AdityaParida(瑞典)
圖1 資產(chǎn)策略功能和績(jī)效測(cè)評(píng)
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和全球競(jìng)爭(zhēng)加劇,資產(chǎn)所有者和資產(chǎn)管理者正在努力建立一個(gè)系統(tǒng),以監(jiān)測(cè)、評(píng)估和跟進(jìn)資產(chǎn)績(jī)效。對(duì)工程資產(chǎn)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)可起到重要作用,它可提供有關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)健康狀況的信息,實(shí)現(xiàn)以最低的成本和最小的風(fēng)險(xiǎn)以及高的可靠性達(dá)到較高生產(chǎn)率。采用維修信息系統(tǒng)能更容易地發(fā)現(xiàn)資產(chǎn)的健康狀況,從而及時(shí)制定相應(yīng)決策,計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)取得的進(jìn)步對(duì)維修信息系統(tǒng)過(guò)程有重要影響。傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)遙測(cè)技術(shù)的發(fā)展,使得在資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用新穎及創(chuàng)新方法成為可能?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的快速發(fā)展,尤其是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)克服了距離上的障礙,使得在全球不同位置數(shù)據(jù)更易進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。
資產(chǎn)管理系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)規(guī)劃和安排、預(yù)測(cè)和資源規(guī)劃、資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)、預(yù)知和診斷系統(tǒng)及維護(hù)系統(tǒng)等,同時(shí)還允許管理基于時(shí)間限制的預(yù)防性和預(yù)知性維修活動(dòng)、性能狀態(tài)和資產(chǎn)運(yùn)行狀況的規(guī)劃。一個(gè)有效的維修管理系統(tǒng)需有一個(gè)資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以關(guān)注資產(chǎn)健康狀況和利用率。為了根據(jù)整體盈利能力和公司策略,確定和建立維修績(jī)效和系統(tǒng)可靠性間的關(guān)系,越來(lái)越多的研究已進(jìn)行。隨時(shí)間發(fā)生的機(jī)器損壞或性能降低是生產(chǎn)中斷影響設(shè)備生產(chǎn)率的原因。資產(chǎn)維修方針和設(shè)備安全性能在獲得設(shè)備運(yùn)行效能中起著重要作用,因此管理水平取決于對(duì)資產(chǎn)績(jī)效和管理的預(yù)測(cè)、診斷狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
績(jī)效測(cè)評(píng)為改進(jìn)提供了基礎(chǔ),因?yàn)闆](méi)有績(jī)效測(cè)評(píng)就沒(méi)有改進(jìn)的可能性???jī)效測(cè)評(píng)中要用到績(jī)效指標(biāo)。指標(biāo)是一種幾項(xiàng)度量(測(cè)量)的產(chǎn)品。在一個(gè)區(qū)域或活動(dòng)中,當(dāng)指標(biāo)用來(lái)測(cè)評(píng)維修績(jī)效時(shí),它被稱為維修績(jī)效指標(biāo)。維修績(jī)效測(cè)評(píng)是一種復(fù)雜的工作,因?yàn)樵撨^(guò)程涉及多個(gè)輸入和輸出。因此,當(dāng)應(yīng)用健康監(jiān)測(cè)和績(jī)效測(cè)評(píng)提高資產(chǎn)利用率時(shí),需采用平衡和綜合的方法。
資產(chǎn)策略功能和績(jī)效測(cè)評(píng)關(guān)系見(jiàn)圖1。資產(chǎn)策略源于公司愿景、任務(wù)和目標(biāo),是建立在外部和內(nèi)部利益相關(guān)者要求、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和策略的基礎(chǔ)之上。依據(jù)經(jīng)營(yíng)方針、目標(biāo)和策略,選定系統(tǒng)的技術(shù)特性,如可靠性、可利用率、可維修性和可支持性(RAMS),以及其他資產(chǎn)管理工具,如壽命周期利潤(rùn)(LCP)、以可靠性為中心的維修(RCM) 和全員生產(chǎn)維護(hù)(TPM),以實(shí)施各種資產(chǎn)策略功能。某些策略功能見(jiàn)圖1。當(dāng)合理規(guī)劃和實(shí)施時(shí),這些資產(chǎn)策略功能的每一項(xiàng)可支撐戰(zhàn)略的工程資產(chǎn)獲得其經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。
對(duì)于流程工業(yè)和制造業(yè),在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中的機(jī)器停機(jī)是利用率損失的主要問(wèn)題之一。所有的維修人員和管理者都面臨設(shè)備或系統(tǒng)的每一次故障或停機(jī)導(dǎo)致的新問(wèn)題。因此,
圖2 產(chǎn)品可利用率參數(shù)
為了滿足市場(chǎng)需求的波動(dòng),需保持安全庫(kù)存水平。由圖2可看出,庫(kù)存和產(chǎn)品可利用率取決于成品率、可利用率和質(zhì)量。可利用率取決于設(shè)備和機(jī)械失效,同時(shí)資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)和績(jī)效測(cè)評(píng)是重要的應(yīng)用工具。產(chǎn)品質(zhì)量與停機(jī)次數(shù)和停機(jī)持續(xù)時(shí)間有關(guān)。除操作者的技能和原材料的質(zhì)量外,在設(shè)備或系統(tǒng)啟動(dòng)或停止時(shí),也會(huì)出現(xiàn)品質(zhì)下降。管理的目的是優(yōu)化庫(kù)存水平,提高可利用率、生產(chǎn)率和合格品率??衫寐?、生產(chǎn)率和合格品率決定設(shè)備綜合效率,它是績(jī)效測(cè)評(píng)中重要的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPIs)之一。除此之外,硬參數(shù)如可利用率、生產(chǎn)率、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),與人的因素有關(guān)的軟參數(shù)如技能水平、動(dòng)機(jī)、工作環(huán)境和組織氣氛都是資產(chǎn)管理中要考慮的重要參數(shù)。
提高資產(chǎn)利用率概觀見(jiàn)圖3。資產(chǎn)一旦安裝并準(zhǔn)備好運(yùn)行,后勤支持活動(dòng)如維修、健康監(jiān)測(cè)和績(jī)效測(cè)評(píng),將以互相協(xié)調(diào)的方式同時(shí)進(jìn)行,以獲得較高利用率。
圖3 提高資產(chǎn)利用率概觀
采用預(yù)定義的績(jī)效指標(biāo),資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)資產(chǎn)的健康狀況,并控制其特性?;趶目?jī)效測(cè)評(píng)中獲取的信息,為達(dá)到目標(biāo)需進(jìn)行分析、評(píng)論和制定決策。實(shí)施資產(chǎn)管理活動(dòng),直到達(dá)到期望的利用率水平。
績(jī)效測(cè)評(píng)系統(tǒng)是企業(yè)用來(lái)測(cè)評(píng)其工程資產(chǎn)績(jī)效的。在設(shè)備密集型工業(yè)中,設(shè)備運(yùn)行和維修是主要的成本要素。此外,故障和停機(jī)對(duì)裝置的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本,以及組織健康、安全、環(huán)境方面都有影響???jī)效指標(biāo)是把實(shí)際狀況和具體的參考狀況進(jìn)行比較,測(cè)評(píng)現(xiàn)有環(huán)境狀況和理想狀況間的距離。應(yīng)選擇合適和正確的績(jī)效測(cè)評(píng)度量,否則績(jī)效結(jié)果可能是誤導(dǎo)的。績(jī)效指標(biāo)需是綜合且相互依賴的,為公司目標(biāo)、經(jīng)營(yíng)策略和具體目標(biāo)提供整體愿景。為了集中和簡(jiǎn)化績(jī)效指標(biāo),用術(shù)語(yǔ)“KPI”來(lái)鑒定關(guān)鍵目標(biāo)績(jī)效,它由幾個(gè)指標(biāo)和度量組成。當(dāng)確定維修績(jī)效水平時(shí),期望要考慮其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),因此關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)也需考慮管理人員感興趣的關(guān)鍵領(lǐng)域。
績(jī)效指標(biāo)可被概括地分為領(lǐng)先指標(biāo)和滯后指標(biāo)。領(lǐng)先指標(biāo)可對(duì)事前目標(biāo)的不能實(shí)現(xiàn)情況向用戶提出警告,因此領(lǐng)先指標(biāo)可稱作績(jī)效驅(qū)動(dòng)因素,支持部門(mén)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)確定與參考狀態(tài)相比的現(xiàn)狀。滯后指標(biāo)通常提供財(cái)務(wù)維度方面開(kāi)支后的信息。單位維修費(fèi)用或投資利潤(rùn)率計(jì)算是滯后指標(biāo)的例子。指標(biāo)可被用于財(cái)務(wù)報(bào)告中,監(jiān)測(cè)員工績(jī)效、客戶滿意度、健康及安全和環(huán)境評(píng)價(jià),設(shè)備綜合效率等。在設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),使其與過(guò)程輸入輸出聯(lián)系起來(lái)是很重要的。如果指標(biāo)設(shè)計(jì)是合理的,那么指標(biāo)可確定資源配置和控制問(wèn)題區(qū)域、維修貢獻(xiàn)、標(biāo)桿管理、人員績(jī)效、維修和整體經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。
在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)中,從策略和經(jīng)濟(jì)層面來(lái)說(shuō),維修績(jī)效對(duì)企業(yè)生存至關(guān)重要。為有效管理維修,必須制定和實(shí)施績(jī)效管理系統(tǒng)。維修系統(tǒng)的效率和效益對(duì)獲得企業(yè)設(shè)定的目的目標(biāo)起著重要作用。維修績(jī)效測(cè)評(píng)需考慮的一些重要因素包括衡量維修創(chuàng)造的價(jià)值、衡量回報(bào)和效益以證明維修投資的合理性、修改資源配置、幫助適當(dāng)和及時(shí)的決策、監(jiān)測(cè)和控制健康及安全和環(huán)境問(wèn)題、專注于知識(shí)管理和每個(gè)工作人員的參與、在資產(chǎn)管理策略上采取新的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)、具備利于虛擬工作和有能力的知識(shí)管理團(tuán)隊(duì)與工作站的組織。
圖4 不同等級(jí)層面的績(jī)效指標(biāo)
績(jī)效測(cè)評(píng)將確定與經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和策略有關(guān)聯(lián)的企業(yè)的不同等級(jí)層面。如圖4所示,通常一個(gè)企業(yè)有三個(gè)不同的等級(jí)層面:戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)和功能層面。在戰(zhàn)略層面,企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)是基于規(guī)劃策略而決定。這些目標(biāo)被逐級(jí)推進(jìn)到戰(zhàn)術(shù)層面,然后再到功能層面。功能層面的指標(biāo)是客觀的,當(dāng)他們聚集向上時(shí),即與經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和策略相聯(lián)系。
如一個(gè)企業(yè)在戰(zhàn)略層面可能有80%的設(shè)備綜合效率目標(biāo),逐級(jí)推進(jìn)到戰(zhàn)術(shù)層面可能是可利用率的90%、生產(chǎn)率的92%和質(zhì)量的97%。從功能級(jí)別來(lái)看,可利用率可用停機(jī)時(shí)間和停機(jī)次數(shù)來(lái)測(cè)評(píng)。對(duì)于健康、安全和環(huán)境測(cè)量,不同的熱、振動(dòng)、聲狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器和儀表可用在功能級(jí)別上,可提供必要的警告信息,以避免失效和故障,這有助于做出合理決定時(shí)的管理。
資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和維護(hù)策略工程資產(chǎn)的功能和健康狀態(tài)重要的維修方法之一。資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)依賴于對(duì)選定設(shè)備參數(shù)的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)、測(cè)量參數(shù)數(shù)據(jù)的收集,通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)可得出設(shè)備健康狀態(tài)惡化的原因,由此可在失效前發(fā)出警告。大多數(shù)的資產(chǎn)失效后會(huì)呈現(xiàn)出臨近失效的特定現(xiàn)象或征兆,它可能比實(shí)際失效提前幾周或幾個(gè)月。資產(chǎn)所有者和經(jīng)理很希望了解這種警告期,以便他們根據(jù)這些信息制定合理的維修規(guī)劃和調(diào)度決策。除了確定具體部件的老化,資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)的反饋信息還可決定任何可能出現(xiàn)的失效以及設(shè)備在失效前還可運(yùn)轉(zhuǎn)多長(zhǎng)時(shí)間。資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)包含動(dòng)態(tài)效應(yīng)(如振動(dòng)、噪聲級(jí)別、大氣中的顆?;驈U氣)、物理效應(yīng)(如裂紋、磨損、變形和斷裂、溫度)和電效應(yīng)(如電阻、電導(dǎo)率等)。在工業(yè)中傳感器技術(shù)和各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)及工具被廣泛應(yīng)用。
由于當(dāng)前工業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的限制,資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)在工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,以降低過(guò)度維修造成的時(shí)間和資源損失。狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是工業(yè)績(jī)效測(cè)評(píng)系統(tǒng)的主要部分。但是,諸如測(cè)量什么、何時(shí)測(cè)量、由誰(shuí)測(cè)量、在何地測(cè)量、怎樣測(cè)量等基本問(wèn)題,都是在規(guī)劃、開(kāi)發(fā)和實(shí)施資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)時(shí)需要考慮的。此外,工業(yè)中有一種傾向,即測(cè)量容易測(cè)量的量而不是要求測(cè)量的量。因此,希望管理人員對(duì)要求監(jiān)測(cè)資產(chǎn)的健康狀況或監(jiān)測(cè)方法做出決定。
工程資產(chǎn)管理采用預(yù)防性維修方法,這包括資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè),以便消除廢物和降低資產(chǎn)壽命周期費(fèi)用。實(shí)施預(yù)防性維修的目的是預(yù)防失效、檢測(cè)失效的發(fā)生或發(fā)現(xiàn)潛在失效。因此預(yù)防性維修可分為三種類型:定期維修、基于狀態(tài)的維修和故障檢測(cè)。其中基于狀態(tài)的維修是在故障出現(xiàn)之前實(shí)施預(yù)防性的更換。問(wèn)題的難點(diǎn)在于確定精確的時(shí)間實(shí)施維修,以延長(zhǎng)資產(chǎn)的剩余使用壽命。當(dāng)決定是否需要維修時(shí),基于狀態(tài)的維修要考慮設(shè)備的實(shí)際狀況。檢測(cè)的實(shí)施可為決定失效風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。工業(yè)中已使用多種(如振動(dòng)檢測(cè)、油液分析)可行的設(shè)備健康監(jiān)測(cè)技術(shù),可在設(shè)備失效前得到故障信號(hào)。
系統(tǒng)健康狀況的監(jiān)測(cè)和記錄可以作為識(shí)別和評(píng)估退化功能或性能而進(jìn)行的診斷和健康評(píng)估的依據(jù)。資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)收集分析數(shù)據(jù),為管理層級(jí)的決策提供有效信息。狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成信息,管理人員稱之為關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。某些企業(yè)采用蜘蛛圖來(lái)設(shè)定關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)的目標(biāo),并監(jiān)測(cè)達(dá)到的指標(biāo)占設(shè)定目標(biāo)和實(shí)績(jī)的百分比。
資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)和績(jī)效測(cè)評(píng)在策略性資產(chǎn)管理中起著重要作用,除此之外還支持資產(chǎn)的運(yùn)行和維修活動(dòng)。績(jī)效測(cè)評(píng)支持對(duì)于監(jiān)測(cè)、控制的管理,以及在企業(yè)不同層次水平作出合理決定,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)生產(chǎn)力的管理。資產(chǎn)的運(yùn)行和維修以及績(jī)效測(cè)評(píng)是多方面的,涉及企業(yè)內(nèi)外的不同利益相關(guān)者。因此,策略工程資產(chǎn)管理以及管理人員為達(dá)到業(yè)務(wù)目標(biāo)的積極參與和承諾,都需要綜合性和整體性的績(jī)效測(cè)評(píng)系統(tǒng)。隨著新的預(yù)測(cè)和診斷技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于績(jī)效測(cè)評(píng)系統(tǒng)組織需采用多層次的方法,以獲得理想的策略工程資產(chǎn)管理績(jī)效。