基于RCM模式的流程企業(yè)設(shè)備維修系統(tǒng)的研究

刁衣非

[摘 要]提供和實(shí)現(xiàn)面向流程型企業(yè)的基于RCM模式的動(dòng)力設(shè)備維修管理系統(tǒng)的解決方案RCM-EMMS(Reliability Centered Maintenance-Enterprise Main-tenance Management System)。RCM-EMMS是在設(shè)備由事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測性和預(yù)防性維修基礎(chǔ)上發(fā)展起來的集成化計(jì)算機(jī)管理業(yè)務(wù)平臺(tái);是在大型數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,具有網(wǎng)絡(luò)化操作功能的設(shè)備維修管理軟件。它以優(yōu)化企業(yè)設(shè)備維修管理為核心,通過信息化手段,理性評(píng)價(jià)設(shè)備重要度等級(jí),合理安排維修計(jì)劃及相關(guān)資源與活動(dòng),降低企業(yè)設(shè)備維修成本,保障生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[關(guān)鍵詞]RCM;流程型企業(yè);設(shè)備維修;EMMS

一、引言

設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)中可供長期、反復(fù)使用的,基本上能保持其原有實(shí)物形態(tài)和功能外觀的勞動(dòng)資料和物質(zhì)資料的總稱。設(shè)備構(gòu)成了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),是整個(gè)企業(yè)固定資產(chǎn)的重要組成部分。

維修伴隨著設(shè)備的出現(xiàn)而出現(xiàn),它是對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修理的總稱。維護(hù)是為保持設(shè)備良好狀態(tài)所做的所有工作,包括清洗擦拭、潤滑涂油、檢查調(diào)校等;修理是為恢復(fù)設(shè)備設(shè)計(jì)功能所做的所有工作,包括故障診斷、故障排除、故障排除后的測試以及全面翻修(大修、中修、小修)等。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,設(shè)備現(xiàn)代化水平的迅速提高,現(xiàn)代設(shè)備的特點(diǎn)較傳統(tǒng)設(shè)備發(fā)生了重大改變:設(shè)備的容量、規(guī)模和能力越來越大;設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、運(yùn)行速度、運(yùn)算速度以及化學(xué)反應(yīng)速度大大加強(qiáng);決定零件使用性能的最終加工精度和表面質(zhì)量越來越高;在微電子科學(xué)、自動(dòng)控制與計(jì)算機(jī)科學(xué)的高度發(fā)展下,以機(jī)電一體化為特色的嶄新一代設(shè)備逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)器設(shè)備;設(shè)備的自動(dòng)化水平越來越高?，F(xiàn)代設(shè)備正在朝著大型化、高速化、精密化、電子化、自動(dòng)化等方向快速發(fā)展,這給企業(yè)和社會(huì)帶來了一系列新問題,對(duì)設(shè)備管理工作提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一方面維修費(fèi)用、設(shè)備管理已經(jīng)不再是一項(xiàng)輔助性投入,而是成為企業(yè)建設(shè)的重要組成部分;另一方面維修效益、管理效果己經(jīng)不再是微不足道的因素,而是成為影響企業(yè)的總體投資和損耗、生產(chǎn)的安全性、產(chǎn)品質(zhì)量、市場競爭力、環(huán)境保護(hù)等眾多重大方面的重要因素。所以現(xiàn)代設(shè)備從研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試到使用、維修、改造、報(bào)廢等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行管理,既要改善設(shè)備性能、提高素質(zhì),又要優(yōu)化設(shè)備效能,發(fā)揮設(shè)備投資效益,現(xiàn)代設(shè)備管理已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程。

目前致力于CMMS的研制與開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)廠商越來越多,推出的CMMS產(chǎn)品達(dá)200種之多。如美國DataStream公司的資產(chǎn)管理和維修解決方案Datastream7i,美國PSDI的設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)MAXIMO,德國西門子公司的設(shè)備維修管理軟件BFS++,以及比較著名的德國SAP公司的ERP PM 等等。一般認(rèn)為CMMS的投資大約在3年就可以回收,第五年的受益可以達(dá)到投資的3倍。

二、流程型企業(yè)設(shè)備維修管理存在的問題與解決措施

維修管理可簡單定義為對(duì)企業(yè)設(shè)備維修活動(dòng)的管理。如今,維修成本成為影響設(shè)備維修管理發(fā)展的重要因素。但對(duì)于流程型企業(yè),如何將總的設(shè)備停工時(shí)間減到最小,并降低生產(chǎn)損失和維修成本是設(shè)備維修管理系統(tǒng)首要考慮的問題。

對(duì)于流程企業(yè),例如冶金、化工、糧食企業(yè)等的生產(chǎn)運(yùn)行具有以下特點(diǎn):

設(shè)備最薄弱環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力代表整體生產(chǎn)能力;

各管理部門間的配合,影響著總體設(shè)備效能的發(fā)揮;

局部停機(jī),將導(dǎo)致全線停機(jī),停機(jī)的生產(chǎn)損失嚴(yán)重;

運(yùn)行中的生產(chǎn)設(shè)備無法停機(jī)排除小故障隱患。

應(yīng)采取以下措施:

(1)對(duì)現(xiàn)行的管理模式優(yōu)化、改造和重組。引進(jìn)先進(jìn)的維修管理理念,從組織模式、管理業(yè)務(wù)流程和管理指標(biāo)上對(duì)現(xiàn)行的管理模式進(jìn)行優(yōu)化、改造和重組。具體內(nèi)容包括:實(shí)現(xiàn)組織機(jī)構(gòu)的優(yōu)化管理,提高組織機(jī)構(gòu)效率;從專業(yè)化角度進(jìn)行業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和重組,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理流程并用軟件系統(tǒng)約束和確保流程的成功執(zhí)行;取消陳舊和不合理的管理指標(biāo),細(xì)化、優(yōu)化新的維修管理指標(biāo)并將各項(xiàng)管理指標(biāo)量化,從而實(shí)現(xiàn)維修工作的標(biāo)桿管理體系。

(2)基于網(wǎng)絡(luò)集成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。采用目前先進(jìn)的基于Internet的應(yīng)用開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)維修管理軟件的WEB架構(gòu)。現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入設(shè)備維修管理系統(tǒng),作為數(shù)據(jù)成為分析的重要部分,提供對(duì)維修規(guī)劃的支持。同時(shí)不同地理區(qū)域的各個(gè)企業(yè)都能通過網(wǎng)絡(luò)共享維修數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行設(shè)備會(huì)診和協(xié)同管理。

(3)提高維修管理的科學(xué)性、計(jì)劃性和可靠性。融合先進(jìn)的設(shè)備維修管理理論,包括:基于工單進(jìn)行設(shè)備維修活動(dòng)的全程管理;利用標(biāo)準(zhǔn)化的故障體系進(jìn)行設(shè)備故障跟蹤、記錄和分析;對(duì)庫存?zhèn)浼M(jìn)行綜合性評(píng)定,結(jié)合維修消耗確定備件、材料采購計(jì)劃等,從而大大提高維修管埋的科學(xué)性、計(jì)劃性和可靠性。

三、RCM-EMMS的構(gòu)建

RCM-EMMS采用基于B/S模式的Web三層體系結(jié)構(gòu),通過網(wǎng)頁的形式查詢維修記錄、維修模式、維修項(xiàng)目、維修計(jì)劃以及相關(guān)維修費(fèi)用,具有良好的人機(jī)界面?？蛻舳擞脩粼谑褂孟到y(tǒng)時(shí),僅僅需要一個(gè)瀏覽器就可運(yùn)行全部的模塊,符合普通用戶的基本操作習(xí)慣。其次,該結(jié)構(gòu)具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性,對(duì)于環(huán)境和應(yīng)用條件經(jīng)常變動(dòng)的情況,只要調(diào)整業(yè)務(wù)邏輯層即可適應(yīng)新需求;由于該結(jié)構(gòu)的特殊性,系統(tǒng)可以在服務(wù)端進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)用戶通過瀏覽器下次進(jìn)行登錄時(shí)就可以直接生效,無須繁瑣發(fā)放更新程序,大大提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可維護(hù)性,通過這種化整為零的方式極大的方便了系統(tǒng)的部署以及后期的調(diào)整。

如下圖所示,在RCM-EMMS內(nèi)部,根據(jù)設(shè)備基本臺(tái)賬,對(duì)設(shè)備進(jìn)行部位劃分,RCM維修決策模塊以設(shè)備部位為基本單位進(jìn)行管理,RCM是一個(gè)專家系統(tǒng),用于決定最優(yōu)維修策略和計(jì)算不同維修任務(wù)下對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)。維修系統(tǒng)在運(yùn)行階段不斷提取設(shè)備綜合狀態(tài)信息,并結(jié)合設(shè)備設(shè)計(jì)情況來管理和實(shí)施維修策略。這樣,RCM可以綜合利用設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備資產(chǎn)和故障的全面評(píng)估,從而制定出合適的維修策略和維修任務(wù)。

系統(tǒng)運(yùn)行初始階段,RCM模塊基于所選設(shè)備的原始模型提出設(shè)備最初的最優(yōu)維修策略。設(shè)備原始模型是設(shè)備設(shè)計(jì)工況下原始的輸出,描述了設(shè)備靜態(tài)資產(chǎn)信息。這些信息被傳遞到RCM-EMMS中。故障模式是在設(shè)備設(shè)計(jì)階段利用故障樹(FTA)和故障模式和影響分析(FMEA)等方法檢測出來的,并傳遞到故障風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)運(yùn)行之初通過RCM決策分析確立一個(gè)最初的維修策略,然后利用系統(tǒng)運(yùn)行得到的資產(chǎn)數(shù)據(jù),可靠度數(shù)據(jù),故障診斷數(shù)據(jù),維修歷史數(shù)據(jù)等信息在設(shè)備整個(gè)壽命階段動(dòng)態(tài)的調(diào)整維修策略,從而增強(qiáng)了維修策略的適應(yīng)性。

在RCM-EMMS外部與之緊密相關(guān)的是庫存管理系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)。維修模式審批之后,下達(dá)維修任務(wù),維修任務(wù)下達(dá)以后形成各車間的維修任務(wù),各車間的維修人員執(zhí)行此任務(wù)后,將維修情況、維修時(shí)間、經(jīng)費(fèi)支出、更換/維修備件/材料規(guī)格型號(hào)及數(shù)量、維修人員、維修工時(shí)等記錄下來,將此數(shù)據(jù)作為維修系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源;采購系統(tǒng)根據(jù)庫存中的備件/材料情況形成采購計(jì)劃;人力資源部門根據(jù)維修工工時(shí)統(tǒng)計(jì)工作量。

四、結(jié)論

本文提供和實(shí)現(xiàn)面向流程型企業(yè)的基于RCM模式的動(dòng)力設(shè)備維修管理系統(tǒng)的解決方案RCM-EMMS(Reliability Centered Maintenance-Enterprise Maintenance Management System)。探討了設(shè)備由事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測性和預(yù)防性維修維修,為適合中國流程型企業(yè)實(shí)際的ERP提供了理論支持。

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