Отсутствие коммерчески доступных и проверенных на практике систем управления производством и его планирования, отвечающих требованиям Западно-Сибирского металлургического комбината, привело к необходимости организации собственных...
Отсутствие коммерчески доступных и проверенных на практике систем управления производством и его планирования, отвечающих требованиям Западно-Сибирского металлургического комбината, привело к необходимости организации собственных разработок, объединяющих АСУТП, ERP и мониторинг производственных процессов.
Элмурод Расулмухамедов
Возраст: 37 лет
Образование: Ташкентский государственный университет, физический факультет
Послужной список последних лет:
2003 — настоящее время
ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», ОАО «ЕвразРуда», директор по информационным технологиям
2001 — настоящее время
ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», сначала — заместитель генерального директора, в 2002 году назначен директором по информационным технологиям комбината
2001 — настоящее время
Советник президента ООО «ЕвразХолдинг»
2000 — 2001
Компания E1-FARZOHDI, заместитель директора
1997 — 2000
Компания Stellor, исполнительный директор
Автоматизированные системы управления технологическими процессами охватывают в настоящее время все производственные участки Западно-Сибирского металлургического комбината — от производящей агломерат фабрики до прокатных цехов. Уже к 1993 году было введено в действие более 40 крупных АСУТП, многие из которых стали первыми в отрасли. К ним относятся, например, система загрузки доменных печей, взвешивания и учета чугуна, ферросплавов, стальных слитков, управления термоупрочнением проката. Особое внимание на комбинате уделяется автоматизации и поддержанию рабочего состояния весоизмерительного оборудования, осуществляющего учет поставляемого на комбинат сырья и отгружаемой продукции.
С появлением персональных компьютеров началось создание распределенных АСУТП, которое сопровождалось реорганизацией бизнес-процессов на предприятии. Однако отсутствие единого для всего предприятия плана автоматизации привело к формированию подсистем, разрабатываемых различными группами специалистов и поэтому практически не связанных между собой. Несмотря на успешное внедрение автономных вычислительных средств и комплексов АСУТП, исторически сложившаяся информационная разобщенность подразделений «ЗапСиба» явилась реальным препятствием на пути эффективной поддержки бизнеса средствами современных ИТ.
Для централизованного преодоления последствий «лоскутной» автоматизации, характерной для многих не только отечественных, но и зарубежных промышленных предприятий, в 2001 году на «ЗапСибе» была организована дирекция по информационным технологиям, которую возглавил Элмурод Расулмухамедов. Ей предстояло разработать единую стратегию внедрения приложений и автоматизированных систем управления, обеспечивающих поддержку всех видов деятельности комбината.
Новые веяния
Одним из краеугольных камней данной стратегии было решение о создании ориентированной на иерархическое предоставление данных прозрачной ИТ-инфраструктуры, рассчитанной на различные группы пользователей и основанной на принципах открытого информационного пространства. Эти принципы исключают жесткое регламентирование ролевого доступа к необходимой информации, которое может привести к снижению эффективности управления за счет недостатка данных.
Реализация такой концепции потребовала наведения порядка в имеющихся многочисленных АСУТП, внедрения современной ERP-системы и создания комплекса автоматизированного мониторинга и управления производственными процессами, интегрирующего данные АСУТП и объединяющего системы различных уровней управления.
Выбор в качестве ERP системы SAP R/3 был обусловлен не только ее широким распространением на многих металлургических предприятиях различных стран мира, но и использованием в продуктивном режиме в течение нескольких лет на Нижнетагильском металлургическом комбинате, также входящем в структуру «ЕвразХолдинга».
Внедрение R/3 на «ЗапСибе» началось с модулей, непосредственно влияющих на себестоимость продукции, обеспечивающих управление материально-техническим снабжением, финансами, а также контроллинг затрат. Ввод в действие модулей SAP осуществляется собственными силами с частичным привлечением специалистов Нижнетагильского комбината и с учетом опыта, накопленного в «ЕвразХолдинге». В рамках холдинга создана единая команда поддержки внедрения и тиражирования стандартных для всех предприятий решений на базе R/3, которая после развертывания ее на «ЗапСибе» обрела статус фактического корпоративного стандарта. Осуществляется поэтапная замена все еще существующих на комбинате унаследованных прикладных управленческих систем.
Тесно связанная с АСУТП создаваемая ИТ-специалистами «ЗапСиба» система автоматизированного мониторинга и управления производственными процессами коренным образом изменила предоставление данных, необходимых для оценки состояния деятельности предприятия. Директор по производственным вопросам Александр Лаврик вспоминает о существовавших в прежнее время дневниках производственного учета, которые заполнялись вручную в ночное время специалистами диспетчерской службы.
«Теперь таких дневников уже нет, — говорит он. — На экранах мониторов можно ознакомиться с ежесуточными нормативами производства, детализировать ситуацию в доменном и конвертерных цехах, на машинах непрерывной разливки, уточнить расходные коэффициенты. В цехах стали доступны ежесуточные данные о расходе сырья и материалов. Система мониторинга способна обеспечивать руководство комбината и его подразделений информацией о материальном балансе ?ЗапСиба? с задержкой по отношению к реальному состоянию дел, не превышающей нескольких минут».
Курс — на интеграцию
На территории комбината площадью более 35 кв. километров размещены многочисленные АСУТП различных производственных участков комбината, более сотни кустовых бюро бухгалтерии цехов и подразделений, около 120 складов.
«Для ?увязки? данных, формируемых и потребляемых модулями R/3 и системой мониторинга производства, потребовалось организовать информационное взаимодействие этих объектов и унифицировать используемое системное программное обеспечение. Вместе с тем возникла необходимость создания единой базы справочников, упорядочивающей сведения не только о договорах, контрагентах, реквизитах грузополучателей, но и данные о «промежуточной» продукции, выпускаемой подразделениями комбината», — поясняет проблемы формирования единого информационного пространства Расулмухамедов, подчеркивая значительные различия, существовавшие в ведении бухгалтерской и управленческой информации.
Один из примеров — количественные расхождения при учете поступающего на комбинат угля. Информация о его весе вводится в R/3 по накладным поставщиков, сведения которых не соответствуют, как правило, более точным показаниям весов, используемых в системе формирования шихты (загрузка печи).
«Для решения данной проблемы был применен так называемый нормативный метод учета, предусматривающий отдельное внесение отклонений. Но это не единственный методологический вопрос, с которым столкнулись наши специалисты в процессе комплексной автоматизации деятельности комбината, требующей взаимодействия ERP и АСУТП. Для интеграции управления должны быть выработаны принципы и критерии устранения возникающих рассогласований», — поясняет Расулмухамедов.
Инфраструктурные решения
Основополагающим этапом развертывания на «ЗапСибе» комплексной системы управления стало построение охватывающей всю территорию комбината сети передачи данных. Тендер на реализацию данного проекта выиграла компания «Аквариус Консалтинг». Базовый сегмент сети, в состав которой входят более сотни маршрутизаторов и маршрутизирующих коммутаторов, основан на дублированных каналах Gigabit Ethernet, общая протяженность волоконно-оптических кабелей которых превышает 140 километров. В настоящее время сеть обслуживает более 6,5 тыс. абонентских рабочих станций.
Построение столь масштабной коммуникационной инфраструктуры потребовало внедрения эффективных средств ее управления. Ими послужили продукты, входящие в состав семейства HP OpenView, при выборе которых учитывалось, в частности, и то, что решения на основе HP OV Node Manager, обеспечивающие доступ к устройствам практически всех производителей, стали фактическим стандартом для управления и мониторинга крупнейшими корпоративными сетями.
Работа с программными продуктами НР, по словам Расулмухамедова, стимулировала освоение на «ЗапСибе» идей управления ИТ-услугами (IT Service Management, ITSM) и использование ITSM-процессов в АСУТП: «Информационные технологии становятся неотъемлемой частью производственной деятельности ?ЗапСиба?. В этой ситуации особенно важно повысить качество ИТ-обслуживания подразделений комбината, создать систему бюджетирования предоставляемых ИТ-услуг, обеспечить минимизацию рисков и потерь, связанных с нештатным поведением автоматизированных систем, и, естественно, снизить затраты на информационную инфраструктуру».
Так возникла идея первого в отрасли полнофункционального проекта управления ИТ-ресурсами металлургического комбината.
OpenView в металлургии
В качестве основных компонентов реализации данного проекта было предложено использовать продукты HP OpenView Service Desk и OpenView Operations, на базе которых сформирована диспетчерская служба комбината и система контроля информационно-технологических ресурсов.
К единой диспетчерской службе, входящей в структуру управления информационных технологий «ЗапСиба», подключены в настоящее время диспетчерские АСУТП. Заявки от пользователей поступают по телефону, электронной почте, через Web и в виде факсимильных сообщений. Их спектр очень широк — от сообщений о неполадках до требований на установку новых компьютеров и запросов на разработку. Обработка заявок осуществляется диспетчерами и техническими специалистами при поддержке HP OpenView Service Desk. Другой поток сообщений об инцидентах, поступающий непосредственно из аппаратных и программных средств, формируется модулем Operations. Вся информация, направляемая в диспетчерский отдел, объединяется в единой консоли.
Уже реализованы такие процессы ITSM, как управление инцидентами, проблемами, конфигурациями и изменениями. Идет внедрение модуля Service Level Management (SLM), обеспечивающего управление качеством предоставляемых ИТ-услуг.
«Наряду с традиционным применением компонентов HP OpenView впервые в отрасли они были использованы для мониторинга состояния автоматизированных систем управления производственными процессами нашего комбината», — подчеркивает Расулмухамедов.
На первом этапе в рамках стандартных возможностей SCADA-системы АСУТП одной из доменных печей осуществлен сбор технологических данных, наиболее полно характеризующих режимы ее работы. Поскольку сама система автоматизации весьма критична к времени простоя, она полностью резервирована и сведения об инцидентах (более десятка в смену) информируют не о сбоях АСУТП, а о выходе контролируемых параметров за установленные границы.
«Такие данные ранее были известны только персоналу, отвечающему за работу печи. Теперь руководство комбината сразу узнает о происходящих изменениях в технологических операциях. Поначалу не обошлось без психологических проблем, но в конечном итоге повысилась надежность работы технологических систем и появился действенный инструмент предупреждения возможных отказов», — считает Расулмухамедов.
По мнению начальника управления АСУТП Владимира Лачкова, одновременно с внедрением продуктов HP OpenView произошел переход к новой стратегии управления технологическими процессами.
«Те организации, которые ее выбирают, имеют вполне определенные преимущества», — подчеркивает Лачков. В дальнейшем планируется распространить «географию» системы автоматизированного мониторинга различных инцидентов на другие объекты доменного цеха, а также на кислородное производство комбината. Тем не менее уже сегодня заявки пользователей всех АСУТП комбината обслуживаются диспетчерским отделом.
Появление автоматизированной диспетчерской службы сократило время обработки ИТ-заявок всех категорий пользователей комбината. Раньше это занимало от двух часов до двух с половиной дней, причем большая часть времени уходила на согласования и поиск нужных специалистов. Теперь среднее время сократилось до получаса, включая замену компьютера или его узлов. Появилась также статистическая информация, позволяющая классифицировать причины инцидентов. Об эффективности работы единой диспетчерской службы свидетельствует тот факт, что уже в 2003 году действия, предпринятые в результате анализа заявок и информации об инцидентах, позволили дважды избежать частичной остановки производства.
Одной из функций диспетчерской службы является предоставление данных о состоянии производственных активов комбината, управление которыми входит в задачи создаваемой на «ЗапСибе» интегрированной системы мониторинга производства. На основе этих данных формируется информация, необходимая, в частности, для корректировки планов проведения ремонтных работ.
Грядущие перемены
Развертывание модулей HP OpenView стимулировало принятие сервисно-ориентированного подхода к организации работы ИТ-подразделений.
«За последние два года мы ввели слишком много ИТ-инноваций, включая дистанционный мониторинг состояния рабочих станций, доступ к данным ERP и показателям производственных процессов с применением портальных и Web-технологий. В настоящий момент стало ясно, что многие не успевают осваивать предлагаемые нововведения: до 20% заявок в службы Service Desk и HelpDesk связано с недостаточным объемом знаний об ИТ, с которыми пользователям приходится работать. С тем чтобы повысить эффективность применения уже внедренных средств автоматизации и предотвратить возможность негативного к ним отношения из-за трудностей в освоении, организовано обучение сотрудников комбината силами ИТ-персонала комбината», — говорит Расулмухамедов.
Если раньше специалистов ИТ-подразделений в большей степени интересовали новые продукты и технологии, постоянное — и не всегда обоснованное — наращивание информационных ресурсов, то теперь они приходят к пониманию необходимости первоочередного учета потребностей и возможностей конечных пользователей, в которых видят своих клиентов.
Что же касается заключения соглашений об уровне обслуживания ИТ-клиентов и использования для этого модуля SLM, то, по мнению Расулмухамедова, нужен поэтапный подход в решении этого вопроса с выработкой критериев, позволяющих осуществлять высокий уровень контроля. Тем более что сами потребители ИТ-услуг комбината пока еще не чувствуют необходимости перехода к данной технологии, так как существующий уровень обслуживания вполне адекватен их запросам.
В то же время применение принципов SLM и адаптивного управления в рамках ИТ-службы предоставляет сегодня возможность наиболее рационально и с наименьшими затратами решать задачи внедрения информационных технологий для повышения эффективности работы предприятия. Использование ITSM-процессов обеспечивает оптимизацию ИТ-бюджетирования, позволяя, например, разрабатывать планы модернизации и ввода в действие в кратчайшие сроки соответствующих запросам сотрудников комбината приложений, а также формировать реально необходимые запасы комплектующих и расходных материалов.
По мнению ИТ-специалистов «ЗапCиба», создание адаптивной информационной инфраструктуры обеспечит необходимую поддержку реализации программы комплексной модернизации и реконструкции комбината, предусматривающей переход к непрерывному розливу стали. Но, как они полагают, пока еще преждевременно говорить о построении «идеального» адаптивного предприятия. Специфика самого металлургического производства и российского рынка такова, что «быстрый» переход к выпуску новой продукции требует, как правило, от нескольких часов до нескольких дней. Возможные при этом простои могут быть оправданны только при значительных ее партиях. Таким образом, экономические факторы делают предпочтительной ориентацию на заказы традиционных консервативных потребителей (половина из которых — строительные организации, приносящие вполне стабильные доходы), не требующие чреватых излишними рисками преобразований.
Металлургический комбинат — крупное предприятие, где любые риски, в том числе связанные с использованием инновационных решений, могут привести к значительным потерям. В связи с этим на «ЗапСибе», впрочем, как и в других компаниях отрасли, стараются не применять неопробованные модификации программных продуктов, а работать с хорошо отработанными их версиями. Тем не менее апробирование новинок осуществляется в процессе выполнения многочисленных пилотных проектов, реализуемых в рамках развития ИТ.
Отсутствие коммерчески доступных и проверенных на практике систем управления и планирования производственных процессов металлургических комбинатов, отвечающих требованиям «ЗапСиба», привело к необходимости организации собственных разработок силами специалистов управления информационных технологий и инженерного центра АСУТП, насчитывающих около 170 человек. В настоящее время ведутся работы над решением таких задач, как выбор оптимизирующих себестоимость продукции маршрутов загрузки производства, контроль и прогнозирование на основе ERP-системы состояния производственных процессов с переходом в конечном итоге в оперативный декадный режим планирования, изучаются различные подходы к реализации исполнительных производственных систем (Manufacturing Execution System, MES).
ИТ-специалисты комбината намерены в конечном итоге построить современный комплекс автоматизации деятельности крупного металлургического предприятия, который включает в свой состав систему взаимосвязанных компонентов на базе ERP, MES, АСУТП, управления ИТ-ресурсами и ИТ-услугами. Такой комплекс предоставит необходимую информацию и инструменты для планирования работы комбината, моделирования производственных процессов, а также поддержки принятия решений, направленных на снижение себестоимости выпускаемой продукции.
Алексей Чернобровцев — обозреватель еженедельника Computerworld Россия, tchern@aha.ru