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运维资源信息化管理要实现高效运维,首先要实现资源的高效管理。借助信息化手段,可以将运维资源中的技术、员工、备件、数据进行有效整合,为高效运维奠定良好的基础。本章的结构如图3-1所示。
将资源有效整合、进行合理调配和高效利用是企业设备管理的关键,而资源众多、整合困难成为管理难点。对于以上四种资源,信息化建设的业务需求包括以下几个方面。
卓越设备资产管理与运维管理体系紧抓人员、技术、备件和数据四大资源,在全生命周期数据资源管理的基础上,构建设备技术管理平台,并支持多技能、专业化人员成长和备件精细化经济管理两个闭环,如图3-2所示。
机型结构也称为机型BOM(BillofMaterial)结构。在说明机型结构建立的意义和方式前,首先要明确系统、资产、机型、设备、部位、部套、零件、备件等的区别。
卓越设备资产管理与运维管理体系可根据企业的实际需要对所属设备的机型、部位、部套、零件等信息进行建模,用户可根据需求对机型、部位、部套、零件等信息进行修改,以满足用户的业务需求。机型BOM可采用树形结构,以机型、部位、部套、零件进行图文结合展示。EAM2系统的机型BOM结构如图3-4所示,其中功能位置用于描述设备在工厂中的“位置”,包括车间、区域或用户为管理方面定义的逻辑区域。功能位置与设备之间的安装关系通常为一对一或一对多:
零件三维模型(三维机械设计格式)如图3-8所示。
针对A类重要设备,故障维修管理必须指定到重点部位,与机型关联的故障经验库如图3-9所示。
以某大型卷烟企业的设备ABC分级情况为例,展示卓越设备管理体系是如何建立分层次的维修策略的,如图3-11所示。卓越设备管理体系建立的维护决策内容包括但不限于:主维修模式预定义、模式组合、维修资源配置、维护分工协议、维修周期定义、维修周期组合策略、维修路线和项目定义、技术条件与验收条件定义等。不同级别其细度会有所不同,设备维修时系统会自动从下而上匹配维护策略决策树内容,根据预选的配置给出最合适的维修决策指导。信息以维护策略地图的形式(如图3-12所示)直观地展示机型各个部位的维护设定情况,比如图3-12中箭头所指的机型设定了点检要求。
典型的维修标准应包括对应的部位、项目、维修内容、设备状态(维修时设备所处的状态)、维修专业、维修方法、维修基准、对应附件等。针对动力类、管线类的点检,还可以定义点检路线,与移动作业配合,如图3-15所示。
维修标准在执行过程中需要简单、直观的指导。在图3-15展示的界面中,可以上传企业已有的或再次制定的各类SOP、维修卡片等。图3-16所示的是维修卡片及SOP手册可以直接挂到相应的标准之上,维修作业时可随时查看。
2.设备附属设备每台设备上可挂接随机的附属设备、随机装备、随机工具,并具有二维码标签输出功能。从资产管理模块中转入设备,同时系统支持手动增加新的设备或批量导入新的设备,如图3-18所示。
3.设备结构(BOM)EAM2系统在机型BOM的基础上创建每台设备的BOM结构,一机一档由两部分内容组成,一部分继承机型BOM结构,另一部分反映设备的变化过程和独特性。设备BOM和机型BOM的展示方式完全相同,但在设备使用过程中,设备BOM或多或少会发生一些变化,比如技改、换件等,需要通过设备BOM来实现单个设备的变化跟踪,同时记录变化的过程,如换件记录、设备履历、事故记录等,形成设备的一机一档。针对每台设备的履历信息进行记录,做到一机一档,实现对设备全生命周期的追溯和查询,并提供3D爆炸图分析,满足企业设备精细化管理需求。设备全生命周期管理即以设备出厂标准为基础,对设备的个性化改造、运营状况、维修履历进行一机一档追溯管理,并对设备维修履历进行归档管理和查询。设备的一机一档与设备BOM是企业生产设备的逻辑层及属性层,通过两者的有机结合可有效提高设备综合管理水平。系统可通过三维建模,以3D视频、文字描述和语音等方式,对设备维修过程中的各项技术要点、注意事项、拆卸方式及组装流程进行模拟演示及辅导,如图3-19和图3-20所示。
2.统一故障树管理EAM2中的故障体系管理主要是维护故障体系树,以便于在设备维护中进行故障确认。故障体系树以特定设备BOM树的形式支持任意结构层级的故障现象、故障原因、处理措施、紧急预案、预防预案等的维护,支持维修时故障的信息记录,同时可以基于新的故障维修判断结果对故障体系树做进一步补充和完善。故障树以图形化动态展示(如图3-23所示),根据故障发生频度自动统计排序功能。
3.岗位看板管理为实现可视化管理,EAM2系统支持岗位角色看板的定制功能。系统内嵌多种类型看板模块,用户可以根据角色需要定制几个不同的看板模块而组合成一个界面,如润滑看板、维修看板、备件看板等。看板清晰地显示了任务指令、完成情况、异常情况等内容,如图3-29所示。
4.在线培训管理EAM2系统同时提供各类教学培训视频内容,供设备现场操作人员、维修人员在空闲之余观看学习,促进自我成长。用户可以按照视频内容的不同自行检索观看,如图3-30所示。
6.故障维修经验库故障维修经验库以设备BOM树的形式对任意结构层级的故障现象、原因、处理措施、紧急预案、预防预案等进行维护,记录维修时的故障信息,同时基于新的故障维修判断结果对故障体系树做进一步完善。
根据现场实际生产维修需要,可允许车间维修工、当班班长、设备管理员、技术组、车间管理人员提出备件申购申请,通过部门领导审批,上报至供应处仓库保管员,允许其核实系统后修改库存,确定后的需求采购申请提交给技术装备科机电采购员确定采购数量,审批后提交给备件库领导审批,没问题则点击上报,系统自动将需求申请上传给运营管理层系统。1.备件需求申请系统支持申请人提交需求采购申请后的后续详细执行情况的跟踪。备品备件需求申请主界面如图3-32所示。
备品备件需求申请单如图3-33所示。
备品备件有码需求申请信息如图3-34所示。
备品备件无码需求申请信息如图3-35所示。通过查看库存找到相应的备件加到明细中。输入一备件名称(支持模糊输入,定位显示,选中具体的备件名称),这时系统自动显示此备件的库存信息。
2.备件需求审批需求申请人提交备件申请后,进入审批流程:本部门领导审批,之后上报至供应处仓库保管员(允许其核实系统后修改库存),确定后提交给装备科机电采购员(系统平衡各方申请,允许人工修改),再提交给备件库领导审批。审批将在本系统中完成。
物资管理人员汇总各车间的备件需求,并结合库管岗位的补库需求,形成月度备件采购计划。备品备件采购计划主界面如图3-36所示。
备品备件采购计划汇总如图3-37所示。
备品备件采购明细如图3-38所示。
备品备件补货计划如图3-39所示。
物料入库主界面如图3-40所示。
发票登记主界面如图3-41所示。发票登记信息如图3-42所示。
备件维修人员填写领用单,如图3-43所示。
详细的领料信息如图3-44所示。
物料出库查询界面如图3-45所示。
在系统维修工单实际换件中采用扫描二维码的方式与维修工单关联,系统自动跟踪领耗备件的消耗情况和结余量,如图3-46所示。
备品备件库存查询主界面如图3-47所示。
1.备品备件退货备品备件退货主界面如图3-48所示。
备品备件退货单明细如图3-49所示。
备品备件退货信息如图3-50所示。
2.备品备件盘库备品备件盘库主界面如图3-51所示。
备品备件盘库单如图3-52所示。
3.备品备件报废备品备件报废主界面如图3-53所示。
备品备件报废单如图3-54所示。
4.备品备件调拨备品备件调拨主界面如图3-55所示。
备品备件调拨单如图3-56所示。
货位选择如图3-57所示。
(1)备件储备金额走势表设计目标:查询不同组织规模下的备品备件储备金额走势,掌握库存成本的动态信息。其中每月数据为库存金额的算术平均值,数据为每月结账数据。关键算法:
(2)备件库存周转率设计目标:查看库存资金的利用情况。备品备件库存周转率为年度领用备品备件总额与备品备件月均储备金额的比率。关键算法:
(3)备件的库存及领用走势设计目标:对于特定备件的库存走势跟踪。选择要查看的备件,最多可以选择5个备件一并查看。关键算法:
(6)备件作业执行分析设计目标:针对备件的计划、采购、库存、耗用的各大环节,查询业务的执行度及数据的准确性。展示每个月计划量、到货量、耗用量完成情况统计。关键算法:
1.设备工业大数据当前,我们正处在一个从IT管理向DT管理过渡的阶段,数据无处不在,在大数据时代谁掌握数据,谁就能把握成功。“无测量、无管理”(NoMeasurement,NoManagement)已成为普遍共识。设备数据是制造业最为多样和高数据量的工业大数据分支,既包括设备本身的结构数据、基本属性和全生命周期的状态变动与价值变动数据,也包括设备在运行过程中产生的物联网数据,还包括表征设备运行及产出的效能数据,如加工质量水平、产出物数量等,以及有设备在使用阶段的各类预防性维护、事后维护、换件记录等工单数据、故障信息等。设备工业大数据的构成如图3-58所示。
2.设备资产数据设备资产数据是设备工业大数据的关键数据,串联起了设备全生命周期的全过程,如图3-59所示。设备资产数据包括以下几个方面。
图3-60所示为EAM2的设备资产数据信息化示例,从图中可以看出其包括了设备基本信息、设备技术参数、财务信息、附属装置、随机附件、随机备件、随机工具、技术资料、资产动态履历等。
5.备件耗用数据备件是设备费用的重要组成部分。备件耗用信息是费用成本核算的重要依据,备件耗用频度也是表征设备健康水平的重要指标。EAM2设备管理体系将备件经济管理作为资源管理的重要一环,实现了备件的精细化和可追溯。备件耗用信息包括以下两方面。
7.设备综合信息管理综上所述,设备综合信息管理记录设备安装、调试、交付使用之后的台账与设备树管理,以及设备静态和动态履历信息的综合管理。以位置设备层次树为索引,实现对单个设备甚至部件的各类信息的追踪和汇总,包括技术参数、维修历史、技术资料、图纸参数、设备构成、重大缺陷记录、换件记录、故障与事故履历、标准规范、设备调拨封存记录、技术改造、大项修记录、备件组成、设备分解关系等。(1)设备树设备树的设计是设备管理标准信息结构统一组织的基础,支持用户按管理的需要建立多节点设备树,每个节点可作为管理的一个层次,节点越多,数据信息的集成性就越高。
(2)设备基础台账
(3)设备变动履历设备变动履历将设备变动信息进行归档,即形成设备变动履历。
(4)设备运维历史将全部运维工单及记录进行归档,即形成设备维修历史。
(5)设备运行数据
设备关键参数历史趋势。图3-64、图3-65与图3-66分别显示了设备全生命周期台账的静态信息、动态信息和设备重点参数的统计及趋势。
本章从信息化角度对运维资源管理进行了描述,包括人力、备件、技术和数据四大资源。大量实践表明,设备运维信息化建设可提升运维资源的管理效率。需要强调的是,设备运维信息化系统依赖于资源信息,特别是设备技术数据的完备和准确,不少设备运维系统项目失败的原因就是缺乏技术标准;不少中小企业尽管看到了设备从运维系统的价值,但又畏惧数据标准化和业务规范化所需付出的艰辛,从而放弃信息化系统。因此,笔者建议企业在实施设备运维系统前要通过TPM等管理改善活动整理出规范的技术标准和作业标准,为实现信息化提供数据保障。实施信息化系统后,也需要根据实际作业的统计信息而对期量标准不断进行完善,从而让系统与系统的匹配性能越来越好。