隨著工業技術的進步，現代生產設備朝著系統化、自動化、技術密集化方向發展，設備的構成更加復雜，功能日益強大，企業設備管理的內容不斷豐富和深化，不僅需要先進的維修技術，更需要先進的管理模式與手段。特別是對于航空企業中數控、大型設備眾多的特點，維修業務通常是其核心業務之一。近年來，針對資產密集型企業，在原計算機設備維護管理系統(CMMS)的基礎上，把先進的信息技術(特別是數據庫技術與網絡技術)應用到設備管理中，并綜合當代設備管理的新思想與新方法，形成了一種新型的計算機應用系統，即設備資源管理(ESM)系統。
1 設備管理系統發展趨勢
設備管理系統的技術和功能必須與管理理念和軟件技術的發展同步，才能滿足用戶需求。結合設備管理及計算機軟件技術的發展，設備管理系統的發展應包含以下幾個方面：
在基于Web的設備管理系統支持下，企業可以通過網絡對資產進行管理，查詢需要的數據、報表等信息，也可以對設備故障進行遠程診斷。所以，設備管理系統的Web化是一個必然的發展趨勢。
基于目前設備管理的發展趨勢，設備管理系統要體現流程驅動業務流轉，通過系統工作流的功能，實現設備管理的業務流程（如設備建賬、保養、維修、報廢等）貫穿組織，驅動業務流轉，由人找事、轉變為事找人。
企業信息化系統正在走向數據信息與管理業務的整合與集成，使信息得到高度共享，以便解決多個異構系統的信息資源的高效利用問題。因此，設備管理系統也將朝著應用集成化方向發展，使其與企業的物資系統、生產系統、決策控制系統以及MDC系統等之間實現最大程度的應用集成。
本文以成飛為例，介紹金航設備資源管理（ESM）系統如何幫助航空制造企業提升設備利用率，優化管理流程，提高設備管理水平，提供透明準確的設備資源信息化管理。
2 項目簡介
中航工業成飛是我國設計、研制和成批生產現代殲擊機的重要基地。成飛設備公司是擔負公司設備固定資產、機動設備的使用、維修、大修等管理的業務職能部門，并承擔著軍品、外貿生產單位的機動設備的維修工作。
為了不斷加強設備綜合管理，保持設備技術狀態，提高設備的利用率，降低各項生產成本，提高經濟效益，金航數碼承擔了成飛設備公司的ESM系統的建設和推進工作，旨在提高成飛設備公司的設備管理能力和水平。
系統最終以促進和提升設備使用效能為核心目的，將設備運行管理、維護保養管理、維修管理、備件管理、技術管理、生產管理等業務工作集成到系統中，實現業務流程信息化、網絡化。能及時、動態地跟蹤反映設備運行使用、設備維護保養、故障及修理、備件采購、成本控制等方面有關管理、計劃、經濟、技術的信息內容，重點要突出對制約、影響設備效能發揮的信息內容的掌握和動態跟蹤。
3 方案設計思想
3.1 建立設備管理全生命周期管理體系
金航ESM系統關注設備全生命周期的全過程管理，立足于設備臺帳管理，向業務兩頭進行延伸管理，實現設備的選型采購、安裝驗收、保養定檢、故修大修、封存啟封、租賃報廢等的流程化管理。
3.2 先進設備管理理念
金航ESM系統引入TPM（Total Productive Maintenance）等先進的管理思想，使企業實現了管理制度融于系統、系統流程體現制度，明確職責、分清權限，全員參與，提升設備使用效能；實現業務管理流程的可視化、規范化、工作內容的透明化；初步達到”資源信息化、管理規范化、作業流程化”。
3.3 設備管理三維發展模式
如下圖所示，金航ESM系統充分考慮設備管理的三維發展模式，保證了企業設備管理在時間維、形態維以及層次維的共同發展。
圖1 設備管理的三維發展模式
4 系統架構
圖2 金航ESM系統架構
金航ESM系統架構分為平臺基礎層、業務基礎數據、業務操作層和分析展現層。
對于平臺基礎層，主要對系統使用前的基礎數據進行設置，基礎數據主要包括了部門、用戶、角色、群組，系統功能配置、用戶界面風格進行設置。
對于業務基礎數據層，主要對系統業務的基礎數據進行定義，包括設備類別、工廠日歷、檢驗項定義、潤滑標準、備件庫房庫位等相應基礎數據進行定義。
對于業務操作層，對設備在運行過程中發生的業務進行處理，如：設備變更、設備保養、設備維修、設備點檢、設備技術改造、設備維修備件等相關業務流程。
對于分析展現層，是進行設備役齡統計、設備分布統計、設備停機時間統計、設備利用率統計、設備運行狀態統計、設備監控、設備維修工時及費用的統計等。
同時，ESM系統還保持和采購管理系統、庫存管理系統、生產管理管理系統以及決策支持系統進行集成，統一的為企業生產提供信息化支持和服務。
5 系統應用典范
5.1 臺賬的全面管理
圖3 設備臺賬管理
按照設備類別、設備編碼、設備名稱、設備型號、規格等，查詢到符合條件的設備后，不但可以查看設備的靜態信息（如：各種參數屬性值），還可以查看到該臺設備發生過的變更記錄、保養計劃以及執行情況、點檢信息、潤滑信息、故障維修信息、設備大修信息等業務流程數據。
ESM系統將固定資產基本數據和固定資產財務數據通過系統聯系起來，實現了設備管理數據與財務數據同步一致，建立了唯一的固定資產號，有效地防止了重號、錯號和漏號。保證了固定資產帳物相符、臺帳檔案規范完整、臺帳檔案公司內信息共享。
ESM系統對通過對設備運行數據手工或自動采集(與數控機床接口)，根據使用單位對重點關鍵數控設備采集的時時信息，采集的信息包括：設備主軸加工時間、NC程序運行時間、設備使用時間、設備開機時間。系統根據上述統計設備效能相關的指標，主要統計內容包括數控設備利用率、主軸運轉率、程序運行率、主軸使用有效度、設備使用率、設備開機率、設備使用有效度。
通過ESM系統對設備故障維修、設備大項修理、設備改造實施訂單管理。真實記錄了設備故障停機時間、更換備件和修理情況，建立了完整的設備維修記錄檔案。并對設備維修成本、維修臺次和設備故障停機時間等數據進行統計分析，提高了設備預防性維護效率，有效地降低了設備停機故障時間。
設備管理人員通過ESM系統，將需保養、定檢的設備維護保養檢驗周期。到預定時間ESM系統自動向維修人員下達保養與訂單，維修人員按訂單要求檢修設備，并且將檢修情況輸入到ESM系統中，實現了設備預檢預修動態管理，提高了設備預防性維護有效率。
5.2 流程驅動業務流轉
圖4 金航ESM系統工作流
金航ESM系統使用工作流，對設備管理業務以流程的方式發起工作申請，通過實現設置的流程規則和權限設置，在一個流程里面完成業務的處理、審批、歸集等。
5.3 設備運行管理
設備運行管理的目的是實時統計設備的狀態，反應設備的運行狀況。記錄設備發生故障或者由于維修造成的設備停機記錄，并將信息反饋給相關業務系統，以便更好的安排生產活動。
圖5 設備運行管理
使用單位考核設備維護：
本功能模塊用來維護需要進行運行狀態統計和考核的設備，以便于有重點的進行設備管理，對于不重要的設備，比如C類等不需要進行運行狀態統計和考核的設備則不必納入此模塊進行管理。
設備運行數據采集：
依靠DNC系統與MES系統的集成，通過生產管理系統與MES的緊密集成，實時采集數控設備的信息。
系統支持用設備計時器來采集設備每日實際運行時間，錄入系統中后，系統可以根據之前維護的設備制度標準臺時和工廠日歷，進行統計設備的利用率。
另外，系統也支持MDC數據采集方式，通過MDC，系統可以自動采集設備主軸加工時間、NC程序運行時間、設備使用時間、設備開關機時間等相關信息，以及設備的故障報警信息。
設備使用效能統計：
根據使用單位對數控設備采集的運行信息，以多種圖形化的展現方式生成各類分析圖表，直觀定量的對數據進行分析匯總并自動生成設備月度、季度、年度狀態報表。設備效能主要統計指標包括數控設備利用率、主軸運轉率、程序運行率、主軸使用有效度、設備使用率、設備開機率、設備使用有效度等。
同時，系統可以進行設備故障維修停機時間統計，設備大修停機時間統計，保養統計并可以生成報表。
6 結語
在航空制造企業，一直以來把生產作為企業管理的核心，往往忽視了設備資源的管理，從而造成了生產成本加大、資源符合不均衡以及不能有效及時的安排生產等問題。隨著ESM系統在成飛的應用，設備資源的利用率、設備資產的管理細度以及設備管理業務的流程化、信息化、標準化方面有了極大提高，促使設備管理業務在企業中的作用越來越大，但是作為設備管理應用典范進行行業推廣和應用，還需要我們持久不懈的努力。
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本文標題：金航ESM系統在航空制造企業的應用
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