|
Программно-аппаратный комплекс АИ-ПРО
Система автоматической идентификации для производства и склада
Введение
(несколько фраз по результатам обследования ряда российских предприятий)
Автоматизированный учет – не все так гладко
Задача автоматизированного учета настолько для всех актуальна, что нет смысла доказывать это. Большинство руководителей смирились с неизбежностью затрат на приобретение программно-технических средств – сегодня без этого нельзя. Кто-то покупает дорогостоящие ERP системы, кто-то наиболее распространенный в России программный продукт 1С. Бухгалтера и финансисты более оперативно предоставляют руководителю всевозможные справки, красивые отчеты – диаграммы. Кажется, что есть необходимая информация для принятия правильных управленческих решений. Но… Все ли так гладко? И почему данные, предоставленные в отчетах, не всегда соответствуют реальной действительности? Почему в последний момент выясняется, что заказали и получили не те комплектующие, которые нужно? Затоварили склад не тем, чем надо? И когда же наконец наступит долгожданный эффект от миллионных затрат на компьютеры, периферию, программное обеспечение и содержание многочисленного штата программистов? Причем эффект реальный – снижение себестоимости продукции, сокращение потребности в дополнительных производственных и складских площадях, повышение производительности труда и качества продукции и т.д.
Кто виноват? Почему данные НЕ достоверны и НЕ актуальны?
Когда выясняется, что данные в отчетах не достоверны и не актуальны и предприятие несет вполне конкретные убытки, то кто-то должен понести ответственность за это и как-то надо устранить причину – чтобы в дальнейшем это не повторилось. Те, кто приносил планы и отчеты, делали все по инструкции на основании данных из первичных документов по алгоритмам, заложенным программистами. Они не виноваты. Первичные документы материально ответственные лица тоже подали вовремя. Операторы занесли все в компьютер тоже вовремя. Значит виноваты те, кто внедрял программу, закладывал алгоритмы расчета, т.е. - как всегда, программисты.
Проводилось обследование более 30-ти российских предприятий различного профиля на предмет оценки существующих на предприятиях систем учета (склад, производство) и выдачи предложений по внедрению более эффективных решений, позволяющих повысить достоверность данных и оперативность их предоставления. Для этих предприятий было характерно следующее: большая номенклатура продукции и комплектующих (от тысячи до десятков тысяч), работа на склад и под заказ, дискретно-поточное производство, номерной или партионный учет, выполнение индивидуальных заказов. На всех предприятиях учетные задачи в той ли иной степени были автоматизированы – некоторые использовали ERP системы, многие «1С» или программные продукты собственной разработки. Практически все использовали одну схему ввода данных в учетную систему – информация с документов на бумажных носителях (приходно-расходные ордера, акты приемки продукции ОТК и прочие документы по фактическому движению объектов учета), которые с определенной периодичностью поступали с производства и складов на ВЦ, вручную заносилась операторами в компьютеры.
Именно регистрация учетных операций на бумажных носителях с последующим вводом данных в ПК и является основной причиной низкой достоверности этих данных. Очевидно – что чем сложнее производственный процесс, тем больше учетных операций и документов по регистрации их выполнения. Ошибки возникают при заполнении документов, и при вводе операторами данных в ПК – человеку свойственно ошибаться – он не машина. Понятно, что на искажение данных влияют и другие факторы - недостаточная дисциплина и безответственность некоторых работников, но даже если все будут ответственными и дисциплинированными – ошибок так называемого «человеческого фактора» избежать невозможно.
Что делать?
Теоретически можно оснастить каждое место, где выполняется регистрация операций по объектам учета, персональным компьютером, подключенным в локальную сеть – тем самым в режиме реального времени работник будет заносить в систему данные и не надо никаких бумажек. Но в реальности это трудно выполнимо. Необходимо будет обеспечить сохранность компьютерной техники, складские и производственные помещения часто бывают «холодными» или «горячими» и если один работник выполняет регистрацию в нескольких местах, то везде ставить компьютеры? И даже в этом варианте вероятность ошибки «человеческого фактора» остается высокой – человек визуально определяет объект учета и с клавиатуры вводит данные – может что-то не рассмотреть, нажать не ту клавишу и т.д.
Правильный путь – использовать системы автоматической идентификации – в частности, технологии штрихового кодирования (ШК). Зарубежные предприятия (имеется в виду дальнее зарубежье) поняли это уже давно - практически на всей импортной продукции имеется ШК и не только товарный, но и технологический – для внутреннего учета. Каждый объект учета маркируется ШК этикеткой (про супермаркеты все знают), учетные операции регистрируются автоматически с помощью специальных ШК сканеров, информация с которых по проводным или беспроводным каналам поступает в ПК. В этом случае имеем максимально достоверные данные. И кроме того освобождаем многочисленных операторов от монотонного труда по вводу данных в ПК и работников от формирования рукописных документов.
Многие предприятия в России уже пошли по этому пути. Но не всегда успешно. В основном пытаются доработать существующие у себя системы учета – дописать необходимый функционал, позаимствовать что-то у других и адаптировать под себя – сложность заключается в том, что если для склада готовой продукции что-то и можно подобрать из типовых программных продуктов, то для производства, с учетом специфики - очень проблематично. В лучшем случае внедряются локальные задачи. И не так много в штате наших предприятий специалистов по технологиям ШК, чтобы предприятие собственными силами в относительно короткие сроки внедрило достаточно эффективную систему автоматической идентификации. Нужны не только опытные программисты, но и специалисты со знанием ШК оборудования, специфики расходных материалов, с помощью которых будет выполняться маркировка ШК объектов учета и т.д. И самое главное - необходим комплексный подход при внедрении подобных систем - именно об этом и пойдет речь ниже.
Программно-аппаратный комплекс (ПАК) АИ-ПРО
Общие сведения
Программное обеспечение разработано на Delphi 6 и функционирует в операционной среде Windows 98/2000/XP, используя СУБД MS SQL Server 2000 (исполняемые приложения не привязаны жестко к конкретной СУБД – в частности, в качестве SQL сервера можно использовать Oracle). Как генератор отчетов используется Crystal Reports 9. База данных (БД) - нормализованного типа, открытая. Большая часть программного кода (80% - вся внутренняя логика, настройки) написана на языке Transact-SQL и содержится в хранимых процедурах БД MS SQL и открыта пользователю при наличии соответствующих прав доступа к БД. Как и в большинстве программных продуктов для автоматизированного учета, в АИ-ПРО имеются система справочников и документооборот.
Понятие объекта учета (ОУ) в АИ-ПРО
Под объектом учета в АИ-ПРО понимается не только готовая продукция, но это и комплектующие, материалы, основное технологическое оборудование, оснастка, услуги основных и вспомогательных рабочих, тара и т.д., т.е. все то, что необходимо учитывать. ОУ могут иметь иерархический состав. Различным группам ОУ пользователь может присвоить свойственные только им атрибуты – справочные, партионные и индивидуальные характеристики. Значения партионным и индивидуальным атрибутам присваиваются в процессе формирования (изготовления) или при приемке ОУ и регистрируются в соответствующих документах.
Если предполагается номерной учет продукции и комплектующих, то в справочнике для таких ОУ назначаются соответствующие счетчики, которые по определенному алгоритму автоматически будут присваивать идентификаторы для каждой единицы или партии ОУ.
Продукция, комплектующие и прочие ТМЦ могут учитываться в составе упаковок, комплектов, в транспортной и технологической таре, причем уровень вложенности упаковок, тары, комплектов не ограничен.
Формирование и печать ШК этикеток
Если ОУ предполагается учитывать с помощью устройств автоматической идентификации, то в составе ПАК АИ-ПРО выполняется их маркировка идентификационными метками в виде ШК этикеток или RF меток. Для разработки макетов ШК этикеток используется программная компонента «Конструктор этикеток». Для каждого ОУ пользователь может назначить свой макет ШК этикетки и структуру штрихового кода.
Печать ШК этикеток выполняется из электронных документов модулем печати, который встроен в программную компоненту «Конструктор этикеток»
Автоматическая идентификация ОУ
Работа с ШК оборудованием осуществляется с помощью встроенных интерфейсов. За автоматический обмен данными между БД и внешними устройствами отвечает программная компонента «Сервер приложений».
Все устройства автоматического сбора данных инициализируются в АИ-ПРО под собственными адресами. Места, по которым регистрируется выполнение действий над объектами учета, также имеют индивидуальные адреса.
Моделирование топологии склада (цеха) и адресных мест
Преимущество учета по адресным местам очевидно. Довольно трудоемкой и ответственной операцией при внедрении такой технологии является описание и инициализация каждого адресного места в учетной системе.
В составе ПАК АИ-ПРО используется метод 3-х мерного визуального моделирования как общей топологии склада или цеха, так и адресных мест (ячеек, стеллажей) с привязкой к координатной сетке. Адресные места могут иметь иерархическую структуру – склад, зона, стеллаж, ячейка – которую определяет сам пользователь. Каждое адресное место можно промаркировать идентификационными ШК этикетками. Идентификаторы присваиваются автоматически с помощью соответствующих счетчиков или вводятся пользователем вручную.
Документооборот
Внутренняя система документооборота АИ-ПРО позволяет полностью контролировать все процессы, связанные с подготовкой и отгрузкой заказов покупателям. В БД АИ-ПРО сохраняется вся история движения ОУ. На каждую позицию спецификации накладной может формироваться поштучная спецификация, которая будет содержать индивидуальные характеристики для каждой единицы продукции – индивидуальный №, производственные параметры, номер партии, № работника ОТК, перечень номерных комплектующих и т.д.
Производственные планы формируются на основании заказов от покупателей и для пополнения свободных остатков на складе готовой продукции. Используется метод цепного планирования на основании данных, заложенных при моделировании ОУ – количественный состав комплектующих, подразделение поставщик, минимальных запас по складам и т.д. Предусмотрена возможность оперативной корректировки планов при наличии соответствующих полномочий.
Внутри производственных подразделений на основании плана формируются сменные задания по рабочим местам и ведется отслеживание их выполнения.
Если действия с ОУ регистрируются по ШК, то спецификации накладных создаются автоматически на основании данных протоколов регистрации.
В принципе, весь учет основывается на данных по регистрации двух элементарных действий с объектами учета - либо их формирования на конкретных адресных местах, либо их перемещения с одного адресного места на другое. Благодаря ряду специальных программных компонент АИ-ПРО пользователь может оперировать с большим, чем в обычных учетных системах, объемом данных – все отслеживается и контролируется автоматически по алгоритмам, заложенным при настройке комплекса.
Особое внимание при разработке программного продукта уделялось возможности настройки комплекса под специфику работы предприятий различного профиля. Основные модули можно гибко конфигурировать в автоматизированные рабочие места (АРМы). Внутренний документооборот в АИ-ПРО настраивается для каждого конкретного предприятия и поддерживает различные схемы документооборота.
При внедрении выполняется настройка справочника «Операции». Как и в любой учетной системе, пользователь при формировании накладной выбирает из справочника необходимую операцию, которая определяет действия с ОУ – приход, расход, перемещение, приемка ОТК, входной контроль, маркировка, сборка комплекта, списание брака и т.д. Изменения, которые должны отразиться в БД при отработке операции, описываются соответствующими хранимыми процедурами MS SQL Server и доступны для редактирования. Т.е. весь поток данных, в том числе и от устройств автоматической идентификации, управляется по алгоритмам, заложенным в этих процедурах. При наличии знаний языка SQL и структуры БД АИ-ПРО в бизнес-логику учетной системы могут быть внесены изменения без участия разработчика.
Администрирование
Администрирование доступа к информации осуществляется несколькими уровнями:
ü Назначение прав доступа на уровне операционной системы, локально-вычислительной сети и SQL-сервера
ü Назначение прав доступа к модулям и функциям АИ-ПРО на основе автоматизированных рабочих мест (функциональные роли), например: АРМ технолога, АРМ кладовщика и т.д.
ü Назначение совместного доступа к папкам документов пользователями и администратором АИ-ПРО.
Администрирование интерфейса осуществляется с помощью конструктора форм на основе автоматизированных рабочих мест. В конструкторе форм все визуальные компоненты создаются на основе компонентов Delphi и наследуют их свойства.
Обмен данными с внешними приложениями
Обмен данными с внешними приложениями может осуществляться несколькими вариантами:
1) Обмен данными между SQL-серверами при помощи хранимых процедур.
2) Обмен данными при помощи вызовов методов COM-объектов внешнего приложения.
3) Обмен данными при помощи файлов различного формата.
Как пример:
· обмен данными с АСУ предприятия, работающей с СУБД Oracle, выполняется самими SQL-серверами с помощью вызова хранимых процедур;
· обмен данными с АСУ предприятия «1С» выполняется при помощи файлов формата DBF.
Программно-технические средства для автоматической идентификации
Для обеспечения надежной работы ПАК АИ-ПРО в целом предъявляются и высокие требования по надежности к средствам автоматической идентификации, которые применяются в составе комплекса. Именно высокие требования к надежности и эффективности при эксплуатации обусловливают выбор оборудования с фирменной маркой Symbol и Zebra – от мировых лидеров в данной области индустрии. Сканеры и мобильные терминалы Symbol проверены в работе на наших производствах – это отрицательные температуры, повышенная запыленность, влажность и отнюдь не бережное отношение к технике со стороны персонала. Промышленные модели термотрансферных принтеров Zebra обеспечивают высокую скорость и качество при печати ШК этикеток, просты и удобны при эксплуатации. Широкая гамма моделей, позволяет подобрать именно то оборудование, которое необходимо для решения конкретных задач и правильно соотнести цену и качество.
Мобильные радиотерминалы Symbol обеспечивают двухсторонний обмен данными с БД АИ-ПРО в режиме реального времени, благодаря этому они очень эффективны при регистрации территориально распределенных операций. Пользователь в режиме русскоязычного диалога выполняет различные операции, при неправильных действиях терминал выдает соответствующий звуковой сигнал и появляется сообщение на экране.
Промышленные стационарные автоматические сканеры, как правило, регистрируют выполнение конкретной операции, например – устанавливаются на ленточном конвейере и выполняют автоматическую регистрацию поступления на склад каждой единицы готовой продукции.
Ручные сканеры ШК применяются для выполнения регистрации операций, которые выполняются в непосредственной близости от ПК или для проверки качества при печати ШК этикеток. Ручные сканеры с помощью кабеля подключаются через USB, RS232 или в разрыв клавиатуры к ПК. Есть беспроводные модели – радиосканеры, сканеры с памятью, но в отличии от терминалов – они предназначены в основном для дешифровки ШК и передачи данных в ПК, где уже непосредственно выполняется обработка этих данных и идентификация ОУ, а терминалы по сути являются мини компьютерами.
Наиболее эффективное решение для выполнения регистрации некоторых операций – это связка радио-терминала Symbol с мобильным термотрансферным принтером Zebra. Управление печатью ШК этикеток осуществляется от терминала, который в свою очередь, по радиоканалу обменивается с БД АИ-ПРО. При выполнении входного контроля крупногабаритных комплектующих вне складских помещений, контролер идентифицирует комплектующие, вносит фактические параметры ОУ с помощью радиотерминала в БД АИ-ПРО, распечатывает на мобильном принтере ШК этикетки с идентификаторами и индивидуальными фактическими параметрами и маркирует каждую принятую единицу продукции. Причем, все это в режиме реального времени отображается БД АИ-ПРО и, в зависимости от заложенных в бизнес-логику учетной системы алгоритмов, может сразу сформировать задания на радиотерминалы операторов автопогрузчиков для размещения данных ОУ из зоны приемки по адресным местам.
Не следует забывать при внедрении технологий ШК и про правильный выбор расходных материалов. Если при движении и хранении ОУ, ШК этикетки будут от них отваливаться или качество нанесения ШК не будет достаточным для автоматической идентификации, то эффект от внедрения может быть отрицательным. Но следует также помнить, что затраты на расходные материалы являются постоянными и напрямую сказываются на себестоимости продукции. Для оптимального выбора расходных материалов необходимо четко формулировать требования – в каких условиях они будут эксплуатироваться. В некоторых случаях, несмотря на справочные и методические руководства по их выбору от фирм производителей, необходимо проводить опытные работы. Поэтому комплексный подход при внедрении обязательно предполагает практическое решение вопросов, связанных с выбором расходных материалов.
И в заключение
АИ-ПРО не конкурирует с учетными системами Заказчика – будь то класса ERP или широко распространенная «1С» - она органично дополняет их и делает более эффективными.
Основная цель внедрения АИ-ПРО – организовать систему автоматизированного сбора данных по движению ОУ на самом нижнем уровне – в цехах, складах и обеспечить передачу этих данных на верхние уровни автоматизированной системы, построенной в АИ-ПРО или существующей у Заказчика. Если нет необходимости передавать на верхние уровни индивидуальные данные по каждой единице продукции (в бухгалтерии они точно никому не нужны), то пусть они остаются в БД АИ-ПРО и используются теми службами, которым необходимо заниматься вопросами качества, отслеживать историю движения каждого ОУ, анализировать производственный процесс и оперативно вмешиваться в ход его выполнения.
Автоматизация процессов, связанных с оперативным управлением производства – основная характеристика MES - систем. Кроме этого, ПАК АИ-ПРО позволяет автоматизировать управление складом готовой продукции – распределение объектов учета по адресам, автоматическая идентификация грузов, выдача заданий на комплектацию заказов и т.д. – это уже элементы WMS - систем. Благодаря открытой архитектуре и наличию внутренних инструментальных средств, АИ-ПРО можно рассматривать и как средство для построения автоматизированных систем учета на базе технологий штрихового кодирования.
|
