史杰賓

（首都航天機械公司，北京100076）

物聯網技術與設備管理的經濟效益分析

史杰賓

（首都航天機械公司，北京100076）

設備是企業(yè)的關鍵生產工具以及現代化水平的主要標志，也是衡量企業(yè)發(fā)展水平與物質文明程度的重要尺度。采用物聯網技術正是解決或避免因設備的使用和維護保養(yǎng)不善等問題，導致的性能、精度、生產效率下降，維修費用增加、廢品率上升的有效措施。關鍵詞：設備管理；節(jié)能；信息化

0 引言

隨著改革開放和市場經濟的不斷深入，市場競爭日益激烈，如何提高產品質量和降低內部消耗成為企業(yè)生存與發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。縱觀國內外，無論企業(yè)大小，都在大力提高產品科技含量的同時，積極想辦法以低成本、良好企業(yè)形象和高質量產品贏得用戶，占領市場，獲得更大的利潤空間。然而要保證其順利的實現，不僅要采用科學的加工方法，還要運用先進的管理理念，特別是加強設備管理是最重要的一環(huán)，不僅與綜合經濟效益關系密切，也與企業(yè)的健康發(fā)展息息相關。將信息化與設備管理進行有機結合，不僅使設備管理達到事半功倍的效果，也可使整體管理水平得到大幅度提高。

1 實施物聯網管理的意義

實施物聯網技術在企業(yè)設備管理中的應用，已成為今后發(fā)展的必然趨勢。它不僅能以全新的設備管理思想與理念處理好每項業(yè)務，還能使各相關業(yè)務部門的工作都能以全新的面貌出現。因此，在企業(yè)里實施物聯網管理的意義重大。例如，通過智能工廠的建設，有助于企業(yè)及時發(fā)現設備隱患、準確進行故障診斷，大大降低設備非計劃停車造成的經濟損失和安全風險。如公司的設備維護分為預防性維護，預知性維護和事后維護。而行業(yè)特點又決定了對于非關鍵類的設備可以采取事后維修的方式；對于關鍵類的設備則采取預防性維護和預知性維護相結合的方式等。

利用物聯網中的數據挖掘技術能夠自動創(chuàng)建故障征兆計算法，使系統(tǒng)更具智能性，最大限度地替代故障診斷專家的支持；利用大數據的預處理，并將其模型化，讓系統(tǒng)自動完成采集并存儲有價值的數據；在對設備劣化趨勢進行預測時能夠結合失效機理等因素，使預測結果更符合客觀現實等。

2 在設備管理中充分發(fā)揮作用

利用大數據技術，使系統(tǒng)實現了對數據的實時分析與計算，使設備故障診斷和趨勢預測等功能的延遲時間可控制在5 s之內，完全滿足了設備管理人員對分析結果實時性的要求；通過對各類數據的分析，顛覆了傳統(tǒng)中人們的經驗思維方式，使看似很多無關的數據，卻對設備故障產生著直接的影響。例如，設備運行效率過低時故障發(fā)生的概率增大，這就要求做好工藝參數控制；利用大數據分析自動生成的檢修維護計劃，保證了設備維護更具有針對性，減少了過修和失修現象；大數據分析最有價值之處在于能夠在設備出現隱患時就可發(fā)現潛在故障，大大減少了非計劃停車，從經濟和安全方面都給企業(yè)創(chuàng)造了巨大價值。

2.1 降低產品成本

由于設備保養(yǎng)和使用不正確，維修不及時和不徹底，致使設備損壞或者發(fā)生設備事故等，造成設備的維修頻率增加，維修費用增多，不但影響產品進度，還會增加企業(yè)的產品成本。例如，某企業(yè)統(tǒng)計的某班組每月設備情況，由于操作者維護保養(yǎng)不當而發(fā)生的維修費用約5000元，全年5～8萬元，由于設備原因而發(fā)生的廢品損失約4000元；由于設備的跑、冒、滴、漏等原因而發(fā)生的能源浪費費用約2萬元；因設備保養(yǎng)不當導致產品交貨逾期等，則損失更大。既大量增加了產品成本，也影響到企業(yè)的經濟效益。而物聯網技術用于設備管理的目的之一，就是讓設備處于一種良好的運行狀態(tài)，杜絕廢品發(fā)生，充分及合理有效地利用現有設備資源，降低產品單耗，節(jié)省綜合成本。

2.2 提高產品質量

設備管理的基本職能是為產品質量服務的，把設備保養(yǎng)好，把功能調整到最佳狀態(tài)，為保證產品質量提供最好的勞動條件。例如，公司開展ISO 9000體系認證就是建立和確保產品質量的依據和基礎，通過對企業(yè)內部進行過程管理和有效控制，達到和保證質量體系的要求。設備作為現代工業(yè)生產過程中的關鍵因素，已成為影響產品質量的重要環(huán)節(jié)，所以不僅要科學掌控設備的運行狀態(tài)，還要及時了解設備的精度、性能、可靠性，以及建立健全設備管理的規(guī)章制度及檔案等，并進行嚴格的考核。而物聯網技術可以做到嚴禁精機粗用、超負荷使用、無證操作機床等，對影響產品質量的各個環(huán)節(jié)也能進行有效地控制，同時還可對對操作人員的能力，技術水平和加工產品等進行全過程監(jiān)控，全面保障產品質量得到有效控制和提高。

2.3 確保安全生產

設備管理是企業(yè)安全生產中的一個非常重要環(huán)節(jié)，企業(yè)安全生產就是保證生產過程中人身和設備財產的安全。經驗表明，造成企業(yè)生產過程中不安全的因素主要是人與設備。例如，設備的安全防護裝置不完善，設備結構不安全，存在缺陷、違反操作規(guī)程，超負荷使用設備，勞動組織不合理，設備維護管理不完善等，都是誘發(fā)安全問題的主要原因。通過采用物聯網技術，可以做到設備安裝、工藝布局時的全方位考慮。如在進行工藝布局和設備安裝時，能夠充分考慮設備本身安全的合理性，以及與生產中的安全邏輯關系等，包括定期對設備（特別是特種設備，如天車等）進行安全性檢查、監(jiān)測和隱患排除等。讓員工自覺遵守設備安全操作規(guī)程，對員工進行現場模擬安全教育等，使物聯網技術在安全生產中得以充分發(fā)揮。

2.4 節(jié)約能源

節(jié)約能源主要是為有效控制設備的開停機時間，通過初步計算得出單耗產品的能耗數量，制定合理的能源消耗定額。例如，充分利用8 h上班時間，提高設備的利用效率，改進產品工藝加工方法和流程，合理改善設備布局，制定可操作性強的設備管理制度。嚴格執(zhí)行班后“六不走”中人走關掉電源的規(guī)定，讓全體員工自覺按照設備管理要求做好工作。采用物聯網技術可以消滅設備運行中的跑、冒、滴、漏等能源浪費現象；監(jiān)控設備的無人長明燈及空運轉現象；加強設備的維護保養(yǎng)工作；保持良好的技術狀態(tài)等。特別是對禁止大機床加工小工件等現象，效果更為明顯。

2.5 保障環(huán)保

企業(yè)設備中的粉塵、噪聲、振動、輻射、有害氣體、廢渣和廢液等，都是對職工身心健康造成危害的主要根源，也是造成環(huán)境污染的主要因素。通過物聯網技術，可以監(jiān)控設備對人體的傷害程度或對環(huán)境的污染動態(tài)，實現無事故，無公害。例如，對拋丸機的粉塵和噪聲的監(jiān)控，就是通過加強設備運行中的管理，實時監(jiān)控粉塵、噪聲等相關指標情況并加以糾正，使其保持良好的運行狀態(tài)，防止出現污染泄露事故等。既給員工創(chuàng)造了清馨的工作環(huán)境，又樹立了良好的企業(yè)形象。

2.6 科學維修

企業(yè)利益跟設備息息相關，一旦設備停機就會造成經濟損失。隨著科學技術的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模日趨大型化、現代化，機器設備的結構、技術等也更加復雜，在設備重要性得以體現的同時，維修的要求也越來越高。從某種意義上說，設備的維修管理已關系到企業(yè)的生存。為此，把物聯網技術與設備維修管理組成一個整體，可從設備的考察、引進、安裝、調試、使用、維修等各環(huán)節(jié)，進行全過程的跟蹤與管理，并計算出準確的預期數據，可使整體水平提高許多。特別是在維修環(huán)節(jié)，可起到事半功倍的效果。

（1）建立以可靠性為中心的維修管理模式。設備的可靠性取決于其設計和制造，只有好的產品才能有好的效益。因此在選購設備時，可以選擇主流機型和知名企業(yè)的定型產品，另外可及時地把安裝、調試、使用中發(fā)現的問題，與設計、制造部門進行信息溝通，既可增強員工對機器設備的理解和把握，也便于廠家對設備的及時改進。

（2）推行設備維修承諾制。在企業(yè)內部推行設備維修服務承諾制已有多年，目的是使設備維修單位能夠通過改善服務態(tài)度等，提高服務和工作質量，切實樹立起為用戶著想，為用戶服務的職業(yè)道德觀念，強化職工的主人翁意識，推動和加速企業(yè)生產的順行與發(fā)展。物聯網技術可使監(jiān)管部門在網上對上述工作進行考評，既為適應市場經濟發(fā)展的需求，也可促進企業(yè)效益的提高。同時也使物聯網技術成為實現上述目的保障。例如，可實時監(jiān)控使用單位是否按操作規(guī)程和工藝條件正確使用設備；維修單位可及時有效地監(jiān)測設備運行狀態(tài)，有目標地檢查和排除設備缺陷等。通過影像追蹤等手段，隨時舉辦現場分析會等。

2.7 及時建檔

建立設備檔案是設備管理中一項重要及基礎的工作，從簽訂購買合同起，就應著手建立設備檔案。如商家提供的技術資料，購買合同，使用說明書，驗收單，隨機所帶的資料等，既要及時收集和歸檔，還要做到專項保管，以備查閱。設備使用中隨時出現的故障現象、產生原因、排除辦法、技術和經濟性評估，以及保養(yǎng)中發(fā)現的故障隱患等，也要詳細記錄和備案。要做好上述工作，不僅工作量大，還需要長期積累完成的工作。采用物聯網技術，可隨時將相關資料進行儲存，使工作效率大幅度提高，工作開展更為規(guī)范，可為相關部門績效考核時，提供實時及準確的參考依據。

3 結語

綜上所述，做好設備管理工作，不僅在降低產品成本、提高產品質量、增強企業(yè)生產能力、保證人身和設備財產安全、節(jié)約能源、提高環(huán)境保護等方面，具有重要的作用，對構建和諧企業(yè)和提高企業(yè)綜合經濟效益方面，也具有非常深遠的意義。為實現上述目標，將設備管理與物聯網、互聯網技術進行有機地結合，建立實時、遠程監(jiān)控和智能化的網絡數據制造處理信息系統(tǒng)，能覆蓋企業(yè)各計量點的大型數據庫等，實現數據的集中儲存、處理和實時查詢與檢索。在內部信息管理方面，可提供授權訪問、安全網絡化的計量信息管理等功能。在使設備管理的工作效率提高最快，達到事半功倍效果的同時，也可使企業(yè)的經濟效益得到大幅度提升，實現設備管理的智能化和自動化目標，確保企業(yè)能夠長期與健康發(fā)展。

〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.05