Полные материалы на английском языке размещены на сайте компании-разработчика [48].
Глава 1. Информационные системы управления предприятием
1.1. Структура управления современным предприятием
Производственное предприятие – это обособленная специализированная единица, основанием которой является профессионально организованный трудовой коллектив [13]. К производственным предприятиям относятся заводы, фабрики, комбинаты, шахты, карьеры, порты, дороги, базы и другие хозяйственные организации производственного назначения.
