宋澤海 李海龍

（天津鋼管集團(tuán)股份有限公司 天津）

在設(shè)備管理中，設(shè)備操作與維護(hù)檢修之間如何有效地協(xié)調(diào)一直是困擾很多企業(yè)的問題。傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)方式盡管花費了大量精力和資金投入，但效果往往不佳。設(shè)備操檢有效協(xié)調(diào)不僅涉及設(shè)備管理模式，也取決于使用、運行、維檢等信息的及時共享和資材供應(yīng)的可靠準(zhǔn)時等諸多因素。從系統(tǒng)角度看，設(shè)備操檢系統(tǒng)具有復(fù)雜性、動態(tài)性、非線性、多層次的系統(tǒng)特征，構(gòu)成設(shè)備操檢系統(tǒng)的操作、使用、管理、維護(hù)等各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用，這種作用表現(xiàn)為子系統(tǒng)間的協(xié)同與耦合，從而影響設(shè)備操檢系統(tǒng)的整體效應(yīng)。因此，可以用復(fù)雜系統(tǒng)理論和方法對設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同狀況進(jìn)行研究，可以達(dá)到事半功倍的效果。

一、設(shè)備操檢系統(tǒng)協(xié)的協(xié)同評價模型

隨著復(fù)雜系統(tǒng)理論的建立與發(fā)展，特別是哈肯提出協(xié)同的概念和理論以來，國內(nèi)外學(xué)者從不同視角、使用多種工具對系統(tǒng)協(xié)同程度進(jìn)行了研究。Tushman（1997年）采用定性方法對組織要素的協(xié)同性（一致性）進(jìn)行了研究，而協(xié)同學(xué)創(chuàng)始人哈肯則建立了表征系統(tǒng)協(xié)同演化的動力學(xué)方程。國內(nèi)韓文秀等人（1997年）提出了復(fù)合系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)度模型，張竟竟等人（2007年）從協(xié)調(diào)度內(nèi)涵分析入手，構(gòu)建了城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)度評價模型。還有些學(xué)者運用因子分析、投入產(chǎn)出分析、歐式距離法等對復(fù)雜系統(tǒng)的協(xié)同進(jìn)行了評價研究，并取得了很好效果。借鑒前人的研究思想，從構(gòu)建設(shè)備操檢協(xié)同評價模型入手，對設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同程度進(jìn)行分析評價。

對于復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)同研究，一般分為子系統(tǒng)和整體系統(tǒng)兩個層次。對設(shè)備操檢協(xié)同的研究，首先對設(shè)備操檢系統(tǒng)的子系統(tǒng)的有序度進(jìn)行分析，然后再計算設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度。為此，構(gòu)建SSC-EOM模型，其中SSC模型用于計算子系統(tǒng)的有序度，EOM模型計算整體系統(tǒng)的協(xié)同度。

1.子系統(tǒng)有序度SSC模型

對于設(shè)備操檢這個動態(tài)復(fù)合系統(tǒng)來說，設(shè)某個子系統(tǒng)為Si=（i=1，2，…，n），該系統(tǒng)的參變量為li=（li1，li2，…lim），對于 有g(shù)ij下≤lij≤gij上，gij下、gij上分別為穩(wěn)定臨界點的下限和上限。對子系統(tǒng)Si而言，有些參變量取值越大該子系統(tǒng)的有序度越高，有些參變量的取值越小該子系統(tǒng)的有序度越高。由此定義SSC為子系統(tǒng)Si的有序度?？捎檬剑?）計算。

2.整體系統(tǒng)協(xié)同度EOM模型

對于設(shè)備操檢系統(tǒng)而言，協(xié)同程度應(yīng)該在某個時期內(nèi)進(jìn)行評價。故此，設(shè)在t1時刻，子系統(tǒng)Si的有序度為SSCi1，在t2時刻子系統(tǒng)Si的有序度為SSCi2，定義EOM為設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度。可用式（2）計算。

根據(jù)上述定義，可知0≤SSC≤1，-1≤EOM≤1，其值越大，協(xié)同的程度越高，反之則越低。當(dāng)-1≤EOM≤0時，表明設(shè)備操檢系統(tǒng)整體沒有處于協(xié)同狀態(tài)、根本不協(xié)調(diào)，這可能由于某個子系統(tǒng)有序度高，但另一個子系統(tǒng)有序度很低或者所有子系統(tǒng)的有序度都不高。只有當(dāng)0＜EOM≤1時，設(shè)備操檢系統(tǒng)整體處于協(xié)同狀態(tài)，當(dāng)EOM=1時設(shè)備操檢系統(tǒng)整體完全協(xié)同。SSC-EOM模型可以表征設(shè)備操檢系統(tǒng)在某個時期內(nèi)的協(xié)同特征和變化趨勢，從子系統(tǒng)的有序度變化來把握整個系統(tǒng)的協(xié)同狀況。

二、設(shè)備操檢系統(tǒng)的協(xié)同度評價實證研究

1.指標(biāo)體系設(shè)計

設(shè)備操檢協(xié)同管理系統(tǒng)由設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)和專業(yè)維檢等部門，信息化管理網(wǎng)絡(luò)，以及操作運行、初始狀態(tài)、資材供應(yīng)、設(shè)計制造和維檢信息5大數(shù)據(jù)庫組成。設(shè)備操檢協(xié)同管理系統(tǒng)，可以分為設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)和專業(yè)維檢4大主體，以及信息數(shù)據(jù)兩個層次。整個系統(tǒng)的協(xié)同運行需要4大主體通過信息數(shù)據(jù)的協(xié)同共享，來實現(xiàn)彼此之間職能和行為的協(xié)同。設(shè)備使用、設(shè)備管理、資材供應(yīng)、專業(yè)維檢以及信息數(shù)據(jù)又可以分為若干層次或子系統(tǒng)，只要能夠?qū)Ω鱾€層次或子系統(tǒng)的有序度進(jìn)行評價，就可以對設(shè)備操檢整體系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同度評價。要研究各個子系統(tǒng)的有序度，必須對表征子系統(tǒng)的性質(zhì)、狀態(tài)或特征的指標(biāo)等進(jìn)行綜合分析。評價指標(biāo)的選取，應(yīng)遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性和可操作性的原則。結(jié)合生產(chǎn)線設(shè)備管理的實際，征詢了專家的意見，設(shè)計了某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同評價指標(biāo)體系，包括2個一級指標(biāo)、7個二級指標(biāo)和26個三級指標(biāo)，見表1。

2.指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取

對于表1中的指標(biāo)，定量指標(biāo)數(shù)據(jù)通過查閱近年來該企業(yè)的相關(guān)文件或記錄，定性指標(biāo)數(shù)據(jù)采取問卷調(diào)查方式通過專家打分來獲得（最差值＝1、最好值＝7）。為保護(hù)企業(yè)商業(yè)秘密，在獲取數(shù)據(jù)的過程中對定量數(shù)據(jù)進(jìn)行了變形處理，即所有數(shù)據(jù)均采取打分方式。收回所有有效問卷打分的平均值作為評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，其中三級指標(biāo)的最好值是7，最差值是1。其他數(shù)據(jù)見表2。

3.指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)原始量綱不同，不能直接計算，所以首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。對被評價主體而言，有些評價指標(biāo)數(shù)據(jù)越大對評價目標(biāo)更加有利，此時上限為最好值、下限為最差值。反之，有些評價指標(biāo)數(shù)據(jù)越小對評價目標(biāo)更有利。此時，上限為最差值，下限為最好值。故此采用區(qū)間極值法進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。

表1 某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同評價指標(biāo)體系

表2 2010-2013年某企業(yè)設(shè)備操檢協(xié)同指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

4.指標(biāo)權(quán)重計算

根據(jù)研究內(nèi)容和需要，二級指標(biāo)權(quán)重采用熵權(quán)法，一級指標(biāo)的權(quán)重采用AHP法來確定。

5.設(shè)備操檢子系統(tǒng)的有序度計算

（1）利用SSC模型計算設(shè)備操檢各子系統(tǒng)的有序度，結(jié)果見表3。

表3 某企業(yè)設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度

（2）設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度情況，見圖1。

從圖1可以看出，該企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)的子系統(tǒng)在2010-2013年間呈現(xiàn)有序發(fā)展，但設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)的有序度明顯高于信息子系統(tǒng)的有序度。對主體子系統(tǒng)而言，2010-2012年有序度增長較快，高于2012-2013年間有序度的增長。這表明，設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)中在2012-2013年間有些要素運行狀態(tài)不及前兩年，進(jìn)一步追索可以發(fā)現(xiàn)，資材供應(yīng)和專業(yè)維檢的水平低于前兩年。要繼續(xù)提高設(shè)備操檢主體子系統(tǒng)的有序度，在保持設(shè)備使用和設(shè)備管理水平的同時，必須提高資材供應(yīng)和專業(yè)維檢能力。對信息子系統(tǒng)而言，2010-2011年有序度增長快于2011-2013年，這表明信息子系統(tǒng)在2011-2013年間某些要素運行狀況不及前一年，進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)信息挖掘成效和數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)不如以前做的好。要提高信息子系統(tǒng)的有序度，必須改善信息挖掘能力，強化數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)。

圖1 設(shè)備操檢子系統(tǒng)有序度

6.設(shè)備操檢整體系統(tǒng)的協(xié)同度計算

（1）用EOM模型計算設(shè)備操檢系統(tǒng)的整體協(xié)同度，結(jié)果見表4。

表4 某企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度

（2）設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度情況。見圖2。

圖2 設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度

從圖2可以看出，該企業(yè)設(shè)備操檢系統(tǒng)整體協(xié)同度在逐年提高，從2010年的0.16發(fā)展到2013年的0.45，特別是在2011-2012年間協(xié)同度增長明顯快于2010-2011年和2012-2013年。這從整體上反映出該企業(yè)設(shè)備管理還存在著一些問題，設(shè)備操檢系統(tǒng)還沒有做到穩(wěn)定運行，一些制約設(shè)備操檢協(xié)同的要素并未達(dá)到正常或者相對合理的狀態(tài)。因此，要對設(shè)備操檢系統(tǒng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析，找出存在的差距，健全主體協(xié)同、信息協(xié)同機(jī)制，制定改進(jìn)和提升措施。同時還要加強硬件基礎(chǔ)建設(shè)，保證和促進(jìn)各個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而促進(jìn)整體協(xié)同度的提升。