Aplicare a infrastructurii cloud pentru obiectivele managementului operațional al producției

Automatizarea proceselor de producție este imposibilă fără utilizarea sistemelor informatice de specialitate (denumite în continuare IS ).  O trăsătură caracteristică a IS moderne, care este utilizată pentru automatizarea producției, este utilizarea de centralizare a bazelor de date, de cunoștințe și instrumente care determină proprietățile și capabilitățile unice  IS a întreprinderii.  Funcționarea acestor IS  se asigurată de un set corespunzător complex de programe și mijloace tehnice, cu diferite opțiuni pentru utilizarea acestora. Cele mai frecvente sunt următoarele dintre ele:

- echipamentele (mijloacele tehnicii de calcul - SVT ulterioare) și software-ul (denumite în continuare "software") sunt amplasate direct în birourile companiei (întreprindere);

- Infrastructura cloud este utilizată atunci când calculele sunt efectuate de la distanță (cloud computing) pe serverele furnizorului unde este instalat software-ul corespunzător.

În al doilea caz, se utilizează modelul de furnizare a accesului la rețea pe cererea  configurabilei resurse de calcul,  care de obicei posedă următoarele proprietăți (definite de NIST–USA)

- autoservire la cerere, atunci când consumatorul fără interacțiune cu  furnizorul de servicii poate defini sau modifica parametri, cum ar fi viteza de acces, timpul de procesare, volumul de date stocate, etc.;

- acces universal prin rețea (nu depinde de tipul de dispozitiv / platformă de la căruia/căreia se produce  accesul);

-  asocierea resurselor, în timp ce resursele de calcul ale furnizorului pot fi utilizate de mai mulți consumatori împreună;

- elasticitatea, adică alocarea și eliberarea resurselor într-un mod automat;

- contabilizarea consumului, atunci când prestatorul de servicii estimează automat (conform anumitor criterii) volumul serviciilor furnizate consumatorilor.

Funcționalitatea serviciilor care utilizează cloud computing este determinată de astfel de modele de servicii de bază (Desenul 1) cum:

 IaaS (Infrastructure as a Service)  - infrastructura ca serviciul;

 PaaS (Platform as a Service) - platforma ca serviciul

 SaaS (Software as a Service) - software ca serviciul.

Din perspectiva utilizatorului, cloud modelul SaaS este cel mai simplu, deoarece, spre deosebire de celelalte modele utilizarea de către  consumatori  a software-ului de aplicație și este efectuată fără suportul său tehnic - clientul primeste numai interfața de aplicații și rezultatul final. Ca urmare, utilizarea modelului SaaS reduce semnificativ clientului costurile inițiale de cumpărare software-ului și extinderea ulterioară a acordului de licență, precum și nu suportă costurile  serviciului tehnic pentru hardware și software. Modelul SaaS permite angajatului la resursele de calcul a companiei să utilizeze prin intermediul unor mecanisme standard pentru diferite platforme, clienții subțiri și groși (telefoane mobile, tablete, laptop-uri, stații de lucru, etc.), oferind astfel posibilitatea  accesului mobil care vă permite să nu fiți legați de locul de muncă sau de computer. Modelul SaaS oferă acces la cele mai avansate tehnologii de procesare a datelor pentru o gamă largă de întreprinderi. Suplimentar, SaaS are  astfel de avantaje precum plata convenabilă prin abonament, opțiuni extensive de personalizare etc. Aceste caracteristici cheie și este cauza creșterii  popularității a modelului SaaS în întreaga lume. Pe datele firmei  consultanta Panorama Consulting Solutions numărul de respondenți care au ales modelul SaaS în 2018, comparativ cu 2017 a crescut cu 37%, iar în prezent sa ridicat la 64% din toate opțiunile de cazare utilizate circuite integrate (folosind modele) (Desenul 2) . Numărul respondenților care  au ales plasarea locală a IS (la birou) este redus în mod semnificativ de la 67% în 2017 la 15% în 2018. În viitorii 2-3 ani (cum susține compania Pagely),  88% dintre întreprinderi intenționează să investească în tehnologia SaaS. Este o tendință crescătoare atunci când companiile desfășoară operațiuni de afaceri prin intermediul telefoanelor inteligente.

Înafară de avantajele de mai sus,  trebuie remarcat faptul că nivelul de securitate al utilizării software-ului în modelul SaaS este mai mare decât în cazul plasamentului local.

 Acest lucru este explicat astel că deciziile de securitate a informațiilor concepute să funcționeze pe modelul SaaS permit companiilor să obțină o protecție mai curentă în comparație cu sistemele pe bază de premise (găzduite  de întreprindere) datorită mai multor factori:

 dezvoltatorii și utilizatorii sistemului primesc mai multe semnături, informații despre atacuri și amenințări și alți indicatori  de compromitere din cauza cantității mari de date pentru analiză;

 informațiile despre atacuri și amenințări sunt actualizate în timp real și acest lucru se întâmplă în nucleul centralizat al produsului SaaS, adică actualizări actuale și permanente, spre deosebire de soluțiile on-premise, care au nevoie de timp pentru a primi și aplica actualizări;

 întreprinderea primește rapid cea mai avansată tehnologie, în special atunci când se utilizează servicii de cloud pentru securitatea informațiilor sau de securitate ca un SecaaS serviciu (de securitate ca serviciu) - atunci când serviciile de securitate sunt integrate în infrastructura clientului corporative.

În acest caz, costul de proprietate al acestor tehnologii pentru întreprinderi este mult mai mic în comparație cu soluțiile similare concepute pentru sistemele locale datorită arhitecturii cloud a soluțiilor, plata pentru servicii prin abonament și lipsa costurilor de capital. Pentru a gestiona și planifica producția în diferite tipuri de afaceri, există în prezent multe companii străine care oferă modelul SaaS. Pentru întreprinderile mici, cel mai mare popularitate au astfel de decizii: Realtrac, sincronizare, adjutantul, albastru Link ERP, Visco, Pilot ERP, Fundația 3000, WinFDS. În Rusia produsele software în domeniul planificării producției și cu posibilitatea unui model de serviciu SaaS, constau în principal din CRM (Customer Relationship Management - managementul relațiilor cu clienții) sisteme (de exemplu, de la compania 1C-Bitrix, de Softline) sau sisteme pentru producerea de management al inventarului ( de exemplu, Replenishment + de la ABM Cloud).  

În Rusia, în prezent, foarte curente sunt sarcinile de planificare operațională (management) de producție. Astfel de nivel de planificare implică utilizarea unor algoritmi de optimizare complexă pentru a calcula orarele de producție cu un timp de eșantionare care poate fi de câteva secunde. Pentru a atinge viteza de calcul necesară, sunt necesare resurse considerabile de calcul, care pot fi organizate în centre de date (mai departe centre de date CDD) sau  date - centre  (de la engleză data center).

Centrele moderne de date, care formează nucleul oricărui IS, sunt capabile să asigure un nivel excepțional de ridicat de disponibilitate, fiabilitate și securitate a datelor în planificarea operațională a producției. Adesea, Centrele de date sunt integrate cu astfel de mecanisme de protecție, cum ar fi ecranarea  între rețele, protecția canalelor de comunicare (VPN / SSL VPN - criptarea automată a canalului de transfer de date prin  SSL  Certificat), prevenirea accesului neautorizat (IDS / IPS), segmentarea rețele de clienți, delimitarea și controlul accesului la resurse etc. Consolidarea resurselor de calcul din centrul de date permite întreprinderilor să reducă costul total al infrastructurii informatice prin reducerea costurilor administrației și datorită utilizării mai eficiente a mijloacelor tehnice. Există o tendință la nivel mondial, când corporațiile moderne, exploatațiile aleg un model centralizat în rețea (Desenul. 3) de a construi un sistem informatic corporativ.

 Cu  astfel de model, toate datele, serviciile și aplicațiile companiei sunt stocate și executate centralizat într-un singur centru de date. Toți acești factori au asigurat creșterea recentă a pieței mondiale a interesului clienților față de serviciile furnizate în baza centrului de date. Una dintre tendințele globale în dezvoltarea pieței globale a centrelor de date este trecerea la serviciile de infrastructură IaaS, Paas și SaaS.

În prezent, pe piața rusă există un deficit de propuneri IS pentru clasa MES, destinată managementului operațional al producției, cu posibilitatea de a furniza servicii pe modelul SaaS. Una dintre astfel de decizii pe piața rusă este produsul C-MES: SaaS, care a implementat posibilitatea furnizării de software ca serviciu (folosind centrul de date).

IS C-MES: SaaS  a fost inițial proiectat ca SaaS-decizie, de atâta în această sistemă sa-u implementat cele mai recente soluții tehnologice în domeniul cloud de calcul. În special, se utilizează tehnologii moderne de criptare care  în mod fiabil pot face schimb de informații comerciale în rețea. Principala sarcină  a C-MES: SaaS este prelucrarea datelor ce caracterizează procesul de producție, formarea și extrădarea de informații într-o formă standardizată  utilizatorului. C-MES: SaaS prevede primirea informațiilor despre comenzile clienților, tehnologii de producție, setările și disponibilitatea echipamentelor, snap, resurse de muncă, precum și materii prime și programa livrările lor, precum și hărți a echipamentelor, tranzițiilor tehnologice optime. Aceste informații sunt utilizate de sistemul C-MES: SaaS pentru gestionarea operațională a activităților de producție din momentul de extrădare a comenzii la producție și înainte de eliberarea  produsului finit.

C-MES: SaaS poate fi utilizat în asfel de diviziuni a companie cum ar fi departamentul  de vânzări, departamentul de planificarea  economiei, departamentul  principal de proiectare, departamentul  principal a tehnologiei, departamentul producție și a dispecerului, departamentul de achiziții, departamentele de producție a întreprindelor, și altele. Specialiștii acestor subdiviziuni au accesul  necesar la departamentul de informații și instrumente de expunere pe întregul curs a procesului de producție, sau prin client aplicații, sau prin normal browser-ul web. Aplicarea aplicațiilor web vă permite să utilizați C-MES: SaaS, indiferent de soluțiile hardware (poate fi un smartphone, tabletă sau computer personal) și sisteme de operare (poate fi Windows, Android sau iOS) (Des.4).

Prin urmare, C-MES: SaaS poate fi utilizat și în companii mari cu o rețea extinsă de birouri sau sucursale, între care trebuie să aibă loc un schimb permanent de date. Pentru a face schimb de date cu subdiviziunile de producție (departamentele de producție) în modelul  C-MES:  SaaS se utilizează informații cu modelul de producție construite în conformitate cu standardul  ANSI / ISA-95 "Integrarea sistemelor de management al întreprinderii și a procesului tehnologic" (Enterprise-Control System Integration).  Este realizeată posibilitatea de schimburi cu sistema SCADA (Desenul 5) (pentru a asigura funcționalitatea capabilităților a modelului c-MES), astfel se rezolvă următoarele sarcini:

 Se vizualizează starea de producție și progresul procesului de producție;

 Se calculează numărul de articole produse, cum apți, cât și cu defecte; 

 calcularea timpului de funcționare a echipamentelor de producție (mașini-unelte, linii de producție, centre de prelucrare etc.) și uneltele (rigidizare) (pentru planificarea întreținerii tehnice);

 Se controlează cele mai importante valori tehnologice  și starea echipamentelor precum și posibilul formării a mesajelor în cazul lor de ieșire dincolo de limitele permise.

Astfel, există o monitorizare continuă a proceselor de producție în întreprinderi și în cazul în care eroarea planului calculat anterior cu progresul actual de execuție, datele care provin din sisteme SCADA permit C-MES: SaaS operativno să recalculeze  programul echipamentului. În cazul general IS C-MES: SaaS în primul rând este destinat pentru a lucra cu evenimente, cauzate de abateri de la modurile de funcționare normale. Exemplul de astfel de evenimente poate fi faptul când la întreprindere trebuie  să producă produse noi pentru care nu este dezvoltată  tehnologiea producției. În rezultat, C-MES: SaaS formulează pentru departamentul principal de proiectare o cerere de intrare (sau de modificare) compoziția produsului. După aceasta automat formează cererea către departamentul principal a tehnologiei și mai departe la producție. Sau când a apărut o defecțiune a echipamentului care ia cauzat simplu - în acest caz, C-MES: SaaS, folosind datele sistemului SCADA, recalculează planul de eliberare cu schimbarea datei de expediere a produselor.

La orice schimbare a situației în producție, datele se prelucrează în centrul de date și apoi sunt primite de toți participanții interesați de procesul producției în formate standardizate. Toate evenimentele și cauzele care le-au provocat sunt înregistrate de sistem într-o bază de date  (plasate, de asemenea, în centrele de DATE), astfel, se formează o statistica care în continuare poate fi utilizată în calcule. Structura de construire IS (sistemului informațional) a modelului Saas  vă permite să reacționați rapid la evenimentele generate de sistem prin orice clienți și platformă (inclusiv aplicațiile mobile sau web) acționează direct la procesul de producție,  în timp ce C-MES: SaaS poate oferi variante a deciziilor bazate pe acumularea datelor statistice. De exemplu, dacă nu există tehnologie la producerea unor produse  - C-MES: SaaS poate oferi utilizatorului începerea procesului pe baza „specificațiilor de resurse fantomă“  folosind anumite valori medii sau alți parametri derivate din prelucrarea statistică.

Confirmând că sistemele SaaS sunt mai profitabile din punct de vedere economic (în comparație cu soluțiile on-premise) sunt rezultatele calculării costului utilizării C-MES (Tabelul 1) pentru diferite modele de locație. Costurile la utilizarea IS C-MES în modelul SaaS sunt semnificativ mai mici decât costul software-ului când acesta este găzduit local.

Astfel, tehnologia implementată în MES: SaaS asigură rapiditatea, securitatea, disponibilitatea și flexibilitatea în rezolvarea problemelor de planificare și control a producției în dinamica ridicată a cererii de pe piață  și necesitatea de a minimiza costurile, ceea ce este important în special pentru întreprinderile mici și mijlocii de afaceri.