Отчет, дашборд или мнемосхема: почему заказчик и разработчик MES говорят на разных языках

За годы работы с MES-проектами не раз наблюдал одну и ту же сцену: разработчик показывает отчеты, дашборды, тренды и прослеживаемость. Заказчик — технолог или начальник производства — кивает, видит на экране полезный функционал, но не воспринимает это как отдельную единицу проекта, которая оценивается и закладывается в бюджет.

Разница в понимании базовых слов — «отчет», «мнемосхема» — не пустяк. От нее напрямую зависит оценка трудоемкости: сколько процессов и интеграций описывать, сколько экранов и ролей закладывать в смету. Пока стороны по-разному понимают эти термины, границы системы и техническое задание согласовать не получится.

Этот разбор будет полезен в первую очередь технологам, главным инженерам и руководителям непрерывных производств. Цель публикации — выравнивание понятийного аппарата.

Что вообще считать MES-функциональностью 

Функции MES по международным стандартам ISA-95, MESA-11 включают в себя планирование производства, учет хода производства, контроль исполнения, управление качеством и прослеживаемость. Какую внедрять функциональность и насколько полно определяется она отраслевой спецификой и задачами предприятия.

Некоторые бизнес-процессы — например, перемещение продукции, управление качеством — посчитать «экранами» невозможно, их описывают текстовыми требованиями. 

После определения функционального объема проект ограничивают количественными метриками: числом источников данных и пользовательских интерфейсов. Перечень SCADA, АСУ ТП и корпоративных информационных систем сформировать несложно. Когда заходит речь об оценке пользовательских интерфейсов, она становится не такой однозначной.

Практический пример. На заводе строительных материалов импортная MES-система объединяет параметры десятка SCADA и используется для контроля качества, прослеживаемости, расчета OEE и показателей надежности. При этом бумажной отчетности нет, а основные производственные показатели контролируются на онлайн-дашбордах. Руководство не считает нужным регламентированную производственную отчетность участков и цехов. Несмотря на зрелое использование клиентом MES, за четыре часа общения так и не пришли к общему пониманию термина «отчет».

Так что такое отчет?

Отчет — статическое представление данных за выбранный период. Это сменный рапорт, отчет по качеству, выпуску или оборудованию. Содержит реквизиты участка, таблицы, графики и тренды. Сводные отчеты включают сложную бизнес-графику — диаграммы Парето причин простоев, динамику KPI, соотношение плана и фактажа. Однако отчет не предполагает интерактивного анализа: пользователь видит данные в рассчитанном заранее виде.

Отчеты могут формироваться в электронных таблицах, например в EXCEL средствами ZIIoT DataLink. В этом случае шаблон содержит специальные теги, по которым MES подставляет параметры из производственных источников. После выгрузки пользователь меняет оформление, добавляет расчеты, но набор данных остается зафиксированным.

Мнемосхема MES и ее отличие от SCADA

Мнемосхема показывает оборудование и параметры процесса. В MES к параметрам АСУ ТП добавляются лабораторные показатели, значения ручного ввода, выпуск продукции, качество и KPI. Информацию с нескольких участков (АСУТП) можно объединить на одном экране и анализировать с помощью трендов.

Мнемосхемы для оператора выполняются в спокойной цветовой гамме, где ярко выделяются только аварии. Экраны для руководителей более контрастные и ориентированными на KPI. Некоторые интеграторы, как МТС, предлагают типовые брендбуки с описанием цветовой гаммы и способов отображения элементов мнемосхем.

Технически мнемосхемы разрабатываются в графическом редакторе. Пользователь — технолог или механик — самостоятельно создает новые мнемосхемы без обращения к вендору.

Тренд — один из главных инструментов анализа временных рядов. Показывает изменение параметров во времени и помогает искать взаимосвязи между ними. Например, на одном графике можно сопоставить влажность сырья и качество полуфабриката с учетом временного лага. Технологи используют тренды для снижения вариативности и брака, механики — для анализа вибраций и нагрузок, руководители — для оценки выпуска. 

Дашборд: когда статичного отчета уже недостаточно

Дашборд — интерактивный инструмент анализа показателей. Пользователь может переходить от сводного KPI к деталям и причинам отклонений. Например, показатель «план-факт выпуска готовой продукции» завода в один клик можно разложить на выполнение показателя по цехам. Затем, кликнув на «отстающий» цех, увидеть, какой из участков срывает выполнение плана выпуска готовой продукции.

В отличие от мнемосхемы дашборд концентрируется не на технологической схеме, а на производительности, качестве, простоях и выполнении плана. На этапе предпроектной оценки определить, что требуется заказчику — дашборд или мнемосхема, — невозможно, поэтому понятия могут смешиваться.

Дашборды обычно разрабатываются в инструментах аналитики данных. В некоторых современных отечественных MES-системах используются такие средства, как Grafana, Tableu или Power BI. Это снижает затраты ИТ-отдела на сопровождение и поддержку существующей BI-аналитики. 

 Формы ручного ввода данных

Полностью автоматизировать сбор данных удается не всегда. Лабораторные показатели и показания счетчиков энергоресурсов часто вводятся вручную. Вводят данные через стандартную таблицу EXCEL или специализированную форму программного обеспечения. Количество таких форм учитывается при оценке проекта. 

Что в итоге 

Выровнять терминологию с помощью одной короткой статьи невозможно. Более эффективно помогает обследование производственных и технологических процессов. Заказчик показывает отчеты и журналы, а разработчик на конкретных примерах уже уточняет, что будет автоматизировано и как это считать.

Команда центра индустриальных продуктов и решений МТС выполняет обследования производственных процессов завода. По итогам обследования определяются границы проекта, готовится техническое задание, которое будет одинаково трактоваться заказчиком и исполнителем. Ведь одна из главных задач на ранней стадии MES-проекта — убедиться, что обе стороны одинаково понимают цели автоматизации и ее составные элементы.