ГОСТ Р ИСО 18828-3-2020 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Стандартизированные процедуры проектирования производственных систем. Часть 3. Информационные потоки в процессах производственного планирования

ГОСТ Р ИСО 18828-3-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

СТАНДАРТИЗИРОВАННЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

Часть 3

Информационные потоки в процессах производственного планирования

Industrial automation systems and integration. Standardized procedures for production systems engineering. Part 3. Information flows in production planning processes

ОКС 25.040.40

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 "Стратегический и инновационный менеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 сентября 2020 г. N 717-ст

4 Настоящий стандарт идентичен по отношению к международному стандарту ИСО 18828-3:2017* "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Стандартизированные процедуры проектирования производственных систем. Часть 3. Информационные потоки в процессах производственного планирования" (ISO 18828-3:2017 "Industrial automation systems and integration - Standardized procedures for production systems engineering - Part 3: Information flows in production planning processes", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

ИСО 18828-3 разработан Подкомитетом ТК 184 ПК 4 "Промышленные данные" Международной организации по стандартизации (ИСО)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за идентификацию подобных патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В условиях глобальной конкурентной среды повышение нагрузки на финансовую систему компаний в сочетании с постоянно растущим уровнем сложности продукции и технологических процессов приводит к тому, что навыки перспективного планирования производства в настоящее время являются ключевым фактором успеха многих производственных компаний. Для конкурентоспособного производства необходимо не только обеспечивать эффективную работу производственных структур, но и иметь возможность их планирования и проектирования в соответствии с конкретными требованиями к производству и качеству продукции. Постоянное сокращение сроков планирования и разработки продукции и, следовательно, сокращение времени ее выхода на рынок являются важнейшими факторами, обеспечивающими продукции экономический успех на современных рынках. Параллельно с разработкой продукции и до ее первоначального запуска в производство (SOP) планирование производства - это бизнес-процесс, обладающий большими возможностями в плане совершенствования продукции и технологических процессов. Анализ (изучение), формирование, обработка и передача информации становятся важными аспектами планирования производства. В зависимости от уровня развития системы планирования и соответствующей дисциплины планирования (см. раздел 4) существуют определяемые информационные пакеты, которые формируются итеративно в процессе планирования и в дальнейшем подвергаются обработке в рамках общего процесса планирования. Сформированные информационные потоки связаны со стандартным (базовым) процессом планирования, что позволяет определить состояние информации в конкретных точках планирования. Сравнение фактических состояний информационных пакетов с их целевыми состояниями выполняется в заданных точках (см. приложение A).

Примечание - Более подробная информация относительно основных этапов анализа приведена в библиографии.

В настоящем стандарте определены основные информационные потоки, действующие при планировании производства и рассматриваемые в контексте процесса стандартного (базового) планирования (см. рисунок 1), установленного в ИСО 18828-2. В настоящем стандарте также представлены ключевые показатели информационной открытости и оценки процессов планирования.

Рисунок 1 - Основные информационные потоки в стандартном процессе планирования (качественное представление)

1 Область применения

В настоящем стандарте в соответствии с ИСО 18828-2 определены информационные потоки для каждой дисциплины планирования производства.

В область применения настоящего стандарта входит:

- рассмотрение основных информационных потоков в процессе стандартного планирования;

- рассмотрение базового шаблона, предназначенного для описания основных информационных потоков;

- подробное описание каждого информационного потока;

- рассмотрение нотации основных объектов информационных потоков;

- подробное описание состояния объектов информационных потоков;

- рассмотрение контрольных перечней (чек-листов) для бенчмаркинга информационных объектов.

В область применения настоящего стандарта не входит:

- рассмотрение информационных потоков в пересекающихся сферах деятельности, включая потоки высокоуровневого планирования;

- рассмотрение моделей данных, используемых при планировании производства;

- полное описание всех информационных потоков (объектов) планирования производства;

- рассмотрение модулей управления технологическими процессами для автоматизированного планирования производства;

- планирование производственных предприятий (объектов, реальных установок и оборудования), включая любые виды ресурсов, которые не имеют непосредственного отношения к процессу производства;

- цепочка создания ценности (внутрипроизводственная логистика, оперативное управление производством, внешняя логистика, маркетинг и продажи);

- моделирование и обеспечение защиты процессов;

- планирование инвестиций при управлении производственными процессами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 15531-1, Industrial automation systems and integration - Industrial manufacturing management data - Part 1: General overview (Системы промышленной автоматизации и интеграция. Управляющая информация для промышленного производства. Часть 1. Общий обзор)

ISO 18828-2, Industrial automation systems and integration - Standardized procedures for production systems engineering - Part 2: Reference process for seamless production planning (Системы промышленной автоматизации и интеграция. Стандартизированные процедуры проектирования производственных систем. Часть 2. Базовый процесс для эффективно интегрированного планирования производства)

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения, установленные в ИСО 15531-1 и ИСО 18828-2, а также следующие термины с соответствующими определениями.

Организации ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для их использования в стандартизации по следующим адресам:

- платформа просмотра в режиме онлайн ИСО, которая доступна по адресу: https://www.iso.org/obp;

- IEC Electropedia, которая доступна по адресу: http://www.electropedia.org/.

3.1.1 внутрипроизводственная логистика (internal logistics): Способы доставки и транспортные средства на производственном объекте и подробное описание концепции использования контейнеров.

Примечание 1 - Способы доставки связаны с резервными запасами и супермаркетами, обладающими конкретными и смоделированными объемами, пропускными способностями и циклами поставок. Эти способы поддерживаются электронными средствами, например: системами управления данными о продукции (PDM-системами) или системами планирования ресурсов предприятия (ERP-системами), которые позволяют определять необходимые ресурсы и инфраструктуру. Подробная концепция применения контейнеров состоит в описании всех используемых контейнеров, их типов и размеров, последовательности их использования, а также учитываются разделение на части и упаковка деталей (узлов).

3.1.2 планирование инвестиций (investment planning): Детализированный расчет затрат при планировании производства, который определяет объемы инвестиций и непроизводственные расходы для различных вариантов планирования производственной системы.

Примечание 1 - Расчет затрат выполняют по принципу "снизу вверх" для всех процессов (ресурсов) и в отношении всех конкретных машин, сооружений и т.п. с использованием расчетных шаблонов, дополнительных средств калькуляции и цифрового планирования с расширенными функциями.

3.1.3 планирование компоновки (размещения) оборудования (layout planning): Информация, необходимая для планирования и реализации плана производства, включая задание расположения и размеров технологических линий, станций, механизмов, участков движения и дорожной сети.

Примечание 1 - Дополнительным компонентом планирования и реализации компоновки оборудования является калькуляция затрат на мероприятия по структуризации и монтажу инженерных сетей для запланированных объектов.

3.1.4 перечень операций (operation list): Перечень всех видов информации, в том числе информация относительно последовательности технологических операций, необходимых ресурсов (производственных, кадровых и т.п.), инфраструктуры производства и связанных с ним необходимых операторов (манипуляторов), эксплуатационных ресурсов (например, кранов и металлоконструкций).

Примечание 1 - Данный перечень, как правило, хранится в цифровых системах, например в ERP-системах.

3.1.5 граф предшествования (precedence graph): Граф, отображающий все необходимые операции по изготовлению и сборке продукции, а также характеризующий соответствующие продолжительности и трудоемкости процессов в установленной последовательности.

3.1.6 продукт, изделие (product): Объект или вещество, полученные естественным или искусственным путем.

[ИСО 10303-1:1994, пункт 3.2.26]

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

BPMN - модель и нотация бизнес-процесса;

CAD - система автоматизированного проектирования;

ERP - система планирования ресурсов предприятия;

PDM - система управления данными о продукции;

UML - унифицированный язык моделирования.

4 Классификация информационных потоков в стандартном процессе планирования

Описание информационных потоков при производственном планировании целесообразно ограничить наиболее важными дисциплинами планирования, установленными в производственных компаниях. Структура стандартной модели неразрывного (бесшовного) планирования производства приведена в ИСО 18828-2. При определении основных информационных потоков применяют следующие дисциплины производственного планирования (см. рисунок 2): производство, сборка, логистика и компоновка оборудования.

Примечание - Более подробная информация и дополнительное разделение каждой из указанных дисциплин планирования и их взаимосвязей приведены в ИСО 18828-2.

Рисунок 2 - Основные информационные потоки, структурированные по дисциплинам планирования

Информационные потоки, описанные в разделе 5, возникают в процессе стандартного планирования, являются информационно ориентированным представлением всего процесса планирования, учитывают дисциплины планирования и его этапы. В настоящем стандарте приведена дополнительная информация, относящаяся к открытости информационных потоков. Интерфейсы процесса планирования содержат ряд этапов планирования - концептуального, предварительного и детализированного - в одном измерении и дисциплины планирования (производство, сборка, логистика и компоновка оборудования) в другом измерении.

Информационные потоки можно рассматривать как самостоятельные и изолированные.

В настоящем стандарте определены и смоделированы пять основных информационных потоков, каждый из которых использует интерфейсы процесса, полученные при стандартном планировании, описывает полный процесс обмена информацией между соответствующими операциями и типами обмениваемых данных. Информационные потоки аналогичны диаграммам видов деятельности унифицированного языка моделирования (UML).

Каждый информационный поток смоделирован относительно его соответствующего объекта, что обеспечило повышенную информационную открытость взаимодействий и потоков данных каждого из объектов. Конечные пользователи, которые проявляют интерес к конкретному информационному потоку, могут легко проверить полноту своей информации и дополнить этот поток. Объектно ориентированный подход также предоставляет выгоды поставщикам программного обеспечения. Определение входных и выходных элементов для каждой операции позволяет быстро получать исходный поток первичной информации. Кроме того, функциональный поток косвенным образом определяет и пользовательские интерфейсы, действующие бизнес- и прикладные логические связи, а также применимые средства программирования.

На рисунке 3 представлены основные информационные потоки, структурированные по этапам планирования и относящиеся к каждому основному информационному потоку, а также продемонстрированы все необходимые и дополнительные операции, взаимосвязи и решения каждого информационного потока. Эту информацию поставщики программного обеспечения также могут использовать для своей работы.

Примечание - Подробная информация о декомпозиции этапов планирования и взаимосвязей приведена в ИСО 18828-2.

Рисунок 3 - Основные информационные потоки, структурированные по этапам планирования

Для графического отображения взаимодействий между процессами планирования и информационными потоками выбрана BPMN-модель [модель бизнес-процесса и системы обозначений (нотаций)]. Язык этой BPMN-модели использует семантически уникальные графические элементы, предназначенные для обозначения информационных потоков, соединительных звеньев и искусственных признаков, которые аналогичны используемым на UML-диаграммах видов деятельности. Формализованные особенности графического отображения, в основном используемые в настоящем стандарте, приведены в приложении D.

5 Основные информационные потоки

5.1 Информационный поток "Перечень операций" и "Планирование процессов"

Основной информационный поток для описания перечня операций или планирования процессов включает два информационных объекта, первый из которых называют "Предварительная информация для перечня операций" и который содержит необходимые для планирования предварительные условия. Данный объект имеет одно состояние и далее в процессе планирования не рассматривается. Второй информационный объект называют "Перечень операций", в процессе планирования он может принимать различные состояния, причем каждое состояние преобразует данные из предыдущего состояния и вносит в него дополнительную информацию (или объединяет их состояния в последующее состояние информационного объекта). На рисунке 4 изображены десять различных состояний информационного объекта "Перечень операций" (Operation list).

Рисунок 4 - Состояния информационного объекта "Перечень операций"

Примечание - Изображенные на рисунке 4 состояния более подробно рассмотрены в приложениях B и C.

Каждому состоянию присваивается уникальный идентификатор, который соответствует конкретной схеме классификации. Буква "D" обозначает тип информации (в данном случае "данные"). Первая цифра идентификатора относится к информационному объекту, вторая цифра - к текущему этапу планирования, а третья цифра - к номеру текущей версии информационного объекта и, соответственно, к состоянию информационного объекта.

5.1.1 Этап концептуального планирования

Рисунок 5 - Этап концептуального планирования информационного потока "Перечень операций"

На основе предварительной информации (см. D1.1.1 на рисунке 5), которая получена из различных источников, на этапе концептуального планирования формируют начальный концептуальный перечень операций (D2.1.4).

Для начала выполнения этапа концептуального планирования и определения перечня требуемых операций необходимо получить следующую предварительную информацию:

- о продукции (деталях, сборных узлах);

- количестве единиц продукции;

- применяемых технологиях (например, сварки, фрезеровки, штамповки и т.п.);

- дополнительной информации о "коричневых" месторождениях (доступных месторождениях на поздней стадии разработки);

- дополнительной информации о неосвоенных "зеленых" месторождениях (например, о применимых ресурсах);

- базе данных с информацией о времени доступности производственных мощностей (например, времени выполнения операций).

Упомянутые выше предварительные условия, необходимые для планирования, определяют начальный перечень операций. Перечень требуемой информации получают по результатам предварительного определения этапов процесса (A1.1.2). На следующем этапе разработки концепций производства (A1.1.3) перечень операций дополняют начальным перечнем операций, что приводит к получению расширенного концептуального перечня операций (D2.1.3). Оценка ориентировочных затрат на производство (A1.1.4), основанная на данных, которые связаны с концептуальным перечнем операций, позволяет вводить эти затраты в расширенный концептуальный перечень операций (D2.1.4).

Последний вариант на этапе концептуального планирования, как правило, содержит четыре-пять альтернативных перечней операций, необходимых для изготовления детали/сборочного узла. Этот вариант также позволяет определять время обработки на каждом альтернативном перечне операций (например, фрезерование - в течение 4 мин, механическая обработка - в течение 3 мин и т.п.) и передавать данную информацию на этап предварительного планирования.

5.1.2 Этап предварительного планирования

Рисунок 6 - Этап предварительного планирования информационного потока "Перечень операций"

На этапе предварительного планирования в перечень концептуальных операций вводят более подробную информацию (см. D.2.2.4 на рисунке 6) для продолжения этапов процесса планирования и формирования предварительного перечня операций (D2.2.7).

Первая часть процесса на этапе предварительного планирования состоит в детализации производственного процесса и содержания работ (A1.2.2), что позволяет преобразовать концептуальный перечень операций в предварительный перечень операций (D2.2.5). Информацию в этом перечне используют для оценки требуемых производственных мощностей (A1.2.3) и планирования/распределения производственных ресурсов (A1.2.5). Перечень предварительных операций далее преобразуют в расширенный предварительный перечень операций (D2.2.6), в котором содержится дополнительная информация, используемая для разработки других концепций производства для нового поколения продукции (A1.2.6) и концепций снабжения (A3.2.1). Всю эту информацию окончательно структурируют и документируют в предварительном перечне операций (D2.2.7).

Предварительный перечень операций, как правило, может содержать различные альтернативные перечни операций, которые, подобно концептуальному перечню операций, позволяют определять соответствующие времена протекания процесса. В зависимости от альтернативных перечней предварительный перечень операций допускает определение общих требуемых ресурсов для производства, сборки, в том числе и кадровые ресурсы и т.п., а также необходимую инфраструктуру и эксплуатационные ресурсы (например, манипуляторы, краны и металлоконструкции). Из-за уровня детализации перечень часто контролируют в цифровом виде (например, в ERP-системах или в специализированных средствах планирования).

5.1.3 Этап детализированного планирования

Рисунок 7 - Этап детализированного планирования информационного потока "Перечень операций"

На этапе детализированного планирования в предварительный перечень операций вводят более подробную информацию (см. D2.3.7 на рисунке 7), который в дальнейшем преобразуют в расширенный перечень операций (D2.3.10).

На этапе детализированного планирования предварительный перечень операций (D2.3.7) используют для детального определения этапов производственного процесса и содержания работ (A1.3.2). Предварительный перечень операций преобразуют в исходный детализированный перечень операций (D2.3.8), который можно будет использовать для указания требуемых производственных мощностей (A1.3.3) и для детализации/распределения производственных ресурсов по этапам производства (A1.3.5).

Вышеупомянутые процессы позволяют преобразовать начальный детализированный перечень операций в расширенный детализированный перечень (D2.3.9). Этот перечень применяют на различных последующих этапах планирования производства, например: при выполнении предварительных расчетов производственных затрат (A1.3.6), разработке рабочих инструкций для производства (A1.3.8) и выполнении эргономической оценки (A.1.3.9). Расширенный перечень операций затем используют при планировании логистики для оптимизации потоков материалов и потока ценности (A3.3.1), а также для планирования требуемых производственных мощностей (A3.3.3).

В конце этапа детализированного планирования всю соответствующую информацию, состоящую из перечня операций, рабочих графиков, персонала, необходимых ресурсов для эксплуатации (кранов, металлоконструкций), сборки, инфраструктуры и т.п., сопоставляют в детализированном перечне операций (D2.3.10). На этом этапе управление перечнем, как правило, осуществляют с помощью средств цифрового планирования, в связи с чем в них хранятся рабочие графики, результаты анализа электронных таблиц или ERP-системы.

5.2 Информационный поток "Граф предшествования"

Основной информационный поток "Граф предшествования" содержит информационный объект, который в процессе планирования может находиться в различных состояниях. Каждое состояние преобразует данные, содержащиеся в предыдущем состоянии, и вводит в него дополнительную информацию (или объединяет эти состояния для создания последующего состояния информационного объекта). Для предшествующего информационного объекта определены пять различных состояний, показанных на рисунке 8.

Рисунок 8 - Состояния информационного потока "Граф предшествования"

Примечание - Изображенные на рисунке 8 состояния более подробно рассмотрены в приложениях B и C.

5.2.1 Этап концептуального планирования

Рисунок 9 - Состояния информационного объекта "Граф предшествования"

На этапе концептуального планирования выполняют начальные операции по разработке графа предшествования, что приводит к созданию графа для ряда различных комбинированных операций, называемых модулями (см. D3.1.2 на рисунке 9).

При планировании процессов сборки используют информацию, полученную при предыдущих итерациях планирования (D3.1.1) (например, информацию для предыдущего поколения продукции), с целью разработки графа предшествования (A2.1.3).

Результатом выполнения этого процесса становится получение концептуального графа предшествования для модулей. Соответствующая информация содержит предварительную блок-схему, состоящую из последовательности комбинированных операций. Данную информацию можно использовать в последующих процессах планирования, в особенности на этапе предварительного планирования.

5.2.2 Этап предварительного планирования

Рисунок 10 - Состояния информационного потока "Граф предшествования"

Общая информация, основанная на концептуальном графе предшествования (см. D3.2.2 на рисунке 10), преобразуется в предварительный граф предшествования (D3.2.3) на основе модулей этапа предварительного планирования.

Концептуальный граф предшествования содержит предварительную блок-схему, которая иллюстрирует последовательность комбинированных модулей и представляет собой входную информацию, необходимую для детализации этапов процесса сборки и содержания работ (A2.2.2), а также для формирования предварительного графа предшествования, основанного на тех модулях, для которых уже распределено содержание работ. Этот граф является важной входной информацией для разработки концепции компоновки (A4.2.1). В результате выполнения текущего этапа устанавливается связь графа с этапом детализированного планирования в виде входной информации.

5.2.3 Этап детализированного планирования

Рисунок 11 - Этап детализированного планирования информационного потока "Граф предшествования"

На основе информации, полученной на этапе предварительного планирования, на этапе детализированного планирования производят преобразование предварительного графа предшествования (см. D3.3.3 на рисунке 11), базирующегося на модулях, в детализированную концепцию связи (D3.3.5), которая является информационной основой для графа предшествования.

Этап детализированного планирования начинают с детализации этапов процесса сборки и содержания работ (A2.3.2), что позволяет преобразовать приближенный граф предшествования в начальную детализированную концепцию связи (D3.3.4). В качестве входных данных используют приближенную блок-схему, которая определяет последовательность комбинированных модулей.

На этапе детализированного планирования в качестве входной информации не используют информацию о производственных мощностях, требуемых для сборки (A2.3.4), определение которых осуществляют на следующем этапе и связывают с детализацией средств и оборудования для сборки (A2.3.4). Этот этап позволяет преобразовывать начальную детализированную концепцию связи в детализированную концепцию связи (D3.3.5), которая содержит более детализированный граф предшествования и включает в себя все необходимые производственные и сборочные операции, а также выделенные на эти операции время и объем работ.

Детализированная концепция связи является важной входной информацией, предназначенной для определения компоновки станций и основанной на последовательности процессов (A4.3.1) и графе предшествования.

5.3 Информационный поток "Внутрипроизводственная логистика"

Информационный поток "Внутрипроизводственная логистика" содержит два информационных объекта, первый из которых именуют "Предварительная информация для внутрипроизводственной логистики" и который содержит предварительные условия для планирования. Этот объект имеет одно состояние и в дальнейшем не будет рассматриваться в процессе планирования. Второй информационный объект называют "Концепция логистики", который в ходе процесса планирования может принимать различные состояния. Каждое из этих состояний позволяет преобразовывать данные из предыдущего состояния, дополнять их или объединять с дополнительной информацией в последующем состоянии информационного объекта. Для данного объекта определены четыре различных состояния (см. рисунок 12).

Рисунок 12 - Состояния информационного потока "Внутрипроизводственная логистика"

Примечание - Изображенные на рисунке 12 состояния более подробно рассмотрены в приложениях B и C.

Основной информационный поток "Внутрипроизводственная логистика" не содержит данные об объектах на этапе планирования концепции. По этой причине исходный информационный объект начинается с D5.2.1.

5.3.1 Этап предварительного планирования

Рисунок 13 - Этап предварительного планирования информационного потока "Внутрипроизводственная логистика"

Основываясь на предварительной информации (см. D4.2.1 на рисунке 13), предварительное планирование информационного потока "Внутрипроизводственная логистика" позволяет создать предварительную концепцию внутрипроизводственной логистики (D5.2.1).

На этапе предварительного планирования весь объем предварительной информации используют для определения начальной предварительной концепции внутрипроизводственной логистики. Предварительная информация для планирования внутренней логистики содержит:

- концептуальные компоновки;

- графы предшествования;

- продолжительность цикла;

- число штук изделий или размеры партий.

На этапе предварительного планирования эту информацию используют в качестве входных данных для разработки концепции доставки (A3.2.1) и концепции контейнера (A3.2.2). Оба этапа планирования необходимы для разработки предварительной концепции внутренней логистики, которая приводит к альтернативным концепциям доставки и использования контейнеров, из которых впоследствии будет выбрана одна концепция.

Концепция доставки включает в себя конкретные способы доставки и варианты транспортирования (принцип канбана, принцип ориентации на спрос, материальные ресурсы, транспортные мощности/циклы доставки и т.п.). Концепция доставки позволяет определять (транспортную) пропускную способность, время цикла и необходимые общие ресурсы (транспортные средства и персонал), которые зависят от выбранной концепции логистики и инфраструктуры (в частности, от эксплуатационных ресурсов, например от кранов, зарядных станций, стеллажей). Концепция использования контейнеров позволяет определять их тип и размеры, а также зачастую и концепцию упаковки, ограниченной элементами класса A (в контексте ABC-анализа; например, 20% элементов составляют 70% от годовой стоимости потребления) на данном этапе планирования. И концепция доставки, и концепция использования контейнеров представляют предварительную концепцию внутренней логистики.

5.3.2 Этап детализированного планирования

На этапе детализированного планирования предварительная концепция внутренней логистики (см. D5.3.1 на рисунке 14) будет дополнительно развиваться на различных этапах и преобразовываться в концепцию внутренней логистики (D5.3.4) в качестве конечного выходного элемента информационного потока "Внутрипроизводственная логистика".

Оптимизированную концепцию доставки (D5.3.2) определяют в процессе оптимизации этой концепции в отношении потоков материалов и потока ценности (A3.3.1). Детализированная концепция использования контейнеров (D5.3.3) разрабатывается на следующем этапе процесса определения плана использования контейнеров (A3.3.2). Полученную информацию применяют для определения технологий и детализированной концепции транспортирования и обработки материалов (A3.3.5). После завершения последнего этапа планирования внутренней логистики создают концепцию внутренней логистики (D5.3.4). Эта концепция часто приобретает форму презентации или другого документа (в зависимости от того, что предпочтительней).

Концепция внутренней логистики определяет методы доставки и соответствующие транспортные средства (аналогично этапу предварительного планирования), а также резервные зоны, супермаркеты (с определенными и смоделированными объемами), грузоподъемность транспортных средств и продолжительность цикла.

Компоновка логистики (например, в CAD-системе) и поток материалов (например, в системе моделирования) являются дополнительными компонентами концепции внутренней логистики, которая часто хранится в PDM- или ERP-системах со всеми необходимыми ресурсами (транспортными средствами и персоналом), а также с инфраструктурой (с эксплуатационными ресурсами, например краны, зарядные станции и стеллажи). По сравнению с предварительной концепцией внутренней логистики ее базовая концепция дополнена детализированным планированием, документированием по месту хранения и детализированной концепцией использования контейнеров. Последняя содержит полное описание контейнеров, последовательности их использования, типа и размеров контейнеров, а также концепции разборки и упаковки деталей/узлов. Концепция внутренней логистики включает наиболее важную информацию и служит основой для конечного вывода информационного потока "Внутрипроизводственная логистика".

Рисунок 14 - Этап детализированного планирования информационного потока "Внутрипроизводственная логистика"

5.4 Информационный поток "Компоновка"

Основной информационный поток "Компоновка" состоит из двух информационных объектов, первый из которых называют "Предварительная информация для компоновки" и который содержит предварительные условия для планирования. Этот объект имеет единственное состояние и в дальнейшем в процессе планирования не рассматривается. Второй информационный объект именуют "Компоновка", который в процессе планирования может принимать различные состояния, каждое из которых может преобразовывать данные предыдущего состояния и вводить в него дополнительную информацию (или объединять данные в последующее состояние объекта). Для информационного объекта "Компоновка" определены три различных состояния (см. рисунок 15).

Рисунок 15 - Состояния информационного потока "Компоновка"

Примечание - Изображенные на рисунке 15 состояния более подробно рассмотрены в приложениях B и C.

5.4.1 Этап концептуального планирования

На основании предварительно полученной информации этап концептуального планирования информационного потока "Компоновка" ориентируют на определение концептуальной компоновки (D7.1.1), аналогичной планированию логистики (см. D6.1.1 на рисунке 16).

Нижеприведенную предварительную информацию можно считать общими предварительными условиями при планировании компоновки для начала информационного потока:

- число станций;

- тип и размеры станций (их площади, рабочие зоны);

- прилегающие территории, %;

- зоны материально-технического обеспечения (дорожки, контейнерные площадки и т.п.);

- перечень сборочных узлов и компонентов (при наличии).

Предварительные условия компоновки используют для создания концептуальной компоновки. В процессе определения требуемых прилегающих территорий (A4.1.1) создают четыре-пять различных вариантов компоновки, документируемых для разработки концептуальной компоновки.

Компоновки связаны с определением производственных площадей и ориентировочного расположения блоков (часто в виде эскиза или чертежа с соответствующим расчетом требуемых площадей), а также с начальной оценкой затрат для каждого предложенного варианта компоновки. По завершении этапа концептуального планирования все варианты компоновки направляются на этап предварительного планирования.

Рисунок 16 - Этап концептуального планирования информационного потока "Компоновка"

5.4.2 Этап предварительного планирования

Рисунок 17 - Этап предварительного планирования информационного потока "Компоновка"

На этапе предварительного планирования концептуальные компоновки (см. D7.2.1 на рисунке 17) преобразуют в предварительные компоновки (D7.2.2) и разрабатывают исходные выходные элементы для информационного потока "Компоновка" для данного этапа планирования.

Концептуальные компоновки используют для планирования производственных механизмов (A1.2.4) и механизмов сборки (A2.2.4), оборудования и общих эксплуатационных ресурсов. Для дальнейшей детализации планирования компоновки предварительные компоновки разрабатывают вместе с разработкой выбранных концепций компоновки (A4.2.1). Этот этап часто связывают с определением двух-трех предварительных компоновок.

Предварительные компоновки позволяют определять ориентировочное расположение и размеры технологических линий и станций и включают в себя:

- занимаемую площадь (например, с точностью до ±10%);

- дорожную сеть (надземные рельсовые крановые пути, пути для вилочных погрузчиков и т.п.);

- инфраструктуру (офисные помещения, туалеты, комнаты отдыха и т.п.);

- зоны материально-технического обеспечения (контейнерные площадки, складские помещения, резервные зоны, площадки для складирования и отгрузки);

- смету расходов на каждый вариант компоновки.

По завершении этапа предварительного планирования к рассмотрению принимают два-три варианта компоновки, и по меньшей мере один из них допускается на этап детализированного планирования.

5.4.3 Этап детализированного планирования

Рисунок 18 - Этап детализированного планирования информационного потока "Компоновка"

На этапе детализированного планирования предварительные компоновки на предыдущих этапах планирования (см. D7.3.2 на рисунке 18) дорабатывают с целью получения детализированной компоновки (D7.3.3) в качестве окончательного выходного элемента информационного потока "Компоновка".

На этом этапе оптимизация потоков материалов и ценности (A3.2.1), детализация производственных механизмов (A1.3.4) и сборочного оборудования (A2.3.4), а также определение общих рабочих ресурсов непосредственно зависят от предварительных компоновок. В процессе определения компоновок рабочих станций необходимая информация формируется исходя из последовательности процессов (A4.3.1) и компоновок производственных механизмов и оборудования (A4.3.2).

На этом уровне планирования детализированная компоновка может быть точно определена следующими аспектами:

- расположением и размерами технологических линий, станций и производственных механизмов;

- зонами основных потоков движения;

- дорожной сетью (воздушными путями, транспортным оборудованием и т.п.);

- зонами материально-технического обеспечения (контейнерами и т.п.);

- объектами инфраструктуры и инженерными коммуникациями (подачи электроэнергии, воздуха, жидкостей);

- утилизацией отходов;

- расчетом затрат (в т.ч. на структурные мероприятия, инженерные сети для запланированных объектов и т.п.);

- окончательным решением по приобретению материальных ресурсов.

5.5 Информационный поток "Планирование инвестиций"

Основной информационный поток "Планирование инвестиций" содержит два информационных объекта, первый из которых называют "Предварительная информация для планирования инвестиций" и который содержит предварительные условия для планирования, имеет одно состояние и более не рассматривается в процессе планирования. Второй информационный объект именуют "Затраты", который в процессе планирования может принимать различные состояния. Каждое состояние преобразует данные из предыдущего состояния в последующее и вводит в него дополнительную информацию или укрупняет ее в последующем состоянии объекта. Для информационного объекта "Затраты" определены три различные состояния (см. рисунок 19).

Рисунок 19 - Состояния информационного объекта "Планирование инвестиций"

Примечание - Изображенные на рисунке 19 состояния более подробно рассмотрены в приложениях B и C.

5.5.1 Этап концептуального планирования

Рисунок 20 - Этап концептуального планирования информационного потока "Планирование инвестиций"

На этапе концептуального планирования инвестиций определяют первоначальные затраты (D9.1.1), основываясь при этом на предварительной информации для планирования инвестиций (см. D8.1.1 на рисунке 20).

В данном контексте предварительные условия для планирования затрат часто состоят из таких базовых условий, как:

- ожидаемые и планируемые виды затрат;

- разбивка затрат по видам (например, на затраты на инвестиции и на накладные расходы);

- ожидаемый рост затрат.

Указанные предварительные условия планирования содержат важную исходную информацию, предназначенную для оценки относительных производственных затрат (A1.1.4) и относительных затрат на сборку (A2.1.5). Этапы планирования определяют начальные затраты как выходной элемент.

Начальные затраты представляют собой предварительную оценку затрат на инвестиции и накладных расходов для каждого варианта планирования. Эти затраты часто могут служить вспомогательной информацией для ответа на такие важные вопросы, как "возможно ли изготовление/сборка продукции на существующих технологических линиях?" или "потребуется ли новое производственное оборудование/сооружения?".

Процесс оценки первоначальных затрат позволяет оценивать плановые производственные мощности и сравнивать их с существующими. Решение, принимаемое по завершении этапа концептуального планирования, выдается для начала этапа предварительного планирования и часто подтверждается с помощью расчетных шаблонов, существующих в конкретной компании.

5.5.2 Этап предварительного планирования

На этапе предварительного планирования начальные затраты (см. D9.2.1 на рисунке 21) дополнительно детализируют для получения предварительной оценки затрат (D9.2.2). Эти затраты являются основной информацией для различных вариантов планирования инвестиций.

Информацию о предварительных затратах используют для планирования механизмов, сооружений и оборудования для производства и сборки (A1.2.4 и A2.2.4). После этого этапа определяют предварительные затраты, в том числе затраты на инвестиции и накладные расходы. Как правило, разрабатывают три или четыре варианта планирования.

Предварительная оценка затрат обладает точностью, достаточной для формирования бизнес-планов, однако они основаны на оценочных значениях. Во многих случаях предварительные оценки затрат соответствуют технологическим требованиям и еще не разделены по фактическим затратам на производственные механизмы. Планирование инвестиций на этапе предварительного планирования часто поддерживают с помощью разработанных расчетных шаблонов, а каждый вариант планирования следует документировать.

Рисунок 21 - Этап предварительного планирования информационного потока "Планирование инвестиций"

5.5.3 Этап детализированного планирования

Рисунок 22 - Этап детализированного планирования информационного потока "Планирование инвестиций"

На этапе детализированного планирования предварительные затраты (см. D9.3.2 на рисунке 22) преобразуют в детализированные затраты (D9.3.3), которые в итоге формируют конечный элемент информационного потока "Планирование инвестиций".

Предварительную оценку затрат используют для предварительного расчета затрат на производство (A1.3.6), затрат на сборку (A2.3.6), для планирования требуемых производственных мощностей (A3.3.3) и определения детализированной концепции транспортирования и обработки материалов, а также технологий (A3.3.5). Информацию, сформированную и преобразованную при выполнении данного процесса планирования, объединяют и используют для вычисления подробных затрат.

Детализированная оценка затрат определяет инвестиционные затраты и накладные расходы для выбранных вариантов планирования в ходе подробного расчета по принципу "снизу вверх" всех процессов и ресурсов (принимая в расчет конкретные механизмы, сооружения и т.п.). Детализированную оценку подробных затрат выполняют с помощью расчетных шаблонов, дополнительных средств расчета затрат и сохранения процессов/ресурсов в средствах цифрового планирования (например, в Process Designer, SAP и т.п.), обладающих широкими функциональными возможностями.

Приложение А
(справочное)

Контрольный перечень информационных потоков (сравнение фактических/целевых показателей)

А.1 Информационный поток "Перечень операций"

А.2 Информационный поток "Граф предшествования"

А.3 Информационный поток "Внутрипроизводственная логистика"

А.4 Информационный поток "Компоновка"

А.5 Информационный поток "Планирование инвестиций"

Приложение B
(справочное)

Классификация информационных объектов

B.1 Кодирование информационных объектов

В приложении B содержится информация, используемая для идентификации информационных объектов (в информационных потоках), для которых применяется специальный код. Первый символ кода относится к типу информации (литера "D" относится к данным), а следующая последовательность цифр - к уровню зрелости производственного планирования и версии информационного объекта. Полная классификация информационных объектов/потоков приведена ниже.

Приложение С
(справочное)

Информация о моделях информационных потоков

С.1 Информационный поток "Перечень операций"

С.2 Информационный поток "Граф предшествования"

С.3 Информационный поток "Внутрипроизводственная логистика"

С.4 Информационный поток "Компоновка оборудования"

С.5 Информационный поток "Планирование инвестиций"

Приложение D
(справочное)

Модель и нотация бизнес-процессов

D.1 Общие положения

В данном приложении приведен сокращенный набор моделей и обозначений для бизнес-процессов, в котором основное внимание уделено элементам, использованным в контексте настоящего стандарта.

Примечание - Приведенные в данном приложении пояснения установлены в ИСО/МЭК 19510.

D.2 Действия

Действия относятся к тому рабочему заданию, которое необходимо выполнять в рамках бизнес-процесса и которое может быть связано с решением конкретной задачи или осуществлением любого процесса/подпроцесса. Действия на схемах изображаются в виде прямоугольников с закругленными углами (см. рисунок D.1) и с обозначениями, необходимыми для пояснения конкретного смысла этих действий (циклов).

D.3 Задача

Задача - это вспомогательное действие, входящее в любой процесс и используемое в тех случаях, когда работа в конкретном процессе не может быть разделена на части или детализирована. Задачи на схемах изображаются в виде прямоугольников с закругленными углами (так же, как и для подпроцессов).

Рисунок D.1 - Символ задачи, используемый в BPMN-нотации

D.4 События

Событие - это та ситуация, которая вызывает инициализацию процесса. В одной модели используют три различных типа событий (см. рисунок D.2). Начальное событие инициализирует выполнение какого-либо процесса, промежуточное событие возникает во время выполнения процесса, а конечное событие - по окончании процесса.

Рисунок D.2 - Основные элементы BPMN-языка

Кроме того, существующее событие может индицироваться специальным символом, который связан с характеристиками того события, семантика которого может быть неоднозначной. Например, промежуточное событие может указывать на передачу/прием процессом фрагмента информации. Для устранения этой неоднозначности состояние "Передача информации" должно индицироваться в виде заполненного цветом символа, а состояние "Прием информации" - символом без заполнения.

В BPMN-нотации различают две категории событий: категория "захват", отвечающая за прием (захват) ссылок, и категория "передача (сброс)", отвечающая за передачу (сброс) ссылок (см. рисунок D.3).

Начальные события всегда относятся к категории "захвата", а промежуточные события, связанные с границами действий, - к той же категории. Появление данного события (например, в случае перерыва) вызывает прекращение действий. Конечные события всегда относятся к категории "сброса".

Рисунок D.3 - Различные категории событий BPMN-языка

D.5 Пункты сопряжения

Пункты сопряжения ("шлюзы") - это точки принятия решений, которые используют в качестве точек ветвления при выполнении операций или при объединении нескольких точек в одну для ограничения информационных потоков. Шлюзы отображают в виде ромбов с внутренним обозначением (см. рисунок D.4); в зависимости от характера информационного потока шлюзы делятся на два типа с различными блок-схемами: разделения/принятия решения, которому соответствует разделение информационных потоков, или комбинации, которому соответствует слияние информационных потоков.

Рисунок D.4 - Обозначения различных шлюзов в BPMN-нотации

Для моделирования информационного потока используют два различных типа шлюзов. Первый, эксклюзивный, шлюз (XOR) применяют для выбора конкретного информационного потока из нескольких потоков, а также ветвления или объединения данных (событий). Второй тип шлюза (который может состоять из нескольких параллельных шлюзов) применяют для одновременного выбора действий из нескольких информационных потоков.

D.6 Соединители

В BPMN-нотации для обозначения соединений различных элементов процесса и самих процессов используют набор стрелок (см. рисунок D.5). Поток последовательностей, поток сообщений и связь, как правило, изображают в виде так называемых "соединителей".

Рисунок D.5 - Обозначения различных соединителей в BPMN-нотации

Соединители часто используют для описания потока последовательностей на различных этапах для указания дополнительной информации, например комментариев и их результатов в направлении стрелки (связь), а также для указания направления обмена сообщениями (новостями) между различными дорожками.

D.7 Пулы и дорожки

В BPMN-нотации пул изображают в виде прямоугольника (в портретном или альбомном формате), на котором разработчик модели может определять всех участников процесса. Это определение может быть достаточно общим (например, участник - это "компания" или "клиент") или более конкретным (например, участник - это "отдел", "функциональное подразделение", "продавец" или "покупатель"). Кроме того, с помощью пула можно ставить соответствующие задачи различным участникам, а их бизнес-взаимодействия, например межкорпоративные, - связывать с информационным потоком.

Рисунок D.6 - Пул с различными дорожками в BPMN-нотации

Дорожки - это части пула, которые используются для организации и разделения действий, выполняемых в пуле (см. рисунок D.6). Если пул представлен в альбомном формате, то разделение действий по этим дорожкам будет горизонтальным. В BPMN-нотации отсутствует точное описание способа применения дорожек, поэтому разработчики моделей могут выбрать практически любую форму их разделения/использования, например, основываясь на функциональных обязанностях руководителей и сотрудников организации или на структуре организации (бухгалтерии, отдела маркетинга и т.п.).

В свою очередь, дорожки можно разделять на так называемые "основные этапы", которые позволяют получать детализированное представление данных в табличной форме. Дополнительное преимущество этого разделения заключается в структурировании объектов информационного потока, соединителей и артефактов в виде сетки.

D.8 Артефакты

Для того чтобы сделать диаграмму более наглядной, с помощью артефактов можно совершенствовать BPMN-модель, обладающую дополнительной информацией. Существуют три предопределенных артефакта: информационный объект, комментарии и группы (см. рисунок D.7).

Рисунок D.7 - Различные артефакты в BPMN-нотации

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2020