Управление активами предприятия и получение ценной информации

Что Вы получите, объединив уровень управления производственными процессами с бизнес-средой предприятия? Дополнительную, стратегически важную информацию и растущую роль инженеров управления.

Майклу Бруксу, главному технологу по переработке компании Chevron, была поставлена задача планирования следующего поколения IT-инфраструктуры международных бизнес-операций компании, и сейчас он занимается решением технических вопросов, возникающих при организации сбора необходимых данных с различных уровней производства. "По мере нашего развития, мы пытаемся получить максимум информации, необходимой для связи различных бизнес-единиц компании", – говорит он. Увеличивая объем обрабатываемых данных, вы получаете более полезную информацию и, следовательно, увеличиваете ценность вашего бизнеса.

Все чаще "дополнительная информация", которую пытаются найти руководители IT-подразделений и директора по производству, находится на цеховом уровне предприятия.

Эти данные необходимы, чтобы изменить и улучшить работоспособность и степень использования оборудования для достижения стратегических целей компании.

Теперь новой задачей и возможностью для инженеров-технологов является не просто управление данными на своем уровне корпоративной информационной системы, но и понимание контекстуальной важности этой информации для стратегических ориентиров предприятия.

Как пишет Барат Наир, старший вице-президент и руководитель научно-исследовательских работ на международном производственном рынке компании Aberdeen Group, расположенной в Бостоне: "Оптимизация производительности ресурсов увеличивает экономическую отдачу этих активов и помогает увеличить акционерную стоимость компании». Ценность информации системы управления для предприятия зависит от степени ее контекстуализации, т.е. представления в форме, необходимой для принятия бизнес-решений. «Показания датчиков температуры, скорости или расхода без дополнительной информации ничего не значат для руководства», – говорит Джим Шэфер, менеджер по продукту SAP xMII. Необходимо организовывать представление эти данных для бизнеса. «Удовлетворенность потребителя, брэнд-менеджемент и качество, все это в конечном счете определяется оборудованием, выпускающим продукцию», – говорит Марианна Стедингер, менеджер по маркетингу Siemens SimaticIT.

Усилия Chevron являются примером растущего интереса международных компаний к этому вопросу. Данные производства и отдельных участков цеха воспринимаются очень важными для эффективности и акционерной стоимости компании. Следовательно, разрабатываются новые, более динамичные и стратегически важные ключевые показатели производительности (KPI). Инженеры, понимающие эти показатели, способны придать процессу интеграции потребностей предприятия и потребностей производства совершенно новую форму.

Ключевые показатели эффективности (KPI) = ценная информация

Стратегические ключевые показатели эффективности (KPI) по существу являются математическими уравнениями, поэтому процесс представления данных систем управления технологическими процессами в информационную бизнес-среду может быть представлен уравнением: абстракция + интеграция + агрегирование + нормализация + контекстуализация = ценная информация. Конечно, это весьма условное представление технически очень сложной задачи, но оно помогает понять, каким образом данные систем управления влияют на принятие бизнес-решений. Составными частями этого уравнения являются:

• Абстракция = основывается на модели, описывающей производственное оборудование и происходящие технологические процессы
• Интеграция = функциональная совместимость, наиболее эффективно достижимая с использованием стандартов
• Агрегирование = данные суммируются или объединяются в определенную структуру
• Нормализация = приведение различных элементов (например, компрессор) и полученных от них данных, к единому формату, обеспечивающему однозначное понимание информации
• Контекстуализация = предоставление агрегированной, нормализированной информации в бизнес/производственном контексте (например, работоспосоность линии = производительность = валовая прибыль),
• Ценная информация = информация, необходимая для принятия решений.

Каждый шаг чрезвычайно важен и требует многочасовой работы разработчиков программных продуктов, групп стандартизации и (слишком часто) проектных команд в компаниях, в ходе которой отдельные элементы, такие как температура и давления, преобразовываются в стратегические KPI.

По мнению специалистов компании Aberdeen важнейшими KPI, использование которых говорит о высочайшем уровне производства, и указанные в сентябрьском отчете «Основные стратегии управления эффективностью активов (asset performance management, APM)» являются: OEE (overall equipment efficiency, общая эффективность оборудования), процент поставок в срок, производительность и эффективность активов. Хотя APM очень часто рассматривается исключительно с точки зрения организации технического обслуживания, «это очень узкая перспектива», – полагает Наир. Самые критичные KPI, согласно данным Aberdeen, являются математическими уравнениями, например OEE = доступность * качество * производительность; где каждый из членов, в свою очередь, так же уравнение: производительность = идеальное время цикла/чистое время работы/общий объем производства.

Существуют различные ключевые показатели эффективности, представляющие большую ценность для бизнеса. Многие из них имеют важное стратегическое значение, например: доставка заказа к указанному сроку, основанная на доступности активов и ресурсов; маржинальная прибыль активов; упущенная прибыль.

Именно для этого хитросплетения IT-инфраструктуры и KPI предназначены данные систем управления. Поэтому инженер по автоматизации должен понимать, что показания отдельных измерительных точек имеют большую ценность при расчете бизнес-показателей, и влияют на работу не только других сотрудников, но и на его собственную.

Инженеры по автоматизации как менеджеры по эффективности предприятия

Доктор Питер Г. Мартин, вице-президент по венчурным стратегиям компании Invensys, весьма убедительно утверждает, что главной причиной упущения прибыли является не наличие отдельных островков автоматизации и информации, а существование островков организации. Это явилось следствием роста специализации на производстве, зародившейся на фабриках 19 века, и сейчас достигшей колоссальных масштабов. Жесткая привязанность к узким функциям привело к дисфункциональности организаций. Как считает Мартин, необходимо, чтобы все работники считали себя «менеджерами по эффективности предприятия».

Данные систем управления должные быть собраны и контекстуализированны для топ-менеджмента компании, инженеров по автоматизации, технологов – в общем, для всех. Это поможет им выполнять свою работу лучше. Мартин иллюстрирует свою презентацию рисунком, на котором жена, выключая термостат, говорит своему мужу "я уменьшу температуру до 325 $ в месяц".

Что помогает достичь этого? Инструментов достаточно много, их количество продолжает расти. Предлагается множество инструментальных программных средств для таких областей, как сбор данных о работе предприятия и интеллектуальное управления производством, среди них OSIsoft PI Historian и Incuity EMI. Существуют межплатформенные продукты, такие как BizTalk и SharePoint от Microsoft, NetWeaver и xMII от SAP, а также, промышленные платформы с интегрированной структурой, такие как System Platform 3 и InTouch 10 от Wonderware, представленные в сентябре, и платформа Invensys Infusion. Другие производители систем автоматизации также планируют или уже осуществили релизы новых продуктов, включая Rockwell Software FactoryTalk Historian; GE Fanuc Proficy; и Hyper-Historian от Iconics.

Со стороны стандартов был создан новый консорциум Open O&M регулирующих органов стандартизации, включая MIMOSA, OPC, OAGi и WBF. Цель создания: согласование отдельных моделей процессов и создание композитной модели, позволяющей улучшить эффективность работы оборудования, объединить производственные функции с функциями технического обслуживания, используя общие, агрегированные и контекстуализированные данные. Хотя организация технического обслуживания является лишь частью технологии APM, важность ее для общей эффективности предприятия четко прослеживается в последних поглощениях, проведенных ведущими игроками рынка. IBM приобрел компанию Maximo, Infor компанию Datastream, тем самым список предлагаемых решений был расширен возможностью создания систем контроля и обслуживания активов предприятия.

Компания Connectiv Energy является коммерческой генерирующей компанией, работающей на товарной бирже и производящей электроэнергию. Штаб-квартира, расположенная в Делавере, пытается использовать возможности существующего программного продукта сбора данных OSIsoft PI для получения данных о работе оборудования и увеличить объем информация системы организации обслуживания оборудования по текущему техническому состоянию (condition-based monitoring/maintenance, CBM). Используемые в CBM данные о работе оборудования оптимизируют процесс технического обслуживания, одну из самых насущных задач для многих компаний.

"PI и RLINK сыграли очень большую роль, – говорит Джордж Маллер, IT бизнес-менеджер. – Мы выполняем расчет эффективности оборудования в PI, и если показатель падает ниже определенного уровня, RLINK передает сообщение в SAP, где создается наряд на работы по обслуживанию".

Большая фармацевтическая компания использовала систему интеллектуального управления предприятием (EMI) Incuity и получила непредвиденные выгоды от моделирования предприятия, получения данных, контекстуализации и возможности организовывать запросы к базе данных предлагаемых лучшим в своем классе программном продукте. "Одним из основных показателей, рассчитываемый Incuity EMI, является расход электроэнергии для каждой партии продукции", – говорит Дуг Лосон, президент Incuity. На корпоративном уровне, потребление электроэнергии заранее определяется для каждого подразделения.

Incuity осуществляет контекстуализацию данных использования оборудования, "в послеобеденное время, мы помогаем инженеру рассчитать реально потребленную энергию и передать ее в SAP" – говорит Лосон. В то время как предприятие изо всех сил пыталось оптимизировать использование на четверть процента, было обнаружена значительная 15% ошибка в существующей модели распределения электроэнергии. «Incuity помогает преобразовать оборудование в актив с обширной информацией. Необходимо, чтобы эти данные имели ту же ценность, что и бизнес-информация ", – продолжает Лоусон.

"Самой большой проблемой, с которой сегодня сталкиваются компании, является не отсутствие информации, а незнание какая именно имеет значение", – говорит Хотон Лерой, руководитель исследовательских работ компании Waltham, группы ARC Advisory, штат Массачусетс.

Расширяя горизонты

Продукты компании Microsoft BizTalk и SharePoint, а также NetWeaver и xMII от SAP расширяют возможности использования агрегированной и контекстуализированной информации, собираемой с различных систем цехового уровня. Новые прикладные платформы от Wonderware и Invensys, являются примером попытки производителей систем управления технологическими процессами выйти на уровень систем бизнес-класса.

BizTalk Microsoft – инструмент для организации взаимодействия различных систем с возможностью использования новых бизнес-приложений; SharePoint – web-портал для взаимодействия сотрудников компании. "Чтобы получить данные с уровня производства, BizTalk подключается к решениям партнеров Microsoft, таким как ActivePlant, AspenTech, и Iconics, собирает данные и представляет в формате Excel, – говорит Джон Бруссео, стратегический менеджер Microsoft по автомобильной промышленности. – Если необходимо привлечь внимание диспетчера к производственному участку, BizTalk способна получить информацию от программы-партнера и отправить сообщение диспетчеру или руководителю производства на приборную панель на его столе, или через электронную почту или пэйджер". Данные также могут быть доступны множеству ответственных лиц через общую рабочую среду SharePoint с использованием web-браузера.

Производственная приборная панель Microsoft SharePoint – инструмент интеллектуального управления производством.

«Продукт компании SAP xMII является набором прикладных инструментальных средств для преобразования данных в необходимую бизнесу форму. Возможность подключения к системе является частью предлагаемого решения, приложение соединяет ‘последнюю милю’ (офис) с производством", – говорит Шефер из SAP. "Программа способна извлекать, преобразовывать, объединять и передавать информацию в необходимой предприятию форме. Охватывая весь спектр данных, она способна получить самую детализированную информацию, и может использоваться, как инструмент для создания сложных приложений, работающих над xMII", – говорит он.

Компания Invensys работает совместно с SAP, создавая интегрированные приложения, работающие в режиме реального времени, объединяющие производственные и бухгалтерско-финансовые функции и сочетающие мощность, гибкость и удобство платформ Infusion от Invensis и SAP NetWeaver/xMII. Это – один из лучших примеров концептуальной модели: абстракция + интеграция + объединение + нормализация + контекстуализация = ценная информация. Каждый работник предприятия в результате получает информацию, вовлекающую его в работу менеджера по производительности предприятия. Этого можно добиться, преобразовывая задачи и технологические процессы в финансовые показатели. Скажем, какой экономический эффект можно получить от продолжения эксплуатации части оборудования или его остановки для технического обслуживания?

Одной из причин широких возможностей решений класса Invensys – является то, что модель абстракции предприятия и принятия решений рассматривает предприятия сверху, то есть с точки зрения руководства компании, но собирает и делает доступными данные с нижнего уровня производства. Сервисноориентированная архитектура (SOA) программного обеспечения позволяет разрабатывать небольшие службы (функции), которые затем легко могут быть объединены с другими в большие приложения для многократного использования при создании новых приложений, если инженеры-аналитики данных обнаружили новую сферу для их использования.

"Многие руководители, глядя на свое производство сверху вниз, видят только часть парка используемого оборудования и систем управления и удивляются, почему они должны вкладывать в это деньги,- говорит Элисон Смит из AMR. – Они рассматривают активы как бездонные бочки, но не как конкурентоспособное преимущество". «Они должны воспринимать активы в их самом первоначальном смысле, – утверждает она, – не как обязательство, но как средство выпускать продукцию быстрее, лучше и дешевле".

Одним словом, они должны стать менеджерами по производительности предприятия. Необходимо сделать эффективность работы систем управления новым стратегическим ключевым показателем эффективности работ