Рационализация процессов внутрипроизводственного планирования на основе применения цифровых технологий

Цифровые технологии - это без преувеличения магистральное направление технологического развития промышленности. Современное промышленное производство использует цифровые и компьютерные технологии во всех аспектах своей работы. Практически все процессы, от непосредственного контроля и управления технологическим процессом до бизнес-планирования и документооборота, осуществляются в настоящее время с применением цифровых данных и цифровой инфраструктуры.

Несмотря на это, процесс цифровой трансформации еще находится на ранней стадии. Степень адаптации цифровых технологий с точки зрения реализации их бизнес-потенциала оценивается примерно в 20% от возможного, причем в промышленности эти показатели ниже, чем по экономике в целом.

Ведущие промышленные предприятия, значительно превосходящие конкурирующие компании, имеют средние значения индексов - метрик, по которым ведется оценка состояния предприятия. Это прослеживается по всем индексам, как в части эффективности производства, так и в части надежности и безопасности.

В значительной мере эти результаты обусловлены автоматизацией, внедрением цифровых технологий и связанных с ними бизнес-процессов. Таким образом, цифровые технологии оказывают большое влияние на все метрики предприятия: экономическую эффективность производства (производительность, эксплуатационные затраты), надежность (эксплуатационная готовность), безопасность (количество инцидентов), соответствие законодательным нормам по экологии и т.д. [4]

Цифровые технологии помогают решать на новом уровне непрерывно усложняющиеся задачи, стоящие перед промышленными предприятиями.

В целом, сегодня решена задача автоматизации управления технологическими процессами с использованием цифровых технологий. Они позволяют вести управление процессами в замкнутом контуре по предопределенным алгоритмам, реализовывать оптимальные стратегии управления с применением систем усовершенствованного управления и автоматически выполнять последовательности операций (например, пуск и остановка оборудования, или исполнение рецептур многостадийных периодических процессах).

В отличие от автоматизации технологического процесса, задачи управления производством в массе своей не автоматизированы. В перечень задач управления производством входят, например, подготовка и контроль выполнения производственных планов, задачи оптимизации и контроля производственных режимов, задачи контроля состояния и эффективности промышленных активов и основного оборудования, вопросы безопасности и надежности оборудования, вопросы безопасности персонала, контроля выбросов и множество других.

В настоящее время перечисленные задачи решаются за счет рутинной работы сотрудников предприятия с использованием различного независимого программного обеспечения. Это связано с разнообразием таких задач, недостаточным внедрением систем, позволяющих автоматизировать их выполнение, неполнотой исходных данных для работы таких систем, а также неполной интегрированностью существующего программного обеспечения между собой. [2]

Цифровые технологии позволяют «замкнуть» этот контур и обеспечить выполнение таких задач в автоматизированном режиме. Имея всю полноту данных о производстве в реальном времени и в архиве истории, сотрудники предприятия будут применять аналитические приложения (как общецелевые, так и специализированные), для выработки и планирования решений, а также их выполнения.

Необходимую гибкость производству могут дать цифровые технологии в производственном планировании и оперативном управлении, конструкторско-технологической подготовке производства, управлении жизненным циклом изделия.

Значение планируемых проектов предприятий состоит в том, что планируемые проекты по применению цифровых технологий могут указать, какую роль эти проекты могут сыграть в общем развитии компании. [3]

Большинство предприятий видят в этих проектах возможность дальнейшего поддержания конкурентоспособности, пусть и в разной степени амбициозности. В первую очередь, планируемые проекты позволяют предприятиям как минимум не отставать от конкурентов и соответствовать общеотраслевому уровню; во вторую - возможность иметь некоторое преимущество перед конкурентами.

Целью рационализации процессов внутрипроизводственного планирования при помощи цифровых технологий является увеличение эффективности и качества системы оперативного управления производством и производственных процессов, в том числе путем совершенствования планирования для повышения производительности труда, ритмичности производства и экономии ресурсов и, как следствие, достижения стратегических целей компании.

Некоторые компании нестандартно используют инструменты планирования для решения проблем цепочки поставок, перебоев спроса и ценообразования в условиях удаленной работы. Планирование производства можно быстро перенести в облако для удаленной работы из дома, доступа к высокопроизводительным вычислениям, запуска большого количества сценариев и оптимального выбора при динамическом изменении условий бизнеса. [5]

Отделы планирования нескольких крупнейших НПЗ просчитывают сценарии по 12 часов в день, постоянно корректируя условия моделей. Они используют этот подход, чтобы создавать будущие сценарии и планировать восстановление на уровне рынка или региона. Модели цифровых двойников установок можно использовать, чтобы отправлять данные о новых сценариях работы в модель планирования, корректировать модели планирования, определять границы безопасного снижения мощностей и выяснять влияние отложенного обслуживания на безопасность и работоспособность оборудования.

Создание системы интегрированного планирования, включая производственное планирование и планирование продаж и операций, обеспечит гибкость в поведении компании на быстро меняющемся рынке, непрерывность процесса планирования, а также позволит получать актуальные и своевременные данные о рынке, заказах и существующих ограничениях. [1]

Вместе с внедрением цифровых технологий это создаст существенные преимущества для достижения стратегических целей компании, включающих помимо расширения технологического лидерства в отрасли, повышение экономической эффективности и получение максимальной отдачи от проведенной модернизации производственных мощностей.

Таким образом, постоянное совершенствование процессов внутрипроизводственного планирования реализуется поэтапным внедрением сквозных цифровых технологий и сокращением влияния человеческого фактора.