В условиях роста энергозатрат и повышения требований к энергоэффективности промышленные предприятия сталкиваются с необходимостью внедрения цифровых инструментов для управления потреблением электроэнергии. Особенно актуальной данная задача является для производственных организаций, где энергопотребление цехов оказывает существенное влияние на себестоимость продукции и экономические показатели деятельности предприятия.
Несмотря на развитие корпоративных информационных систем, на практике учет и анализ энергопотребления нередко осуществляется с использованием разрозненных источников данных, таких как электронные таблицы, ручные отчеты и локальные расчеты.
Отсутствие интеграции данных процессов с корпоративной системой управления предприятием приводит к ограниченной прозрачности, снижению качества планирования и невозможности оперативного прогнозирования энергопотребления.
Таким образом, возникает противоречие между текущим состоянием архитектуры предприятия и потребностью в централизованном, автоматизированном управлении энергопотреблением. Решение данной проблемы требует анализа существующей архитектуры предприятия в контексте учета и прогнозирования энергопотребления и проектирования целевого состояния архитектуры на основе интеграции управления энергопотреблением с платформой «1С:ERP».
Для формализации архитектурных решений используется язык моделирования ArchiMate, позволяющий комплексно представить мотивационные аспекты, текущее и целевое состояние архитектуры, а также переход от существующей модели к целевой. Моделирование выполнено в программной среде Archi 4.0.
На рисунке 1 представлена диаграмма мотивационного слоя ArchiMate, отражающая предпосылки и обоснование внедрения программного модуля управления энергопотреблением в «1С:ERP».
Ключевым заинтересованным лицом на диаграмме является руководство предприятия, ответственное за принятие решений в области цифрового развития и оптимизации затрат. В качестве внешних факторов (драйверов), оказывающих влияние на архитектурные решения, выделены «Рост стоимости электроэнергии», «Необходимость повышения энергоэффективности производства» и «Цифровизация управления производственными процессами».
Указанные драйверы формируют совокупный драйвер «Необходимость автоматизации учета и анализа энергопотребления». В результате его анализа выявляется оценка «Ограниченная прозрачность энергопотребления», включающая такие проблемы, как «Ручной сбор данных из Excel», «Отсутствие централизованного хранилища данных» и «Невозможность прогнозирования энергопотребления цехов».
Выявленные оценки определяют формирование целей архитектуры. Так, проблема ручного сбора данных обусловила цель «Автоматизировать загрузку данных о энергопотреблении», отсутствие единой базы данных — цель «Обеспечить централизованное хранение информации в 1С:ERP», а невозможность анализа и прогнозирования — цель «Реализовать механизм прогнозирования энергопотребления».
Рисунок 1 – Мотивационная диаграмма автоматизации учёта и прогнозирования энергопотребления предприятия в нотации Archimate
Достижение указанных целей приводит к формированию итогового намерения — «Разработка и внедрение программного модуля управления энергопотреблением в «1С:ERP», создающего ценность в виде «Снижения энергозатрат», «Повышения качества управленческих решений» и «Повышения эффективности производственного планирования».
На рисунке 2 представлена модель архитектуры учета энергопотребления предприятия в состоянии «Как есть».
Согласно архитектуре текущего состояния, сбор данных о потреблении электроэнергии осуществляется на уровне отдельных подразделений предприятия. Первичные данные формируются во внешних источниках, преимущественно в виде файлов Microsoft Excel, и передаются ответственными сотрудниками для последующей обработки.
Обработка данных носит фрагментарный характер и не интегрирована с «1С:ERP». Анализ энергопотребления и формирование отчетов выполняются вручную, что увеличивает трудоемкость процесса и повышает риск ошибок. Прогнозирование энергопотребления цехов не реализовано и основывается на экспертных оценках.
Прикладной слой архитектуры в текущем состоянии не содержит специализированных компонентов для управления энергопотреблением. Технологический слой представлен стандартными офисными средствами и персональными компьютерами пользователей. Отсутствие автоматизированных механизмов интеграции и анализа данных ограничивает возможности предприятия по управлению энергоресурсами.
На рисунке 3 представлена целевая архитектура предприятия после внедрения программного модуля управления энергопотреблением на платформе 1С:ERP.
Рисунок 2 – Архитектура учета энергопотребления предприятия в текущем состоянии («как есть»)
в нотации ArchiMate
Рисунок 3 – Архитектура учета и прогнозирования энергопотребления предприятия в целевом состоянии («как будет»)
в нотации ArchiMate
В целевой архитектуре учет и анализ энергопотребления реализуются в рамках процессов разработанного модуля, интегрированного в систему «1С:ERP». Загрузка данных о потреблении электроэнергии осуществляется автоматически из файлов Excel с использованием COM-объектов, что исключает ручной ввод информации и снижает вероятность ошибок.
Функциональность прикладного слоя обеспечивается компонентом «Модуль управления энергопотреблением», который отвечает за обработку данных, их хранение в централизованной базе данных «1С:ERP», а также формирование аналитической отчетности. Дополнительно реализуется механизм прогнозирования энергопотребления цехов на основе исторических данных.
Технологический слой целевой архитектуры опирается на существующую инфраструктуру «1С:ERP» предприятия и не требует значительных изменений аппаратного обеспечения. Это обеспечивает устойчивость решения и возможность его масштабирования.
На рисунке 4 представлена диаграмма перехода архитектуры учета и прогнозирования энергопотребления предприятия от текущего состояния к целевому в нотации ArchiMate.
Анализ четырёх диаграмм ArchiMate (рисунки 1-4) показывает, что разработка программного модуля для управления энергопотреблением на платформе «1С:ERP» является актуальной по ряду направлений:
экономическому — снижение энергозатрат предприятия и повышение обоснованности управленческих решений;
технологическому — автоматизация процессов сбора и обработки данных, внедрение механизмов прогнозирования энергопотребления;
организационному — устранение разрозненности данных, сокращение трудозатрат специалистов и повышение согласованности бизнес-процессов;
управленческому — повышение прозрачности учета и оперативности формирования аналитической отчетности;
информационному — повышение достоверности и целостности данных за счёт централизованного хранения в корпоративной системе.
Рисунок 4 – Диаграмма перехода архитектуры учета и прогнозирования энергопотребления предприятия от текущего состояния к целевому в нотации ArchiMate
Таким образом, разработка программного модуля для «1С:ERP» является необходимым этапом цифровизации процессов управления энергопотреблением предприятия и отвечает потребностям ключевых стейкхолдеров. Представленные диаграммы наглядно демонстрируют, что переход от текущей архитектуры к целевому решению, реализуемый поэтапно в соответствии с диаграммой перехода, позволяет существенно повысить качество, скорость и точность обработки данных о потреблении электроэнергии, а также эффективность управления энергетическими ресурсами в целом.
Список используемых источников
Иванов А.А., Петров С.В. Цифровизация управления энергоресурсами промышленных предприятий // Экономика и управление производством. – 2022. – №4. – С. 45–52.
Ляпин Д.В. Моделирование корпоративной архитектуры предприятия с использованием языка ArchiMate // Информационные системы и технологии. – 2021. – №2. – С. 33–39.
Официальная документация 1С:ERP. Управление предприятием [Электронный ресурс].