Сущность процесса цифровизации предприятия Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 338.984

Толочко Иван Андреевич1,

аспирант;

Яковлева Дарья Дмитриевна ,

студент;

Шарич Эрмин Эмирович ,

студент

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ЦИФРОВИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Россия, Санкт-Петербург,

Санкт-Петербургский государственный экономический университет

2 3

' Санкт-Петербургский государственный университет,

1 2

toloch1989@mail.ru, st062671@student.spbu.ru,

3

st062696@ student. spbu.ru;

Аннотация. Сущность цифровизации предприятия определяется процессом интеграции современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в единую киберфизическую систему (CPS). В статье авторами приведена классическая архитектура системы управления, а также классификации типов ИКТ и систем управления разных уровней согласно международному стандарту ANSI/ISA-95 (IEC 62264).

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), цифровизация предприятия, киберфизические системы (CPS), индустрия 4.0.

Tolochko Ivan Andreevich1, Graduate student;

Yakovleva Daria Dmitrievna2,

Student;

Sharich Ermin Emirovich3,

Student

THE ESSENCE OF ENTERPRISE DIGITALIZATION PROCESS

1Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Economics

2 3

St. Petersburg State University,

12

toloch1989@mail.ru, st062671@student.spbu.ru,

st062696@student.spbu.ru

Abstarct. The process of integrating modern information and communication technologies (ICT) into a single cyber-physical system (CPS) determines the essence of enterprise digitalization. In the article, the authors present classical architecture of control system, as well as classification of ICT types and control systems of different levels according to the international standard ANSI / ISA-95 (IEC 62264).

Keywords: information and communication technologies (ICT), enterprise digitali-zation, cyber-physical systems (CPS), industry 4.0.

В рамках перспективной концепции Индустрия 4.0 К.Шваба, предполагающей переход от операционной модели производства к полной его цифровизации, особая роль отводится применению современных ИКТ при проектировании кибер-физических систем призванным обеспечить высокую автономность управления бизнес-процессами на основе массивов цифровых данных получаемых непосредственно от физических компонентов системы сенсорного уровня, тесно интегрированных с интернетом и его пользователями [1,2,4].

Процесс цифровизации предприятия основан на оптимизации взаимодействия с поставщиками и потребителями за счет применения современных ИКТ следующего типа:

1. Sensor - комплексный инструмент контроля качества обслуживания, эффективный канало коммуникации между клиентом и бизнесом;

2. PLС (Programmable Logic Controller) - программируемый модуль управления технологическим оборудованием;

3. HMI (Human-machine interface) - ИКТ, обеспечивающие взаимодействие оператора и оборудования и позволяющие оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование;

4. MES (Manufacturing Execution System) — производственная исполнительная система, позволяющая решать задачи оперативного планирования и управления производством, в том числе задачи синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках определенного производства;

5. MIS (Management information system) - система, обрабатывающая данные, предназначенная обеспечения информацией, необходимой для принятия решений на всех уровнях управления предприятием;

6. ERP (Enterprise Resource Planning) - приложение для планирования ресурсов предприятия

7. CRM (Customer Relationship Management) - система, обеспечивающая управление взаимоотношениями с клиентами, предназначенная для автоматизации стратегий взаимодействия с клиентами для организации продаж и управления бизнесом.

Важной составляющей в становлении кибер-физических систем является интегрированная система управления, призванная объединить в себе автоматизированную систему управления предприятием (АСУП) и автоматизированную систему управления технологическими процессами

(АСУТП). В целях обеспечения такого вида интеграции существует стандарт ANSI/ISA-95 (IEC 62264) - American National Standards Institute/International Society of Automation - международный стандарт для разработки интерфейса для предприятий и управляющих систем, включающий в себя следующие несколько уровней систем:

1. Системы управления эффективностью бизнеса (BI (Business Intelligence), имитационное моделирование):

• Стратегическое управление;

• Анализ показателей деятельности предприятия;

• Производственно-экономическое моделирование;

• Консолидация отчетности.

2. Системы управления ресурсами предприятия, специализированные системы, системы управления документооборотом и сервисные системы (ERP (Enterprise Resource Planning), HCM (Human Capital Management), SRM (Supplier Relationship Management System), PPM (Project Portfolio Management), PM (Project Management), CAx (Computer-aided technologies), GIS (Global Intellect Service), Mining execution system, ECM (Enterprise Content Management), СОИБ (Система обеспечения информационной безопасности)):

• Управление запасами, снабжением, сбытом, производством, проектами, сервисным обслуживанием, поставками, финансами, персоналом, документооборотом, ИТ-сервисами, ИБ;

• Проектирование;

• Планирование.

3. Системы оперативного управления производством (MES (Manufacturing Execution System), LIMS (Laboratory Information Management System)):

• Оперативное/детальное планирование производства;

• Оперативно-диспетчерское управление производством;

• Управление технологической документацией;

• Управление качеством продукции;

• Управление производственными процессами;

• Анализ производительности.

4. Системы управление технологическими процессами (АСУТП), АСКУЭ (Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии)):

• Сбор технологических параметров;

• Визуализация технологических параметров:

• Автоматический контроль технологических параметров;

• Управление технологическим процессом;

• Контроль действий оператора;

• ИТ-инфраструктура, информационная безопасность, ИТ-организация.

Классическая архитектура систем управления производством включает в себя АСУП, которая обеспечивает бизнес-планирование, планирование выпуска продукции, логистики и ресурсов предприятия (ERP), а также MOM (Manufacturing Operations Management) - система управления производственным процессом. Кроме того, в архитектуру систем управления производством входит АСУТП, обеспечивающая производство партиями, непрерывное производство и дискретное производство. Классическая архитектура систем управления производством состоит из следующих уровней:

• Реальные физические процессы (Big data);

• PLC - измерение и управление физическими процессами в реальном времени;

• SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) - диспетчеризация, человеко-машинный интерфейс, сбор данных, мониторинг показателей;

• MES/MOM - оперативное планирование, распределение и контроль использования ресурсов, отслеживание генеалогии продукции, управление качеством, контроль выполнения плановых показателей;

• ERP - формирование производственной программы, управление контрактами, материально техническое обеспечение производства, поддержка уровней запасов, календарный план производства.

Резерв развития информационных технологий находится в зоне правильного сочетания возможностей человека, производственного оборудования и информационно-вычислительной техники, то есть в развитии гибридных - кибер-физических систем, способных осуществлять сбор информации на сенсорном уровне от датчиков, оборудования, персонала и программных систем и передавать ее по коммуникационным каналам до уровня системы управления эффективностью бизнеса.

Например, в проектно-конструкторском бюро функционирование такой системы может быть организовано следующим образом:

1) Все принимаемые схемотехнические решения в системе автоматизированного проектирования (САПР) влекут за собой создание новой или корректировку действующей конструкторской документации, в том числе спецификации на изделие.

2) Сохраненная документация синхронизируется с системой управления данными об изделии (Product Data Management - PDM), где проходит ее согласование и утверждение.

3) После согласования и утверждения данные, содержащие актуализированную спецификацию, синхронизируются с ERP системой, где происходит экономическая оценка.

Кибер-физические системы благодаря глубокой интеграции процессов проектирования (производства) с операционной деятельностью предприятия обеспечивают возможность оценки экономического эффекта, на ранних стадиях принятия решений.

Список литературы

1. Информационные системы в экономике: учебник для академического бакалавриата / Под ркд. В. Н. Волковой и В.Н. Юрьева. М.:: Юрайт, 2017. 402 с.

2. Тарасов И.В., Попов Н.А., Индустрия 4.0: трансформация производственных фабрик // Стратегические решения и риск-менеджмент, №3 (108), 2018, С. 38-53.

3. Цветков В.Я., Управление с применением кибер-физических систем // Перспективы Науки и Образования. 2017. 3 (27) pnojournal.wordpress.com/archive17/17-03/ Дата публикации: 1.07.2017 № 3 (27). С. 55-60.

4. Шваб К. Четвертая промышленная революция. М.: Эксмо, 2019. 208 с.

УДК 1082-004

Кудрявцева Арина Сергеевна,

аспирант

КИБЕРФИЗИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КАК РАЗВИТИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ВСЕХ ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, arinkin94@mail.ru

Аннотация. В настоящее время на предприятиях повышается сложность автоматизации процессов, вследствие чего возникает необходимость в распределенных автоматизированных системах, необходимых для работы в условиях ограничения управления в режиме реального времени и связи в процессах производства. Кибер-физические системы подразумевают полностью синергетическую интеграцию вычислений и управления с физическими устройствами и процессами. Более того, внедрение киберфизической системы в автоматизированные системы предприятия поможет объединить автоматизированное управление технологическими процессами и автоматизированное управление производством и предприятием в целом, поможет создать управляемую систему, от заказа до реализации. В данной статье рассматривается киберфизический подход к проектированию распределенной автоматизированной системы, позволяющей интегрировать управление, связь, вычисления на всех этапах жизненного цикла продукции. Базисом киберфизической системы является внедрение цифровых технологий, так как все инновации обеспечиваются и совер-