（计算机应用技术专业论文）基于eam的数据设计问题的研究与实现.pdf

摘要 摘要 企业信息化建设是企业提升竞争力的重要手段之一，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 t ，e a m ) 作为企业信息管理思想之一，对于资 产密集型企业，可以提高资产的可利用率、降低企业运行维护成本。数据 设计的内容涉及数据库的设计、数据结构与算法等方面，本文针对当前e a m 中存在的数据设计的问题，设计了资产层次结构中的数据结构与算法，完 成了反规范化的数据库的设计。 本文首先介绍了e a m ，着重分析了e a m 的内在含义和e a m 的管理 思想。在分析了e a m 中资产的层次结构的基础上，鉴于原有的e a m 中设 备资产层次结构数据设计弊端，提出了一种新的设备资产层次结构的数据 结构与算法的设计，同时也提出了一种功能位置系统层次结构的数据结构 与算法的设计，并均在e a m 中得到具体实旌。 其次根据e a m 系统实际业务需求，依据优秀数据库设计的特点，在传 统的规范化数据库设计的基础上，提出了一种反规范化的数据库设计的方 法，给出了该方法的处理过程、策略、任务。实验结果显示，该算法在运 行时间上有明显提高。并且列举了在e a m 数据库设计中的具体应用实例。 最后对e a m 系统进行分析，研究了e a m 系统开发模式的选择、系统 的架构和功能模块的划分，完成了基于层次结构和反规范化设计的资产管 理模块的实现。 关键词企业资产管理；编码方式；层次结构；数据库设计：位置系统结构 反规范化 燕山大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t i ti so n eo ft h ei m p o r t a n tm e a n st oi m p r o v et h ec o m p c t i t i v ec a p a b i l i t yo f e n t e r p r i s e su s i n gt h ei n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o no fe n t e r p r i s e s e a m ( e n t e r p r i s e a s s e tm a n a g e m e n t ) i so n eo ft h em a n a g e m e n tt h i n k i n g sa b o u tt h ei n f o r m a t i o n o fe m e r p r i s e s i tm i g h ti m p r o v et h eu s i n gr a t eo fa s s e t ，r e d u c et h em a i n t e n a n c e c o s t so fe n t e r p r i s e s t h ec o n t e n t so fd a t ad e s i g nr e f e rt od a t a b a s ed e s i g n ，d a t a s t r u c t u r e ，a l g o r i t h ma n ds oo n a i mt ot h ed a t ad e s i g np r o b l e m so fe a m ，t h e d a t as t r u c t u r ea n da l g o r i t h mo fa s s e th i e r a r c h ys t r u c t u r ea l ed e s i g n e da n dt h e d a t a b a s ed e s i g no f a n t i n o r m a t i v em e t h o di sa c c o m 口l i s h e d f i r s t l y , i m e m a lm e a n i n g s a n dm a n a g e m e n tt h i n k i n g so fe a ma r e e m p h a t i c a l l ya n a l y z e d o nt h eb a s i so fa s s e th i e r a r c h ys t r u c t u r e ，o w i n gt ot h e a b u s e so ft h ed a t ad e s i g na b o u tt h ep r e v i o u sh i e r a r c h ys t r u c t u r eo fe q u i p m e n t s i ne a m ，an e wd a t ad e s i g no ni ti sp u tf o r w a r d a tt h es a n l et i m e ，ad a t ad e s i g n o f t h el o c a t i o ns y s t e ms t r u c t u r ea l s oi sp r o p o s e d t h e ya r ea l lu s e di ne a m s e c o n d l y , a c c o r d i n g t ot h ea c t u a lo p e r a t i o nd e m a n d so fe a ma n d c h a r a c t e r so ft h ee x c e l l e n td a t ad e s i g n ，i nt h eb a s i so ft h et r a d i t i o n a ld a t a b a s e d e s i g n ，an e wa n t i - n o r m a t i v em e t h o do ft h ed a t a b a s ed e s i g ni sp r o p o s e d t h i s m e t h o di sd e s c r i b e do ft h ep r o c e s s i n gc o u r s e ，s t r a t e g ya n dc o n c r e t ea p p l i c a t i o n i nt h ed e s i g no fe a m e x p e r i m e n t a lm s u l mi n d i c a t et h a tt h er u n n i n gt i m eh a s b e e ni m p r o v e do b v i o u s l yi nt h i sa l g o r i t h m a tl a s t ，t h es y s t e mo fe a mi sa n a l y z e d t h ec h o i c eo ft h ed e v e l o p m e n t m o d e ，t h ea r c h i t e c t u r eo fs y s t e ma n dt h ep a r t i t i o no ff u n c t i o nm o d u l e sa r e r e s e a r c h e d i ti sc h i e f l ya c h i e v e da b o u tt h ea s s e tm a n a g e m e mm o d u l eb a s e do n h i e r a r c h ys 缸- u e t u r ea n d a n t i - n o r m a l i z a t i o n k e yw o r d se a m ；c o d em o d e ；h i e r a r c h ys t r u c t u r e ；d a t a b a s ed e s i g n ；l o c a t i o n s y s t e ms t r u c t u r e ；a n t i - n o r m a l i z a t i o n 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 企业资产管理的重要性 随着企业信息化程度的不断提高，企业资产管理的内容和范畴也在不 断丰富和深化。不仅设备是企业的重要资源，企业的生产环境、设备维护、 工人的劳动技能也是企业重要的资源。企业资产管理( e n t e r p r i s ea s s e t m a n a g e m e n t ，e a m ) 是实现企业资产管理信息化i l 】的重要手段。通过使用 e a m 系统1 2 j ，除了可以提高设备利用率、获得高产出以外，还可以在更广 泛的意义上，对企业的产品品质、生产安全性、节约能源、环境保护提供 重要的保障。应用e a m 系统的目的，就是让企业资产管理不再成为企业 发展的瓶颈。 1 1 1 企业信息化建设的重要意义 近年来，随着现代企业制度的逐步建立，特别是在我国加入w t o 后， 全球经济一体化进程的加快，产业结构的调整在整个世界范围内进行，企 业感受到全球经济一体化的挑战，企业能否在市场上赢得竞争，能否具备 持续发展的能力，关键在于管理，科学管理、管理创新受到普遍重视。随 着全球化、信息化、网络经济、知识经济、电子商务等新经济时代的到来， 企业要适应新的竞争环境的变化，要求企业必须建立高效、动态快速反应 系统，信息化1 3 】是企业的必然选择，也是提升企业竞争力的利器和手段。 信息技术的发展加快了信息传递的速度和时效性，扩大了企业业务范 围的覆盖面和信息的交换量，为企业进行信息的实时处理、做出快速准确 的决策【4 j 提供了极其有利的条件。为了使企业的内外经营过程保持信息的 敏捷畅通，提高企业的竞争优势，必然会带来企业经营过程、信息流程和 组织机构【5 】的信息化改革。 企业信息化是一项复杂的系统工程【“。企业的信息化就是利用计算机 技术对企业生产、经营、管理等各个领域的信息进行系统和资料化的管理， 燕山大学丁学硕士学位论文 它不仅要渗透到企业生活的每个角落，而且还要将这些“信息岛”连成一 个有机整体，形成多方面、多层次的信息系统，同时建立或改造企业的信 息组织机构，使企业的信息资源得到有序、规范地利用和流通，易于存取 和共享，为企业的生产、经营、产品开发及领导决策服务【7 】。 1 1 2 企业资产管理的作用 现代企业管理越来越强调利用有形资产来产出优质商品和提供优质服 务的能力，即资产管理。通过资产管理来确保有形资产物尽其用，安全运 行，在用户希望的时间和地点提供他们需要的东西，同时尽可能地降低运 行和维护成本。 企业信息化过程中，资产管理信息化是不可或缺的重要环节。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，并提供逐步提高维护效益和降低成本所需的 所有传统功能阻“】，使有形资产安全运作，最大限度的提高维修利益、降 低维修成本。 e a m 融合了先进的设备维修管理思想，在操作上提供了强大的功能来 集成设备管理中各个业务层面的信息，为企业有形资产的维护与维修业务 系统提供了强大工具。因此，近年来，在那些对设备完好率及连续运转可 利用率要求高的资产密集型企业，如：电力、航空、铁路与公路运输、电 信服务、化工、钢铁冶炼、制药、卷烟、食品等企业需要实施e a m 来管 理企业资产。e a m 还适应对于有形资产维护较多的单位，如大型写字楼、 图书馆、博物馆、学校、饭店、大型娱乐场所等。 1 1 3e a m 给企业带来的效益 e a m 可以让企业降低长期的运营维护成本。带给企业更少的设备故障 和紧急修理，更少的紧急性支出，更低的零件购买成本，更低的库存持有 成本。 企业设备的持续运转提高了产品的质量。 e a m 延长设备的寿命。由于得到正确的维护，设备可以使用的更持久， 2 第1 章绪论 从而减少在购买设备方面的资本支出。 e a m 提供了员工培训的功能。一个好的预防性维护系统数据库可以充 当一个员工的培训系统。一个详细的任务向员工准确地解释了如何进行重 复性的维护工作，新的员工就不必再去猜测如何进行这类工作了。 实际调查显示，一套e a m 系统可以使得维护劳动的成本降低 1 0 2 0 ，同时零件的成本降低1 0 1 5 。 e a m 系统对各个业务层面的高度集成和对静态与动态数据进行了科 学处理，满足了先进的生产装备对现代化维护保障体系的要求，使资产密 集型企业可以更好地适应瞬息万变的市场竞争，为企业可持续发展奠定坚 实的基础。 1 2 企业资产管理的发展 企业资产管理最初是台帐式管理，通过手工或计算机建立设备部门的 设备台帐、财务部门的固定资产台帐、设备部门的维修记录。 ( 1 ) 设备部门的设备台帐主要包括设备的数量、型号、安装位置、原 值、净值、使用年限。 ( 2 ) 财务部门的固定资产台帐主要包括资产的数量、类型、原值、净 值、折旧、重购。 ( 3 ) 设备部门的维修记录主要包括设备的大修计划、班组维修记录。 随着企业信息化建设的发展，企业资产管理发展到对全面资产的管理。 涉及管理企业全部资产、模拟企业资产结构、跟踪企业资产历史。 ( 1 ) 管理企业全部资产。主要包括设备、设旌、备品备件( 物料) 、人力 资源、经验和技术、文档。 ( 2 ) 模拟企业资产结构。模拟资产的系统、位置、层次关系。 ( 3 ) 跟踪企业资产历史。跟踪资产的故障、变更、转移。 资产管理是以设备管理为核心的管理，设备往往占了企业资产的主要 部分，设备管理方法的发展对资产管理的发展有重要的意义，设备管理方 法的发展体现了资产管理的发展。 设备管理从产生、发展至今已近百年，与企业管理其它职能一样，它 燕山大学工学硕士学位论文 也是经历了一个逐步发展和完善的过程。大致看来，设备管理经历了三个 不同的发展时期： ( 1 ) 事后修理时期这一时期设备管理最显著的特点即是坏了再修，不 坏不修，以事后修理模式为主。 ( 2 ) 预防维修时期随着设备的日益复杂，修理所占用的时间已成为影 响生产的一个重要因素。为了尽量减少设备维修对生产的影响，2 0 世纪2 0 、 3 0 年代，美苏等国提出了预防维修的概念，开始由事后维修向定期维修转 变，强调采用适当方法和组织措施，尽可能早的发现设备的隐患、预防和 维修相结合，保证设备的正常运行。 ( 3 ) 设备综合管理时期设备综合管理是以提高设备综合效益和实现设 备寿命周期费用最小为目标的一种新型设备管理模式f 1 2 】。它强调对设备一 生进行管理，认为设备的前期管理( 设备投入生产前的规划、设计、制造或 购买、安装、调试等过程的管理) 与后期管理( 设备投入生产后使用、维修、 改造直至更新、报废的管理) 密不可分，不可偏废；它是一种全方位的综合 管理，强调设备管理工作有技术、经济、组织三个方面的内容，三者有机 联系，相互影响，要充分考虑三者的平衡；它强调设备管理是一种全员参 与的群众性管理，不单单是设备使用和管理部门的事情，企业中所有与设 备有关的部门和人员都应参与其中。 1 3 国内外研究现状 e a m 源自西方国家，在国外企业的应用中获得了成功，取得了收益。 而它在我国企业的信息化进程中应用并不多，国内软件厂商也基本上没有 涉足该领域。目前国内的e a m 软件也都是直接采用国外软件，只是进行 汉化。目前，国外e a m 软件供m r o s o r w a r c 公司( 产品为m a x i m o ) 、 i n d u s l t e m a t i o n a l ( 产品为e m p a e ) 、d a t a s t r e a m 公司( 产品为m p 2 ) 等：但这 些软件是基于国外的实践理论知识和国情的资产管理，由于国内企业的一 些特殊性，使得这些软件在实施和使用的过程中产生了种种不适问题。目 前对国内部分行业来说，已经接受了e a m 这个概念，认识到它能通过对 企业( 尤其是资产密集型企业) 资产的跟踪、维护、维修等管理工作，实现 4 第1 章绪论 不断地持续改进，优化维修、资源配置和改善维修策略，从而提高设备可 利用率，降低企业的运营维护成本，提高企业经济效益和市场竞争力。由 于现在e a m 作为一个将成为企业必不可少的管理内容的管理思想，在国 内还没有一个相对完整的理论推出来，因此，关于基于e a m 的相关问题 的研究具有特殊的意义。 我国企业资产管理相对比较落后，特别是老的国有企业，如老的电力 企业，生产设备的维修管理基本处在“计划维修阶段”1 1 3 a 4 ，设备管理也 处于比较混乱的状态，基本无法做到对设备进行全生命周期的管理。购置 设备的安装位置不清楚，某台设备的发动机更换次数不清楚，旧发动机是 从哪个地方换下来的不清楚，仓库是否拥有设备的备件不清楚，仓库保管 员找不到设备的备件保存在何处，而诸多此类现象在许多的企业依然存在。 造成这种现象的主要原因是企业没有把管理中心放到资产管理上。 这类问题依靠每个部门自行开发管理信息系统( m i s ) 是不能解决的， 因为各自为政的m i s ，依然不是一个有机的整体，只是一个一个孤立的信 息系统，俗称“信息孤岛”p 5 , 1 6 “信息孤岛”就其企业信息系统的运行效 果而言，仅限于在一个部门内部共享信息：或限于在一个部门内部共享信 息。信息孤岛的要害就是割断了本来是密切相连的业务流程。 这种孤岛的形成，主要由于系统应用底层没有很好扩展的基于网络的 共享数据库，当初的分散开发的应用系统就难以适应日益增长的用户的需 求，修改与提升原系统的功能，重新组织其数据并形成互连要耗费大量的 资金，甚至仅通过维护和更新等打补丁的办法已经根本行不通。 近几年，我国许多的资产密集型企业引入了较为先进的设备“点检定 修”管理办法，点检定修i l7 l 是从严格按周期修理的管理思想发展为以状态 为主修理的管理思想，依据设备状况来确定修理时间和内容，防止过维修 或欠维修，通过日常点检过程，从中发现设备的劣化倾向问题来预测设备 零部件的寿命周期，从而确定定修项目及备件需用计划和定修日期，使设 备始终处于一种稳态的运行状况。“点检定修”使企业资产有了设备的管理 者，维修计划也依据设备管理者对设备点检的情况制定。“点检定修”办法 的采用，在定程度上提高了企业资产管理水平，但由于员工的认识水平 燕山大学工学硕士学位论文 等原因，使得“点检定修”管理办法没有达到预期的效果。 企业资产管理及其支持系统，作为资产密集型企业信息化的一个重要 组成部分，覆盖了资产密集型企业管理系统的绝大部分业务，通过支持先 进资产管理理念的企业资产管理系统e a m 的实施，规范企业的设备管理、 维修管理等资产管理流程，并将其固化，从而使企业资产管理水平得到真 正提高。 1 4 课题研究内容及预期目标 e a m 就是提出的一种解决“信息化孤岛”问题的具有针对性的一种管 理方式，如何建立一套适合新形势的企业资产管理系统，这无疑是我国资 产密集型企业需要解决的问题，本课题正是基于这种管理理念进行的研究。 但由于e a m 是一个相当复杂的系统，涉及功能模块多，业务流程也相对 复杂。因此，对开发来说，可能需要一个长期反复的过程，所以成立了一 个e a m 研究小组。数据设计的内容涉及数据库的设计、数据结构与算法 等方面，针对当前e a m 中已经存在的数据设计的方法，对于e a m 研究的 主要内容有： ( 1 ) 通过研究e a m 中资产的层次结构，鉴于原有的e a m 中设备资产层 次结构数据设计的弊端，设计一种便于对设备资产构建设备层次结构的编 码方式和实现方法，可为累计维护成本提供一种便捷方法，以便在任何级 别上随时检查累计成本，也使得查找特定设备编号变得更容易。 ( 2 ) 通过分析e a m 中功能位置系统的层次结构，设计一种既能方便体 现组成不同的功能位置系统结构的各子位置之间的结构关系，又能方便功 能位置系统结构的显示、插入、删除等功能位置系统结构遍历的结构设计。 ( 3 ) 通过对e a m 的业务流程的分析，发现实际工作中需要进行大量的 查询业务，在对已有的数据库规范化设计研究的基础上，提出一种新的数 据库设计方法应用到e a m 中，以提高e a m 数据库的动态性能。 ( 4 ) 研究e a m 系统中层次结构和反规范化设计在设备管理模块的实现， 从而使该模块的实现过程充分体现数据设计的思想。 通过对设备管理模块研究发现，对于位置的查询、设备的查询、其所 6 第1 章绪论 处地点及可能与之相关的系统的查询、设备的分层结构的显示等操作比较 频繁，使用p l s q l 进行编程，将这种具有大量数据处理的应用放在服务器 端来运行，省去了数据在网络上的传输时间，也是提高e a m 系统性能的一 个很好的途径。 1 5 本文的组织 本文由六部分组成。 第1 章是全文的绪论。对企业资产管理的重要性进行了简单分析，简 述了设备管理的发展，叙述了国内外研究现状，提出了本文的研究内容及 预期目标。 第2 章是e a m 简介。主要介绍了e a m 内在含义、e a m 的管理方法、 e a m 的管理方法与其他几种管理方法的联系与差别。 第3 章是e a m 中资产层次结构的数据结构与算法的设计。提出了e a m 中用指针码表示设备的结构及其层次关系和位置系统层次结构的多对多数 据结构与算法的设计。 第4 章是反规范化数据库设计方法及在e a m 数据库设计中的应用。根 据e a m 的实际特点，在传统规范化数据库设计的基础上，提出了一种反规 范化数据库的设计方法，给出了该方法的处理过程、策略、任务，列举了 在e a m 数据库设计中具体应用实例。 第5 章是基于层次结构和反规范化设计的设备管理模块的实现。在基 于层次结构和反规范化设计的思想的基础上对设备管理模块进行了实现。 最后是本文的结论，总结全文的工作并给出了应用前景。 7 燕山大学工学硕士学位论文 第2 章e a m 技术简介 2 1e a m 相关概念 目前关于e a m 概念的定义有不少，虽然各有区别，但其核心对象和 基本内容大致相同，即：针对企业资产进行的管理，而管理核心内容是企 业资产( 主要对象是企业设备) 使用过程的维护、维修管理，核心目标是设 备的最大化利用，提高企业效益及投资回报率。但仅仅靠这种理解，很难 深入研究e a m ，如e a m 中的企业指什么，e a m 不能无所不能，从企业 行业特点来说，什么类型的企业是e a m 适用对象；同样，从管理范畴来 说，在同一行业，管理业务基础是什么；在e a m 中，资产如何定义，又 应包括哪些。这些问题在e a m 概念中都没有体现出来，但在研究e a m 系 统时这些问题又必须首先得到解决。 2 1 1 企业 应符合以下条件之一： ( 1 ) 企业是资产密集型企业； ( 2 ) 企业效益来源于设备的稳定和连续运转； ( 3 ) 控制企业资产成本同“增长企业利润，提高企业效益”挂钩。 典型行业有：电力、采矿、制造业、港口、交通运输业。 e a m 中管理范畴是企业管理资产的全维护、维修活动过程，企业是活 动实体。 2 1 2 资产 资产【馆l 是为确保生产而要对其管理的对象，其核- i i , 是设备，但随着管 理要求的提高，维修管理工作的扩展，管理设备对象也在不断扩大，有如 下几类： ( 1 ) 地理位置即设备存放的物理地址，可以是一些建筑设旌。如1 号厂 r 第2 章e a m 技术简介 房、2 号办公楼。 ( 2 ) 系统即资产和功能位置的组合，实现一定管理功能，一旦某一部件 出现故障就影响整个系统功能，如冷却系统、通风系统。 ( 3 ) 功能位置即资产安装确定位置，在设计阶段根据建筑结构和系统功 能需要已确定，如生产线上安装机床、电动机位置，至于最终是3 # 还是5 撑 号电动机，根据后期具体设备信息确定。 ( 4 ) 设备即需维护和修理的具体设备，依靠其运转来实现生产，从而带 来产值，如3 撑电动机。 以上4 种管理对象都可独立进行层次分解。 2 1 _ 3 管理 e a m 的有效管理应包括资产如何进入企业，到最后如何退出生产使用 的全过程管理，即资产生命周期管理，它分为4 个阶段：采购、跟踪、管 理、出让( 设各报废) 。 管理内容可归纳为3 方面内容： 2 1 3 1 工作管理工作管理的内容主要有： ( 1 ) 设备跟踪即从设备进入企业建立设备台账开始，跟踪设备安装、移 动、技术更新改造等全过程，让企业清楚设备归属。 ( 2 ) 紧急维修即处理设各故障或非正常停机导致生产停产和生产停产风 险的紧急应对方法和流程。 ( 3 ) 日常维护即对于设备经常性需进行维护工作的安排、跟踪执行、维 修记录的管理方法和流程。 ( 4 ) 运行操作即对于设备生产或试生产时操作的要求、步骤进行严格管 理和监督执行。 ( 5 ) 计划性维修即状态检修、纠正性维修、基于可靠性维修、基于时间 周期的周期计划维修( 周、月、季度、半年、年检修计划) ，基于性能参数 的周期计划性维修( 流量、车辆里程、过煤量、发电量) 。对于这些维修计 划的建立、执行过程的流程管理。 ( 6 ) 项目维修即针对不同类型项目( 如基建、技术改造、标准大修、非标 9 燕山大学工学硕士学位论文 准大修、技措项目) 的提出、审批、执行、检查、完成、分析整个过程的管 理。 2 1 3 , 2 资源管理资源管理的内容有： ( 1 ) 库存即维修中所需备件库存管理，一是库存基础管理如仓库、货位、 备件台账、备件类型的管理等；二是备件仓库流程管理如发放、归还、盘 点、移库、货位调整等备件在企业内部进行扭转和调整管理的过程。 ( 2 ) 采购即当备件不足时补给库存的管理过程，一是采购基础管理如采 购条款、运输条款管理：二是采购流程管理，如采购申请、采购、询价、 接收、退货、供应商管理、合同管理。 ( 3 ) 工具管理即维修过程中的工具管理，工具可分为个人工具、部门工 具、企业工具，实现对这些工具的基础管理如工具种类、工具可用性的管 理，工具发出和归还、工具定期校正管理。 ( 4 ) 人力资源管理即维修涉及的人力管理，如技术工种、人员资格、人 员可用性、人员培训管理以及人员休假管理，现代企业要求把供应商、服 务商资源也纳入内部资源管理。 2 1 3 3 知识管理知识管理的内容有： ( 1 ) 维修标准管理即建立企业内部的维修标准，如安全操作、备件使用、 任务执行、设备使用、标项任务规范等。 ( 2 ) 故障体系管理即针对不同类型的设备进行特征故障定义，并建立故 障原因和处理方法、手段，可帮助在以后故障处理中快速诊断和快速解决。 ( 3 ) 设备资料管理即管理设备相关资料如设备维护手册、操作手册、技 术手册、采购保修合同等可方便维修和操作人员快速查询。 2 1 4e m 的定义 在对e a m 进行深入分解，e a m 是； ( 1 ) 以设备资产为基础； ( 2 ) 以工作单的提交、审批和执行、分析为主线； ( 3 ) 按计划检修、预防性维修、预测性维修、全员生产维修及以可靠性 为中心的维修等维修保养模式和多种维修管理思想，对设备进行多角度跟 1 0 第2 章e a m 技术简介 踪、操作、维护、维修管理： ( 4 ) 结合物资、工具、人员等资源安排管理，以及物资准备采购管理； ( 5 ) 对设备进行全生命周期管理的数据充分共享的资产信息系统。 e a m 定义的核心点：管理的核心对象是设备；管理的核心内容是设备 跟踪、维护、维修工作；支持维修模式的发展；拥有有效的管理思想基础： 全生命周期管理；信息充分共享，信息是其运转的基础；这也是建立企业 e a m 核心基础和目标。 2 2e a m 的管理方法 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 1 9 1 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。 2 2 1 先进维修管理方法 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 先进维修管理方法。 ( 1 ) 预防性维修( p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ，p m ) ，也称为以时间间隔为 基础的预防维修或计划维修。这种维修思想强调按照一定的周期制订维修 计划( 大修、中修和小修) ，或者在对设备进行定期性的检查、分析的基础 上制定维修计划，摩擦学是其理论基础。这种维修体制的优点是可以有计 划地利用生产空隙离线操作，预先准备好维修资源( 包括人力和维修各件1 ， 减少非计划( 故障) 停机，将潜在故障消灭在萌芽状态。其缺点是容易产生 维修过剩或维修不足。对于故障特征随时问而变化的设备，这种维修方式 仍是一种有效的方式。因此，它仍然是许多企业采用的基本维修方法【l3 1 。 燕山大学工学硕士学位论文 在e a m 系统中，提供了有效管理预防性维修计划的功能。 ( 2 ) 预测性维修( p r e d i c t i v em a i m e n a n c e ，p d m ) ，也称为预知维修或状态 维修。它是随着设备故障诊断技术的进步发展起来的一种维修制度。其主 要原理是：在设备出现了明显的劣化后实施维修，而设备劣化是可以由被监 测的设备状态参数的变化反映出来的。因此，该方法强调通过测量设备状 态，在分析设备监测数据、识别即将出现的问题、评估设备故障模式、预 计故障修理时机的基础上制定维修策略。由于故障状态可以预知，便可预 先制定周密的维修计划，准备好维修资源，就可以大大提高维修效率，减 少维修停机时间。 ( 3 ) 以可靠性为中心的维修( 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 ，r c m l ，这 是一种综合设备可靠性、设备故障后果和故障模式有关信息，以运行经济 性为出发点的维修管理模式。它强调对设备的异常状况进行早期诊断，以 设备的可靠性状况、设备的故障后果和维修资源消耗为依据制定维修的策 略，包括维修内容、维修类型、维修间隔期和维修级别等，目的是要优化 维修、降低维修费用、提高设备可靠性和可利用率。e a m 系统中通过计算 设备可靠性参数、采集设备状态数据、记录设备故障信息，在分析、评估 的基础上为制定维修策略提供依据。 ( 4 ) 全员生产维修( t o t a lp r o d u e t i c em a i n t e n a n c e ，t p m ) ，它是日本在引 进美国生产维修体制的基础上，吸取了英国设备综合工程学理论，并结合 本国国情而逐步发展起来的一种维修体制。它以达到设备综合效率最大化 为目标，对整个设备一生建立全系统( 包括每个部件和零件，涉及电气、传 动、安全、液压、气动、润滑等各个子系统) 的预防维修体制，强调全员参 与和各个部门共同推行( 包括生产、维修、设计、采购等部门) 。e a m 的集 成性、信息共享性等许多环节都融合了t p m 的思想。 2 2 2 成本控制方法 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f 1 4 】的管理思想。在e a m 系 统中，以工单为主线，对设备维护与维修成本的数据进行采集、分析、跟 1 2 第2 章e a m 技术简介 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 间建立明确的关系。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 种不同的角度来统计、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。 2 2 3 集成化管理方法 企业的维修活动涉及众多的部门，如生产、维修、设计、采购、财务 等，e a m 在融合了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、人力资源 管理、库存管理乃至财务管理集成在一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。各个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。 2 2 4 知识管理方法 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。 2 3e a m 管理方法与其它几种管理方法的联系与差别 e a m 、c m m s ( c o m p u t e r i z e d m a i n t e n a n c e m a n a g e m e n ts y s t e m ，计 壅些奎羔三兰堡主堂垡笙苎 算机化的维护管理系统) 、e r p ( e m e r p r i s er e s o r c ep l a n ，企业资源计划) 都属 于管理信息系统，它们之间既有联系又有差别。 2 3 1 c m m s 与e a m 的联系与差别 c m m s 系统是以预防性维修、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的管理思想。 ( 1 ) c m m s 更多侧重维修管理【2 0 】，包括预防性、预测性维修计划，c m m s 仅仅被维护部门用来管理维护工作。与之相对照的是，e a m 管理思想主要 融合了三类维修管理理念：前苏联的计划预防修理、欧美流行的r c m ( 可 靠性为中心的维修) 和日本的t p m ( 全员生产维修) 。不过，e a m 不仅是 维护，其解决方案已经超出了维护和维修管理的范围，不仅包括设备维修 管理的内容，还整合了采购管理，库存管理，人力资源管理【2 l 】。 ( 2 ) 从系统的应用范围来看，c m m s 则更多停留在部门级的水平：e a m 在管理的广度和深度上更进了一步。 一个公司不可能在整个企业水平上还没有管理好资产的情况下，在企 业的水平上成功地计划资源( 资产) ，尤其是当企业的设备管理不善，不得 不购买过多的资产以确保企业有足够的能力来满足市场需求的时候，冲突 就会加剧。这种情况是无法控制的，通常会导致过多的维护、修理和运营 成本产生，同时也会降低资产的利用率。而过多的未充分利用的资产将会 降低总资产的投资回报。 但这一问题的解决已超出了维护管理的范围，也使c m m s 开始逐渐向 e a m 发展。e a m 系统把眼光放向管理一个公司的资产，以达到这些资产 使用的最优化，因而也就能够使在这些资产上的投资回报最大化。 2 3 2e r p 与e a m 的联系与差别 e r p 就是运用现代化信息技术将企业内信息流、物流和资金流进行有 效集成，使其协调运作，从而实现整个系统工作绩效的最优化。 ( 1 ) e r p 主要针对是流程工业，以改造生产环节及财务环节【1 7 】为主；而 1 4 第2 章e a m 技术简介 e a m 主要针对企业资产的维修及维护的管理，特别是对资产密集型企业的 生产设备。 ( 2 ) e r p 是以客户为中心，以产品为中心，是围绕着为用户提供服务来 展开的；而e a m 则是围绕着企业本身资产的管理，面向内部的管理来展开 的，缩短设备维修周期，提高生产能力。 ( 3 ) e r p 是面向供应链管理的企业信息集成系统，它实现了物流、资金 流和信息流的统一，涉及到企业管理的方方面面：e a m 则更专注于企业管 理的一个领域。 ( 4 ) e r p 系统在一定生产能力的基础上担负计划的功能，e a m 则使得这 种能力成为可能或者是保障这种能力的实现。可以看到e r p 在生产、人事、 财务、供、销、存方面对企业带来的益处，然而，保障生产能力所依赖的 资产设备管理，却被大多数的e r p 所忽视。其实，企业信息化的过程中， 资产管理信息化是不可或缺的重要环节。 ( 5 ) e a m 非常适用于资产或设备密集型企业，e a m 系统的着眼点是帮 助企业管理好有形资产，使之物尽其用，而且要使企业资产的投资回报最 大化。与e r p 系统相比，e a m 涉及的部门要少( 设备部门为主) 、牵涉的 流程简单( 设备的维修、维护为主) 、投资规模要小( 一般为e r p 的1 5 到 1 1 0 ) ，实施周期要短( e r p 的1 3 到1 1 0 ) 、投资回报快( 通常只有1 年左 右) 。 2 4 本章小结 本章首先给出e a m 的定义，随后对e a m 的管理思想进行了详细阐述， 最后介绍了e a m 管理思想与其他几种管理思想的联系与差别，为后续e a m 的数据设计打下了基础。 燕山大学工学硕士学位论文 第3 章e a m 中资产层次结构的 数据结构与算法的设计 3 1 资产层次结构 e a m 中所涉及到的一个问题是如何对资产进行管理，即按照什么样的 层次结构来管理众多的资产。首先需要对资产建立层次结构树。 3 1 1 资产层次结构的划分 在e a m 系统中，将资产分为4 个层次：资产( a s s e t l 、功能位置 f p o s i t i o n ) 、系统( s y s t e m ) 、物理位置( l o c a t i o n ) 。 ( 1 ) 资产资产是一个实实在在的设备，它具有唯一的资产号，通过资 产号我们可对资产进行生命周期的全程跟踪。当一个设备被定义为资产以 后，就有特殊的采购和库存备件管理，就对它有资金流的跟踪。 ( 2 ) 功能位置功能位置是逻辑概念。资产安装在一个功能位置上，所 以功能位置的概念是资产之上的一层。 ( 3 ) 系统系统是许多功能位置和资产组合而成的一个具有特定功能的 整体。例如测温系统、测压系统等，所以系统的层次又比功能位置所处的 层次高。 ( 4 ) 地理位置地理位置指的是资产、功能位置、系统的具体位置，它 处于最高层次。 以上的4 层每一层之间是可以相互嵌套的，但是层与层之间只能是高 层次包含低层次。 3 1 2 资产层次结构的重要说明 ( 1 ) 以上4 种管理对象都可独立进行层次分解，如可根据管理需要将设 备分解为子设备、部件。 ( 2 ) 企业资产管理体系结构是以上4 种对象或其中几种共同构成。 ( 3 ) 以上4 种对象在一个确定企业不要求都一一具备，要根据企业设备 1 6 第3 章e a m 中资产层次结构的数据结构与算法的设计 管理特点设计。有些企业较淡化地理位置，如发电企业等生产设备很少移 动，在地理位置设计上有个轮廓即可，简单标记电厂、机组；有些企业设 备无需在系统和功能位置上进行严格区分。而有些企业须建立全部对象层 次，才能满足管理要求，如核电。 本章对设备资产层次结构和功能位置系统层次结构进行详细研究，如 果在实际实施中，如需要建立地理位置层次结构和功能位置层次结构，可 以参考本章设备层次结构和功能位置系统层次结构的建立过程，这里就不 再赘述。 3 2 设备资产层次结构的数据结构与算法的设计 e a m 需要对高价值的固定资产进行跟踪、维护、保养等信息管理。设 备的多层次管理使用户可以在设备的整个生命周期中跟踪设备状况和相关 位鼍。通过设备的相互关联建立“设备树”，使用户可以很容易的进行设备 的跟踪。 3 2 1 设备资产的数据结构设计 科学的编码方式明确了设备在使用过程中的所属系统和所处的功能位 置，从而实现设备移动信息的有效、动态跟踪。所以要对资产进行有效的 管理，对设备资产采用适合的数据设计方法。 3 2 1 1 层次码设备代码一般是根据设备的自然属性来分类的，它不可 能反映设备在系统中的层次。而且一个系统中可能用到多个相同设备，即 一个系统的设备代码集合中，设备代码不唯一，因此设备代码不可能独立 作为一个设备的主键。 为了完整地表示构成产品的设备及其层次关系，因此，在定义它的结 构时，必须在设备代码的基础上引入层次码【2 m 5 1 ，它与系统代码( s y s t e m c o d e ) 和设备代码( e q u i p m e n tc o d e ) - - 起构成了复合主键。 总设备为o 层，按照设备结构，其予设备和零部件依次定义为1 层、2 层、3 层表示层次。 假设设备a 抽象为如图3 1 所示的树型结构。其映射到关系数据库 1 7 燕山大学工学硕士学位论文 e q u i p m e n t 表结构如表3 - 1 所示。 a 0 层 b c l 层 d c 2 层 图3 - 1 设备a 结构图 f i g 3 - 1a r c h i t e c t u r eo f e q u i p m e n ta 表3 - 1 基于层次码的e q u i p m e n t 表结构 t a b l e3 - 1s t r u c t u r eo f t h ee q u i p m e n tt a b l eo nh i e r a r c h yc o d e l e v e l c o d e d e s c r i p t i o ds e r i a l n u m 层次码设备名称设备代码 l锅炉 6 6 3 9 2 l离心泵3 7 7 - 9 a 1循环风机3 7 4 9 9 2 离心泵3 7 7 - 9 a 2马达启动器s 2 d n g b 层次码可以清晰地反映设备的结构及其组成，便于以树状图的形式来 组织和管理数据，它的优点是直观、易于管理，能够形象地反映设备之间 的层次关系 2 6 - - 2 s 1 ，在当前国外一些e a m 设计中就采用了此