（机械电子工程专业论文）基于eam的特钢行业设备管理信息系统研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 在企业生产日益复杂，生产装备成为企业生产基础的今天，设备管理已成为企业信 息化建设的重要组成部分。2 l 世纪信息化的高度普及，使得设备管理也开始向现代化方 向发展，即设备管理全员化、计算机化、集成化、网络化和智能化。 特钢企业属于半连续流程型的设备密集型企业，由于它的设备、备件和配件的总体 成本占企业总成本的5 0 以上，而且生产设备的稳定性直接影响着成品的生产能力和生 产质量。所以在特钢企业中，如何保障设备的正常运行，从而保障生产进度和产品发货 时间就显得尤为重要。对设备的运行状态及其相关的维修、保养、点检、润滑和备品备 件的管理已经成为特钢企业生产管理工作的重点。 本文以东北特钢集团大连金牛股份有限公司的设备管理为原形，针对其特钢行业的 特殊性和目前设备管理中存在的基础数据不完整、资源不共享、备品备件库存过高和维 修费用过高的实际问题，基于e a m 企业资产管理的思想，设计和实施了以设备点检为 主线的设备管理系统。提出了以设备点检为中心制定维修计划、跟踪设备运行状态的解 决方案，及时处理生产设备中存在的隐患，对设备进行事前维修。此设备管理系统是作 为东北特钢集团大连金牛股份信息化项目的一个子系统，它与其他生产、物料、财务等 管理模块相集成，实现企业内部的信息共享，增强了企业对生产的宏观调控能力，同时 也为经营决策提供了可靠依据。本系统主要采用了j 2 e e 架构，多级分布处理的b s ( b r o w s e r s e r v e r 一浏览器和服务器) 结构，从而保证了系统的健壮性和可扩充性。通过 本系统的实旌，提高了设备利用率、降低了设备维修费用，提高了产品产量、改善了产 品品质、确保了安全生产。同时，本系统的开发经验对其他特钢行业设备管理信息系统 的开发也具有一定的参考价值。 关键词：设备管理；e 删；特钢行业 大连理工大学硕士学位论文 r e s e a r c ho ne a m b a s e ds p e c i a ls t e e le n t e r p r i s ep l a n tm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m a b s t r a o t t o d a yp r o d u c t i o np r o c e s sc o m p l i c a t e sd a yb yd a y ，a n dp r o d u c t i o ne q u i p m e n tb e c o m e s t h ep r o d u c t i o nf o u n d a t i o n p l a n tm a n a g e m e n th a sa l r e a d yb e c o m et h ei m p o r t a n tc o m p o n e n t o fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e mc o n s t r u c t i o n i n2 1 c e n t u r y ，p l a n tm a n a g e m e n t 仃e n d st o m o d e m i z a t i o n ，n a m e l yc o m p u t e r i z a t i o n , i n t e g r a t i o n ，n e t w o r ka n di n t e l l i g e n c e s p e c i a ls t e e le n t e r p r i s eb e l o n g st oa s s e t i n t e n s i v ee n t e r p r i s e i t se q u i p m e n t sa n ds p a r e p a r t so v e r a l la c c o u n tf o rm o r et h a n5 0 o ft o t a lc o s to fe n t e r p r i s e ，m o r e o v e ri t sp r o d u c t i o n o u t p u ti sm a i n l yd e c i d e db yp r o d u c t i o ne q u i p m e n t sp e r f o r m a n c e i ns p e c i a ls t e e le n t e r p r i s e g u a r a n t e e i n gp r o d u c t i o ne q u i p m e n ti n n o r m a ls t a t ea n d a c c o r d i n g l ye n s u r i n gp r o d u c e p r o g r e s sa n dp r o d u c td e l i v e r t i m ea r e e s p e c i a l l yi m p o r t a n t t h e r e f o r e i ns p e c i a ls t e e l e n t e r p r i s e ，m a n a g e m e n to fp l a n to p e r a t i o n ，p l a n tc h e c k , p l a n tm a i n t e n a n c e ，a n ds u p p l yo f s p a r ep a r t sh a sb e c o m et h ew o r ke m p h a s e s t h i sp a p e rb a s e so ns o m es p e c i a ls t e e le n t e r p r i s e a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so f s p e c i a ls t e e le n t e r p r i s e sa n ds o m ep r o b l e m sa b o u th a l f - b a k e df o u n d a t i o n a ld a t a , u n s h a r e d r e s o u r c e s ，h i g hm a i n t e n a n c ef e ea n dh i g hs p a r es t o r a g e ，ap l a n tm a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c h m a k e sm a i n t e n a n c ep l a ni nt e r m so f p l a n t - c h e c k s y s t e m c e n t r i c ，i sd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d b a s e do nr o u t i n em a i n t e n a n c e ，m a k i n gm a i n t e n a n c ep l a na n dt r a c k i n ge q u i p m e n tr u ns t a t ea r e p u tf o r w a r d ，w h i c hc a nd i s p o s eh i d d e nt r o u b l ei n t i m ea n dm a i n t a i nb e f o r e h a n d a sa s u b s y s t e mo fd o n g b e is p e c i a ls t e e lg r o u pc i m sp r o j e c t ，s y s t e mi n t e g r a t e sw i t ho t h e r a d m i n i s t r a t i o nm o d u l e ss u c ha s p r o d u c t i o n ，m a t e r i a la n df i n a n c e ，r e a l i z e se n t e r p r i s e i n t e r - i n f o r m a t i o ns h a r i n g ，s u e n g t h e n se n t e r p r i s em a c r o s - c o n t r o la b i l i t yo fp r o d u c t i o n ，a n d a l s o p r o v i d e s r e l i a b l eb a s i sf o r m a n a g e m e n td e c i s i o n - m a k i n g s y s t e ma d o p t s j 2 e e f r a m e w o r ka n dm u l t i s t a g ed i s u i b u t i n gb s ( b r o w s e r s e r v e r ) s t r u c t u r e ，w h i c hc o u l dm a k e s y s t e mm o r er o b u s ta n de x t e n s i b l e t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no ft h i ss y s t e m ，e q u i p m e n t u t i l i z a t i o nr a t i oi si n c r e a s e d ，m a i n t e n a n c ee x p e n s ei sr e d u c e d ，p r o d u c t i o no u t p u ti si n c r e a s e d a n dp r o d u c t i o nq u a l i t yi si m p r o v e d a tt h es a m et i m e ，t h i ss y s t e mi ss i g n i f i c a t i v et oo t h e r s p e c i a ls t e e le n t e r p r i s e si np m i sd e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：p l a n tm a n a g e m e n t ；e a m ；s p e c i a ls t e a le n t e r p r i s e 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名： 韭丝日期：型：2 ：互 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 作者签名：韭圣熟 导师签名：鼻 丝年上月丑日 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 设备管理概述 1 1 1 设备管理理论及其发展 一、设备的概念 设备是指人们在生产和生活上所需的机械、装置和设施等物质资料的总称【l 】o 设备 是企业物质系统的重要组成部分，是企业生产的重要物质与技术保证，设备技术状态的 好坏，直接影响企业所生产的产品的数量与质量，决定企业的服务水平。据资料显示， 现代制造环境下设备故障的维修与设备维护成本占产品制造成本的1 5 4 0 2 1 ，因此 研究企业的设备管理具有十分重要的现实意义。 二、设备管理理论概念p 】 设备管理( p l a n t m a n a g e m e n t ) 是指企业以生产经营目标为依据，以设备为研究对象， 追求设备寿命周期费用最经济和设备效能最高为目标，应用一系列理论、方法，如系统 工程学、价值工程学及设备磨损、补偿理论、设备可靠性和维修理论、设备监测和诊断 方法、综合管理的方法等，通过一系列技术、经济组织措施，对设备的物质运动和价值 运动进行从规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直 至报废的全过程的科学管理。 三、设备管理的目标 设备管理是指为了最有效地发挥设备效能，提高企业的生产效率和经济效果而对设 备进行的设计、选型、维修、改造等各种技术活动和管理活动的总和【4 】。而设备管理的 目标就是为了提高一个企业的经济效益。 设备管理费用的减低主要是通过减低设备的维修费用来实现的。图1 _ l 给出了预防 维修工作水平对生产费用的影响。在预防维修活动很少的情况下，由设备故障而产生的 频繁的生产中断，产生了很高的事后维修的费用。此时，只要预防维修活动增加一点， 就将带来生产费用的显著下降；当预防维修活动继续增加时，所节约的生产费用就变得 不是很显著；而当预防维修水平过高时，总费用也会像维修水平过低时一样，变得很高。 由此我们就可以找到一个预防维修的最优点，在此点上，总的维修费用最低。 与设备故障相关的费用包括直接费用和间接费用。直接费用即为事后维修费用；间 接费用为由于故障带来的生产和效益损失，间接费用有可能等于甚至超过直接费用。最 低的直接费用并不一定意味着最低的整体费用，而在某些情况下可能由于间接费用的增 加而导致总费用的增加。 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 维修费用公式： 总费用= 直接费用+ 间接费用： 直接费用= 劳务费用+ 材料费用+ 经常性管理费用； 间接费用= 设备在非正常情况下损失的产量或收益。 费 图1 1 维修目标曲线 f i g 1 1c u r v eo f m a i n t e n a n c eg o a l 但是实际的工业企业的设备管理情况往往非常复杂，特别是维修对生产费用的实际 节约非常难以估计，另外由于存在多种类型的维修工作。所以并不可能利用图1 1 这样 简单的模型来确定维修部门的运行费用。 四、设备管理的发展历程【5 1 1 6 1 。7 现代设备的复杂化以及更强的系统性，要求更先进的设备维修管理。随着设备的技 术进步，设备操作人员不断减少，操作的技术含量不断下降，管理维护人员则持平或增 加，维修的技术含量逐年上升，他们必须面对集光电技术、气动技术、激光技术和计算 机技术为一体的复杂的机电一体化设备的维修。随着管理对象不断变革，国际上设备管 理模式也经历了几个阶段。在图1 2 中，以设备管理的复杂度为纵坐标，以所管理的设 备生命周期的时间、涉及资源的多少和管理的范围为横坐标，对这几种设备管理模式进 行了比较。 1 、事后维修阶段( b m ：b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ) 1 9 5 0 年前 由兼修时代和专修时代组成。在兼修时代，由于设备比较简单，设备的操作人员也 就是维修人员；随着设备技术复杂程度不断提高，开始有了专业分工，进入了专修时代， 这时，操作工专门操作，维修工专门维修。这个阶段的共同特点是，设备坏了才修，不 坏不修。 2 、预防维修阶段( p m ：p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ) 1 9 5 0 1 9 6 0 年 大连理工大学硕士学位论文 以前苏联为首的计划预修体制，与以美国为首的预防维修体制共存。其本质都是以 摩擦学为理论基础，但在形式和作法上有所不同，效果上也有所差异。 计划预修制是预防性维修的一种，旨在通过计划对设备进行周期性的修理。其中包 括按照不同设备和不同使用周期安排的大修、中修和小修。一般情况下设备一出厂，其 维修周期基本上就确定下来，这种模式的优点是可以减少非计划( 故障) 停机，将潜在故 障消灭在萌芽状态，缺点是维修的经济性和设备基础保养考虑不够。由于计划固定，较 少考虑设备使用实际负荷情况，容易产生维修过剩或维修不足。中国在五六十年代的工 业受前苏联影响较多，也基本采用这种维修体制。 预防维修制通过周期性的检查、分析来制定维修计划，也属于预防性维修体系，多 被西方国家采用。其优点是可以减少非计划的故障停机，检查后的计划维修可以部分减 少维修的盲目性；其缺点是由于当时检查手段、仪器尚比较落后，受检查手段和检查人 员经验的制约，可能使检查失误，迸一步使维修计划不准确，仍可能造成维修冗余或不 足。 图l _ 2 几种管理模式的发展与比较 f i g 1 2s o m em a n a g e m e n tp a t t e r n s d e v e l o p m e n ta n dc o m p a r i n g 3 、生产维修阶段0 m - p r o d u c t i v em a i n t e n a n c e ) 1 9 6 0 1 9 7 0 年 此阶段以预防性维修为中心，兼顾生产和设备设计制造，而采取多样的、综合的设 备管理方法，以美国为代表的西方国家多采用此维修管理体制。生产维修由事后维修 0 3 m ：b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ) 、预防维修( p m ：p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ) 、改善维修( c m ： c o r r e c t i v em a i n t e n a n c e ) 、维修预防( m p ：m a i n t e n a n c ep r e v e n t i o n ) 组成，突出了维修策略 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 的灵活性，吸收了后勤工程学的内容，提出了维修预防、提高设备可靠性设计水平以及 无维修设计思想。 4 、各种设备管理模式并行阶段1 9 7 0 年至今，主要包括： 综合工程学：7 0 年代英国丹尼斯巴克思在一次国际会议上提出，定义为：为使资产 寿命周期费用最经济，把相关的工程技术、管理、财务及业务加以综合的学科f 4 】。英国 政府积极支持丹尼斯的理论。综合工程学这一思想对其他国家也有着深刻的影响。 全员生产维修( t p m ：t 0 t a lp r o d u c t i o nm a i n t e n a n c e ) ：日本在美国生产维修的基础上， 吸收了英国综合工程学，提出“全员生产维修”的概念，所有参与设备操作和管理的人 员也是维修人员。 设备综合管理：3 0 年代，我国在前苏联的计划预修体制基础上，吸收生产维修综合 工程学、后勤工程和日本全员生产维修的内容提出对设备进行综合管理的思想。这一体 系在我国的设备管理条例里有比较详细的论述，但缺乏详细、可操作的规范。企业 不同，对设备综合管理的理解不同，管理实践各有特点。 1 1 2 设备管理信息系统的发展及应用 在现代化的生产中，设备的地位越来越重要，管好、用好设备已成为决定生产效率 的关键因素之一。无论从技术的角度，或是经济的角度，或是管理的角度来看，发展设 备管理信息系统都显得十分迫切。 一、设备管理信息系统的概念 设备管理信息系统( p m i s ) 是一种综合的人机系统，它是利用系统的观点，以计算机 科学和现代化的通讯技术为基础，结合国内外设备管理成功经验，对现代企业设备管理 活动中的物质运动形态和价值运动中的数据进行收集、处理并输出有关信息，从而支持 组织决策的一个管理系统【8 j 。 设备管理信息系统首先是一个系统。它包含系统所具有的一些特点模式，如整体性、 目的性等。它与其他类型的管理信息系统既有内在的联系，又有不同之处，它是专门针 对设备管理和维修领域而建立起来的、计算机化的信息系统。它能够提供对设备的一生 进行综合管理的决策支持，为企业管好和用好设各服务。 二、设备管理信息系统的发展 设备管理系统的发展存在许多挑战。首先是设备管理的定位问题，要想建立一个广 泛应用的设备管理系统，必须要有统一的定义、共同的监视和完整的概念，而设备管理 目前还没有确切的定义；其次，设备管理必须随着企业内部增长的规模而不断调整，要 求系统必须具备相当的适应性和灵活性，超过了一定的规模，对于自动化的要求就更加 大连理工大学硕士学位论文 难以适应；再者，不同企业设备管理组织机构的划分不同，对系统而言，就是如何确定 组织机构，确保正确的人如何在正确的地点行使正确的权利、对正确的数据执行正确的 操作的问题。自动化管理的前提是要确保进入系统的信息真实可靠，而实际操作中上层 管理部门往往会抑制一些保密信息的公开化，造成信息不完整，导致设计不正确而增加 返工的开销。另外，自动化的要求迫使管理体制规范化，要求管理人员具有一定的超前 意识，从领导到一线管理人员都要明确系统的功能设置、取得共识。所有这些挑战，促 进了设备管理技术的不断发展。 三、设备管理信息系统的分类 设备管理信息系统的分类方法很多，仅从其数据处理的实时性来说，就有静态和动 态之分 9 1 。 l 、设备静态管理信息系统 它是以设备的静态信息为主要依据的设备管理信息系统。这是目前常见到的设备管 理信息系统。它以设备的台帐处理为主要内容，也包括设备的故障、事故管理等，但仅 限于数据的统计和分析，没有预测功能。其特点是系统中有关设备的数据是静态的，不 能实时地反映出机动设备的动态运转情况，不能提供设备预防性维修的科学决策依据。 2 、设备动态管理信息系统 它是在设备静态管理信息系统的基础上，还能对设备的实时信息进行处理的设备管 理信息系统。这是设备管理信息系统的发展方向。它具有几个方面的特征：比如充分地 利用了现代科学技术的成就( 如状态监测技术等) ，对机动设备进行监控，以便实时地 反映出设备的运行状况，为设备的检修和维修提供科学的决策依据：加强了对设备的动 态信息的收集和处理工作，研究设备的运转规律和统计规律，分析研究设备的整个生命 周期；动态地对管理部门、生产部门、维修部门，备件供应部门和财务部门等进行综合 性的协调管理，以便实现设备的寿命周期费用最为经济的效果；能够及时地收集设备管 理的反馈信息，并做出实时处理。 当然，静态和动态的区分不是绝对的。设备静态管理信息系统是设备动态管理信息 系统的基础，设备动态管理信息系统是设各静态管理信息系统的发展和深化。 四、设备管理信息系统的应用 为实现信息化设备管理，企业有三种方式来建立自己的设备管理信息系统。常用方 式是购买国内外商用设备管理软件是见效最快的方式。其他方式还有利用自身技术力量 结合企业特有的管理模式自行开发相关软件：另外，就是与科研院所或软件开发公司合 作，借用他们的力量开发规范、符合自身需求的软件系统接口。 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 设备管理信息化是企业现代化的重要环节，但是现有的设备管理软件还没有达到通 用的程度，一方面是软件的原因，另一方面在企业也普遍存在着一些误区，例如：误认 为只要多花钱就可以买到好用的管理系统，认为国内软件都不上档次，不惜花费巨资购 买国外的管理软件：事实上，数据、应用软件、计算机队伍和计算机化的管理制度等都 是买不来的：不结合实际需要，片面追求软件系统的功能全面，认为软件开发是短期行 为，不重视自身维护人员的素质培训；另一方面，要求软件具有较长的超前性，在5 1 0 年内不落后；事实上，计算机软硬件的发展更新速度已经越来越快，5 年前的系统如果 不是持续发展不可能继续适用；认为硬件要一步到位，硬件看得见、摸得着，而软件的 价值很难体现，从而重硬件投资、轻软件投资；事实上，先进的硬件有钱就可以买到， 而是和企业运作的软件则是很难买到的，没有软件，再先进的硬件也无法体现其优越性 能；认为购买了先进的开发平台、拥有计算机方面的专业人才就可以做出优秀的软件， 事实上，管理软件首先要求管理具有合理性，很多问题不仅仅是资金到位就可以解决， 必须结合企业的长远发展规划通盘考虑：对设备管理系统的重视不够，认为是锦上添花 的行为，不产生直接经济效益这方面的教训越来越深刻；必须承认，设备管理系统的成 功实现和运作要求设备管理人员、软件开发人员以及企业领导的通力合作，不仅仅是模 拟企业现有设备管理工作，而且应该使得现有管理模式更加合理、规范，是对企业设备 管理模式的总结和发展。 1 2 本课题的研究背景、内容和意义 1 2 1 本课题研究背景 综合考虑近年国内钢铁企业的发展方向【1 0 】，未来钢铁企业竞争的焦点是多品种小批 量生产，质优价廉，准时交货，在激烈的竞争环境下钢铁行业对生产管理技术提出了新 的需求。我们知道要提高生产率，节能降耗，减少人员，压缩库存，加速资金周转，实 现生产、经营、管理整体优化，其技术支持之一就是加强管理，因此必须实施钢铁企业 信息化建设。而作为企业核心的生产活动自然是这项运动中首当其冲的先行者和关键所 在。钢铁行业只有实行实时高效的生产管理策略，加强生产管理和各生产环节之间的衔 接，才能充分发挥现有资源的生产能力，解决由于缺乏生产计划造成的宏观生产失控， 以及调度系统不完善导致的实时监控紊乱等方面的问题。本论文所作的研究是基于东北 特钢集团金牛股份企业信息化项目中的“设备管理信息系统”的开发与实施。 东北特钢集团大连金牛股份是国有特殊钢生产的大型骨干企业，拥有雄厚的技术力 量，完备的科研和质量检测系统。可以完全按国际先进质量标准进行生产其产品不仅 为机械、电子、化工、交通等行业提供优质材料，更为我国国防、航空、航天、核工业 大连理工大学硕士学位论文 等提供特殊材料。多项产品已占居国内市场主导地位，并大量顶替进口，产品质量水平 与发达国家同类产品质量相当。其设备的主要特点是大型化，如高炉设备、热轧设备等； 连续化，由于冶金生产工艺的特点要求设备的连续化运转：高速化，如轧机运转、汽轮 机组运转等：精密化，由于产品质量误差小而要求设备的精度高；自动化，设备的自动 控制和设备系统的自动控制水平高；综合化，设备集多种技术运用于一体，生产功能和 产品规格多样化。由于这些特点，也存在着停机损失巨大、维修费用巨大、设备投资巨 大等不利因素。 目前东北特钢集团大连金牛股份的设备管理主要是采用计划综合维修的设备管理 方式。计划综合维修是从经济角度出发，以无维修设计为方向，追求最低成本为目标， 研究设备因性能劣化、故障停机所造成的损失与维修费用相比较，使总费用最低。对不 同的设备或者同一设备的不同部位，所处不同的生产状态，采用预防维修、故障维修、 状态监测维修、无维修设计和改进维修等方式的最佳组合，使维修费用和停产损失费用 之综合费用最低。 虽然大连金牛股份在设备管理工作方面已经积累了很多的经验，并且也有了一套比 较完整的设备管理工作体系，但是在目前大连金牛股份的设备管理工作中也存在着一些 问题： 1 、基础数据不完整，采集方式缺乏先进性。如历史记录( 履历) 没有完整存档， 难于充分查询和利用；配件储各、消耗定额手工制定，既费时还不一定准确，根据实际 情况不断修正配件定额更是费时费力，光靠人力根本无法准确、及时地完成。 2 、数据共享、资源共享没有充分实现。设备维护经验个人化，很难定量分析，信 息不能共享。 3 、业务流程的智能化处理较差，缺乏完善的分析体系。设备管理流程的科学性仍 存在一定的问题：设备管理制度比较健全，但由于管理手段相对落后，管理工作有较大 的难度；没有完整的设备故障分析体系；缺乏综合分析能力。目前的设备管理体制，难 以确保准确地跟踪每台设备消耗的配件品种、数量和费用，不能为生产决策、技术改造 及今后订货提供依据。这主要是由于设备消耗的配件品种数量很大，靠目前的管理方式 和人力难以解决这个问题。 4 、计划管理效率需要提高。在手工管理工作方式下，经常发生设备管理环节衔接 不上、效率低，影响生产的正常进行；配件订货计划缺乏足够的数据及统计分析，导致 计划不够准确；不必要的急件采购影响了生产的正常运行，同时，导致采购成本过高： 由于配件订货计划的不准确，导致采购配件的结构不够合理，在造成部分配件积压的同 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 时，又会出现某些配件短缺的现象。在需要时，只能通过紧急订货，以昂贵的空运方式 来确保生产的正常运转：采购周期长，资金周转率低。 1 2 2 本课题研究内容 本文的主要研究目的建立一套基于e a m 的特钢企业的设备管理信息系统。通过广 泛的调查研究，对国外先进的设备管理体系及设备管理的新趋势进行分析研究；认真理 解我国的设备管理制度，探讨当前国内特钢企业的设备管理的特点及现状：借鉴国外的 先进管理理论和实践，总结建国以来设备管理的成功经验，结合大连金牛股份当前的具 体情况和特点，把企业资产管理的理论和方法与国内具体实践相结合，推出一套符合国 情厂情的、既具有先进性又具有可行性的满足特钢行业设备管理需要的管理模式，完成 大连金牛股份设备管理信息系统的设计和开发工作。本文主要完成了一下几方面工作： l 、介绍了设各管理理论和设备管理信息系统的内容和意义，分析了e a m 的管理理 论和流程，把e a m 的管理思想作为整个系统的理论基础。 2 、根据大连金牛股份的现有网络及软硬件现状和对系统性能要求来选用合适的开 发工具，系统架构及数据库工具构建设备管理信息系统平台，实现设备管理工作的动态 信息化。 3 、调查分析特钢行业的生产特点以及设备管理特点，在研究e a m 技术的发展和现 状的基础上，分析了在特钢行业的企业信息化系统中对设备管理技术的需求，并提出本 系统的主要功能。 4 、对大连金牛股份现行的设备管理业务流程进行分析，提出目前的存在的问题及 解决方案，详细设计了设备管理的业务流程和数据流程，提出了设备管理信息系统进行 总体设计方案。 论文的主要内容既是对特钢行业设备管理信息系统的详细设计和开发的过程，其中 包括架构和语言的选择，部分功能模块的具体设计和实施的介绍，以及对系统的实际运 行效果做出评价。 1 2 3 本课题研究意义 设备管理是企业管理的重要组成部分，是企业管理的基础之一。随着科学技术的发 展，设备组成与功能越来越复杂，设备的性能和状态对于生产质量及成本的影响也日益 增强。设备管理追求的目标就是：以较少费用和消耗，提高设备的安全可靠性、维修性， 保持设备的精度和性能，使之经常处于良好的技术状态，较全面地掌握设备的各类静态 和动态信息，为企业充分发挥设备能力、顺利进行生产、全面提高效率提供有力保障。 加强设备管理，有利于实现生产现代化，使生产有序进行，提高各项技术经济指标，为 大连理工大学硕士学位论文 企业取得良好的经济效益提供充分的保证。对于像东北特钢集团大连金牛股份这样典型 的现代化流程制造企业，设备的现代化、自动化和智能化程度处于国内领先水平，显而 易见，设备管理与维修水平的高低，将直接影响到其效率的发挥，从而影响整个企业的 经济效益。 通过对设备管理信息系统进行的详细设计和开发可以： l 、提高工作效率，缩短管理周期，提高管理效率。利用先进的信息技术来取代过 去手工或半手工方式管理的状况，毕竟与过去的手工方式相比计算机在管理方面具备极 大的优越性。 2 、提高业务人员综合素质，降低成本开销。采用计算机化作业后，可以把业务人 员从繁琐的日常事务处理中解脱出来，有更多的时间去了解世界先进的生产、管理经验， 提高业务人员的综合素质，从而为有效降低成本创造条件。 3 、完善管理流程。系统的开发，促使对现行的业务操作流程、管理制度和其他相 关基础管理工作进行必要的修改、完善与补充，使之更为合理化、科学化和系统化。 综上所述，通过开发本系统，能够使设备管理摆脱过时的手工管理方式，全面提高 工作效率与工作质量，建立一个先进的管理平台，真正实现“管理上台阶，管理出效益”。 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 2e a m 理论研究与应用 2 1e a m 理论 2 1 1e a m 的定义 企业资产管理( e n t e r p r i s ea s s e tm a n a g e m e n te a m ) 的前身是计算机化的设备维护管 理系统( c o m p u t e r i z e dm a i n t e n a n c em a n a g e m e n ts y s t e mc m m s ) 1 1 oe a m 是指企业生产 设备的价值管理和设备的全生产周期的管理【l ”。e a m 的定义，有三种比较流行的说法 1 1 3 】 。 1 、美国g a r t n e rg r o u p 咨询公司对e a m 定义为：在资产密集型企业的新建、在建 与运行维修中，在不明显增加维修费用下，采用现代信息技术降低停机时间，增加生产 产量的一套企业资源计划系统。 2 、e a m 是资产密集型企业的解决方案。 3 、e a m 是资产密集型企业的e r p 。 从以上三个说法可以明确以下内容：e a m 主要应用于资产密集型企业，能为资产 密集型企业带来更多价值；运用现代i t 技术：面向新建、在建工程及运行维修。 作为信息化解决方案，企业资产管理t e a m ) 系统非常适用于资金和技术密集型的电 力、电信、石化、钢铁等大型企业【1 4 【”】，因为，现代企业管理越来越强调利用有形资产 来生产出优质商品和提供优质服务的能力。一些业内专家指出，e a m 是一种计算机化 的资产管理和维护系统，它是能够帮助企业从有形资产上获得更佳业绩的信息管理工 具。随着电力、电信等行业的市场化程度不断加深，在臼趋激烈的市场竞争中，资产管 理( e a m ) 的重要意义是不言而喻的。e a m 以提高资产可利用率、降低企业运行维护成 本为目标，以优化企业维修资源为核心，通过信息化手段，合理安排维修计划及相关资 源与活动，从而提高企业的经济效益和市场竞争力。e a m 主要针对企业内部维修及维 护的资产管理。据有关研究报告显示，全球e a m 软件及服务市场规模在2 0 0 0 年已超过 1 3 亿美元，2 0 0 5 年将达到1 9 亿美元。目前，在e a m 领域处于领先地位的公司有美国 的m r o 、d a t a s t r e a m 等。此外，s a p 、o r a c l e 等e r p 厂商已开始在其系统中提供相 应的资产维护管理模块，如s a p 的r 3 系绀阍。 2 1 2e 棚原理的形成过程 e a m 的产生与发展是与信息技术的发展和设备维修理论的发展密切相关的，它不 仅利用了计算机强大的信息处理能力，而且固化了许多企业在设备管理方面的优秀业务 大连理工大学硕士学位论文 流程，以及融合了许多新的设备维修理论，使得e a m 成为既有理论基础又有先进方法 的计算机应用系统。其先进的管理思想与管理模式集中体现在以下几个方面f 1 7 】： 1 、先进的维修管理思想 e a m 以企业资产为中心，对资产的全生命周期进行管理，提供事后维修、计划维 修、预防性维修、预测性维修等几种维修模式，目的是提高资产可靠性及利用率，降低 用户生产成本，积极改善资产回报。其中全面贯穿了预防性维修、预测性维修、以可靠 性为中心的维修、全员生产维修等先进维修管理思想。 2 、成本控制思想 在资产密集型企业，资产的维护与维修成本是企业成本的主要构成部分，因此e a m 中强化了成本核算和成本控制的管理思想。在e a m 中，以工单为主线，对设备维护与 维修成本数据进行采集、分析、跟踪与控制。在每一张工单中，记录了维修的设备、维 修内容、维修消耗的材料和工时、维修质量等信息。因而，可以通过工单对材料和人工 费用进行统计，使得任何一笔费用都与有关的设备、库存、项目、部门和人员之问建立 明确的关系。这就可以把所有成本项目( 包括外包服务) 分解到相应的设备( 或机组) 上， 或者分解到有关部门上。管理者可以通过软件，从各种不同角度来统计、观察和分析各 种费用的构成、分摊与积累情况，从而，这些成本信息为高层领导的管理决策提供了最 直接的依据。另外，通过与财务系统的集成，e a m 的维修成本信息可为财务系统利用。 3 、集成化管理思想 企业的维修活动涉及众多部门，如生产、维修、设计、采购、财务等，e a m 在融 合先进维修管理思想的基础上，充分贯彻了集成化管理的思想，以资产为中心，以工单 为主线，将设备管理、采购管理、库存管理、人力资源管理乃至财务管理集成在个数 据充分共享的应用系统中，实现了工厂设计、设备、文档、人力资源、采购、仓储、财 务信息的集成与共享，使企业用户有一个协同的工作环境。各含部门享用共同的数据， 消除了重复工作和不一致，也使得各部门的关系更加密切，大大提高了维修工作的整体 效率。 4 、知识管理思想 在e a m 系统中，可以按照故障代码、故障现象、故障原因、维修措施的层次结构 建立设备故障代码体系结构，记录设备问题，为以后设备故障的诊断与分析提供依据。 同时，通过标准化维修管理，实时对企业维修工程师的维护与维修经验进行收集、积累。 并形成标准作业计划。从而将维修人员的知识转换为企业范围内的智力资本，指导企业 将来的维修工作，实现对企业员工的知识进行管理的目的。 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 2 1 3e 圳原理的形成过程 企业资产管理作为管理理念或管理方法，实际上在资产管理，尤其在设备管理方面 已经发展了许多年，现在谈到的e a m ，可以简单地理解为这些管理理论的计算机化与 现代化。其中最典型的理论主要有以下几种： 首先，美国的r c m ( r e l i a b i l i t yc e n t e r e dm a i n t e n a n c e ) i l8 】。起源于美国航空界，到 2 0 世纪9 0 年代以后，r c m 逐渐在工业发达国家兴起并应用于生产设备的维修管理。 其次，英国的设备综合工程学。它是以有形资产即设备的使用寿命为研究对象，强 调发挥设备使用寿命各阶段机能的作用，以提高设备效率，使其设备寿命周期费用最少。 第三，日本的全员生产维修f r p m ) t ”】。它是对生产维修和设备综合工程学的发展， 建立以设备使用寿命为对象的生产维修系统，追求最大限度地提高设备综合效率，实现 企业的最佳经济效益。t p m 起源于日本，该方法引入中国后，在很多行业被称之为“点 检制”，t p m 在设备与生产管理中强调员工的作用和责任，利用人的感官或简单的仪 表工具，按照预先制定的技术标准定人、定点地对设备进行检查，可发现和掌握设备地 内在规律，制定合理可行的设备及备品、维修、更换计划，保证设备性能的高度稳定， 延长设备使用寿命。t p m 看起来有点类似于当前普遍采用的巡检方法，但是，t p m 与 并不完全是巡检，它的核心理念是：( 1 ) 不像r c m 那样需要复杂的设备或仪器。( 2 ) 要求 有较高的员工素质和责任感。( 3 ) 采用设备主人( 或点检员) 管理制，缩短决策路线，提 高维修效率。e a m 是建立在t p m 理论基础上的，e a m 系统是实现t p m 的基础，通过 e a m 系统实现t p m 的持续改进。它们具有相同的管理目标：“停机为零! 故障为零! 废品为零! ”。 第四，前苏联的计划性维修。强调设备预防性计划维修，由事后处理变为事前预测 分析、事前防范，超越了传统的设备管理方法。 第五，中国综合设备管理。吸收了上述理论和方法，提出了设备综合管理，即对设 备生命周期的全过程，从技术、经济和组织等方面进行综合研究和管理，以提高设备综 合效率和设备生命周期费用的经济性为目标，提高企业经济效益。 可以说，正是以上关于资产、设备管理的理论奠定了e a m 的基础。最初，把这些 理论计算机化的系统被大家称为c m m s ( 计算机化的维护维修系统) 。随着管理理念与 i t 技术的发展与完善，e a m 在c m m s 基础上形成了独立的系统，但上述理论的一些核 心理念仍然是e m 讧理念与产品的核心。比如：r c m 强调资产维护的指标，是所有蝴 系统的目标；p m ( 计划性维修) 与c b m ( 状态检测检修) 是e a m 系统的重要组成部 分等。当然，e a m 理念与其他管理理念一样，既有继承又有发展。比如，由设备的管 理延伸到企业所有资产的管理，由设备的生命周期到资产的生命周期等。由此我们可以 大连理工大学硕士学位论文 得出，e a m 的核心管理思想是对生产设备的全生命周期的管理，通过e a m 的实现，达 到在保证各件库存、维护、维修上的费用最小的情况下，使设备的可用性最好，设备的 可用性好是指设备的运行能力高、事故故障少、设备性能高和设备运行环境的改善。 2 1 4e 肼原理及流程 一、删的原理 与其他企业信息化系统不同的是，e a m 是以资产、设备台帐为基础，以工作单的 提交、审批、执行为主线，按照缺陷处理、计划检修、预防性维修、预测性维修几种可 能模式，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标，将采购管理、库存管理、人力资 源管理集成在一个数据充分共享的信息系统中刚。 二、e a m 系统的流程 e a m 是个集成系统【2 l l 。虽然可以分为多个模块，但模块之间是密切相关的。设备、 维修、库存、采购、分析等一环套一环，有关信息“一处录入、多处共享”，保证了资 产信息的及时性和准确性。 采购& 财务基础数据历史数据 图2 1e a m 流程图 f i g 2 1e a m f l o wc h a r t 程硕：基于e a m 的特钢行业设备管理信息系统研究 e a m 是个闭环系统，如图2 1 ，如果单从设各维护的角度看，系统可以分为三个层 次：维修规划、维修处理、维修分析】。维修规划，根据设备基础数据和维修历史制定 设备维修目标和计划：维修处理完成计划的执行、收集各类维修历史数据：维修分析则 分析维修历史数据，把分析结果反馈给维修计划。通过这一次次的闭环，使得维修计划 越来越准确可行，从而减少非计划性的维修和抢修，达到降低维修成本的目的。 2 1 5e a m 的构成及特点 一、