Во второй главе подробно рассмотрены принципы и модели управления производственными системами, подробно рассмотрены методы и инструменты таких популярных концепций как «Бережливое производство», «Теория ограничений», «Быстрореагирующее производство». В главе приводится описание оригинальных концепций сетецентрического и синхронизированного производств, а также интеллектуального управления производством. Приведены практические рекомендации и подходы к построению интеллектуальной системы управления предприятием. Глава подготовлена А.В. Вожаковым и С.А. Федосеевым.
Третья глава посвящена математическому моделированию процессов при интеллектуальном управлении производством. Рассматриваются универсальные математические модели и инструменты, используемые для построения интеллектуальных систем, в том числе в условиях нечеткой исходной информации и нечетких исходных данных. Глава подготовлена А.В. Вожаковым и В.Ю. Столбовым при использовании материалов профессора М.Б. Гитмана.
В четвертой главе разобраны примеры управления на этапах планирования производства, рассмотрены модели объёмного планирования производства, формирования оптимального портфеля продаж, формирования детального плана производства и синхронизации дискретного производства. Глава подготовлена А.В. Вожаковым и С.А. Федосеевым.
Пятая глава посвящена практической реализации интеллектуальной системы управления предприятием и инструментам, доступным для реализации концепции. Рассматриваются подходы и опыт автора при реализации интеллектуальных элементов в рамках внедрения тиражного решения «1С ERP Управление предприятием 2», подробно описаны подходы, позволяющие минимизировать затраты при построении интеллектуальной системы управления на базе существующих автоматизированных системы управления, таких как ERP, MES, PLM и т. д. Глава написана А.В. Вожаковым.
Результаты, включенные в книгу, появились вследствие многолетней работы и сотрудничества с коллегами из Института проблем управления РАН, Воронежского государственного технического университета, Липецкого ГТУ, Магнитогорского ГТУ, Южно-Уральского государственного университета, ПАО «Мотовилихинские заводы», АО «Редуктор-ПМ» и других организаций и предприятий.
Авторы выражают глубокую благодарность профессору, доктору математических наук, соавтору настоящей книги Михаилу Борисовичу Гитману, ушедшему из жизни в минувшем году. Пусть со стороны авторов данная книга будет памятью о коллеге, научном руководителе и близком друге.
Глава 1. Интеллектуальное предприятие и цифровое производство
1.1. Интеллектуальное предприятие
1.1.1 Экономические и социальные предпосылки появления интеллектуальных предприятий
С момента появления первых счет (3000 лет до нашей эры) до появления первых электронных вычислительных машин (40-е годы двадцатого столетия) прошло почти пять тысяч лет, т. е. вычислительная техника сопровождала человечество на протяжении практически всей истории. Все это время влияние вычислительной техники на историю человечества нельзя назвать глобальным. Однако ситуация резко изменилась за последние полвека. Компьютеры плотно вошли во все сферы деятельности человека. Они радикально меняют скорость и производительность многих процессов, создают новые возможности, представить которые ранее было невозможно.
Данная книга посвящена узкой области использования интеллектуальных систем созданию интеллектуальных промышленных предприятий. Ниже будут подробно рассмотрены определения интеллектуальных систем, история возникновения, основные этапы развития и перспективы будущего. Индустрия 4.0, промышленные роботы, интернет вещей все это уже существующие технологии, которые будут определять облик промышленного предприятия в будущем. Это сегодня популярные темы, но мало кто может сказать, что видит картину в целом, как реально будет развиваться промышленность при переходе к стадии построения интеллектуальных предприятий.
Рассмотрение данного вопроса следовало бы начать собственно с определения того, а чем же является интеллектуальное предприятие. На сегодня не существует устоявшегося и общепризнанного определения того, что же является интеллектуальным предприятием. Предприятие самостоятельный, организационно-обособленный хозяйствующий субъект с правами юридического лица, который производит и сбывает товары, выполняет работы, оказывает услуги [13]. В современных условиях предприятие является основным звеном рыночной экономики, поскольку именно на этом уровне создаются нужные обществу товары, оказываются необходимые услуги. Предприятие как юридическое лицо имеет право заниматься любой хозяйственной деятельностью, не запрещенной законодательством и отвечающей целям создания предприятия, предусмотренным в уставе предприятия. Предприятие имеет самостоятельный баланс, расчетный и иные счета в банках, печать со своим наименованием [2,3].