如何做好设备管理，提升设备运行水平？

导语

现代化生产对设备的依赖程度越来越高，对全面掌握设备技术状况越来越迫切。

 文/ e-works原创专题

○ 现代设备带来了哪些新问题？ 

○ 设备全生命周期管理平台是什么？ 

○ 世界各国现代设备管理模式有哪些？ 

○ 最新的设备管理理念又有哪些？

先来看一段视频

现代设备带来的新问题

现代设备具有大型化、高速化、自动化、智能化的特点。设备的大型化使生产高度集中，因此设备故障造成的损失远高于小型的设备，而且大型化设备费用昂贵，对产品成本也会造成很大的影响；设备的高速化给企业生产带来了一些技术经济方面的问题，如驱动装置的能耗相应增大，对设备的材质及自动化程度要求较高；自动化、智能化使得设备的复杂程度提高，出现故障的环节和概率增多，给设备维修工作带来困难。

此外，现代设备从研究、开发到报废的全过程已超出企业及行业的界限，社会化成度越来越高，可以说现代设备快速发展的同时也带来了很多新问题：

设备全生命周期管理平台

相较于传统侧重设备维修管理的狭义设备管理，设备全生命周期管理，是指全面考虑设备的规划、设计、制造、购置、安装、运行、维修、改造、更新，直至报废的全过程。

那么，现代企业应该如何优化设备管理方法，才能确保设备在其生命周期内实现资产价值的最大化和运行效能的最优化？

数字化，让设备管理全程可追溯

传统意义上的设备管理工具或软件，往往局限在业务层面和主数据层面。然而，设备本身并不是孤立存在和使用的，设备之间的生产过程相似度以及相互影响度，是设备能否正常运行的影响因素之一。

▲设备监控数字化显示

智能化，设备维护管理主动化

设备全生命周期管理工作中，设备维护管理是很重要的一环。本杰明•富兰克林曾说过，百分补救，远不如一分预防，可见设备维护管理首先应做到预防性维护。通过预防性的分析和预警，一方面可以帮助维修技术人员提前安排一些重要的预防维修措施，以防止宕机的情况出现；另一方面，通过对预防维护的智能调度，企业可以有充分的时间为设备升级或更新做准备。

▲维护人员能对设备运行状况

进行远程实时监控和操作

可视化，让设备管理简单化

设备全生命周期管理平台的可视化，具体包括可视化设备建模、可视化设备安装管理、可视化设备台账管理、可视化巡检管理等内容，表现为对企业设备进行几何建模，可以直观、真实、精确地展示设备形状、设备分布、设备运行状况，同时将设备模型与实时、档案等基础数据绑定，实现设备在三维场景中的快速定位与基础信息查询。

▲设备维修可视化

● 可视化设备建模：指采用3D建模技术，对设备零件、设备部套、设备整机进行3D建模，建立零备件和设备的3D模型库，展示整机、部套、零件之间的层次关系，实现人与场景中3D对象的交互。

● 可视化设备安装管理：指对设备安装进行三维建模，并把三维场景与计划、实际进度时间结合，用不同颜色表现每一阶段的安装建设过程。

● 可视化设备台账管理：指通过建立设备台账及资产数据库，并和三维设备绑定，实现设备台账的可视化及模型和属性数据的互查、双向检索定位，从而实现三维可视化的资产管理，使用户能够快速找到相应的设备，以及查看设备对应的现场位置、所处环境、关联设备、设备参数等真实情况。

● 可视化巡检管理：指巡检任务从制定、分配、下发、接收、执行、考核等全部工作都可以远程控制、无线实时同步，从而实现巡检过程可视化、简捷化、规范化、智能化管理,使用户及时发现设施缺陷和各种安全隐患。

总之，一个完整的设备管理平台需要涵盖设备的全生命周期的管理，需具备数字化、智能化、可视化的融合的特点。

借助设备的全生命周期管理平台，企业管理人员能够实现设备的闭环管理，让设备在激烈的市场竞争中保持良好的生产状态，最大化地发挥效能，为企业节省成本、创造利润。

世界各国现代设备管理模式

美国——后勤学

20世纪60年代末期，美国企业界提出了设备管理“后勤学”的观点，它是从制造厂作为设备用户后勤支援的要求出发，强调对设备的系统管理。设备在设计阶段就必须考虑其可靠性、维修性及其必要的后勤支援方案。

设备出厂后，要在图样资料、技术参数、检测手段、备件供应以及人员培训方面为用户提供良好的、周到的服务，以使用户达到设备寿命周期费用最经济的目标。

英国——设备综合工程学

1970年，在国际设备工程年会上，英国维修保养技术杂志社主编丹尼斯•巴克斯发表了一篇论文，题目为《设备综合工程学--设备工程的改革》，第一次提出了设备综合工程学的概念。设备综合工程学的英文原名为TEROTECHNOLOGY，原意为"具有实用价值或工业用途的科学技术"，它作为现代管理的一门新兴学科而不断发展。

1974年，英国工商部对设备综合工程学做出了定义：设备综合工程学即为了求得有形资产经济的寿命周期费用，而把相关的工程技术、管理、财物及业务的加以综合学科。"其中，设备综合工程学的业务工作范畴，涉及到设备及构筑物的规划、设计及其可靠性和维修性，涉及设备的安装、调试、维修、改造和更新等诸方面的内容。

日本——TPM

TPM是Total Productive Maintenance 的英文缩写，中文含义是“全员生产维护”。TPM源于二十世纪六十年代末的日本半导体行业，八十年代传到韩国台湾等国家和地区，九十年代中后期进入中国。

1971年由日本设备管理协会提出TPM的定义：设备管理的目标是最高的设备综合效率；确立以设备一生为目标的全系统的预防维修；设备的计划、使用、维修等所有部门都要参加；从企业的最高管理层到第一线员工全体参加；实行机动管理，即通过开展小组活动来推进生产维修。 

TPM的特点是全效率、全系统、全员参加，目标是使设备的综合效能最大，该理论在美国生产维修基础上, 吸收了英国综合工程学的做法而提出的现场设备管理模式。

法国设备管理与维修模式

法国作为西方发达国家之一，设备管理也比较先进，主要表现在以下五个方面。

1）维修机构精干

2）维修体制的多样化

3）法国企业中的技术改造

4）法国企业中的设备备件管理

5）法国企业中的维修人员培训

德国设备管理与维修模式

作为经济强国的德国，有一套完整的设备维护理论体系和管理体系，并在企业生产中占有举足轻重的地位。据报道，德国每年用于设备维护的资金高达2000多亿马克，占其国民生产总值的10%以上。其中，工业行业略高，其维修费占总产值的11%～12%。

德国设备管理的基本理论，是建立在寿命周期费用基础上的。在20世纪60～70年代在德国逐渐形成用"设备管理"这一说法。其代表人物是经济学家曼纳尔和奥伯霍夫。主张从整体性的角度研究设备直接维修费用和故障后果费用(间接维修费)，以及寿命周期不同阶段的资本成本(折旧)及生产成本(人工、能源、材料等)。

意大利设备管理与维修模式

意大利是欧洲维修团体联盟的成员，其设备管理与维修目前已发展到了文明化生产、专业化维修、状态监测与故障诊断的水平。当然，其维修管理体系尚需进一步优化。但就其目前的维修管理，仍有其可借鉴之处。

意大利的企业将需要紧急处理的设备工作分为三类，第一类为"E"类，即故障导致生产线停机的紧急处理工作；第二类为"F"类，即虽然故障未导致停机，但如不修理，将很快会停机的紧急处理工作；第三类为"O"类，即可以一边运行一边等待处理的故障。

意大利企业维修工程具体操作的大体程序归纳如下：检查工程师根据维修计划、检查结果、技术改造方案及日常小维修等内容，提出初级工作清单。其中的工作量不要超过预算。为了保证人力平衡、工作的有力执行和备件供应，需要一套分级的工作计划和派工单。然后，再按照不同级别的分级计划工作量的比例，对工作计划的酬金进行评估。

瑞典设备管理与维修模式

瑞典属于北欧的工业发达国家，在设备管理理论和实践方面都有自己的特色。瑞典设备维修管理以提高设备可利用率、保证生产、增加企业利润为指导思想。瑞典在设备可靠性理论、故障分类理论研究的基础上，发展了一整套科学合理的维修管理体制。

瑞典整个企业界都十分重视维修工作，其社会化维修体制的进步表现在两个方面：一是专业修理公司的发展；二是维修技术咨询公司的兴旺。结合本国实际情况，瑞典在设备维修管理方面创造了自己的特有模式。瑞典把维修方式分为两种：一种为预防性维修，它包括直接预防维修(定期维修、维护保养等)和间接预防维修(状态维修)；另一种为纠正性维修，它主要为事后维修。

瑞典还对随机故障和规律性故障进行了研究。这两种故障均可分为有故障发展期和无故障发展期。对于不同种类的故障，应采用不同的维修方式。维修方式的选择主要依据两点：其一是故障的性质、规律；其二是经济性。经济性是根本的目标。

设备管理的新理念

现代设备管理当前面临的最主要挑战，是在既有的各类管理理论和方法的基础上，寻找一种新的方法和途径，将设备管理的知识、技术方法和信息控制能力融合在一起，并将相关的各类主要因素构建成为一个开放的控制与反馈系统，使设备在其寿命周期内各个阶段的管理都可按各自的特性有机结合在一起，由此实现设备资产投资价值的最大化和运行效能的极限化。

设备管家制

设备管家制是以产品为中心、以点检为核心装备保障管理体制，企业产品作业线上的事由三位一体的基层设备管理机构即产线设备管家来实施，充分调动基层员工的积极性，形成领导和基层两个积极性，追求装备价值的最大化。该理念由中国装备保障管理网专家、高级顾问张孝桐先生提出。

赛车式维修管理模式

近年来，欧洲国家受到方程式赛车的启发，将赛车式（PITSTOP）维修管理导入企业，由一般停机维修逐渐过度和引申到PITSTOP式维修。赛车式维修管理的目标是：提高设备的可用率，降低事后纠正性维修， 控制维修时间，控制维修费用。赛车式维修管理实质是"事后维修"、"项目管理"、"关注速度"和"关注行为"几个事件的交集。

赛车的胜负就在分秒之间，常规停车、加油、抢修的差异决定了比赛的胜负。一般停机下的维修活动主要包含预防性维修或者纠正性维修，以及调整、安装等内容。赛车式紧急抢修（PITSTOP）工作负荷将主要时间放在准备阶段，这样在实施阶段以最大的工作负荷，最短时间完成任务需求，完成工作之后，还需要一个总结评价的过程。与一般检修比较，赛车检修的准备工作量和检修投入强度加大。

设备管理重视人机互动

按照智能制造的生产模式，生产系统中所有设备和加工对象都要具备信息交换和信息处理的功能，即M2M技术，但其实更重要的人和设备的联系，即人机互动性。

电子维护是设备维护的未来发展趋势

电子维护是近年来的一个时髦词汇，包括电子化检测、电子信息流、电子化分析、电子化知识管理、电子化维护手册、电子化学习。

设备的绿色维修与健康管理

绿色概念从设备的前期管理就开始了。在日益重视环境保护、低碳和人类可持续发展的今天，设备的前期采购就必须包含环境要素，否则今后要为此付出沉重的代价，这里既有企业自身受到的谴责、惩罚和对自身品牌的影响，又有对人类社会危害的广泛影响。

除了环境、安全等因素，设备前期采购还包含对这个设备寿命周期费用最小化的评价和追求，从节能、减排、可维修性，包括在备件替换成本节俭上的预见性措施。（本文完）

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2019秋季第11届德国工业4.0考察团