智能廠房資產(chǎn)管理方法研究
時間:2022-10-25 04:20:55
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摘要:“智能制造”是中國制造業(yè)未來發(fā)展的戰(zhàn)略方向,本文首先結(jié)合航天企業(yè)生產(chǎn)類型分析了構(gòu)建離散性智能制造的方案架構(gòu),設(shè)備級狀態(tài)監(jiān)控是“智能廠房”作為架構(gòu)基礎(chǔ),要對標企業(yè)智能轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標,從管理體系、指標衡量、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)集中等多個方面進行管理智能化的提高和完善。
關(guān)鍵詞:航天企業(yè);智能制造;資產(chǎn)管理
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),未來具有“智慧”特征的制造業(yè)工廠將可以通過對數(shù)字化、智能化工具的創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用,以及物料流和信息流的高效整合和優(yōu)化,不斷提升生產(chǎn)質(zhì)量和運營效率。航空航天裝備已被確定為中國制造業(yè)2025主攻的“十大重點領(lǐng)域”之一。航天制造企業(yè)應(yīng)提前著手找準新一代“工業(yè)革命”的切入點,結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點,立足企業(yè)目標進一步提高資產(chǎn)管理的水平和效率,打好建立航天AIT“智能廠房”的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
1智能制造的路線
1.1屏障功能。探尋智能制造的戰(zhàn)略路線,首先要確定企業(yè)的生產(chǎn)形式和生產(chǎn)組織的特點。根據(jù)制造生產(chǎn)方式的不同,制造業(yè)一般可分為兩類:流程型制造企業(yè)和離散型制造企業(yè)。流程型企業(yè)的生產(chǎn)物料是均勻的、連續(xù)的按一定工藝順序運動,其產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝相對穩(wěn)定,流程型生產(chǎn)包括化工、食品、造紙、電力等行業(yè)。離散性制造企業(yè)的產(chǎn)品往往由多個部件、零件經(jīng)過一系列不連續(xù)的工序加工裝配而成,例如航天器、武器裝備、飛機、船舶等制造業(yè),都屬于離散型企業(yè)。1.2現(xiàn)狀分析。北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所作為中國航天器總裝、試驗及環(huán)境模擬試驗設(shè)備研制的核心部門,承擔(dān)多個任務(wù)型號航天器的總裝、集成與專業(yè)測試、環(huán)境試驗工作。空間環(huán)境模擬試驗設(shè)備及地面機械支持設(shè)備、設(shè)施作為重要的科研生產(chǎn)能力支撐,按照空間、位置、規(guī)格、專業(yè)都進行了具體的部門劃分。在航天器產(chǎn)品的總裝與測試過程中,為多區(qū)域、多專業(yè)、多部門、多工種的復(fù)雜工況環(huán)境,是典型的離散性制造企業(yè)。與流程型生產(chǎn)企業(yè)相比,航天企業(yè)生產(chǎn)更復(fù)雜、設(shè)備更多樣,實施“智能制造”也更為困難,關(guān)鍵是如何打通企業(yè)內(nèi)部各部門間、各分系統(tǒng)間的“信息壁壘”。1.3智能制造整體設(shè)計?!爸悄軓S房”利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備,加強信息管理和服務(wù),提高生產(chǎn)過程的可控性,采集生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù),以及合理地編排生產(chǎn)計劃、調(diào)控生產(chǎn)進度。1.3.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是“智能廠房”的重要基礎(chǔ),也是企業(yè)在自動化建設(shè)中要最先完成的工作內(nèi)容,只有掌握齊備的設(shè)備設(shè)施監(jiān)控數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)基于生產(chǎn)現(xiàn)場的精細化管理。其核心是將生產(chǎn)一線的數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)中心,管理層才能實時有效的掌握生產(chǎn)信息,并對設(shè)備、人員、計劃、質(zhì)量等生產(chǎn)要素進行管理和控制。利用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)可對生產(chǎn)廠房內(nèi)的設(shè)備、設(shè)施、物流、能源等信息進行實時采集。1.3.2生產(chǎn)管理系統(tǒng)。生產(chǎn)管理系統(tǒng)是“智能廠房”建設(shè)中承接中轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié),通過將設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行匯總,利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)計劃生產(chǎn)任務(wù)、調(diào)度生產(chǎn)資源。打破數(shù)據(jù)孤島,將生產(chǎn)活動信息傳遞至其他信息系統(tǒng),向下(設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng))傳遞生產(chǎn)任務(wù)和工作計劃,向上(企業(yè)智能決策系統(tǒng))傳遞生產(chǎn)進度和過程數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)活動、生產(chǎn)資源三者形成統(tǒng)籌規(guī)劃并有序分配,從而確保決策者、管理者和使用者掌握一手的生產(chǎn)信息,做出準確的判斷并及時采取干預(yù)措施,最大限度地發(fā)揮生產(chǎn)效率。1.3.3智能決策支持系統(tǒng)。智能決策支持系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)全面智能化的頂層應(yīng)用,不僅匯總了總裝過程和試驗過程這些直接生產(chǎn)類數(shù)據(jù),還有基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)提取分析得到的質(zhì)量信息和企業(yè)資源計劃信息,以及設(shè)備能源消耗和設(shè)備運行狀態(tài)等基礎(chǔ)保障類數(shù)據(jù)。信息的完整性、全面性、及時性和準確性都能更好地將企業(yè)運行情況直觀清晰地展示給管理層,建立專業(yè)數(shù)據(jù)分析處理工具,更加有效地提供決策支持。
2資產(chǎn)管理新實踐
2.1設(shè)備管理體系化。國際標準化組織于2014年了《資產(chǎn)管理標準體系》(ISO55000:2014),我國出臺了《資產(chǎn)管理國家標準》(GB33172-2016)。利用資產(chǎn)管理體系的核心思想,就是要從企業(yè)的目標出發(fā)。航天企業(yè)在確保型號任務(wù)的同時,還要實現(xiàn)利潤總額的年度考核目標。在保證資產(chǎn)運行高效且可靠的基礎(chǔ)上,提高資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率成為當(dāng)前資產(chǎn)管理的重要任務(wù)。目標的結(jié)果需要量化進行考察和評價,建立評價資產(chǎn)和資產(chǎn)管理的績效,落實到具體的資產(chǎn)、資產(chǎn)組,可使用具體業(yè)務(wù)指標來考量。2.2設(shè)備管理指標化。資產(chǎn)管理目標主要考慮安全、效率、質(zhì)量、能耗、成本等方向。資產(chǎn)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)是否良好,直接決定了企業(yè)生產(chǎn)運營的品質(zhì),最終影響企業(yè)的經(jīng)濟效果。設(shè)備維修成本由三部分構(gòu)成:固定費用,包括固定資產(chǎn)本身的折舊;直接費用,包括設(shè)備使用中所消耗的成本,如人工、材料、備件、工具、能源等;間接費用,包括設(shè)備事故損失、維修占用生產(chǎn)時間的損失等。三類費用分別降低才能使設(shè)備維修成本減小,在生產(chǎn)管理中利用下表的指標來對具體設(shè)備和設(shè)備組進行綜合評定。2.3設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控化。對資產(chǎn)/資產(chǎn)組、資產(chǎn)管理持續(xù)的狀態(tài)監(jiān)控、分析并進行量化評估,來發(fā)現(xiàn)風(fēng)險和計劃的變化,將結(jié)果作為資產(chǎn)管理的一部分持續(xù)改進地輸入系統(tǒng)。資產(chǎn)/資產(chǎn)組的狀態(tài)主要包括運行狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài),前者包括使用時長、運行狀況、故障停機時間、測量精度、能源消耗等設(shè)備使用過程中采集的數(shù)據(jù);后者包括設(shè)備健康狀況、維修情況、保養(yǎng)情況、計量情況、采購周期、壽命成本等業(yè)務(wù)累計的數(shù)據(jù)。設(shè)備的運行狀態(tài)在各部門中分散監(jiān)管,設(shè)備的業(yè)務(wù)狀態(tài)在部級資產(chǎn)管理系統(tǒng)進行集中監(jiān)管。資產(chǎn)/資產(chǎn)組的狀態(tài)監(jiān)控是通過局部、微觀入手;而資產(chǎn)管理的狀態(tài)監(jiān)控則以全局、宏觀入手。從時間跨度長、業(yè)務(wù)流程全、設(shè)備種類多等方面考慮,數(shù)據(jù)積累越豐富,越能夠提取分析重要信息,越能有效客觀的評價資產(chǎn)管理活動的綜合水平和效果。2.4設(shè)備數(shù)據(jù)集中化。北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所資產(chǎn)管理系統(tǒng)在匯總設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同時,還與包括514計量數(shù)據(jù)平臺、合同管理系統(tǒng)、IT自助服務(wù)平臺等其他管理系統(tǒng)進行了數(shù)據(jù)連通,構(gòu)成了統(tǒng)一的設(shè)備數(shù)據(jù)平臺。打通設(shè)備狀態(tài)信息與設(shè)備運行信息的數(shù)據(jù)通路,構(gòu)建了資產(chǎn)管理系統(tǒng)的試驗網(wǎng)平臺和現(xiàn)場應(yīng)用模塊,并建立了實時的數(shù)據(jù)同步機制。試驗管理系統(tǒng)可以自動獲得試驗中所用設(shè)備的維修信息、保養(yǎng)記錄、計量信息,并可回傳設(shè)備使用情況、運行時間、參與試驗等信息。利用RFID、二維碼技術(shù)可獲得地面支持設(shè)備的位置、軌跡等信息,這些信息回傳至資產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息的共享,達到設(shè)備的智能物流管理。
3總結(jié)
建造航天器AIT“智能廠房”既是千載難逢的機遇更是時代交予的重任,同樣也面臨著諸多的困難。本文通過分析研究與應(yīng)用實踐,得到以下結(jié)論:(1)航天企業(yè)具有離散型制造企業(yè)的生產(chǎn)特點,生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控是為難點和重點。(2)建設(shè)系統(tǒng)架構(gòu),實現(xiàn)上下互聯(lián)、左右互通的數(shù)據(jù)連接,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是智能系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。(3)建立規(guī)范的體系、設(shè)計量化的指標、保持持續(xù)地監(jiān)控和收集全面的數(shù)據(jù),才能構(gòu)建更為完善的智能設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
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作者:趙曉旭 單位:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所