
1 引言
EAM (Enterprise Asset Management),即企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng),主要適用于資產(chǎn)密集型企業(yè)對(duì)高價(jià)值固定資產(chǎn)的維護(hù)、保養(yǎng)、跟蹤等信息管理。發(fā)電企業(yè)的EAM系統(tǒng)主要是管理企業(yè)的設(shè)備,使企業(yè)設(shè)備的使用率最高,風(fēng)險(xiǎn)率最低,維修費(fèi)用最低,從而達(dá)到資產(chǎn)的投資回報(bào)最大化。主要包括以下幾個(gè)功能模塊:設(shè)備臺(tái)帳,主要記錄設(shè)備的相關(guān)信息;維修管理,主要包括電廠設(shè)備的維修管理,包括缺陷管理以及兩票管理等;運(yùn)行管理,主要管理運(yùn)行的相關(guān)信息,記錄事件;備品備件管理,主要是為設(shè)備的檢修服務(wù)的,包括計(jì)劃、采購,庫存,出入庫管理。目前,電力企業(yè)應(yīng)用的EAM系統(tǒng)主要包括:BFS++,DataStream和Maximo等。EAM的理論基礎(chǔ)主要有兩個(gè)方面:以可靠性為中心的維護(hù)--RCM和全面生產(chǎn)性維護(hù)--TPM。
2 RCM理論及其在EAM中的應(yīng)用
(1)RCM理論的起源
RCM的定義:確定任何資產(chǎn)在運(yùn)行條件下的維護(hù)需求的過程。RCM理論于上世紀(jì)60年代起源于美國的波音公司。它以研究設(shè)備的可靠性規(guī)律為基礎(chǔ),發(fā)展到上世紀(jì)90年代趨于成熟。
(2) 闡述RCM理論的七個(gè)基本要素
i. 資產(chǎn)的功能及其績效指標(biāo)
資產(chǎn)的功能分為以下兩大類:
·主要功能(primary functions):是購置該項(xiàng)資產(chǎn)的主要目的,該類功能包括:速度、輸出、承運(yùn)或存儲(chǔ)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和客戶服務(wù);
·次要功能(secondary functions):對(duì)每種資產(chǎn)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(jié)構(gòu)的完整性、經(jīng)濟(jì)性、防護(hù)、運(yùn)行效率、符合環(huán)保法規(guī)要求、甚至還包括資產(chǎn)的外觀。
RCM分析流程的第一步,就是確定運(yùn)行環(huán)境中每一種資產(chǎn)的功能,以及相關(guān)的所期望的績效標(biāo)準(zhǔn)。若一切順利,這一步驟所用時(shí)間通常占到整個(gè)RCM分析流程的1/3。
ii.功能失效的方式
首先,確認(rèn)什么樣的情形等于是故障狀態(tài)。在RCM研究領(lǐng)域,故障狀態(tài)被稱為功能失效—Functional Failure,因?yàn)樵摴收?失效使得資產(chǎn)不能達(dá)到用戶所能接受的、能滿足績效標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)仍然在工作,但是性能指標(biāo)不能達(dá)到要求,包括資產(chǎn)不能維持可接受的質(zhì)量或精確度要求。很顯然,只有當(dāng)資產(chǎn)的功能和績效標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)之后,下一步就是試圖確認(rèn)可能引起每一種故障狀態(tài)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(yùn)行環(huán)境下在同樣或類似設(shè)備上已經(jīng)發(fā)生的事件
- 在現(xiàn)有的維護(hù)體制下,正在被預(yù)防的故障事件
- 還沒有發(fā)生、但是被懷疑有極大的可能性的故障事件
傳統(tǒng)的故障模式列表中包括由于變質(zhì)、退化或正常的磨損導(dǎo)致的失效;但是,還應(yīng)包括人為因素(運(yùn)行人員或維護(hù)人員造成的)以及設(shè)計(jì)缺陷,從而對(duì)所有合理可能的設(shè)備故障原因進(jìn)行確認(rèn)和適當(dāng)?shù)奶幚怼W銐蛟敿?xì)地確認(rèn)每一種故障的原因十分重要,保證努力不會(huì)被花費(fèi)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(xì)深入同樣也是浪費(fèi)時(shí)間。
對(duì)于設(shè)備資產(chǎn)的故障模式的認(rèn)識(shí),是隨著設(shè)備的日益復(fù)雜和多樣性而變化的。傳統(tǒng)上認(rèn)為:大部分部件首先穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間,然后開始出問題。早期的簡單設(shè)備往往呈現(xiàn)這種情況。到了20世紀(jì)60和70年代,設(shè)備變得較為復(fù)雜,運(yùn)行初期,由于部件之間需要磨合,容易發(fā)生故障,隨后進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段,壽期最后又容易發(fā)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(fā)生后所產(chǎn)生的影響。這些描述包含所有以下用于支持故障后果評(píng)價(jià)的信息:
·能夠用于證明故障已經(jīng)發(fā)生的證據(jù)
·影響安全與環(huán)境的方式
·影響生產(chǎn)和運(yùn)行的方式
·故障引起的物理損壞
·要修復(fù)故障必須采取的措施
確認(rèn)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(fèi)。
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(duì)企業(yè)/機(jī)構(gòu)沒有直接明顯后果、但存在潛在的嚴(yán)重、經(jīng)常是災(zāi)難性的后果(大多與沒有失效安全機(jī)制的保護(hù)裝置有關(guān))
·安全和環(huán)境后果(Safety and environmental consequences): 指導(dǎo)致人員受傷或死亡的故障后果、或?qū)е逻_(dá)不到環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)的故障后果;
·運(yùn)行后果(Operational consequences): 指對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行有影響的故障后果(產(chǎn)量降低、產(chǎn)品質(zhì)量下降、客戶服務(wù)變差、或除去直接維修成本之外的成本增加)
·非運(yùn)行后果(Non-operational consequences): 指不對(duì)安全和環(huán)境產(chǎn)生影響,只是導(dǎo)致直接維修成本的增加
RCM認(rèn)為,故障的后果比故障本身的技術(shù)特性更重要。認(rèn)為做預(yù)防性維護(hù)本質(zhì)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(hù)管理決策戰(zhàn)略框架的基礎(chǔ)。通過將每種故障模式的后果按上述分類標(biāo)準(zhǔn)去歸類,從而將維護(hù)功能的運(yùn)行、環(huán)境和安全目標(biāo)集成起來。后果評(píng)價(jià)過程啟示我們,沒有必要必須預(yù)防所有的故障。維護(hù)工作的重點(diǎn)放在那些對(duì)企業(yè)績效負(fù)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(yù)防故障的發(fā)生。
vi.如何預(yù)測(cè)或預(yù)防每一個(gè)故障?
故障管理技巧分為兩類:
·主動(dòng)(Proactive)維護(hù):主動(dòng)維護(hù)在故障發(fā)生之前進(jìn)行,從而防止設(shè)備進(jìn)入失效狀態(tài)。主動(dòng)維護(hù)分為計(jì)劃修復(fù)、計(jì)劃更換、計(jì)劃狀態(tài)檢修,前兩者綜合起來就是傳統(tǒng)上所謂的預(yù)防性(Preventive)維護(hù);計(jì)劃狀態(tài)檢修包括預(yù)測(cè)性(Predictive)維護(hù)、基于狀態(tài)的維護(hù)(Condition-Based Maintenance)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)(Condition Monitoring)
·被動(dòng)(default)維護(hù):用于處理已失效狀態(tài),之所以選擇被動(dòng)維護(hù)往往是因?yàn)椴豢赡艽_認(rèn)一種有效的主動(dòng)維護(hù)方案。被動(dòng)維護(hù)包括故障發(fā)現(xiàn) (failure-finding), 重新設(shè)計(jì)(redesign) 和 故障檢修(run-to-failure)。
vii.如果找不到一個(gè)合適的主動(dòng)維護(hù)措施,該采取什么被動(dòng)維護(hù)措施?
RCM提供了一個(gè)簡單、精確和易于理解的準(zhǔn)則,用于確定在運(yùn)行條件下哪種主動(dòng)維護(hù)措施是技術(shù)可行的,如果技術(shù)上可行,那么再確定多長時(shí)間周期、由誰去做。主動(dòng)維護(hù)措施是否技術(shù)可行,取決于維護(hù)措施以及所要預(yù)防的故障的技術(shù)特性。是否值得采取主動(dòng)維護(hù)措施取決于對(duì)故障后果和經(jīng)濟(jì)性的權(quán)衡。如果不能找到和確認(rèn)技術(shù)可行又值得去做的主動(dòng)維護(hù)措施,那么就要采取被動(dòng)的維護(hù)措施。
對(duì)于潛在故障, 如果采取主動(dòng)維護(hù)措施能夠?qū)⒐收巷L(fēng)險(xiǎn)降低到一個(gè)可接受的水平,那么就采取主動(dòng)維護(hù)措施;否則的話,就要計(jì)劃實(shí)施故障發(fā)現(xiàn)(failure-finding)措施;如果沒有合適的故障發(fā)現(xiàn)措施,那么就要采取另外的被動(dòng)維護(hù)措施,如重新設(shè)計(jì)(re-design)。
對(duì)于有安全與環(huán)境后果的故障, 只有當(dāng)故障風(fēng)險(xiǎn)確實(shí)能被完全消除或降低到一個(gè)很低的水平時(shí),才有必要采取主動(dòng)維護(hù)措施;否則的話,采取重新設(shè)計(jì)措施(re-design) ,對(duì)部件或流程重新設(shè)計(jì)。
對(duì)于有運(yùn)行后果的故障, 只有當(dāng)采取主動(dòng)維護(hù)措施的成本低于同期內(nèi)故障后果成本與事后維護(hù)成本的總和時(shí),才有必要采取主動(dòng)維護(hù)措施。否則的話,首選非計(jì)劃檢修;如果運(yùn)行后果的發(fā)生是不可接受的,則選擇重新設(shè)計(jì)(re-design)。
對(duì)于有非運(yùn)行后果的故障, 只有當(dāng)主動(dòng)維護(hù)的成本低于同期內(nèi)的事后修理成本時(shí),才有必要采取主動(dòng)維護(hù)措施。否則的話,首選非計(jì)劃檢修;如果事后修理成本太高,則采用重新設(shè)計(jì)(re-design)的方法。
總之,RCM理論強(qiáng)調(diào)采取維護(hù)措施時(shí)考慮故障后果,并且要比較不同維護(hù)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(jì)錄的電廠設(shè)備的功能、缺陷以及檢修成本和檢修紀(jì)錄,來確定設(shè)備的檢修策略,從而通過采用系統(tǒng)地、合理地縮小現(xiàn)有的檢修范圍、完善檢修的組織結(jié)構(gòu)、提高檢修效率等措施來降低檢修的花費(fèi)。
3 TPM理論及其在EAM中的應(yīng)用
20世紀(jì)60~70年代,在美國誕生的生產(chǎn)維修體制,在日本發(fā)展成為全員生產(chǎn)維修。TPM是Total Productive Maintenance的縮寫,被譯為“全面生產(chǎn)維修”。因?yàn)檫@種管理模式,本來就是企業(yè)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(yè)設(shè)備管理的重要理念。TPM全員生產(chǎn)維修,即全體人員,包括企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工人以及辦公室人員參加的生產(chǎn)維修、維護(hù)體制。TPM以小組活動(dòng)為基礎(chǔ),涉及到全系統(tǒng),目的是為了提高綜合效率。即全員是基礎(chǔ),全系統(tǒng)是載體,全效率是目標(biāo)。
TPM活動(dòng)是以改善設(shè)備狀況,改進(jìn)認(rèn)識(shí)觀念、精神面貌以及改良工作環(huán)境的方式來革新企業(yè)的體制,建立起輕松活潑的工作氛圍,使企業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步。在我國早期經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,強(qiáng)調(diào)走群眾路線,群策群力,強(qiáng)調(diào)設(shè)備“臺(tái)臺(tái)有人管,人人有專責(zé)”,實(shí)際上也是“全員”理念。TPM倡導(dǎo)全員的參加,引導(dǎo)自主的工作,追求最高的生產(chǎn)效率,營造“綠色”的工作環(huán)境,努力實(shí)現(xiàn)故障為零和缺陷為零的管理目標(biāo)。實(shí)行TPM管理的企業(yè)是熱情、健康、向上、充滿朝氣的。所以說TPM不僅是企業(yè)的一種設(shè)備管理模式和方法,而且是塑造跨世紀(jì)組織的過程,是錘煉企業(yè)文化和團(tuán)隊(duì)精神的過程,是鑄造企業(yè)靈魂的修煉過程。那么怎樣做呢?
① 以徹底消滅故障為目標(biāo);
② 從機(jī)械設(shè)備初步設(shè)計(jì)開始就要嚴(yán)格推行維修預(yù)防(MP),在使用中做好預(yù)防維修的日常保養(yǎng)和定期維修工作,并在發(fā)生故障時(shí)立即采取改善維修以防止再次發(fā)生故障,牢固地樹立起設(shè)備一生的PM體制;
③ 無論是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)劃人員,無論是使用人員,還是維修保養(yǎng)人員,凡是有關(guān)人員無一例外地全部參加;
④ 從最高領(lǐng)導(dǎo)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(dòng)來推行PM。
在這里應(yīng)該特別提起注意的是QCQ小組和ZD小組的活動(dòng)主要是指第一線的工長和操作人員主動(dòng)進(jìn)行管理活動(dòng),可是,談到PM活動(dòng)就不能誤解為只要讓他們能夠主動(dòng)地進(jìn)行活動(dòng)就萬事大吉而采取放任態(tài)度,這種想法和做法是極端錯(cuò)誤的。
歸根到底,就是應(yīng)該從企業(yè)的最高領(lǐng)導(dǎo)開始,包括管理人員、職能人員、技術(shù)人員等所有人員分擔(dān)設(shè)備一生中各個(gè)階段(計(jì)劃 設(shè)計(jì) 制造 安裝 試車 正式使用 點(diǎn)檢、修理 更新、報(bào)廢)的責(zé)任。因此,相互之間通力合作是個(gè)極為重要的關(guān)鍵問題。
此外,在開展TPM運(yùn)動(dòng)中,應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)的是決不允許象從前那樣使用設(shè)備的人只使用設(shè)備,維修設(shè)備的人只管維修,兩者各不相干,要使設(shè)備使用部門樹立起用我們自己雙手來維修自己使用的設(shè)備的雄心壯志,養(yǎng)成把設(shè)備看成自己東西一樣去珍惜愛護(hù)的風(fēng)尚,進(jìn)而培養(yǎng)出具有高技術(shù)水平的技工。
發(fā)電企業(yè)可以從以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)TPM.
① 實(shí)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(gè)字母拼湊成的,要推行TPM,必須首先徹底地推行5S活動(dòng)才行。
反之,工廠里不能推行5S的話,可以肯定地說TPM是實(shí)行不通,就連改善管理的活動(dòng)也難以推行得開的。
② 開展小組自主活動(dòng)
在推行上述5S活動(dòng)的時(shí)候,如果單純依靠上級(jí)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(rèn)識(shí)到推行5S的必要性和重要性,他們才會(huì)自動(dòng)地互相商量決心推行,這樣,5S活動(dòng)就會(huì)永遠(yuǎn)堅(jiān)持下去,生根開花結(jié)果。
不僅5S活動(dòng)是這樣,就連工廠的改善管理運(yùn)動(dòng)也能通過小組的自主活動(dòng)開展起來,這樣推行TPM的效果肯定會(huì)更大。
所以,作為引進(jìn)TPM的第一步,應(yīng)該在推行5S活動(dòng)基礎(chǔ)上讓各小組更主動(dòng)的活躍起來,只有在這樣基礎(chǔ)上才能收到預(yù)期效果。
在EAM軟件中,充分體現(xiàn)了TPM的管理理念,例如電廠所有的人都可以填寫缺陷單,運(yùn)行人員關(guān)注設(shè)備的缺陷和設(shè)備的處理情況等。我國很多發(fā)電企業(yè)都在引進(jìn)TPM管理,如果在實(shí)施EAM過程中能夠原汁原味的引入這個(gè)思想就非常有效了。
4 總結(jié)
國外EAM產(chǎn)品融入了非常先進(jìn)的設(shè)備管理理念,主要為RCM和TPM,發(fā)電企業(yè)在實(shí)施EAM過程中,要學(xué)習(xí)這些理論,將這些管理理念切實(shí)引入企業(yè)設(shè)備管理中,原汁原味的引進(jìn)EAM產(chǎn)品,只有這樣,才能真正體現(xiàn)發(fā)電企業(yè)實(shí)施EAM產(chǎn)品的目的,也才能夠?qū)崿F(xiàn)提高資產(chǎn)利用率、降低企業(yè)運(yùn)行維護(hù)成本的目標(biāo),從而優(yōu)化企業(yè)維修資源, 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭力。
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