随着工业技术的进步，现代生产设备朝着系统化、自动化、技术密集化方向发展，设备的构成更加复杂，功能日益强大，企业设备管理的内容不断丰富和深化，不仅需要先进的维修技术，更需要先进的管理模式与手段。特别是对于航空企业中数控、大型设备众多的特点，维修业务通常是其核心业务之一。近年来，针对资产密集型企业，在原计算机设备维护管理系统(CMMS)的基础上，把先进的信息技术(特别是数据库技术与网络技术)应用到设备管理中，并综合当代设备管理的新思想与新方法，形成了一种新型的计算机应用系统，即设备资源管理(ESM)系统。
1 设备管理系统发展趋势
设备管理系统的技术和功能必须与管理理念和软件技术的发展同步，才能满足用户需求。结合设备管理及计算机软件技术的发展，设备管理系统的发展应包含以下几个方面：
在基于Web的设备管理系统支持下，企业可以通过网络对资产进行管理，查询需要的数据、报表等信息，也可以对设备故障进行远程诊断。所以，设备管理系统的Web化是一个必然的发展趋势。
基于目前设备管理的发展趋势，设备管理系统要体现流程驱动业务流转，通过系统工作流的功能，实现设备管理的业务流程（如设备建账、保养、维修、报废等）贯穿组织，驱动业务流转，由人找事、转变为事找人。
企业信息化系统正在走向数据信息与管理业务的整合与集成，使信息得到高度共享，以便解决多个异构系统的信息资源的高效利用问题。因此，设备管理系统也将朝着应用集成化方向发展，使其与企业的物资系统、生产系统、决策控制系统以及MDC系统等之间实现最大程度的应用集成。
本文以成飞为例，介绍金航设备资源管理（ESM）系统如何帮助航空制造企业提升设备利用率，优化管理流程，提高设备管理水平，提供透明准确的设备资源信息化管理。
2 项目简介
中航工业成飞是我国设计、研制和成批生产现代歼击机的重要基地。成飞设备公司是担负公司设备固定资产、机动设备的使用、维修、大修等管理的业务职能部门，并承担着军品、外贸生产单位的机动设备的维修工作。
为了不断加强设备综合管理，保持设备技术状态，提高设备的利用率，降低各项生产成本，提高经济效益，金航数码承担了成飞设备公司的ESM系统的建设和推进工作，旨在提高成飞设备公司的设备管理能力和水平。
系统最终以促进和提升设备使用效能为核心目的，将设备运行管理、维护保养管理、维修管理、备件管理、技术管理、生产管理等业务工作集成到系统中，实现业务流程信息化、网络化。能及时、动态地跟踪反映设备运行使用、设备维护保养、故障及修理、备件采购、成本控制等方面有关管理、计划、经济、技术的信息内容，重点要突出对制约、影响设备效能发挥的信息内容的掌握和动态跟踪。
3 方案设计思想
3.1 建立设备管理全生命周期管理体系
金航ESM系统关注设备全生命周期的全过程管理，立足于设备台帐管理，向业务两头进行延伸管理，实现设备的选型采购、安装验收、保养定检、故修大修、封存启封、租赁报废等的流程化管理。
3.2 先进设备管理理念
金航ESM系统引入TPM（Total Productive Maintenance）等先进的管理思想，使企业实现了管理制度融于系统、系统流程体现制度，明确职责、分清权限，全员参与，提升设备使用效能；实现业务管理流程的可视化、规范化、工作内容的透明化；初步达到”资源信息化、管理规范化、作业流程化”。
3.3 设备管理三维发展模式
如下图所示，金航ESM系统充分考虑设备管理的三维发展模式，保证了企业设备管理在时间维、形态维以及层次维的共同发展。
图1 设备管理的三维发展模式
4 系统架构
图2 金航ESM系统架构
金航ESM系统架构分为平台基础层、业务基础数据、业务操作层和分析展现层。
对于平台基础层，主要对系统使用前的基础数据进行设置，基础数据主要包括了部门、用户、角色、群组，系统功能配置、用户界面风格进行设置。
对于业务基础数据层，主要对系统业务的基础数据进行定义，包括设备类别、工厂日历、检验项定义、润滑标准、备件库房库位等相应基础数据进行定义。
对于业务操作层，对设备在运行过程中发生的业务进行处理，如：设备变更、设备保养、设备维修、设备点检、设备技术改造、设备维修备件等相关业务流程。
对于分析展现层，是进行设备役龄统计、设备分布统计、设备停机时间统计、设备利用率统计、设备运行状态统计、设备监控、设备维修工时及费用的统计等。
同时，ESM系统还保持和采购管理系统、库存管理系统、生产管理管理系统以及决策支持系统进行集成，统一的为企业生产提供信息化支持和服务。
5 系统应用典范
5.1 台账的全面管理
图3 设备台账管理
按照设备类别、设备编码、设备名称、设备型号、规格等，查询到符合条件的设备后，不但可以查看设备的静态信息（如：各种参数属性值），还可以查看到该台设备发生过的变更记录、保养计划以及执行情况、点检信息、润滑信息、故障维修信息、设备大修信息等业务流程数据。
ESM系统将固定资产基本数据和固定资产财务数据通过系统联系起来，实现了设备管理数据与财务数据同步一致，建立了唯一的固定资产号，有效地防止了重号、错号和漏号。保证了固定资产帐物相符、台帐档案规范完整、台帐档案公司内信息共享。
ESM系统对通过对设备运行数据手工或自动采集(与数控机床接口)，根据使用单位对重点关键数控设备采集的时时信息，采集的信息包括：设备主轴加工时间、NC程序运行时间、设备使用时间、设备开机时间。系统根据上述统计设备效能相关的指标，主要统计内容包括数控设备利用率、主轴运转率、程序运行率、主轴使用有效度、设备使用率、设备开机率、设备使用有效度。
通过ESM系统对设备故障维修、设备大项修理、设备改造实施订单管理。真实记录了设备故障停机时间、更换备件和修理情况，建立了完整的设备维修记录档案。并对设备维修成本、维修台次和设备故障停机时间等数据进行统计分析，提高了设备预防性维护效率，有效地降低了设备停机故障时间。
设备管理人员通过ESM系统，将需保养、定检的设备维护保养检验周期。到预定时间ESM系统自动向维修人员下达保养与订单，维修人员按订单要求检修设备，并且将检修情况输入到ESM系统中，实现了设备预检预修动态管理，提高了设备预防性维护有效率。
5.2 流程驱动业务流转
图4 金航ESM系统工作流
金航ESM系统使用工作流，对设备管理业务以流程的方式发起工作申请，通过实现设置的流程规则和权限设置，在一个流程里面完成业务的处理、审批、归集等。
5.3 设备运行管理
设备运行管理的目的是实时统计设备的状态，反应设备的运行状况。记录设备发生故障或者由于维修造成的设备停机记录，并将信息反馈给相关业务系统，以便更好的安排生产活动。
图5 设备运行管理
使用单位考核设备维护：
本功能模块用来维护需要进行运行状态统计和考核的设备，以便于有重点的进行设备管理，对于不重要的设备，比如C类等不需要进行运行状态统计和考核的设备则不必纳入此模块进行管理。
设备运行数据采集：
依靠DNC系统与MES系统的集成，通过生产管理系统与MES的紧密集成，实时采集数控设备的信息。
系统支持用设备计时器来采集设备每日实际运行时间，录入系统中后，系统可以根据之前维护的设备制度标准台时和工厂日历，进行统计设备的利用率。
另外，系统也支持MDC数据采集方式，通过MDC，系统可以自动采集设备主轴加工时间、NC程序运行时间、设备使用时间、设备开关机时间等相关信息，以及设备的故障报警信息。
设备使用效能统计：
根据使用单位对数控设备采集的运行信息，以多种图形化的展现方式生成各类分析图表，直观定量的对数据进行分析汇总并自动生成设备月度、季度、年度状态报表。设备效能主要统计指标包括数控设备利用率、主轴运转率、程序运行率、主轴使用有效度、设备使用率、设备开机率、设备使用有效度等。
同时，系统可以进行设备故障维修停机时间统计，设备大修停机时间统计，保养统计并可以生成报表。
6 结语
在航空制造企业，一直以来把生产作为企业管理的核心，往往忽视了设备资源的管理，从而造成了生产成本加大、资源符合不均衡以及不能有效及时的安排生产等问题。随着ESM系统在成飞的应用，设备资源的利用率、设备资产的管理细度以及设备管理业务的流程化、信息化、标准化方面有了极大提高，促使设备管理业务在企业中的作用越来越大，但是作为设备管理应用典范进行行业推广和应用，还需要我们持久不懈的努力。
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本文标题：金航ESM系统在航空制造企业的应用
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