Представьте производство, где данные о заказах, ходе работ и качестве продукции существуют разрозненно. Это приводит к задержкам, ошибкам и потере контроля. Как объединить эти потоки информации в единую систему? Решение кроется в интеграции трех ключевых технологий: систем управления ресурсами (ERP), операциями (MES) и лабораторной информацией (LIMS).

Enterprise Resource Planning (Система управления ресурсами)

ERP — это система для управления всеми ключевыми бизнес-процессами предприятия (финансы, закупки, управление запасами, продажи, производство) на единичной унифицированной платформе. Основная цель любой ERP заключается в сборе данных в одной базе для обеспечения их сквозной видимости и упрощения взаимодействия. ERP-система действует как центральный «мозг» компании, который координирует потоки информации и позволяет руководству принимать решения на основе актуальных данных.

Согласно данным Fortune Business Insights, объем мирового рынка ПО для планирования ресурсов предприятия (ERP) в 2024 году оценивался в 81,15 млрд долларов и, по прогнозам, вырастет с 92,6 млрд долларов в 2025 году до 229,79 млрд долларов к 2032 году, демонстрируя CARG 13,8%. Такой рост обусловлен рядом ключевых факторов и тенденций.

Современные ERP-системы активно внедряют ИИ и МО для развития предиктивной аналитики и автоматизации процесса принятия решений. Также развитию ERP способствует внедрение технологий интернета вещей, обеспечивая сбор данным в реальном времени и создавая более адаптивную производственную среду.

Также замечена растущая популярность двухуровневой ERP-системы: эта стратегия позволяет компаниям использовать основную, стандартизированную ERP-систему на уровне главного офиса и в то же время внедрять более гибкие и специализированные решения на уровне филиалов или других отделов предприятия. Такой подход позволяет оптимизировать затраты и время, а также оптимизировать процессы под локальные требования.

Теоретические преимущества ERP-систем лучше всего видны на конкретных примерах. Рассмотрим реальные кейсы, которые показывают, как разные компании используют эти технологии для решения своих уникальных задач:

• АО «Уральский завод гражданской авиации» не имел готового решения для интеграции PDM и ERP, данные о составе изделий хранились разрозненно, что мешало планированию. Совместно с «Райтек ДТГ» разработан интегратор Лоцман:PLM ↔ 1С:ERP, обеспечивающий автоматическую передачу данных и единую нормативно-справочную базу. В результате предприятие получило актуальные данные в реальном времени, формируются планы на 3000 объектов, срок окупаемости проекта — 2 месяца, эффективность — 804%.
• ПАО «Татнефть» необходимо было перевести процессы МТО с зарубежного ПО на отечественную платформу для более чем 500 000 позиций номенклатуры и 130 складов. Внедрили 1С:ERP и 1С:Управление торговлей, интегрированные с HR и инвестиционными системами, автоматизировав заявки, закупки и расчет плановых заказов. Результаты: +8% к прибыли, +24% к скорости обработки заказов, +12% к оборачиваемости запасов, снижение трудозатрат на 12% и сокращение сроков исполнения заказов на 15%.
• ПАО «Ростелеком» сталкивался с разрозненными региональными системами учета ИТ-оборудования для 60 000 рабочих мест, что мешало контролю и аналитике. Для решения внедрили централизованную платформу EVA, объединяющую данные и интегрированную с ITSM, фиксирующую движение техники и ее состояние. В результате компания получила прозрачный учет, возможность точного планирования бюджета и основу для автоматизации других процессов.

Manufacturing Execution System (Система управления операциями)

MES – это система, которая позволяет в режиме реального времени контролировать выполнение производственных заданий, управлять трудовыми ресурсами/оборудованием, отслеживать качество и расход материалов. Она действует как «нервная система» производства, обеспечивая оперативное управление, контроль и мониторинг всех процессов в реальном времени. В отличие от ERP, которая занимается планированием на высоком уровне, MES фокусируется на исполнении. Она собирает данные с оборудования и отслеживает показатели персонала, позволяя оперативно реагировать на любые отклонения.

Согласно данным Fortune Business Insights, объем мирового рынка систем управления производством (MES) в 2024 году оценивался в 14,88 млрд долларов. Прогнозируется, что рынок вырастет с 16,57 млрд долларов в 2025 году до 41,78 млрд долларов США к 2032 году, что соответствует среднегодовому темпу роста 14,1%.

MES-системы выполняют несколько критически важных функций для предприятия:

• Осуществляют диспетчеризацию производства, управляя заданиями и ресурсами в реальном времени, что может повысить загрузку оборудования.
• Обеспечивают сбор производственных данных, автоматизируя учет информации с оборудования и датчиков, что снижает ошибки.
• MES также отвечает за контроль качества, сокращая брак, и управление персоналом, оптимизируя трудозатраты.
• Контролируют движение и расход материалов, что позволяет снизить складские остатки.

Развитие MES-систем производится за счет интеграции с передовыми технологиями. Генеративный ИИ и МО позволяют анализировать огромные объемы данных для предиктивной аналитики (аналогично с ERP-системами), что позволяет предвидеть проблемные места в производстве и оптимизировать техническое обслуживание. Все чаще подобные системы развертываются в облаке, что дает производителям гибкость, масштабируемость и легкий доступ к передовым аналитическим возможностям.

Несмотря на преимущества, актуальной проблемой является интеграция с устаревшими системами ERP, SCADA и PLC. Этот процесс может быть дорогостоящим и трудоемким, а также часто встречает сопротивление со стороны персонала.

Как все эти функции и тенденции MES-систем отражаются в реальной жизни? Далее мы рассмотрим несколько успешных внедрений и разработок:

• Компания Цифра разработала MES-систему, которая позволяет видеть единую картину эффективности предприятия, синхронизировать работу всех переделов, отслеживать рудопоток, контролировать оборудование и энергоресурсы, а также автоматизировать подготовку оперативной отчетности. Решение стало цифровой основой для управления производством и повышения эффективности на каждом этапе. В результате внедрение «Горного MES» увеличивает производительность на 2–4%, коэффициент использования оборудования на 3–6%, коэффициент извлечения на 0,05–0,2%, а себестоимость готовой продукции сокращает на 1–2%. Платформа обеспечивает прозрачность процессов, возможность точечной оптимизации и устойчивое повышение эффективности горного предприятия.
• Niobec столкнулась с длительными ручными процессами управления лабораторными данными, что затрудняло контроль качества и принятие решений. Внедрение Proficy Plant Applications позволило централизовать сбор данных, автоматизировать импорт результатов и обеспечить безопасный доступ с полной трассировкой. Это привело к 95% автономного управления данными, сокращению ошибок ручного ввода и повышению оперативности кросс-функциональных команд.
• Moxtek испытывала проблемы с качеством продукции и соблюдением нормативов из-за ручного ввода данных и высокой доли брака. Внедрение MES обеспечило интеграцию с производственными процессами, управление качеством через SPC и контроль стадий через WIP. В результате улучшилась прослеживаемость продукции, снизился процент брака и повысилась удовлетворенность клиентов, что укрепило цифровую трансформацию компании.

Laboratory Information Management System (Система управления лабораторной информацией)

LIMS – это система, предназначенная для управления лабораторными данными и информацией, а также для автоматизации процессов контроля качества. Она управляет всем жизненным циклом образцов – от получения и регистрации до проведения тестов и формирования отчетов.

Согласно данным Grand View Research Объем мирового рынка систем управления лабораторной информацией (LIMS) в 2024 году оценивался в 2,44 млрд долларов и, по прогнозам, к 2030 году достигнет 3,56 млрд долларов, увеличиваясь в среднем на 6,22%. Такой рост обусловлен растущим спросом на автоматизацию в лабораторной среде.

Аналогично к ERP- и MES-системам, рынок LIMS активно внедряет облачные платформы, ИИ и МО для улучшения производительности. Растущий спрос на удаленную работу привел к появлению мобильных платформ LIMS, которые позволяю сотрудникам получать данные в любое время. Особое внимание уделяется взаимодействию и системной интеграции. Растет потребность в интеграции LIMS с другими ключевыми системами, такими как электронные лабораторные журналы (ELN), системы управления исполнением лабораторных работ (LES) и, что особенно важно для производства, с ERP-системами.

Чтобы наглядно показать, как эти возможности LIMS-систем работают на практике, рассмотрим несколько успешных кейсов из различных отраслей:

• Группа НЛМК столкнулась с риском задержек и ошибок из-за ручной обработки лабораторных данных при контроле качества металлопродукции. Для решения компания внедрила ЛИМС, интегрированную в MES-систему «от карьера до рулона», автоматизировав более 500 методик и подключив десятки лабораторий в России и Индии. Это позволило ускорить передачу информации, снизить влияние человеческого фактора, обеспечить соответствие международным стандартам и сделать ЛИМС ключевым элементом управления качеством продукции.
• ОК «РУСАЛ» нуждался в стандартизации и автоматизации работы лабораторий, где разрозненные процессы замедляли контроль качества и мешали интеграции с производством. Совместно с «Инвиатех» компания внедрила отечественную систему DES.LIMS, охватившую 13 предприятий, интеграцию 150 приборов и обработку 11 000 измерений в день. В результате создана единая цифровая среда управления качеством, повысившая достоверность и оперативность данных, обеспечившая технологическую независимость и соответствие мировым стандартам.
• Нигерийская компания ANRML сталкивалась с ошибками и задержками из-за ручного управления образцами, данными клиентов и счетами, что осложняло подготовку сертификатов анализа и получение аккредитации ISO 17025. Внедрение CloudLIMS автоматизировало управление образцами, отчетами и CoA, создало централизованный репозиторий данных и встроенные модули контроля качества. В итоге компания повысила точность отчетности, ускорила обработку заказов, снизила количество ошибок и приблизилась к международной аккредитации, укрепив конкурентоспособность на мировом рынке.

Интеграция систем управления в единое цифровое пространство

Хотя ERP, MES и LIMS по отдельности приносят значительную пользу, их потенциал раскрывается в совместной работе. Разрозненные системы создают информационные разрывы, дублируют данные и замедляют процессы. Именно интеграция устраняет эти проблемы, объединяя стратегическое планирование, оперативное управление и контроль качества в единое, бесшовное цифровое пространство.

Интеграция этих трех систем похожа на слаженную работу организма, где каждая часть выполняет свою функцию, но все они обмениваются информацией в реальном времени. Например:

1. ERP-система получает заказ от клиента и, исходя из доступных ресурсов и материалов, создает производственное задание. Эта информация автоматически передается в MES.
2. MES-система, получив задание, приступает к его исполнению. Система управляет производственными линиями, отслеживает каждую операцию и, по мере необходимости, отправляет запрос в LIMS на проведение анализов или тестов качества.
3. LIMS-система получает запрос от MES, регистрирует образец, проводит анализ и автоматически передает результаты обратно в MES.
4. На основе данных от LIMS, MES принимает решение о дальнейшем ходе производства: например, о том, можно ли использовать партию сырья или можно ли выпускать готовую продукцию. Вся информация о выполненных объемах, потреблении материалов и результатах контроля качества передается обратно в ERP для финального учета и отгрузки.

Рассмотрим примеры совместной интеграции систем управления:

• Автомобильный завод «УРАЛ» сталкивался с устаревшими инструментами и децентрализованным вводом данных, что замедляло управление производством и контроль качества. Внедрение PROF-IT MES, интегрированной с ERP и WMS, позволило автоматизировать процессы, вести сквозной контроль сборки и визуализировать производство в реальном времени. Результатом стали ускоренная сборка, снижение брака и актуальная информация для принятия решений, что повысило общую эффективность предприятия.
• Фармацевтическая компания столкнулась с проблемой неэффективного управления производственными партиями: создание партий в LIMS и обновление статуса в ERP выполнялось вручную, что приводило к задержкам и ошибкам. Для решения задачи внедрили интеграционную платформу Scitara DLX, которая связала ERP и LIMS, автоматизировав обмен данными в реальном времени. В результате компания сэкономила 94 дня производственного времени в год, исключила 21 000 ручных транскрипций и предотвратила до 840 ошибок, ускорив выпуск продукции и повысив качество данных.

Как мы убедились, в современном производстве информационная разобщенность — это не просто неудобство, но и упущенные выгоды и улучшение производственных процессов. Решение этой проблемы может скрываться в объединении ERP-, MES- и LIMS-систем. Их интеграция позволяет превратить разрозненные данные о планировании, производстве и качестве в интеллектуальную систему, которая способна принимать взвешенные решения в реальном времени, обеспечивая вашему бизнесу долгосрочное преимущество.

24-25 сентября 2025 года состоится конференция «DIGITAL OIL&GAS», посвященная развитию цифровых технологий в нефтегазовой отрасли. В числе ключевых тем — зрелость российских ERP, MES и SCADA-систем, переход к промышленному масштабу цифровых экосистем, киберустойчивая ИТ-инфраструктура и внедрение ИИ в производственные процессы.