設備管理系統在離散型制造企業中的應用

設備作為企業的生產工具，是MES系統中的重要資源之一，直接擔負著企業的日常生產作業，與企業的戰略經營、生產計劃等緊密相關。而作為制造執行系統的重要組成部分，設備管理系統在業務與信息上相互關聯。

MES起源于流程型企業，近年來在該行業的成功應用，使其開始向離散型企業蔓延。眾所周知，流程型與離散型企業在設備相關方面存在很大的差別：

1）設備：由于流程型企業的產品比較固定，所以流程型企業的設備是一條固定的生產線，設備投資比較大、工藝流程固定，其生產能力有一定的限制，生產線上的設備維護特別重要，不能發生故障。離散加工業則不是這樣，可以單臺設備停下來檢修，并不會影響整個系統生產。

2）自動化水平：離散型企業由于是離散加工，產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平，它一般是人員密集型企業，自動化水平相對較低。流程型企業則大多采用大規模生產方式，生產工藝技術成熟，廣泛采用PCS（過程控制系統），控制生產工藝條件的自動化設備比較成熟，因此，它的生產過程多數是自動化的，生產車間的人員主要是管理、監視和設備檢修。

3）數據采集：離散型企業的數據采集，以手工上報為主，并可以結合條形碼采集等半自動信息采集技術進行工時、設備、物料、質量等信息的采集。這種數據采集方式，時間間隔較大，容易受到人為因素的影響，要特別注意保障數據的準確性。流程型企業的自動化程度較高，設備控制級大量采用DCS、PLC，在檢測驅動方面，各種智能儀表、數字傳感器已普遍應用；過程控制則廣泛采用以小型機為主的自動控制系統。傳統的“計、電、儀”分工界限已不再明顯，計算機技術的應用已深入各個領域，這些自動化設備，能自動準確記錄各種生產現場信息。

4）設備管理：離散型企業的生產設備的布置，不是按產品而是按照工藝進行布置的，可以進行同一種加工工藝的機床一般有多臺，單臺設備的故障不會對整個產品的工藝過程產生嚴重的影響，一般需要重點管理關鍵、瓶頸設備。在流程型企業的流水線生產中，生產線上的設備維護特別重要，每臺設備都是關鍵設備，不能發生故障，一臺設備的故障會導致整個工藝流程的終止。

MES環境下的離散型制造企業中的設備管理系統，即在基于計劃性維護模式的設備管理系統的基礎上，引入MES中的基于設備狀態監測的維護方式，以與計劃性維護方式相互補充，結合離散型企業的實際情況，將設備管理系統中的相關功能模塊與MES環境下的其他系統進行集成、信息共享，可更好地提高企業的管理水平。

設備管理系統主要處理與設備相關的基礎信息，形成設備臺賬，并對設備進行動態管理，如設備的移裝（內部調動）、封存、啟封、閑置、租賃、轉讓、報廢等環節的管理；設備運行狀態管理主要負責記錄設備運行數據包括設備運行臺時、故障停機臺時、設備事故等，并提供查詢等；設備潤滑管理是設備維護工作的重要環節，主要包括潤滑計劃的制定與實施、潤滑材料的管理、材料消耗的統計、油質化驗與分析報告等。

工作中心是生產調度的對象，成本管理的單元，主要為MES中的生產調度與成本管理等系統服務，并為它們提供工作中心的能力、狀態等信息；設備維護管理負責設備維護計劃的制定與實施，并將設備維護中的相關數據進行分析，為設備維修等提供參考；設備維修管理包括日常維修和設備年度大修理計劃的制定實施、檢查和考核等，并將相關維修費用等傳與費用管理模塊；備件管理負責備件的采購計劃、定額、倉庫管理等，管理備件的實際消耗信息，反饋給庫存管理進行核對，其獨立性相對較高。

計劃協調管理負責生產作業計劃與設備維護／維修計劃、潤滑計劃問的協調，生產計劃與設備維護／維修管理參考相互的計劃，在計劃安排沖突時，根據設備所需維護的迫切程度來確定優先者。在設備維護迫切性高的情況下，生產作業計劃讓位于設備維護；反之，則設備維護計劃讓位于生產作業計劃，推遲設備維護；統計報表管理負責對設備的相關數據進行分析、統計并為管理人員提供報表、走勢圖、分布圖等，如設備的MTTR、MTBF、OEE表等。

建立符合企業實際業務流程的信息集成是實現設備管理系統在MES環境下與其他管理系統的無縫集成的關鍵。設備管理系統在MES環境下與其他管理系統的信息流主要表現在：

1）生產排程系統從設備管理系統獲取設備的能力信息，使用這些信息平衡生產作業計劃和物料需求計劃，同時產生能力需求信息。設備管理系統獲取能力需求信息，結合設備的維修、保養信息（如上次維修時間、維修周期）和設備狀態信息制定設備維修、保養計劃。

2）設備管理系統主要向車間傳遞兩類信息：設備的基礎信息和各種計劃信息。這里的設備基礎信息主要包括設備臺賬信息、設備操作、日檢、保養、維修規程信息、設備技術精度信息等；計劃信息主要包括各類保養計劃、維修計劃、潤滑計劃等。車間管理系統向設備管理系統提供的信息主要有作業實施信息、設備狀態信息和設備運行信息。通過對這些信息的統計分析，獲取設備管理的決策信息，如設備故障頻率、設備能力數據等。

3）設備管理系統向財務管理系統提供的信息：主要有設備的基礎信息、年終設備盤點信息、變動信息、各類計劃信息、標準運行費用信息、實際運行費用信息；與此同時，財務管理系統把固定資產投資效益信息反饋給設備管理系統，作為對設備進行停用、閑置、封存、報廢、更新、租賃的決策信息。

4）成本管理有很多種模式如目標成本管理、作業成本管理等。某發動機廠采用了標準成本差異的成本管理模式，即定期按照標準成本差異法計算一定期限內的成本差異，設備管理系統向成本管理系統提供設備運行標準費用信息和設備實際運行費用，成本管理系統根據差異計算公式計算設備運行開支差異、數量效率差異和設備能力差異，三項相加獲得設備運行費用成本差異。

5）采購管理系統向設備管理系統提供設備的市場信息和供應商信息，設備管理系統制定設備的采購計劃，然后提交給采購管理系統；采購管理系統制定定貨單，定貨。當設備到貨后，采購管理系統向設備管理系統提交到貨信息，設備部門驗收，向采購管理系統提供驗收信息。其中，設備部門提交的采購計劃信息主要包括設備采購計劃信息和備品備件采購計劃信息。

6）庫存管理系統向設備管理系統提供備品、備件庫存信息、消耗信息和庫存占用資金信息。設備部門根據這些信息制定或修改具體備件的控制規則（如確定ABC分類等），把備品備件的控制信息反饋給庫存管理系統，同時制定備品備件的采購計劃，提交給采購部門。

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