制造业动态设备管理信息系统研究

摘要：本文分析了设备管理系统的发展现状以及存在的问题，提出了动态设备管理信息系统的设计思想，并对其六个动态管理模块设计进行了介绍。

关键词：动态；设备管理；制造业

设备是企业固定资产的重要组成部分，在制造类企业的固定资产中,设备的价值占70 %左右。同时，设备维护费用也是企业生产经营成本的主要内容之一，通过加强设备管理,国外的制造企业可以节省8%～30%的运营费用。而且，随着自动化程度的提高,大部分的制造任务将由设备直接完成，设备管理的好坏直接关系到企业生产是否正常运作。随着信息化在制造业的不断推进，企业逐渐采用信息技术来加强设备管理，建立设备管理信息系统，以提高设备运行效率，降低设备维修成本和故障停机损失。

一、设备管理信息系统的发展和现状

20世纪60年代，为实现准时生产、减少库存，美国Joseph博士提出了物料需求计划（Material Requirement Planning,简称MRP），MRP将企业生产中所需物料分为独立物料和相关物料，根据产品完工日期和产品结构确定不同时期的物料需求，制定生产计划。MRP中对设备进行管理主要体现在其根据现有企业设备加工能力对生产计划进行调整，此种设备管理是被动的、静态的，不能挖掘设备潜力，提高设备的管理效率，主动为企业生产服务。 20世纪80年代初，Oliver在MRP的基础上提出了制造资源计划(Manufacturing Resource Planning，简称MRPⅡ），MRPⅡ在MRP的基础上把生产、销售、财务、采购等紧密结合起来，组成了一个全面生产管理的集成化优化模式，但MRPⅡ在设备管理方面仍然没有很大突破。

20世纪90年代，美国IT咨询公司Gartner Group Inc.在MRPⅡ的基础上提出了企业资源计划（enterprise resource planning,简称ERP）。ERP加强了对设备的管理,开发专门的设备管理模块，但其主要功能仅局限于设备台帐和档案管理 ，主要利用计算机对设备的基本信息进行规范化管理，而且各部门的设备管理系统自成体系,缺乏沟通和联系,形成“信息孤岛”。经常出现制造部门为了干工期，使设备带病工作；设备管理部门不了解设备实际使用情况，造成设备维护不足或维修过渡；采购部门不能根据企业生产情况，对设备和备件进行动态采购，设备管理效率不高。

随着现代制造业竞争的不断加剧，社会需求日益多样化，产品更新速度加快，企业生产任务复杂多变，设备自动化、专业化程度不断提高。在这种形势下,传统设备管理系统愈发不能满足现代企业设备管理的需要。因此,本文提出一个基于动态思想的设备管理信息系统理论,通过对设备进行动态数据采集、动态分类、动态预警、动态调度、动态故障分析诊断，提高设备管理效率，降低设备维护成本和故障停机损失，为企业生产提供增值服务。

三、动态设备管理信息系统设计

动态设备管理信息系统主要包括六大模块：设备基本信息动态管理模块、设备动态分类管理模块、设备动态预警模块、设备故障动态分析模块、设备管理动态调度模块以及备件动态管理模块。

1.设备基本信息动态管理模块。基本信息管理除了实现ERP所具有的设备台帐管理、档案管理，设备变动管理等功能外，还要实现对设备的动态信息管理，建立开放、多节点设备树，以设备的具体部位为对象进行管理，将设备的保养、点检、故障、维修等数据信息进行动态的量化管理，为设备管理提供有效决策分析。

2.设备动态分类管理模块。制造企业有成千上万台设备，每个设备的功能、运行状况、对质量的影响程度等各不相同，同时，随着企业生产任务的变化，每台设备在企业中的重要程度在不断变化，因此要对每台设备进行动态分类管理，根据设备的不同类型采用预防维修、状态检修、事后维修等相应的设备维修策略，避免维护不足或维护过度。根据设备功能，将设备分为三类：机加设备、动力设备、辅助设备。再根据三类设备的特性，建立动态评价体系，按照重要程度将每类设备进一步划分为：关键设备、重要设备和一般设备，并随着指标的变化，定期对设备重要程度进行动态调整。

3.设备动态预警模块。根据设备性能预先设置设备各种运行指标预警值，系统对设备这些关键数据进行动态检测，当发现某项指标达到预警值，就会自动发出预警，通知设备维修部门以及设备使用部门及时采取预防措施。在设备出现潜在故障时及时进行处理，避免设备发生故障，消除潜在的维修费用及降低设备停机损失。例如，当某台设备运转一定时间，系统会自动提示对设备进行保养；当电力设备负荷过大或温度过高，系统会进行预警。

4.设备故障动态分析模块。设备管理部门对关键设备主要运行指标进行动态记录，并传送给设备供应商，设备供应商实时掌握设备运行情况，供应商利用自己强大的专家队伍对设备运行数据进行分析，为设备的远程诊断和在线诊断提高信息平台。另外，企业通过信息系统对设备故障进行记录，对故障的发生日期、原因、解决方法、维修时间、维修成本等信息进行动态记录，把企业分散的维修信息和经验进行系统动态整理，为设备管理部门提供决策支持。

5.设备管理动态调度模块。系统根据设备动态分类模块中每类设备的不同管理策略，合理调度设备管理人员对设备进行管理。当企业任一设备出现故障或运行不正常，立即将故障症状及设备代码等信息在动态调度模块中报告给设备管理部门，设备管理部门运用动态调度系统对维修工作和维修资源进行统筹优化。

6.备件动态管理模块。备件管理是保障设备正常运行的第二道防线，有效的备件管理可以缩短设备修理停歇时间。根据备件使用频率、采购周期、所属设备的重要程度、价值，将备件分为关键备件、重要备件和一般备件，并对三类备件分类进行动态调整。关键备件实行定额储备，重要备件采用经济批量采购，一般备件修前随时采购。并且根据备件的消耗情况，系统动态提醒采购人员及时采购。

动态设备管理系统除了建立以上六个动态管理模块外，还要加强与企业生产计划系统、人力资源系统、财务系统等数据共享，整合各系统数据，优化企业设备管理资源，实现动态设备管理。

设备的正常运转是生产计划顺利实施的前提，改进设备管理方法是降低企业成本的重要措施。动态设备管理系统将对企业提高设备管理效率、增强企业竞争力发挥重要作用。

作者单位：北京化工大学

参考文献：

[1]周文彪.设备管理[M]．上海: 上海科学技术出版社,1981．

[2]杨尊琦.企业资源规划（ERP）原理与应用[M]．北京：机械工业出版社,2006．

[3]巫世晶.设备管理工程[M]．北京: 中国电力出版社,2005．