Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности современных систем управления промышленными предприятиями 10
1.1 Характеристика отечественных промышленных систем управления, использующих информационные инструменты 10
1.2 Характеристика современных систем управления в зарубежной промышленности 18
1.3 Обоснование необходимости разработки концептуальной модели для управления материальными и информационными потоками промышленного предприятия 33
Выводы 40
ГЛАВА 2. Разработка комплексной модели системы управления предприятием на основе использования информационных инструментов 41
2.1 Концепция проектирования комплексной материально-информационной системы управления предприятием 41
2.2 Коммуникационная модель разработанной системы управления 73
2.3 Экономическая модель разработанной системы управления 83
Выводы 109
ГЛАВА 3. Апробация разработанной модели системы управления 111
3.1 Оценка экономической эффективности разработанной системы управления предприятием 111
3.2 Методика повышения эффективности информационных процессов в системах управления предприятием 135
3.3 Экономический механизм реализации системы управления с электронным документооборотом 145
Выводы 158
Заключение. Основные выводы 159
Список использованной литературы 161
- Характеристика современных систем управления в зарубежной промышленности
- Обоснование необходимости разработки концептуальной модели для управления материальными и информационными потоками промышленного предприятия
- Коммуникационная модель разработанной системы управления
- Методика повышения эффективности информационных процессов в системах управления предприятием
Характеристика современных систем управления в зарубежной промышленности
В ходе анализа был выявлен факт, что при проведении мероприятий по автоматизации на предприятиях, прежде всего, решаются задачи повышения технологичности, автоматизации складов, при этом контроль процессов внутреннего движения товаров и материалов слабо использует потенциал информационных средств. То есть внутрипроизводственные процессы совершенствуются только с точки зрения технологического, а не управленческого процесса [15, стр.69]. Очевидно, что при повышении технологичности и автоматизации производства без эффективного контроля, предполагающего наличие информационных инструментов в управлении, добиться эффективного управления предприятием невозможно - это является одной из причин неконкурентоспособности многих российских предприятий.
Сравнительный анализ ситуации в России и в странах с развитой экономикой показал, что за рубежом большое внимание уделяют обособившемуся виду управленческой деятельности - информационному анализу, под которым понимают совокупность действий по эффективному распределению информационных потоков между цифровыми и традиционными носителями в управлении. В то же время перемещение информационных потоков, являющихся частью информационного анализа, имеет аллегорическое сходство с внутренним производственным контролем и может служить инструментом обратной связи в системе управления [42].
Рассмотрение сложившейся в России ситуации показывает, что анализ информационного потенциала является существенным фактором реализации мероприятий, направленных на увеличение экономической эффективности управления предприятием. Значительный прогресс в деле рационализации этих сфер деятельности может быть достигнут путем максимальной координации материальных и информационных потоков при их объединении, что и является одной из основных задач исследования [92].
Очевидно, что важным условием повышения конкурентоспособности предприятия является нахождение наиболее приемлемых способов управления материальными потоками в процессе производства, однако для достижения высоких результатов требуется максимальное информирование и отслеживание всех этапов функционирования предприятия.
Из работ ряда ученых, специализирующихся в области управления производством, следует, что задачи в этой сфере в отечественной экономике четко делятся на задачи, носящие информационный характер (определение потребностей материалов и полуфабрикатов) и задачи, решение которых направлено на принятие действий и оценки их результативности (управление процессом производства и принятие решений).
Следует отметить, что информационные инструменты могут быть существенным компонентом структуры управления, связывающим ее воедино и служащим обратной связью для координации производственных процессов. Сущность информации при осуществлении координации заключается в следующем:
1. Дифференциация физических потоков на независимые периоды для их дальнейшей оценки;
2. Подготовка информации о фазе и состоянии производственного процесса в реальном масштабе времени;
3. Повышение эффективности управления благодаря деятельности информационной системы при обмене управленческими данными;
4. Моментальное получение данных о движении материальных потоков, обеспечивающее своевременность доставки товаров и позволяющее оценить реальную ситуацию обо всех производственных процессах.
Информационные инструменты управления хорошо укладывается в рамки компьютерных технологий, поэтому их проектированием на российских предприятиях занимаются программисты и инженеры. Для достижения высокой эффективности автор предлагает проектировать компьютерные системы передачи и хранения производственной информации экономистами в виде схем, алгоритмов, заданий и рекомендаций для технических специалистов, выступающих лишь в роли исполнителей. Такой подход изначально повысит эффективность системы управления постоянно усложняющимися технологическими процессами.
Потенциал информации в отечественных системах управления заключается в том, что обмен данными, распространяемый на все подразделения предприятия - склады, цеха, транспортные отделы, позволяет уменьшить затраты, связанные с обеспечением управленческой деятельности. Повысив эффективность управленческой деятельности, предприятие получает существенную экономию. Эта экономия фактически делится в трех пропорциях: на сбор и подготовку, перемещение и обработку информации о материальных потоках, компенсируя затраты на создание и содержание современных информационных систем и создавая дополнительную прибыль от их использования. Получение эффекта от действия информационных инструментов в обратной связи управления стимулирует всех участников производственного процесса поддерживать достигнутый уровень этого процесса, а также вкладывать новые средства для его оптимизации [9, стр.112-117].
Обоснование необходимости разработки концептуальной модели для управления материальными и информационными потоками промышленного предприятия
Концепция разработки модели системы управления с использованием современных информационных инструментов заключается в проектировании эффективной системы управления производственной деятельностью и информационными процессами в управлении.
На основе предложенной концептуальной модели, в которой представлена интеграция системы управления производством и информационной системы, будет разработана система управления с информационной обратной связью. Система управления должна представлять собой структуру управления предприятием, включающую все функциональные подразделения, в которой информационные потоки конвертируются в обратную связь, представленную в электронном, а не бумажном виде. Сбор, передача, хранение и обработка информации будет происходить посредством локально-вычислительной сети и компьютерных систем предприятия.
Проектирование системы управления предлагается осуществлять поэтапно, начиная с оптимизации системы управления. Это позволит уже на стадии разработки повысить эффективность будущей системы. Такой подход обеспечит не только увеличение экономического эффекта от внедрения системы, но и устранит проблему возможной модернизации производства после работ по оптимизации управленческой деятельности, которая связана с высвобождением персонала, заменой должностей и изменением конфигурации локально-вычислительной сети [99].
Проведенный анализ современных структур управления показал, что несмотря на молодость системы менеджмента в нашей стране, она уже успела приобрести свои характеристические черты и особенности, многие из которых унаследованы еще из советской системы управления материально-техническим снабжением, а некоторые перенесены с западных систем управления.
В ходе проведенного анализа установлено, что существующие системы управления производственной деятельностью, управления запасами и организация складского хозяйства на большинстве предприятий не отвечают современным требованиям, а иногда и законодательству Российской Федерации. При этом выявлены факторы, которые необходимо учитывать при проектировании систем управления.
Одним из основных недостатков большинства производственных структур в России является то, что они не используют потенциал информационных систем, компьютерных, локально-вычислительных и интеллектуальных сетей для создания обратной связи, поэтому интеграция производственных и информационных процессов является фактором совершенствования управленческой деятельности на предприятии. Наиболее эффективным методом интеграции является комплексное проектирование информационных систем управления [15, стр.87].
В основе механизма функционирования разрабатываемой системы управления должны лежать эффективные система управления и информационная система. В противоположенном случае добиться оптимального результата будет невозможно. В структуре систем управления необходимо устранять: устаревшие структуры управления материальными потоками; неэффективный контроль за уровнем запасов как сырья, материалов, комплектующих, запасных частей, так и готовой продукции; устаревшую территориальную структуру, как в технологическом, так и организационном аспектах (например, опоздания с отпуском необходимых ресурсов для аварийных ремонтов в ночное и вечернее время, связанное с необходимостью вызова из дома и доставки на работу материально ответственного лица - кладовщика); несовершенную внутрипроизводственную информационную систему, которая имеет большое время запаздывания при анализе и принятии решений. Зачастую недостаточная степень координации планов приводит к срыву графика отпуска готовой продукции потребителям. Информационная система должна служить вспомогательным инструментом, осуществляющим функцию обратной связи, контроля и коммуникации. При этом информационная система на предприятии должна одновременно быть функциональной и эффективной, иметь возможность модернизации, а также соответствовать российскому законодательству.
Для того чтобы решать задачи, связанные с эффективностью еще на стадии проектирования существующие схемы управления производством, на основе которых будет разработана информационная система управления, необходимо оптимизировать и преобразовать с целью повышения эффективности [51, стр.72].
Для анализа промышленных систем управления рассмотрим типовую систему управления материальными потоками, использующуюся на отечественных предприятиях. Наиболее распространенные в России системы управления представляют собой линейные структуры (типы структур управления приведены в 1 главе диссертации и приложении 6) с иерархическими линейными связями (рис. 2.5). Особенностью этой схемы является сходство с большинством известных структур управления, используемых на российских предприятиях.
Проведенный анализ действующих систем управления определил три направления, по которым необходимо провести изменения: входной контроль; выходной контроль; внутрипроизводственное обеспечение. При проектировании систем управления с обратной связью, построенной на основе информационных инструментов, акцент делается именно на внутризаводское обеспечение, что по западной классификации относится к уровню управления MES и ERP. В отечественной промышленности к среднему интегрированному управлению можно отнести производственные процессы в цехах и подразделениях, между цехами и отделами, а также движение материальных потоков.
Коммуникационная модель разработанной системы управления
Экономия от уменьшения потерь от брака имеет дополнительную ценность, так как позволяет не только повысить экономический эффект производства, но и улучшает имидж предприятия в глазах клиентов, покупателей, так как повышается общее качество продукции. Одной из причин брака является так называемый «человеческий фактор», когда по неосторожности или из-за невнимательности человек становится невольной причиной появления брака. Работа эффективных информационных инструментов в системе управления сокращает процент брака за счет отсутствия «человеческого фактора», а так же более четкого контроля работы всех систем предприятия системой управления.
Экономия от уменьшения непроизводительных расходов кроется в непроизводственных расходах или издержек. Они представляют собой статьи расходов, которые не связаны непосредственно с процессом производства, например: расходы на Интернет, телефонную связь, за аренду помещения, различные налоги и т.д.
По данному пункту фактически невозможно определить влияние информационной системы управления, так как в издержках непроизводственных расходов функции управления отражаются лишь косвенно. При этом такие затраты как оплата услуг связи и Интернет существуют и в традиционной системе управления, поэтому при проектировании системы управления с информационными инструментами они будут интегрированы в нее, при этом не повлекут никаких дополнительных издержек.
Экономия затрат на подготовку и освоение производства. В этот пункт входят в том числе расходы на подготовку и освоение новых видов продукции и новых технологических процессов, уменьшение затрат пускового периода по вновь вводимым в действие цехам и объектам. Расчет суммы изменения расходов производится по формуле: Эп = (С1/Д1-СО/ДО)-Д1, (2.18) где Эп - изменение затрат на подготовку и освоение производства; Со, Сі - суммы затрат базисного и отчетного года; До, Ді - объем товарной продукции базисного и отчетного года. По данному пункту экономия от внедрения информационной системы заключается в том, что отслеживание и управление новым производством человеком без использования средств автоматизации может быть малоэффективным, так как новые знания требуют адаптации и апробации, а в компьютерную систему требуется лишь внести изменения и новые данные, по которым необходимо отслеживать новые процессы.
Результатом внедрения разработанной системы управления при ее сравнении с традиционной будет значительное снижение затрат и повышение эффективности функционирования.
Экономия затрат на содержание и эксплуатацию оборудования включает ремонт, а также текущее обслуживание производственных систем. эов=зЕ-зоб1, (2-19 об об2 обІ? где Зобі - затраты на содержание и эксплуатацию оборудования в начале периода; 30б2 - затраты на содержание и эксплуатацию оборудования в конце периода. Зо = Эо+ Эр+Эн, (2.20) Э0 - затраты на эксплуатацию оборудования; Эр - затраты на ремонт оборудования; Эн - затраты на мониторинг работы и предотвращение неполадок. По данному пункту значительного сокращения расходов можно добиться за счет более точного и эффективного отслеживания информационными инструментами системы управления производственных процессов и движения материальных потоков, то есть эксплуатации системы производства.
Очевидно, что доля показателей экономии, связанных с управлением и непроизводственными затратами, которые в совокупности составляют 44 % создают потенциал для снижения затрат на эти виды деятельности и повышения за счет их экономии общего экономического эффекта.
Это необходимо учитывать как при расчете затрат и экономической эффективности, так и при выборе стратегии развития предприятия, в том числе на этапе проектирования систем управления и организационных структур.
Естественно, экономический эффект при внедрении системы может быть отрицательным, так как предприятие не имеет опыта работы с системой, она еще не отлажена, поэтому среднестатистическое предприятие снижает эффективность управления в год внедрения системы, в дальнейшем экономический эффект зависит от объективных факторов, описанных выше.
Что касается затрат на систему управления - они будут максимальны в первый год (год покупки системы), во второй год они либо снизятся до уровня всех последующих годов (годов обслуживания), либо будут выше за счет возможных ошибок в работе и управлении новой системой, что вызвано рисками внедрения новой системы управления.
При анализе функционирования системы управления важную роль имеет экономическая оценка функционирования.
Важным показателем работы системы управления является скорость поступления данных и информации для принятия решений. В идеальной модели она должна стремиться к максимуму. Это необходимо для того, чтобы вовремя принимать управленческие решения, отслеживать материальные потоки и вносить коррективы в производственную систему. min Классической единицей измерения времени является секунда, поток информации будем измерять в мегабитах, для того, чтобы система могла быть интегрирована в любой программный продукт, так как согласно ISO именно мегабайт (Мб) и мегабит (Мбит) являются стандартными величинами измерений потока информации.
Для того чтобы достичь максимального результата скорости передачи информации необходимо проанализировать процесс ее передачи с точки зрения менеджмента. В локальных интеллектуальных сетях используются различные средства коммутации компьютеров, рабочих мест и баз данных. Составим их классификацию с учетом нужных нам параметров (поток информации и время), для дальнейшего анализа рассмотрим относительную стоимость устройства данного типа связи для одного передатчика/приемника (персональный компьютер, автоматизированное рабочее место, база данных).
Методика повышения эффективности информационных процессов в системах управления предприятием
В ходе проведенного анализа установлено, что существующие в отечественной промышленности системы управления и координации не отвечают современным требованиям. При проектировании системы управления предприятием с информационной обратной связью и в ходе моделирования были устранены такие недостатки существующих систем управления, как: устаревшая линейная структура управления предприятием без четкой обратной связи; неэффективный контроль за производством и движением материальных потоков; устаревшая структура локально-вычислительной сети и информационной системы; несовершенные внутрипроизводственные информационные системы, имеющие большой интервал запаздывания при анализе и принятии решений; недостаточная степень координации планов между отделами и цехами предприятий, приводящая к перебоям в движении материальных потоков и аритмичности производства.
Помимо внедрения информационных технологий в управление предприятиям предлагается одновременно анализировать используемые технические и технологические средства для достижения оптимального результата и создания резерва на будущее при возможных модификациях и дополнениях системы.
Для разработки стратегии внедрения и осуществления эффективного функционирования системы управления был разработан комплекс методов оценки показателей информационной системы управления с экономической точки зрения, который приведен в таблице 3.9. 136
Элемент Показатели Методы эффективного внедрения ПК Мощность ЦП,объем ОЗУ, объем ПЗУ Использование компьютерной техники, соответствующей международным стандартам ISO, для возможности дальнейшей безприпятственной замены при моральном или физическом износе.
АРМ Удобство интерфейса, мощность ПК Помимо условий, приведенных для ПК необходимо проверять уровень интуитивного удобства и возможности использования специалистами без дополнительной переподготовки.
АСП Оперативность, быстродействие С точки зрения управленческой составляющей автоматизированные склады должны «уметь» за разрешенное время успевать обработать, размещать или выдавать необходимое количество груза, поэтому задача их оптимизации ложится на специализированных разработчиков, к которым промышленное предприятие должно предъявлять требование максимальной технической грамотности и компетентости. ЛВС Пропускная способность Использование для ЛВС материалов и элементов стандарта IEEE 802 (Ethernet, wireless, wlan и т.д.) УС Надежность Использование для ЛВС материалов и элементов стандарта IEEE 802.3-802.14 БУС Надежность Использование для ЛВС материалов и элементов стандарта IEEE 802.15-802.16 (с подразделами) ЛСУ Пропускнаяспособность,надежность Использование для ЛВС материалов и элементов стандарта IEEE 802
БД Объем информации, ПЗУ, быстродействие Использование в качестве серверов промышленных компьютеров с высоким уровнем защищенности, большими жесткими дисками и ПЗУ с возможностью расширения.
ДБД Надежность ДБД должна соответствовать требованиям для БД и иметь дополнительные системы защиты от сбоев и перепадов энергии для возможности восстановления информации после любых сбоев
ИСУ Надежность,безотказность,оперативность,эффективность,быстродействие. Необходимым требованием для ИСУ является грамотный подбор составляющих элементов с возможностью их безболезненной замены, а также их эффективное объединение в единую систему.
Для анализа эффективности внедряемой системы промышленное предприятие может использовать для оценки по приведенной классификации сторонних экспертов в области информационных технологий. Привлечение в качестве эксперта одну фирму грозит возникновением проблем при эксплуатации в меняющихся условиях и субъективностью оценки важнейших показателей. Создавать собственную экспертную группу нет необходимости, поскольку это влечет высокие затраты и экономически неэффективно.
Важной частью системы управления предприятием являются автоматизированные склады. Сейчас все активнее внедряются автоматизированные складские помещения WMS. Их главным преимуществом с точки зрения менеджмента является оперативность. Однако оперативность работы складских помещений без оперативности координирования и работы системы управления становится не только малоэффективной, но и убыточной из-за увеличения времени хранения продукции и аритмичности материальных потоков на предприятии. Поэтому основной акцент при внедрении автоматизированных складских помещений предприятие должно делать на следующих аспектах:
Спрос на продукцию большинства предприятий нестабилен. Чаще всего они выпускают продукцию сезонного или заказного характера, поэтому спрос на продукцию колеблется в зависимости от различных условий. Анализ показал, что на предприятии «Новомосковскогнеупор», в летние месяцы спрос на продукцию резко возрастает из-за благоприятных условий для проведения ремонтных и строительных работ. В зимние месяцы спрос на продукцию падает (Рис. ЗЛО).
Поскольку существующая структура управления не является гибкой, в связи с сезонным колебанием спроса на продукцию потребность в численности персонала меняется. Возникает необходимость отправлять рабочих в отпуск, оплачивать вынужденные простои, что создает рост социальной напряженности на предприятии, влечет дополнительные расходы. Необходимая численность работников в зависимости от сезонного колебания спроса на продукцию предприятия показана на рисунке 3.11.
Решением проблемы со специалистами и рабочими может служить применение аутсорсинга - вывод за штат предприятия непрофильных для него функций (уборка производственных и служебных помещений) и низкоквалифицированных работ (например, укладка-упаковка).
В связи с этим при временном увеличении штата за счет аутсорсинга необходимо корректировать систему управления и численность управленческого персонала. При использовании информационной системы управления такой необходимости не будет. Во время увеличения спроса на продукцию предприятие будет пользоваться минимальными услугами аутсорсинговой компании, а в осенне-зимний период переводить высвобождаемых работников на укладку-упаковку и уборку помещений и сможет отказаться от функции управления услугами аутсорсинговой компании дополнительными сотрудниками. Матрица аутсорсинга приведена на рисунке 3.12.
