01

現(xiàn)代設備帶來的新問題

現(xiàn)代設備具有大型化、高速化、自動化、智能化的特點。設備的大型化使生產(chǎn)高度集中，因此設備故障造成的損失遠高于小型的設備，而且大型化設備費用昂貴，對產(chǎn)品成本也會造成很大的影響；設備的高速化給企業(yè)生產(chǎn)帶來了一些技術(shù)經(jīng)濟方面的問題，如驅(qū)動裝置的能耗相應增大，對設備的材質(zhì)及自動化程度要求較高；自動化、智能化使得設備的復雜程度提高，出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)和概率增多，給設備維修工作帶來困難。

此外，現(xiàn)代設備從研究、開發(fā)到報廢的全過程已超出企業(yè)及行業(yè)的界限，社會化成度越來越高，可以說現(xiàn)代設備快速發(fā)展的同時也帶來了很多新問題：

02

設備全生命周期管理平臺

相較于傳統(tǒng)側(cè)重設備維修管理的狹義設備管理，設備全生命周期管理，是指全面考慮設備的規(guī)劃、設計、制造、購置、安裝、運行、維修、改造、更新，直至報廢的全過程。

那么，現(xiàn)代企業(yè)應該如何優(yōu)化設備管理方法，才能確保設備在其生命周期內(nèi)實現(xiàn)資產(chǎn)價值的最大化和運行效能的最優(yōu)化？

01

數(shù)字化，讓設備管理全程可追溯

傳統(tǒng)意義上的設備管理工具或軟件，往往局限在業(yè)務層面和主數(shù)據(jù)層面。然而，設備本身并不是孤立存在和使用的，設備之間的生產(chǎn)過程相似度以及相互影響度，是設備能否正常運行的影響因素之一。

▲設備監(jiān)控數(shù)字化顯示

設備全生命周期管理平臺的數(shù)字化，除了能通過電腦、ipad等裝置快速查看傳統(tǒng)設備管理軟件能夠提供的各類信息，如采購日期、供應商、維修記錄、保養(yǎng)記錄、保養(yǎng)周期等內(nèi)容；還可以實現(xiàn)設備的各類過程信息實現(xiàn)全程可追溯，如用于記錄工件信息和加工參數(shù)的工況類信息，用于影響因素、過程參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等設備健康評估的狀態(tài)類信息。

02

智能化，設備維護管理主動化

設備全生命周期管理工作中，設備維護管理是很重要的一環(huán)。本杰明?富蘭克林曾說過，百分補救，遠不如一分預防，可見設備維護管理首先應做到預防性維護。通過預防性的分析和預警，一方面可以幫助維修技術(shù)人員提前安排一些重要的預防維修措施，以防止宕機的情況出現(xiàn)；另一方面，通過對預防維護的智能調(diào)度，企業(yè)可以有充分的時間為設備升級或更新做準備。

▲維護人員能對設備運行狀況

進行遠程實時監(jiān)控和操作

03

可視化，讓設備管理簡單化

設備全生命周期管理平臺的可視化，具體包括可視化設備建模、可視化設備安裝管理、可視化設備臺賬管理、可視化巡檢管理等內(nèi)容，表現(xiàn)為對企業(yè)設備進行幾何建模，可以直觀、真實、精確地展示設備形狀、設備分布、設備運行狀況，同時將設備模型與實時、檔案等基礎數(shù)據(jù)綁定，實現(xiàn)設備在三維場景中的快速定位與基礎信息查詢。

▲設備維修可視化

● 可視化設備建模：指采用3D建模技術(shù)，對設備零件、設備部套、設備整機進行3D建模，建立零備件和設備的3D模型庫，展示整機、部套、零件之間的層次關(guān)系，實現(xiàn)人與場景中3D對象的交互。

● 可視化設備安裝管理：指對設備安裝進行三維建模，并把三維場景與計劃、實際進度時間結(jié)合，用不同顏色表現(xiàn)每一階段的安裝建設過程。

● 可視化設備臺賬管理：指通過建立設備臺賬及資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，并和三維設備綁定，實現(xiàn)設備臺賬的可視化及模型和屬性數(shù)據(jù)的互查、雙向檢索定位，從而實現(xiàn)三維可視化的資產(chǎn)管理，使用戶能夠快速找到相應的設備，以及查看設備對應的現(xiàn)場位置、所處環(huán)境、關(guān)聯(lián)設備、設備參數(shù)等真實情況。

● 可視化巡檢管理：指巡檢任務從制定、分配、下發(fā)、接收、執(zhí)行、考核等全部工作都可以遠程控制、無線實時同步，從而實現(xiàn)巡檢過程可視化、簡捷化、規(guī)范化、智能化管理,使用戶及時發(fā)現(xiàn)設施缺陷和各種安全隱患。

總之，一個完整的設備管理平臺需要涵蓋設備的全生命周期的管理，需具備數(shù)字化、智能化、可視化的融合的特點。

借助設備的全生命周期管理平臺，企業(yè)管理人員能夠?qū)崿F(xiàn)設備的閉環(huán)管理，讓設備在激烈的市場競爭中保持良好的生產(chǎn)狀態(tài)，最大化地發(fā)揮效能，為企業(yè)節(jié)省成本、創(chuàng)造利潤。

03

世界各國現(xiàn)代設備管理模式

美國——后勤學

20世紀60年代末期，美國企業(yè)界提出了設備管理“后勤學”的觀點，它是從制造廠作為設備用戶后勤支援的要求出發(fā)，強調(diào)對設備的系統(tǒng)管理。設備在設計階段就必須考慮其可靠性、維修性及其必要的后勤支援方案。

設備出廠后，要在圖樣資料、技術(shù)參數(shù)、檢測手段、備件供應以及人員培訓方面為用戶提供良好的、周到的服務，以使用戶達到設備壽命周期費用最經(jīng)濟的目標。

英國——設備綜合工程學

1970年，在國際設備工程年會上，英國維修保養(yǎng)技術(shù)雜志社主編丹尼斯?巴克斯發(fā)表了一篇論文，題目為《設備綜合工程學--設備工程的改革》，第一次提出了設備綜合工程學的概念。設備綜合工程學的英文原名為TEROTECHNOLOGY，原意為"具有實用價值或工業(yè)用途的科學技術(shù)"，它作為現(xiàn)代管理的一門新興學科而不斷發(fā)展。

1974年，英國工商部對設備綜合工程學做出了定義：設備綜合工程學即為了求得有形資產(chǎn)經(jīng)濟的壽命周期費用，而把相關(guān)的工程技術(shù)、管理、財物及業(yè)務的加以綜合學科。"其中，設備綜合工程學的業(yè)務工作范疇，涉及到設備及構(gòu)筑物的規(guī)劃、設計及其可靠性和維修性，涉及設備的安裝、調(diào)試、維修、改造和更新等諸方面的內(nèi)容。

日本——TPM

TPM是Total Productive Maintenance 的英文縮寫，中文含義是“全員生產(chǎn)維護”。TPM源于二十世紀六十年代末的日本半導體行業(yè)，八十年代傳到韓國臺灣等國家和地區(qū)，九十年代中后期進入中國。

1971年由日本設備管理協(xié)會提出TPM的定義：設備管理的目標是最高的設備綜合效率；確立以設備一生為目標的全系統(tǒng)的預防維修；設備的計劃、使用、維修等所有部門都要參加；從企業(yè)的最高管理層到第一線員工全體參加；實行機動管理，即通過開展小組活動來推進生產(chǎn)維修。 

TPM的特點是全效率、全系統(tǒng)、全員參加，目標是使設備的綜合效能最大，該理論在美國生產(chǎn)維修基礎上, 吸收了英國綜合工程學的做法而提出的現(xiàn)場設備管理模式。

法國設備管理與維修模式

法國作為西方發(fā)達國家之一，設備管理也比較先進，主要表現(xiàn)在以下五個方面。

1）維修機構(gòu)精干

2）維修體制的多樣化

3）法國企業(yè)中的技術(shù)改造

4）法國企業(yè)中的設備備件管理

5）法國企業(yè)中的維修人員培訓

德國設備管理與維修模式

作為經(jīng)濟強國的德國，有一套完整的設備維護理論體系和管理體系，并在企業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。據(jù)報道，德國每年用于設備維護的資金高達2000多億馬克，占其國民生產(chǎn)總值的10%以上。其中，工業(yè)行業(yè)略高，其維修費占總產(chǎn)值的11%～12%。

德國設備管理的基本理論，是建立在壽命周期費用基礎上的。在20世紀60～70年代在德國逐漸形成用"設備管理"這一說法。其代表人物是經(jīng)濟學家曼納爾和奧伯霍夫。主張從整體性的角度研究設備直接維修費用和故障后果費用(間接維修費)，以及壽命周期不同階段的資本成本(折舊)及生產(chǎn)成本(人工、能源、材料等)。

意大利設備管理與維修模式

意大利是歐洲維修團體聯(lián)盟的成員，其設備管理與維修目前已發(fā)展到了文明化生產(chǎn)、專業(yè)化維修、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的水平。當然，其維修管理體系尚需進一步優(yōu)化。但就其目前的維修管理，仍有其可借鑒之處。

意大利的企業(yè)將需要緊急處理的設備工作分為三類，第一類為"E"類，即故障導致生產(chǎn)線停機的緊急處理工作；第二類為"F"類，即雖然故障未導致停機，但如不修理，將很快會停機的緊急處理工作；第三類為"O"類，即可以一邊運行一邊等待處理的故障。

意大利企業(yè)維修工程具體操作的大體程序歸納如下：檢查工程師根據(jù)維修計劃、檢查結(jié)果、技術(shù)改造方案及日常小維修等內(nèi)容，提出初級工作清單。其中的工作量不要超過預算。為了保證人力平衡、工作的有力執(zhí)行和備件供應，需要一套分級的工作計劃和派工單。然后，再按照不同級別的分級計劃工作量的比例，對工作計劃的酬金進行評估。

瑞典設備管理與維修模式

瑞典屬于北歐的工業(yè)發(fā)達國家，在設備管理理論和實踐方面都有自己的特色。瑞典設備維修管理以提高設備可利用率、保證生產(chǎn)、增加企業(yè)利潤為指導思想。瑞典在設備可靠性理論、故障分類理論研究的基礎上，發(fā)展了一整套科學合理的維修管理體制。

瑞典整個企業(yè)界都十分重視維修工作，其社會化維修體制的進步表現(xiàn)在兩個方面：一是專業(yè)修理公司的發(fā)展；二是維修技術(shù)咨詢公司的興旺。結(jié)合本國實際情況，瑞典在設備維修管理方面創(chuàng)造了自己的特有模式。瑞典把維修方式分為兩種：一種為預防性維修，它包括直接預防維修(定期維修、維護保養(yǎng)等)和間接預防維修(狀態(tài)維修)；另一種為糾正性維修，它主要為事后維修。

瑞典還對隨機故障和規(guī)律性故障進行了研究。這兩種故障均可分為有故障發(fā)展期和無故障發(fā)展期。對于不同種類的故障，應采用不同的維修方式。維修方式的選擇主要依據(jù)兩點：其一是故障的性質(zhì)、規(guī)律；其二是經(jīng)濟性。經(jīng)濟性是根本的目標。

04

設備管理的新理念

現(xiàn)代設備管理當前面臨的最主要挑戰(zhàn)，是在既有的各類管理理論和方法的基礎上，尋找一種新的方法和途徑，將設備管理的知識、技術(shù)方法和信息控制能力融合在一起，并將相關(guān)的各類主要因素構(gòu)建成為一個開放的控制與反饋系統(tǒng)，使設備在其壽命周期內(nèi)各個階段的管理都可按各自的特性有機結(jié)合在一起，由此實現(xiàn)設備資產(chǎn)投資價值的最大化和運行效能的極限化。

01

設備管家制

設備管家制是以產(chǎn)品為中心、以點檢為核心裝備保障管理體制，企業(yè)產(chǎn)品作業(yè)線上的事由三位一體的基層設備管理機構(gòu)即產(chǎn)線設備管家來實施，充分調(diào)動基層員工的積極性，形成領導和基層兩個積極性，追求裝備價值的最大化。該理念由中國裝備保障管理網(wǎng)專家、高級顧問張孝桐先生提出。

設備管家制度是一種適應於市場經(jīng)濟的企業(yè)設備管理方式，這個不是解決設備修理技術(shù)，而是在改革和提升企業(yè)設備管理！

02

賽車式維修管理模式

近年來，歐洲國家受到方程式賽車的啟發(fā)，將賽車式（PITSTOP）維修管理導入企業(yè)，由一般停機維修逐漸過度和引申到PITSTOP式維修。賽車式維修管理的目標是：提高設備的可用率，降低事后糾正性維修， 控制維修時間，控制維修費用。賽車式維修管理實質(zhì)是"事后維修"、"項目管理"、"關(guān)注速度"和"關(guān)注行為"幾個事件的交集。

賽車的勝負就在分秒之間，常規(guī)停車、加油、搶修的差異決定了比賽的勝負。一般停機下的維修活動主要包含預防性維修或者糾正性維修，以及調(diào)整、安裝等內(nèi)容。賽車式緊急搶修（PITSTOP）工作負荷將主要時間放在準備階段，這樣在實施階段以最大的工作負荷，最短時間完成任務需求，完成工作之后，還需要一個總結(jié)評價的過程。與一般檢修比較，賽車檢修的準備工作量和檢修投入強度加大。

可以說，從一般的停機修理到賽車式緊急搶修（PITSTOP），組織需要做一系列變革：良好的團隊合作、明確的任務和責任定義、暢通和準確的溝通、精湛的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)應用、持續(xù)改善、不斷的技術(shù)設計與優(yōu)化、建立基準和不斷對標、培訓與實踐。

▲16小時不可控停機的原因樹分析

上圖是某企業(yè)在賽車式搶修（PITSTOP）前，進行了16小時不可控停機的原因樹分析，歸結(jié)為人-機-料-法-環(huán)等要素，由此來研究針對性的措施。一個良好的賽車式檢修過程，需要一個不斷優(yōu)化的PDCA過程。具體就是從后勤準備到組織計劃，到操作執(zhí)行，最后到評價反饋。多次循環(huán)，鑄就一直賽車式檢修隊伍。

03

設備管理重視人機互動

按照智能制造的生產(chǎn)模式，生產(chǎn)系統(tǒng)中所有設備和加工對象都要具備信息交換和信息處理的功能，即M2M技術(shù)，但其實更重要的人和設備的聯(lián)系，即人機互動性。

設備管理的發(fā)展過程，是人機相互作用的動態(tài)過程。人作用于機械設備，生產(chǎn)出物質(zhì)財富；機械設備反作用于人，完善和豐富了人的勞動技能。通過技術(shù)、經(jīng)濟、組織等措施，對設備進行經(jīng)濟性、基礎性管理，正確使用、精心保養(yǎng)、科學維修，適時改造及更新，使設備長期保持良好狀態(tài)，不斷改善裝備水平，充分發(fā)揮設備效能，為生產(chǎn)奠定良好的物質(zhì)基礎，從而達到人機關(guān)系的綜合平衡，實現(xiàn)科學、合理、高效地管理設備。

04

電子維護是設備維護的未來發(fā)展趨勢

電子維護是近年來的一個時髦詞匯，包括電子化檢測、電子信息流、電子化分析、電子化知識管理、電子化維護手冊、電子化學習。

企業(yè)要做智能化維護，那么傳統(tǒng)的維護體系是否還需要呢？當然需要！設備維護的具體業(yè)務--"臨門一腳"的維護工作仍然十分重要，無論是設備的日常保養(yǎng)還是檢修，都離不開人具體的行為。這是很難被計算機或者儀器設備所取代的。

05

設備的綠色維修與健康管理

綠色概念從設備的前期管理就開始了。在日益重視環(huán)境保護、低碳和人類可持續(xù)發(fā)展的今天，設備的前期采購就必須包含環(huán)境要素，否則今后要為此付出沉重的代價，這里既有企業(yè)自身受到的譴責、懲罰和對自身品牌的影響，又有對人類社會危害的廣泛影響。

除了環(huán)境、安全等因素，設備前期采購還包含對這個設備壽命周期費用最小化的評價和追求，從節(jié)能、減排、可維修性，包括在備件替換成本節(jié)儉上的預見性措施。（本文完）