
1 引言
EAM (Enterprise Asset Management),即企業資產管理系統,主要適用于資產密集型企業對高價值固定資產的維護、保養、跟蹤等信息管理。發電企業的EAM系統主要是管理企業的設備,使企業設備的使用率最高,風險率最低,維修費用最低,從而達到資產的投資回報最大化。主要包括以下幾個功能模塊:設備臺帳,主要記錄設備的相關信息;維修管理,主要包括電廠設備的維修管理,包括缺陷管理以及兩票管理等;運行管理,主要管理運行的相關信息,記錄事件;備品備件管理,主要是為設備的檢修服務的,包括計劃、采購,庫存,出入庫管理。目前,電力企業應用的EAM系統主要包括:BFS++,DataStream和Maximo等。EAM的理論基礎主要有兩個方面:以可靠性為中心的維護--RCM和全面生產性維護--TPM。
2 RCM理論及其在EAM中的應用
(1)RCM理論的起源
RCM的定義:確定任何資產在運行條件下的維護需求的過程。RCM理論于上世紀60年代起源于美國的波音公司。它以研究設備的可靠性規律為基礎,發展到上世紀90年代趨于成熟。
(2) 闡述RCM理論的七個基本要素
i. 資產的功能及其績效指標
資產的功能分為以下兩大類:
·主要功能(primary functions):是購置該項資產的主要目的,該類功能包括:速度、輸出、承運或存儲能力、產品質量和客戶服務;
·次要功能(secondary functions):對每種資產的期望值不僅僅只是用于完成上述主要功能。還包括安全、控制、密封度、舒適度、結構的完整性、經濟性、防護、運行效率、符合環保法規要求、甚至還包括資產的外觀。
RCM分析流程的第一步,就是確定運行環境中每一種資產的功能,以及相關的所期望的績效標準。若一切順利,這一步驟所用時間通常占到整個RCM分析流程的1/3。
ii.功能失效的方式
首先,確認什么樣的情形等于是故障狀態。在RCM研究領域,故障狀態被稱為功能失效—Functional Failure,因為該故障/失效使得資產不能達到用戶所能接受的、能滿足績效標準的功能。除了功能的完全失效,功能失效還包括部分失效,即資產仍然在工作,但是性能指標不能達到要求,包括資產不能維持可接受的質量或精確度要求。很顯然,只有當資產的功能和績效標準被定義清楚之后,功能失效才能夠被定義清楚。
iii.功能失效的原因
一旦各種功能失效被確認之后,下一步就是試圖確認可能引起每一種故障狀態的合理的所有事件。這些事件被稱為“故障/失效模式-- failure modes”. “合理可能的” failure modes包括:
- 在同樣運行環境下在同樣或類似設備上已經發生的事件
- 在現有的維護體制下,正在被預防的故障事件
- 還沒有發生、但是被懷疑有極大的可能性的故障事件
傳統的故障模式列表中包括由于變質、退化或正常的磨損導致的失效;但是,還應包括人為因素(運行人員或維護人員造成的)以及設計缺陷,從而對所有合理可能的設備故障原因進行確認和適當的處理。足夠詳細地確認每一種故障的原因十分重要,保證努力不會被花費在治表上,而是花在治本上。但是,同樣重要的是,在分析上過于詳細深入同樣也是浪費時間。
對于設備資產的故障模式的認識,是隨著設備的日益復雜和多樣性而變化的。傳統上認為:大部分部件首先穩定運行一段時間,然后開始出問題。早期的簡單設備往往呈現這種情況。到了20世紀60和70年代,設備變得較為復雜,運行初期,由于部件之間需要磨合,容易發生故障,隨后進入穩定運行階段,壽期最后又容易發生故障,這就是典型的“浴盆曲線”。
iv.故障影響
故障影響(Failure Effects)描述的是每一種故障發生后所產生的影響。這些描述包含所有以下用于支持故障后果評價的信息:
·能夠用于證明故障已經發生的證據
·影響安全與環境的方式
·影響生產和運行的方式
·故障引起的物理損壞
·要修復故障必須采取的措施
確認功能、功能故障、故障模式、故障影響的過程特別有助于提高性能、保障安全和消除浪費。
v.故障后果
RCM將故障后果分為以下四類:
·潛在后果(Hidden failure consequences): 指對企業/機構沒有直接明顯后果、但存在潛在的嚴重、經常是災難性的后果(大多與沒有失效安全機制的保護裝置有關)
·安全和環境后果(Safety and environmental consequences): 指導致人員受傷或死亡的故障后果、或導致達不到環境要求標準的故障后果;
·運行后果(Operational consequences): 指對生產運行有影響的故障后果(產量降低、產品質量下降、客戶服務變差、或除去直接維修成本之外的成本增加)
·非運行后果(Non-operational consequences): 指不對安全和環境產生影響,只是導致直接維修成本的增加
RCM認為,故障的后果比故障本身的技術特性更重要。認為做預防性維護本質上不是為了避免故障本身,而是為了避免、至少降低故障的后果。
RCM流程使用上述后果分類作為維護管理決策戰略框架的基礎。通過將每種故障模式的后果按上述分類標準去歸類,從而將維護功能的運行、環境和安全目標集成起來。后果評價過程啟示我們,沒有必要必須預防所有的故障。維護工作的重點放在那些對企業績效負面后果最大的可能故障上。通過分析,促使我們思考管理故障的不同方法,而不是單純地預防故障的發生。
vi.如何預測或預防每一個故障?
故障管理技巧分為兩類:
·主動(Proactive)維護:主動維護在故障發生之前進行,從而防止設備進入失效狀態。主動維護分為計劃修復、計劃更換、計劃狀態檢修,前兩者綜合起來就是傳統上所謂的預防性(Preventive)維護;計劃狀態檢修包括預測性(Predictive)維護、基于狀態的維護(Condition-Based Maintenance)和狀態監測(Condition Monitoring)
·被動(default)維護:用于處理已失效狀態,之所以選擇被動維護往往是因為不可能確認一種有效的主動維護方案。被動維護包括故障發現 (failure-finding), 重新設計(redesign) 和 故障檢修(run-to-failure)。
vii.如果找不到一個合適的主動維護措施,該采取什么被動維護措施?
RCM提供了一個簡單、精確和易于理解的準則,用于確定在運行條件下哪種主動維護措施是技術可行的,如果技術上可行,那么再確定多長時間周期、由誰去做。主動維護措施是否技術可行,取決于維護措施以及所要預防的故障的技術特性。是否值得采取主動維護措施取決于對故障后果和經濟性的權衡。如果不能找到和確認技術可行又值得去做的主動維護措施,那么就要采取被動的維護措施。
對于潛在故障, 如果采取主動維護措施能夠將故障風險降低到一個可接受的水平,那么就采取主動維護措施;否則的話,就要計劃實施故障發現(failure-finding)措施;如果沒有合適的故障發現措施,那么就要采取另外的被動維護措施,如重新設計(re-design)。
對于有安全與環境后果的故障, 只有當故障風險確實能被完全消除或降低到一個很低的水平時,才有必要采取主動維護措施;否則的話,采取重新設計措施(re-design) ,對部件或流程重新設計。
對于有運行后果的故障, 只有當采取主動維護措施的成本低于同期內故障后果成本與事后維護成本的總和時,才有必要采取主動維護措施。否則的話,首選非計劃檢修;如果運行后果的發生是不可接受的,則選擇重新設計(re-design)。
對于有非運行后果的故障, 只有當主動維護的成本低于同期內的事后修理成本時,才有必要采取主動維護措施。否則的話,首選非計劃檢修;如果事后修理成本太高,則采用重新設計(re-design)的方法。
總之,RCM理論強調采取維護措施時考慮故障后果,并且要比較不同維護措施的成本。一般的EAM軟件都提供檢修策略模塊,主要功能是利用紀錄的電廠設備的功能、缺陷以及檢修成本和檢修紀錄,來確定設備的檢修策略,從而通過采用系統地、合理地縮小現有的檢修范圍、完善檢修的組織結構、提高檢修效率等措施來降低檢修的花費。
3 TPM理論及其在EAM中的應用
20世紀60~70年代,在美國誕生的生產維修體制,在日本發展成為全員生產維修。TPM是Total Productive Maintenance的縮寫,被譯為“全面生產維修”。因為這種管理模式,本來就是企業的完全自我“保健”體制,因此逐漸被全世界所接受,并且成為企業設備管理的重要理念。TPM全員生產維修,即全體人員,包括企業領導、生產現場工人以及辦公室人員參加的生產維修、維護體制。TPM以小組活動為基礎,涉及到全系統,目的是為了提高綜合效率。即全員是基礎,全系統是載體,全效率是目標?! ?BR> TPM活動是以改善設備狀況,改進認識觀念、精神面貌以及改良工作環境的方式來革新企業的體制,建立起輕松活潑的工作氛圍,使企業不斷發展進步。在我國早期經濟發展中,強調走群眾路線,群策群力,強調設備“臺臺有人管,人人有專責”,實際上也是“全員”理念。TPM倡導全員的參加,引導自主的工作,追求最高的生產效率,營造“綠色”的工作環境,努力實現故障為零和缺陷為零的管理目標。實行TPM管理的企業是熱情、健康、向上、充滿朝氣的。所以說TPM不僅是企業的一種設備管理模式和方法,而且是塑造跨世紀組織的過程,是錘煉企業文化和團隊精神的過程,是鑄造企業靈魂的修煉過程。那么怎樣做呢?
① 以徹底消滅故障為目標;
② 從機械設備初步設計開始就要嚴格推行維修預防(MP),在使用中做好預防維修的日常保養和定期維修工作,并在發生故障時立即采取改善維修以防止再次發生故障,牢固地樹立起設備一生的PM體制;
③ 無論是機械設備設計規劃人員,無論是使用人員,還是維修保養人員,凡是有關人員無一例外地全部參加;
④ 從最高領導直到第一線的全體人員都必須參加;
⑤ 通過QC小組和ED小組等的自主活動來推行PM。
在這里應該特別提起注意的是QCQ小組和ZD小組的活動主要是指第一線的工長和操作人員主動進行管理活動,可是,談到PM活動就不能誤解為只要讓他們能夠主動地進行活動就萬事大吉而采取放任態度,這種想法和做法是極端錯誤的。
歸根到底,就是應該從企業的最高領導開始,包括管理人員、職能人員、技術人員等所有人員分擔設備一生中各個階段(計劃 設計 制造 安裝 試車 正式使用 點檢、修理 更新、報廢)的責任。因此,相互之間通力合作是個極為重要的關鍵問題。
此外,在開展TPM運動中,應該特別強調的是決不允許象從前那樣使用設備的人只使用設備,維修設備的人只管維修,兩者各不相干,要使設備使用部門樹立起用我們自己雙手來維修自己使用的設備的雄心壯志,養成把設備看成自己東西一樣去珍惜愛護的風尚,進而培養出具有高技術水平的技工。
發電企業可以從以下幾個方面來實現TPM.
① 實行5S
所謂5S就是指整理、整頓、清潔、清掃和禮貌而言。它是采用了羅馬字頭第一個字母拼湊成的,要推行TPM,必須首先徹底地推行5S活動才行。
反之,工廠里不能推行5S的話,可以肯定地說TPM是實行不通,就連改善管理的活動也難以推行得開的。
② 開展小組自主活動
在推行上述5S活動的時候,如果單純依靠上級命令的話,就容易形成“三天新鮮”而了事。那么,只有讓車間里的所有的工作人員都能真正地認識到推行5S的必要性和重要性,他們才會自動地互相商量決心推行,這樣,5S活動就會永遠堅持下去,生根開花結果。
不僅5S活動是這樣,就連工廠的改善管理運動也能通過小組的自主活動開展起來,這樣推行TPM的效果肯定會更大。
所以,作為引進TPM的第一步,應該在推行5S活動基礎上讓各小組更主動的活躍起來,只有在這樣基礎上才能收到預期效果。
在EAM軟件中,充分體現了TPM的管理理念,例如電廠所有的人都可以填寫缺陷單,運行人員關注設備的缺陷和設備的處理情況等。我國很多發電企業都在引進TPM管理,如果在實施EAM過程中能夠原汁原味的引入這個思想就非常有效了。
4 總結
國外EAM產品融入了非常先進的設備管理理念,主要為RCM和TPM,發電企業在實施EAM過程中,要學習這些理論,將這些管理理念切實引入企業設備管理中,原汁原味的引進EAM產品,只有這樣,才能真正體現發電企業實施EAM產品的目的,也才能夠實現提高資產利用率、降低企業運行維護成本的目標,從而優化企業維修資源, 提高企業的經濟效益和市場競爭力。
CIO頻道人物視窗
CIO頻道方案案例庫
大數據建設方案案例庫
電子政務建設方案案例庫
互聯集成系統構建方案案例庫
商務智能建設方案案例庫
系統集成類軟件信息研發企業名錄