設(shè)備操檢協(xié)同評(píng)價(jià)研究

宋澤海 李海龍

（天津鋼管集團(tuán)股份有限公司 天津）

在設(shè)備管理中，設(shè)備操作與維護(hù)檢修之間如何有效地協(xié)調(diào)一直是困擾很多企業(yè)的問(wèn)題。傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)方式盡管花費(fèi)了大量精力和資金投入，但效果往往不佳。設(shè)備操檢有效協(xié)調(diào)不僅涉及設(shè)備管理模式，也取決于使用、運(yùn)行、維檢等信息的及時(shí)共享和資材供應(yīng)的可靠準(zhǔn)時(shí)等諸多因素。從系統(tǒng)角度看，設(shè)備操檢系統(tǒng)具有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性、非線性、多層次的系統(tǒng)特征，構(gòu)成設(shè)備操檢系統(tǒng)的操作、使用、管理、維護(hù)等各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用，這種作用表現(xiàn)為子系統(tǒng)間的協(xié)同與耦合，從而影響設(shè)備操檢系統(tǒng)的整體效應(yīng)。因此，可以用復(fù)雜系統(tǒng)理論和方法對(duì)設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同狀況進(jìn)行研究，可以達(dá)到事半功倍的效果。

一、設(shè)備操檢系統(tǒng)協(xié)的協(xié)同評(píng)價(jià)模型

隨著復(fù)雜系統(tǒng)理論的建立與發(fā)展，特別是哈肯提出協(xié)同的概念和理論以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同視角、使用多種工具對(duì)系統(tǒng)協(xié)同程度進(jìn)行了研究。Tushman（1997年）采用定性方法對(duì)組織要素的協(xié)同性（一致性）進(jìn)行了研究，而協(xié)同學(xué)創(chuàng)始人哈肯則建立了表征系統(tǒng)協(xié)同演化的動(dòng)力學(xué)方程。國(guó)內(nèi)韓文秀等人（1997年）提出了復(fù)合系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)度模型，張竟竟等人（2007年）從協(xié)調(diào)度內(nèi)涵分析入手，構(gòu)建了城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型。還有些學(xué)者運(yùn)用因子分析、投入產(chǎn)出分析、歐式距離法等對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的協(xié)同進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究，并取得了很好效果。借鑒前人的研究思想，從構(gòu)建設(shè)備操檢協(xié)同評(píng)價(jià)模型入手，對(duì)設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同程度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

對(duì)于復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同研究，一般分為子系統(tǒng)和整體系統(tǒng)兩個(gè)層次。對(duì)設(shè)備操檢協(xié)同的研究，首先對(duì)設(shè)備操檢系統(tǒng)的子系統(tǒng)的有序度進(jìn)行分析，然后再計(jì)算設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度。為此，構(gòu)建SSC-EOM模型，其中SSC模型用于計(jì)算子系統(tǒng)的有序度，EOM模型計(jì)算整體系統(tǒng)的協(xié)同度。

1.子系統(tǒng)有序度SSC模型

對(duì)于設(shè)備操檢這個(gè)動(dòng)態(tài)復(fù)合系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)某個(gè)子系統(tǒng)為Si=（i=1，2，…，n），該系統(tǒng)的參變量為li=（li1，li2，…lim），對(duì)于 有g(shù)ij下≤lij≤gij上，gij下、gij上分別為穩(wěn)定臨界點(diǎn)的下限和上限。對(duì)子系統(tǒng)Si而言，有些參變量取值越大該子系統(tǒng)的有序度越高，有些參變量的取值越小該子系統(tǒng)的有序度越高。由此定義SSC為子系統(tǒng)Si的有序度?？捎檬剑?）計(jì)算。

2.整體系統(tǒng)協(xié)同度EOM模型

對(duì)于設(shè)備操檢系統(tǒng)而言，協(xié)同程度應(yīng)該在某個(gè)時(shí)期內(nèi)進(jìn)行評(píng)價(jià)。故此，設(shè)在t1時(shí)刻，子系統(tǒng)Si的有序度為SSCi1，在t2時(shí)刻子系統(tǒng)Si的有序度為SSCi2，定義EOM為設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度?？捎檬剑?）計(jì)算。

根據(jù)上述定義，可知0≤SSC≤1，-1≤EOM≤1，其值越大，協(xié)同的程度越高，反之則越低。當(dāng)-1≤EOM≤0時(shí)，表明設(shè)備操檢系統(tǒng)整體沒(méi)有處于協(xié)同狀態(tài)、根本不協(xié)調(diào)，這可能由于某個(gè)子系統(tǒng)有序度高，但另一個(gè)子系統(tǒng)有序度很低或者所有子系統(tǒng)的有序度都不高。只有當(dāng)0＜EOM≤1時(shí)，設(shè)備操檢系統(tǒng)整體處于協(xié)同狀態(tài)，當(dāng)EOM=1時(shí)設(shè)備操檢系統(tǒng)整體完全協(xié)同。SSC-EOM模型可以表征設(shè)備操檢系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)期內(nèi)的協(xié)同特征和變化趨勢(shì)，從子系統(tǒng)的有序度變化來(lái)把握整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同狀況。

二、設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同度評(píng)價(jià)實(shí)證研究

1.指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

設(shè)備操檢協(xié)同管理系統(tǒng)由設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)和專業(yè)維檢等部門，信息化管理網(wǎng)絡(luò)，以及操作運(yùn)行、初始狀態(tài)、資材供應(yīng)、設(shè)計(jì)制造和維檢信息5大數(shù)據(jù)庫(kù)組成。設(shè)備操檢協(xié)同管理系統(tǒng)，可以分為設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)和專業(yè)維檢4大主體，以及信息數(shù)據(jù)兩個(gè)層次。整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行需要4大主體通過(guò)信息數(shù)據(jù)的協(xié)同共享，來(lái)實(shí)現(xiàn)彼此之間職能和行為的協(xié)同。設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)、專業(yè)維檢以及信息數(shù)據(jù)又可以分為若干層次或子系統(tǒng)，只要能夠?qū)Ω鱾€(gè)層次或子系統(tǒng)的有序度進(jìn)行評(píng)價(jià)，就可以對(duì)設(shè)備操檢整體系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同度評(píng)價(jià)。要研究各個(gè)子系統(tǒng)的有序度，必須對(duì)表征子系統(tǒng)的性質(zhì)、狀態(tài)或特征的指標(biāo)等進(jìn)行綜合分析。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取，應(yīng)遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性和可操作性的原則。結(jié)合生產(chǎn)線設(shè)備管理的實(shí)際，征詢了專家的意見(jiàn)，設(shè)計(jì)了某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括2個(gè)一級(jí)指標(biāo)、7個(gè)二級(jí)指標(biāo)和26個(gè)三級(jí)指標(biāo)，見(jiàn)表1。

2.指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取

對(duì)于表1中的指標(biāo)，定量指標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)查閱近年來(lái)該企業(yè)的相關(guān)文件或記錄，定性指標(biāo)數(shù)據(jù)采取問(wèn)卷調(diào)查方式通過(guò)專家打分來(lái)獲得（最差值＝1、最好值＝7）。為保護(hù)企業(yè)商業(yè)秘密，在獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程中對(duì)定量數(shù)據(jù)進(jìn)行了變形處理，即所有數(shù)據(jù)均采取打分方式。收回所有有效問(wèn)卷打分的平均值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，其中三級(jí)指標(biāo)的最好值是7，最差值是1。其他數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3.指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)原始量綱不同，不能直接計(jì)算，所以首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。對(duì)被評(píng)價(jià)主體而言，有些評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)越大對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)更加有利，此時(shí)上限為最好值、下限為最差值。反之，有些評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)越小對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)更有利。此時(shí)，上限為最差值，下限為最好值。故此采用區(qū)間極值法進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

表1 某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 2010-2013年某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

4.指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

根據(jù)研究?jī)?nèi)容和需要，二級(jí)指標(biāo)權(quán)重采用熵權(quán)法，一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重采用AHP法來(lái)確定。

5.設(shè)備操檢子系統(tǒng)的有序度計(jì)算

（1）利用SSC模型計(jì)算設(shè)備操檢各子系統(tǒng)的有序度，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 某企業(yè)設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度

（2）設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度情況，見(jiàn)圖1。

從圖1可以看出，該企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)的子系統(tǒng)在2010-2013年間呈現(xiàn)有序發(fā)展，但設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)的有序度明顯高于信息子系統(tǒng)的有序度。對(duì)主體子系統(tǒng)而言，2010-2012年有序度增長(zhǎng)較快，高于2012-2013年間有序度的增長(zhǎng)。這表明，設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)中在2012-2013年間有些要素運(yùn)行狀態(tài)不及前兩年，進(jìn)一步追索可以發(fā)現(xiàn)，資材供應(yīng)和專業(yè)維檢的水平低于前兩年。要繼續(xù)提高設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)的有序度，在保持設(shè)備使用和設(shè)備管理水平的同時(shí)，必須提高資材供應(yīng)和專業(yè)維檢能力。對(duì)信息子系統(tǒng)而言，2010-2011年有序度增長(zhǎng)快于2011-2013年，這表明信息子系統(tǒng)在2011-2013年間某些要素運(yùn)行狀況不及前一年，進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)信息挖掘成效和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)不如以前做的好。要提高信息子系統(tǒng)的有序度，必須改善信息挖掘能力，強(qiáng)化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)。

圖1 設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度

6.設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度計(jì)算

（1）用EOM模型計(jì)算設(shè)備操檢系統(tǒng)的整體協(xié)同度，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 某企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度

（2）設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度情況。見(jiàn)圖2。

圖2 設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度

從圖2可以看出，該企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度在逐年提高，從2010年的0.16發(fā)展到2013年的0.45，特別是在2011-2012年間協(xié)同度增長(zhǎng)明顯快于2010-2011年和2012-2013年。這從整體上反映出該企業(yè)設(shè)備管理還存在著一些問(wèn)題，設(shè)備操檢系統(tǒng)還沒(méi)有做到穩(wěn)定運(yùn)行，一些制約設(shè)備操檢協(xié)同的要素并未達(dá)到正?；蛘呦鄬?duì)合理的狀態(tài)。因此，要對(duì)設(shè)備操檢系統(tǒng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析，找出存在的差距，健全主體協(xié)同、信息協(xié)同機(jī)制，制定改進(jìn)和提升措施。同時(shí)還要加強(qiáng)硬件基礎(chǔ)建設(shè)，保證和促進(jìn)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而促進(jìn)整體協(xié)同度的提升。