设备信息化管理之全寿命周期动态设备资产基础管理体系

设备从采购入库到使用变更，再到维修和报废处理，涉及使用、管理、监察、决策等多个部门，环节众多，流程复杂。所以，企业在实施TPM管理的过程中，利用信息化手段实现对设备的精益化管理具有重要意义。一，设备资产树的建立与基础信息结构设计设备管理计算机系统与工业企业其他应用软件系统的最主要区别是管理对象涉及面广、管理事务繁杂、数据类型多、保障性质强。因此，系统的成败主要取决于对设备管理业务理解的准确性，而不仅仅是基于计算机对数据关系的认识。一方面，由于设备管理业务的专业性很强，一般的软件开发人员无法很好地掌握设备管理工作的特性；另一方面，设备管理工作者由于计算机开发能力的限制，也很难成功地设计一套设备管理软件。为设备管理系统建立标准的信息结构和合理地设计设备资产树，是成熟和实用的企业设备资产管理系统（EnterpriseAssetManagement，EAM）产品必须解决的两大重要问题。1.建立标准的信息结构设备管理的众多数据信息可以通过管理行为或价值目标的不同进行分类。从计算机的信息观点来看，设备管理系统的数据信息可从以下四个角度进行分类，具体说明如下图所示。这些信息在进行结构化的统一组织和设计后，才能形成EAM的标准信息结构，作为EAM的数据信息处理基础。2.设备资产树的设计EAM标准信息结构统一组织的基础是设备资产树的合理设计。一般有两种类型的设计方法，第一种是固定结构的设备资产树，设备树的节点定义后不支持用户的扩展；第二种是开放结构的设备资产树，支持用户按管理的需要建立多节点的设备树，每一节点作为管理的一个层次，节点越多，数据信息的集成性就越高。常见的设备资产树如下图所示。在EAM中，以单体设备作为管理对象和以设备部位作为管理对象是完全不同的两种管理方法，使用软件所能达到的效果也完全不同。以设备部位为对象进行设计和管理，可将设备的点检、故障、保养、润滑、技术分析、维修和备件的数据信息进行统一的量化管理，为管理工作提供量化的决策分析支持。这是以单体设备为对象的管理所难以做到的。所以，设备资产树的设计及其不同的设计方法，事实上为企业提供了不同的管理与工作组织平台。能否在计算机技术的支持下对设备进行全寿命周期的动态化管理，就看软件是否支持按设备部位进行数据信息的组织和处理。二、设备全寿命周期管理模型设计对设备资产进行全过程的管理，必须以全寿命周期理论为指导。实现全寿命周期管理的关键，是建立计算机化的寿命周期管理模型。设备资产周期费用的采集工作量大，准确性要求高，分析所依赖的数据基础样本的科学性要求高。而我们提供的寿命周期费用管理只是一个简便且符合寿命周期管理理论的实际模型，如图10-3所示。这个简便且实际的模型允许不采集和分析那些等同费用与等同价值表现的设备周期费用，而对与设备使用、维护、维修及其价值运动密切相关的费用的采集和分析作为管理与分析的基础，使企业管理者可通过排序的方法评价设备资产的周期费用表现与价值表现，从而为设备维修、改造与更新，提供决策分析服务。三、设备全寿命周期费用分析的计算机实现方法设备资产寿命周期管理的重要工作之一是对全寿命周期费用进行采集与计算，而这一直是人工对设备实行寿命周期管理工作的障碍。即使对计算机来说，这也是一个难题。下面将介绍设备的经济寿命计算与分析方法、基于全寿命周期费用的设备资产运行价值分析方法，以及利用这两种计算结果进行设备维修、改造与更新的决策分析方法。1.设备的经济寿命计算与分析方法设备的经济寿命计算公式如下：其中：T——设备的经济寿命，即最佳使用年限；P——设备的原值；L——设备年终的残值，L＝净残值-拆除费用；M——年平均递增的维持费用。第一年的维持费用按年平均维持费用的一半计算。计算设备的经济寿命时，P值是确定的，L值是已知的，关键是M值。以下为两种具体的算法。（1）假定该设备未投入实际运行，它本身未发生维持费用，我们以企业中同类设备已发生的维持费用作为计算依据。如按同类设备统计，该同类设备共有D台，在一个已知使用年限T′的维持费用（包括运行、维护与维修费用），合计为N′，则每台设备的年平均维持费用为：N＝N′÷T′D。这时，M＝2N÷T′。（2）统计该台设备在一个已知使用年限T’的维持费用（包括运行、维护与维修费用），假定该设备的合计维持费用为N’，则该设备的年平均维持费用为：N＝N′÷T′。这时，M＝2N÷T′。设备经济寿命的分析，以A类设备为主进行计算，求得设备的经济寿命后应将经济寿命与物理寿命作对比分析。2.设备资产的运行价值分析设备资产运行价值的计算公式如下：V=F/C其中：V——设备资产运行价值，表明设备资产的使用价值；F——设备资产产出价值，以产量或产量的经济价值表示；C——设备资产运行成本，以全寿命周期费用表示。设备的全寿命周期费用C＝C1+C2+C3。其中：C1指拥有费用，包括设备资产购置费用（包括各种税金）、设备资产安装费用、更新改造费用；C2指运行费用，包括设备能源介质消耗费用、特种设备检验费、资产保险费用、综合管理费用等；C3指维护费用，包括设备维修费用、设备润滑费用、设备保养费用、备件材料消耗费用、点检、检查、检验、化验、故障与异常处理费用等。上述费用中有的是可以在软件系统中直接读取的，有的则不能。对于不能直接读取而软件系统中又无法获得的费用，可直接通过键盘输入。设备资产运行价值的分析结果只有在两种情况下才具有分析的意义，一种是同类型设备之间进行比较，另一种是同一设备的不同时间周期之间进行比较。3.利用全寿命周期费用分析为设备维修、改造与更新决策提供支持（1）当设备的维修计划费用大于其当前净值时，该设备的维修计划应予重新评估。（2）当设备的使用年限超过其经济寿命周期，且维修费用的增加不能导致设备运行价值的同比增加时（由于维修而可能增加的产量或产量的经济价值由键盘输入），该维修计划应予重新评估，且考虑进行技术改造的可能性。（3）设备技术改造后增加的设备寿命周期费用所引起的设备的运行价值不能同比增加时，该设备技术改造方案应予重新评估。（4）出现上述第三种情况时，该设备应列入更新计划。四、利用计算机建立设备管理KPI评价体系1.动态的设备资产基础管理体系的建立以设备资产树和“生产线——单体设备——工作机构——设备部位——零部件”的设备体系结构为基础，建立动态的设备资产基础管理体系，对计算机系统有三项基本的工作要求。（1）以设备部位为对象，建立完整的设备技术工作标准。例如，基于设备部位的故障体系、维修标准、保养标准及设备点检、完好检查、精度检验、状态检测、润滑五定标准等，应当使这些技术标准成为运行、维护与维修的现场工作依据。（2）自动集成有关一台设备的各种数据信息记录，包括现场数据采集、历史数据整理与关键绩效指标（KPI）的处理与分析等。（3）实现设备资产、运行、维修、备件管理工作的一体化计算机管理，形成设备整个寿命周期的完善的基础管理体系、完整的数据信息体系及统计报表体系。在此基础上，自动生成包含动态数据在内的完整的设备管理档案。2.利用计算机建立设备管理KPI评价体系设备资产管理的关键绩效指标（KeyPerformanceIndicator，KPI）分析方法建立在全寿命周期管理基础之上，即以全寿命周期费用为基础，对设备基础管理的质量和效果进行综合的量化评价，通过量化指标反映设备的运行性能、设备管理工作质量和工作效率等。（1）关键指标（KPI）的确定与计算方法建立企业关键绩效评价指标体系和进行绩效管理的重点是确定关键指标（KPI），并通过计算机系统自动计算KPI值。我们推荐以下七项指标。①设备的完好状况：②设备的可用性：用设备利用率来衡量。公式一：公式二：公式三：③设备管理质量评价：④设备可靠性评价：MTBF与MTTR分析。⑤备件库存状态评价：⑥维修费用率：指企业全部维修费用占总生产费用的百分率，是反映维修效率的一个经济性指标，计算公式为：⑦平均单台设备年维修费用：（2）设备资产KPI管理评价体系企业可依据确定的KPI指标，制定企业设备资产管理的总体目标，并将目标分解，形成分厂与车间的KPI年度计划与月度计划、A类设备的KPI月度计划与重点工作计划，这是管理的质量基线。计算机可依据全寿命周期管理所提供的数据，自动进行企业、分厂和A类设备的实际KPI值计算，并与KPI计划值进行比较分析。在这个分析基础上，部门或KPI管理责任人可提出KPI绩效评估报告，分析和提出影响KPI执行效果的原因与主要薄弱工作环节，给出提高或改善KPI的具体措施。企业通过建立KPI评价管理体系，如图10-4所示，不断提高与改善设备管理的基础工作。