Разработка методики оценки готовности предприятия к переходу к умному производству

Методика оценки готовности предприятия по созданию умного производства
Оценка уровня реализации готовности трансформации производства в сторону умного позволяет менеджерам предприятия определить степень достижения целевых ориентиров в данной области, а также функциональные зоны, которые требуют дальнейшего развития и должны быть учтены при стратегическом планировании. Цифровые чемпионы
Среди зарубежных инструментов, позволяющих провести оценку готовности предприятий к созданию умного производства как на макро-, так и на микроуровне, следует выделить методику международной консалтинговой компании McKinsey & Company, которая представлена в исследовании «Цифровая Европа: расширение границ, использование преимуществ».
С помощью специально разработанного индекса IDI (Industry Digitisation Index), включающего 21 показатель, аналитики компании провели оценку уровня развития цифрового потенциала отдельных отраслей стран Европы, а также США. Оценка показателей дает представление о том, в каком объеме предприятия инвестируют в развитие цифровых технологий, насколько оцифрованы бизнес-процессы, в том числе в области взаимодействия с клиентами, поставщиками и партнерами.
В отечественной науке одним из инструментов является методика расчета индекса готовности отраслей к формированию цифровой экономики, предложенная Е.В. Поповым, К.А. Семячковым. При расчете индексов все использованные показатели нормализовались, то есть переводились в оценку в интервале от 0 до 1. Значения подиндексов рассчитывались как среднее арифметическое оценок показателей, характеризующих соответствующую предметную область. Общий индекс готовности отраслей приравнивался к сумме оценок подиндексов. Апробация методики на примере 14 отраслей промышленности показала, что первое место в рейтинге занимает сфера исследований и разработок. Достаточно схожим уровнем обладают такие отрасли, как образование, финансовая деятельность, связь.
Также следует отметить методику, разработанную экспертами Института экономических стратегий РАН в целях диагностики текущего статуса адаптивности России к цифровой реальности. Под адаптивностью понимается способность организации к переходу в качественно лучшее состояние с учетом новых возможностей, то есть к цифровизации. На основе обработки первичных данных по каждому фактору формируется интегральный индикатор, позволяющий отнести организацию к одному из трех уровней: высокому, среднему или низкому уровню текущей адаптивности. По итогам апробации методики путем экспертного опроса руководителей стратегического и операционного уровней организаций был сделан вывод о достаточно низком уровне его адаптивности. Это означает, что в большинстве организаций не имеют представления о своем будущем цифровом облике; текущий уровень зрелости ключевых процессов организации недостаточен для осуществления цифровой трансформации.
В ходе исследования была разработана методика оценки потенциала умного производства и управленческой деятельности предприятия промышленного комплекса.
Отличительной характеристикой данной методики является комплексный охват инструментов умного предприятия как в процессе производства продукции, так и в процессе управления деятельностью. Методика позволяет оценить стратегический потенциал, учитывая текущий низкий уровень развития предприятий в рамках Индустрии 4.0. В каждом инструменте выделены основные элементы для более глубокого анализа. Все оцениваемые элементы можно условно разделить на 4 основных направления: безопасность, инфраструктура, технологии, кадры - ключевые направления развития цифровой экономики.
Оценивать инструменты предлагается руководителям различного уровня, а также специалистам в области ИТ, конструкторам и технологам предприятий в разрезе пяти направлений, позволяющих визуализировать результаты оценки для каждого конкретного предприятия:
1. уровень целесообразности внедрения данного типа инструмента предприятия в течение трехлетнего периода;
2. значимость данного инструмента для повышения экономической эффективности деятельности предприятия;
3. значимость данного инструмента для экономического роста и долгосрочной конкурентоспособности предприятия как на внутреннем, так и на внешних рынках;
4. уровень изученности данного инструмента ключевыми сотрудниками предприятия;
5. необходимость учета инструмента в стратегии, программах и планах развития предприятия с заделом на долгосрочную перспективу.
Оценка производится по 3-х балльной школе, где «3» - высокий уровень, «2» - средний, «1» - низкий.
Для предприятий в цифровой эпохе, а тем более для заводов оборонно-промышленного комплекса, изготавливающих продукцию для Государственного оборонного заказа, первоочередной задачей является обеспечение безопасности и секретности информации, например, государственной тайны. Поэтому в методику оценки потенциала предприятий в первую очередь включен критерий безопасности и безотказности систем.
Инструмент №1. Эффективные современные системы обеспечения кибербезопасности и надежности. Составными элементами критерия являются:
1.1 наличие политики безопасности и защиты информации и данных; наличие подразделения кибербезопасности в структуре организации;
1.2 комплексное применение технических средств охраны, видеонаблюдения, охранной сигнализации;
1.3 использование средств резервного копирования, уничтожения накопленной информации;
1.4 применение систем защиты от утечек по всем каналам передачи данных и противодействие кибер-атакам (DDoS-атакам, целевым атакам);
1.5 обеспечение бесперебойной работы критических объектов информационно-телекоммуникационной инфраструктуры (дублирование, резервное питание и т.п.).
Полное соответствие предприятия всем составным частям вышеописанного инструмента станет обязательным условием в реалиях Индустрии 4.0.
Инструмент №2. Применение облачных сред и инструментов. Составными элементами данного инструмента являются:
2.1 использование облачных серверов для обмена файлами вне информационной структуры предприятия;
2.2 интеграция облачных серверов в используемое программное обеспечение и информационную систему предприятия;
2.3 кооперация производственных мощностей предприятий-партнёров с использованием облачных технологий управления.
Облачные технологии и их применение открывают широкие возможности для интеграции вычислительных и производственных мощностей предприятий.
Инструмент №3. Применение технологий виртуализации, удаленного доступа, удаленного офиса и удаленного управления. Составные элементы:
3.1 обеспечение быстрой и гибкой настройки выделяемых вычислительных мощностей и масштабируемость существующих производственных мощностей под новые проекты, изделия, рынки;
3.2 предоставление удалённого доступа сотрудникам к внутренним ресурсам предприятия (vpn-канал, терминальный доступ и т.п.);
3.3 предоставление удалённого доступа клиентов к внешним ресурсам предприятия (web-сервисы, сайт компании и т.п.);
3.4 предоставление удалённого доступа к внутренним ресурсам для клиентов (например, для Государственного заказчика);
3.5 внедрение системы для управления загруженностью работников;
3.6 удалённая настройка оборудования и решение проблем отделами технической поддержки предприятия с помощью технологий удалённого администрирования.
Технологии виртуализации и дистанционного управления обеспечивают большую гибкость и мобильность, повышают эффективность управления персоналом.
Инструмент №4

. Наличие единой информационной платформы предприятия. Составные элементы инструмента:
4.1 Основанная на онтологической модели деятельности предприятия ERP-система: все бизнес-процессы описаны, контрольные точки расставлены, степень детализации достаточная для пооперационного отслеживания выполнения функционала;
4.2 реализация разноуровневого удаленного доступа к ERP-системе, как для внутренних, так и внешних пользователей;
4.3 наличие в ERP-системе модулей планирования и оптимизации всех видов ресурсов (финансовых, материальных, трудовых, временных и т.п.).
4.4 ERP-система, связанная с MES- и PLM-системами - для сопровождения продукта от его разработки до выпуска;
Система ERP+PLM+MES становится необходимым инструментом управления ресурсами предприятия в быстроменяющихся условиях цифровой экономики. Данный инструмент является одним из главных при цифровой трансформации предприятия.
Инструмент №5. Использование прогнозных технологий как основы управленческих решений. Составными элементами инструмента являются:
5.1 применение гибкого сценарного планирования, основанного на прогностических моделях;
5.2 использование прогнозной аналитики при формировании планов поставок и закупок, обслуживании оборудования, постпродажном обслуживании продукции;
5.3 использование программных и аппаратных средств прогнозирования деятельности компании, в том числе нейронных сетей.
Инструмент №6. Применение «больших данных» и машинной аналитики в процессе принятия решений. В состав инструмента входят:
6.1 наличие организованной инфраструктуры для сбора информации о протекающих процессах в организации (камеры, датчики, автоматические отчёты и т.д.);
6.2 наличие внутриорганизационных ресурсов и инфраструктуры для накопления и обработки «больших данных» о протекающих процессах или наличие договора с аутсорсинговой компанией, организующей накопление и обработку «больших данных»;
6.3 использование систем анализа данных и поддержки принятия решений на основе собранных данных о работе компании, формирование прогностических моделей с применением технологий машинного обучения;
6.4 передача прогностических моделей в систему ERP для увеличения эффективности управления ресурсами предприятия (финансовыми, материальными, трудовыми, временными и т.п.).
Создание инфраструктуры для накопления и обработки «больших данных» обеспечит эффективное функционирование перечисленных выше «цифровых» инструментов управления: ERP-системы, нейросетевых прогнозных алгоритмов.
Инструмент №7. Встраивание решений на базе технологий искусственного интеллекта и машинного обучения в производственные процессы. Составные элементы:
7.1 наличие сервисов по предсказательной аналитике выхода из строя оборудования;
7.2 наличие рекомендательных систем для оптимального ведения технологического процесса;
7.3 наличие системы интеллектуальной видео-аналитики для контроля правильности сборки;
Инструмент №8. Применение передовых технологий в производственном процессе.
8.1 «Промышленный интернет вещей (ИВ)», включая оборудование (станки), товарно-материальные ценности и производственные объекты;
8.2 Имитационное моделирование и дополненная реальность в производственном процессе;
8.3 Аддитивное производство, 3D-печать и сканирование объектов;
8.4 Автоматизированные транспортные средства и дроны, сенсоры и датчики, осуществляющие оперативный мониторинг движения товаров и услуг;
8.5 Использование цифрового представления изделия по жизненному циклу (проектирование, производство, испытания, эксплуатация, предиктивный ремонт);
8.6 Машинное обучение для разработки собственных правил принятия решений в производстве;
8.7 Карта и стандартизированные регламенты основных процессов. Инструменты бережливого производства;
8.8 Роботизация и автоматизация производственных процессов (оборудование и рабочие места);
8.9 Использование новых материалов с высокими механическими свойствами, тепловыми, электрическими, оптическими и другими характеристиками
Инструмент №9. Развитие интеллектуального потенциала. В него входят:
9.1 наличие политики предприятия в области исследований и инноваций;
9.2 функционирующая система внутреннего аудита, внедренные стандарты проведения инновационных разработок и научных изысканий;
9.3 применение методик оценки эффективности текущих и предполагаемых исследований (с учетом времени, затрат, рисков, востребованности результата и пр.);
9.4 накопление базы знаний для сохранения научно-технического задела организации;
9.5 сбор и анализ данных о квалификации сотрудников для оценки научно-технического потенциала предприятия (уровень знаний, область компетенций, ученые степени, научные изыскания и т.д.). Инновации становятся одним из главных конкурентных преимуществ в реалиях цифровой экономики, а эффективный менеджмент инноваций обеспечит их максимальную отдачу.
Инструмент №10. Развитие кадрового потенциала. Составные части:
10.1 систематическое повышение квалификации и обучение персонала в области ИТ;
10.2 наличие функциональных блоков или проектных групп, ответственных за цифровые инициативы и операции с данными;
10.3 участие в разработке и/или применении образовательных программ по цифровой трансформации;
10.4 использование цифрового портрета сотрудника при приеме на работу и формирование траектории профессионального развития;
10.5 мотивационные и организационные механизмы генерации и реализации сотрудниками идей по цифровой трансформации;
10.6 развитие интеллектуального капитала предприятия, привлечение талантов.
В процессе работы проводился анализ и систематизация нормативной документации и накопленного в отрасли опыта практических работ в области разработки баз данных нормативно-справочной информации и составления программ стандартизации. Результаты промышленной апробации позволили получить оптимальный состав данных для корректировки автоматизированной информационной системы и готовности предприятия к переходу к умному производству, а также разработаны и реализованы технические предложения по совершенствованию единой системы оборонно-промышленного комплекса стандартов и совершенствованию нормативно-технической базы в области оборонно-промышленного комплекса. В результате исследования разработаны предложения по совершенствованию автоматизированной информационной системы единой системы оборонно-промышленного комплекса стандартов по включению в проект Программы стандартизации в области оборонно-промышленного комплекса на период 2016 – 2020 годов национальных стандартов.
Объектом промышленной апробации является информационно-аналитическая система, выполняющая функции системы хранения данных, предназначенной для централизованного хранения данных и документов в структурированном формате, обеспечивающим исключение случаев избыточного дублирования информации, повышение качества данных, разграничение прав доступа к данным и документам, поддержание их целостности, а также различные способы автоматизированной обработки данных; и функции системы ведения нормативно-справочной информации, предназначенной для формирования и ведения централизованных справочников, классификаторов, реестров и иных метаданных.
В соответствии с данными, представленными разработчиком автоматизированной информационной системы, основной целью переходе к умному производству является разработка информационного обеспечения нормативной документации (НД) и нормативно-технической документации (НТД), удовлетворение информационных потребностей предприятий оборонно-промышленного комплекса и смежных отраслей промышленности в части нормативной правовой, НД и НТД на технику на всех стадиях ее жизненного цикла в форме баз данных