張敏忠

（中車戚墅堰機車有限公司，江蘇常州 213011）

1 BPM 助力設(shè)備管理業(yè)務(wù)流程的信息化、數(shù)字化

BPM（Business Process Management，業(yè)務(wù)流程管理）是一種管理方法論，其中的流程指的是企業(yè)或組織中的各類業(yè)務(wù)和管理流程，通過對各類業(yè)務(wù)流程的建模、分析、優(yōu)化和執(zhí)行，可提高企業(yè)或部門的業(yè)務(wù)管理水平。

從設(shè)備全壽命管理過程來看，設(shè)備的各個環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的業(yè)務(wù)管理要求，如新設(shè)備采購管理、新設(shè)備安裝調(diào)試竣工驗收管理以及設(shè)備的資產(chǎn)管理、檔案管理、維修管理、定保小修計劃管理、運行狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、報廢（閑置、封存）管理等。本文結(jié)合中車戚墅堰機車有限公司（以下簡稱“公司”）的實際情況，利用BPM 軟件開發(fā)了幾款設(shè)備管理業(yè)務(wù)流程，以探索企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求下設(shè)備管理的有效辦法。

1.1 利用BPM 開發(fā)“設(shè)備故障委托修理審批流程”

（1）背景介紹?，F(xiàn)代裝備制造業(yè)的發(fā)展趨勢是信息實時化、生產(chǎn)過程透明化、管理高效、綠色低碳（圖1）。對于大中型企業(yè)來講，設(shè)備數(shù)量多、品種多，各類設(shè)備技術(shù)錯綜復(fù)雜。企業(yè)內(nèi)部維修力量薄弱，維修人員不可能掌握全部的設(shè)備技術(shù)，有些復(fù)雜的設(shè)備故障需要依靠市場的人力和技術(shù)資源來解決，專業(yè)的事情需要交給專業(yè)的個人和單位來做。根據(jù)《公司設(shè)備管理辦法》中設(shè)備故障委托修理的相關(guān)規(guī)定，需要辦理相應(yīng)的委托修理手續(xù)，并經(jīng)公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批同意后才能進一步實施維修。

圖1 現(xiàn)代裝備制造業(yè)的發(fā)展趨勢

（2）傳統(tǒng)紙質(zhì)審批流程。車間設(shè)備員提出委托修理申請、車間領(lǐng)導(dǎo)審批、設(shè)備管理部門經(jīng)辦人審批、設(shè)備管理部門領(lǐng)導(dǎo)審批、公司層級領(lǐng)導(dǎo)審批、審計部門經(jīng)辦人審批、審計部門領(lǐng)導(dǎo)審批。傳統(tǒng)紙質(zhì)審批流程對于經(jīng)辦人員和審批人員來講，費時耗力、辦事效率低下，管理成本高，難以適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需求。

（3）BPM 業(yè)務(wù)審批流程。依托公司網(wǎng)絡(luò)化平臺，通過BPM軟件的開發(fā)，各節(jié)點的經(jīng)辦人員和審批人員可以在第一時間收到提示信息、第一時間看到審批流程狀態(tài)，知道自己的待辦事項，可以及時輸出相應(yīng)的審批意見。

1.2 利用BPM 開發(fā)“設(shè)備報廢、封存、閑置審批流程”

（1）背景介紹。為了加強設(shè)備使用過程中的管理和監(jiān)督，上規(guī)模的企業(yè)設(shè)備管理部門一般需要對設(shè)備的報廢、封存、閑置狀態(tài)進行審批，提高設(shè)備的使用效率和安全性，減少設(shè)備資源的浪費，保障公司環(huán)境安全和員工健康的安全，有效節(jié)約企業(yè)的管理成本，使企業(yè)資產(chǎn)保值升值。

（2）傳統(tǒng)紙質(zhì)審批流程。車間設(shè)備員提出“設(shè)備報廢、封存、閑置”申請、車間領(lǐng)導(dǎo)審批、設(shè)備管理部門經(jīng)辦人組織評估和鑒定、設(shè)備管理部門領(lǐng)導(dǎo)審批，公司層級領(lǐng)導(dǎo)審批。對經(jīng)辦人員和管理人員來講，同樣費時耗力、來回折騰，無法及時對設(shè)備進行效能評估，難以做到全面有效的管理和監(jiān)督。

（3）BPM 業(yè)務(wù)審批流程。依托公司網(wǎng)絡(luò)化平臺，通過BPM軟件的開發(fā)，將“設(shè)備報廢、封存、閑置審批流程”進行流程化、節(jié)點化、信息化、數(shù)字化的設(shè)計，使各節(jié)點的經(jīng)辦人員和審批人員第一時間收到信息、知道任務(wù)和需求，及時輸出相應(yīng)的審批意見。

1.3 應(yīng)用BPM 業(yè)務(wù)審批流程的心得體會

（1）BPM 審批流程的特點：流程可視化、響應(yīng)快、責(zé)任明確，可跟蹤追溯、便于資料和及相關(guān)附件的保存，以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

（2）BPM 審批流程可以針對設(shè)備管理中某些重點、難點業(yè)務(wù)進行設(shè)計和開發(fā)，確定流程應(yīng)用場景和使用范圍，一旦BPM審批流程應(yīng)用于具體業(yè)務(wù)，將替代紙質(zhì)審批流轉(zhuǎn)，便于組織管理，提升管理效率。

（3）BPM 設(shè)備管理的目標(biāo)是通過一個完整的系統(tǒng)來管理設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備管理表單化、信息化、數(shù)字化和智能化，隨著人工智能技術(shù)的不斷進步，BPM 設(shè)備管理也越來越趨向于智能化，能夠自動化地完成數(shù)據(jù)分析、運行監(jiān)測等各種任務(wù)，在提高設(shè)備運行效率的同時，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力；BPM 設(shè)備管理通常是對企業(yè)內(nèi)部所有的設(shè)備進行統(tǒng)籌管理，從統(tǒng)一的角度管理和協(xié)調(diào)各類設(shè)備與技術(shù)，BPM 可同樣成為企業(yè)其他各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)管理平臺。

2 DNC 數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用

如何對設(shè)備的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)、參數(shù)等進行實時、準確的監(jiān)控和分析，以及發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況并及時處理，是設(shè)備管理中不可避免的問題，傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式下大多數(shù)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自于人工采集，缺乏實時可靠性，難以做到準確的數(shù)據(jù)分析。這里結(jié)合公司設(shè)備現(xiàn)狀和聯(lián)網(wǎng)情況，介紹DNC（Distributed Numerical Control，分布式數(shù)控）技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用（圖2）。

圖2 DNC 功能示意

（1）設(shè)備現(xiàn)狀。生產(chǎn)現(xiàn)場有數(shù)控車、銑、鏜、磨、鍛、焊、加工中心等眾多生產(chǎn)設(shè)備。

（2）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選擇。一般在生產(chǎn)環(huán)境較好、數(shù)控機床相對集中、設(shè)備先進程度較高、設(shè)備使用效率較高的車間會考慮DNC設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，這主要是出于聯(lián)網(wǎng)安全、可靠、合理、成本等因素的考慮。

（3）機床實時數(shù)據(jù)的類型一般包括：①機床開機、關(guān)機、故障時間，及機床的運行狀態(tài)；②轉(zhuǎn)速和進給值，可以實時反饋當(dāng)前的主軸轉(zhuǎn)速S 和進給速度F 的倍率值；③報警信息，能夠?qū)崟r反饋機床報警信息，報警號是多少；④加工程序信息；⑤其他信息。主要目的是想通過機床實時數(shù)據(jù)的采集，統(tǒng)計設(shè)備的開機率、主軸運轉(zhuǎn)率、主軸負載率、運行率、故障率、加工效率、OEE（Overall Equipment Effectiveness，綜合利用率）等指標(biāo)。

（4）DNC 軟件的功能，如機床聯(lián)網(wǎng)通信功能、機床狀態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)控程序編輯與仿真功能、高端數(shù)控程序管理功能等。

（5）DNC 機床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的心得體會。DNC 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一款數(shù)字技術(shù)與機床加工深度融合的技術(shù)，經(jīng)歷了專用網(wǎng)絡(luò)階段、Internet 應(yīng)用階段、云計算時代各個不同階段，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用逐步走向成熟。當(dāng)前，隨著云計算技術(shù)的快速發(fā)展，DNC 系統(tǒng)逐漸向云平臺轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了實時監(jiān)控，遠程控制等功能，所有的加工程序集中在服務(wù)器上，機床只是作為一個終端用于加工作業(yè)，每臺數(shù)控機床均可以按要求調(diào)用所需的加工程序，即“按需分配”，根據(jù)生產(chǎn)計劃合理分配機床負荷，當(dāng)機床因故障等原因無法正常工作時，可以靈活轉(zhuǎn)移工作任務(wù)，為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供有力的技術(shù)支撐。設(shè)備管理人員通過一臺計算機，就可以在辦公室進行遠程監(jiān)控，掌握機床的實時狀況。

3 RFID 在設(shè)備資產(chǎn)管理上的應(yīng)用

RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種無線電頻率識別技術(shù)，可以自動識別和跟蹤特定物品或物體，它基于無線電波通過一組讀寫器和標(biāo)簽之間的相互作用來實現(xiàn)目標(biāo)的快速、準確和無接觸的識別，給每個固定資產(chǎn)貼上RFID 標(biāo)簽并聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)固定資產(chǎn)行為追蹤監(jiān)控。利用RFID 技術(shù)可以實現(xiàn)固定資產(chǎn)在位盤點、固定資產(chǎn)快速搜索、實現(xiàn)對固定資產(chǎn)數(shù)字化、精細化管理。鑒于RFID 技術(shù)的特點，規(guī)模較小的企業(yè)可以選擇相對簡單、易操作的RFID 設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)；而規(guī)模較大的企業(yè)需要更高級、全面的RFID 設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)，以滿足企業(yè)管理的需求。

總之，RFID 設(shè)備資產(chǎn)管理可以幫助各種規(guī)模的企業(yè)提高資產(chǎn)管理的效率和準確性。

4 在設(shè)備管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型中常用的軟件和系統(tǒng)

對于二維碼標(biāo)簽管理模式、物聯(lián)網(wǎng)在線管理模式、MES（Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng)）、CMMS（Computerized Maintenance Management System，計算機維修管理系統(tǒng)）、EAM（Enterprise Assets Management，企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)）、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計劃）軟件、IoT（Internet of Things，物聯(lián)網(wǎng)）平臺，可考慮借助系統(tǒng)中的設(shè)備管理模塊，用于跟蹤、監(jiān)控和管理企業(yè)的設(shè)備和設(shè)施，幫助企業(yè)管理設(shè)備清單、資產(chǎn)保養(yǎng)計劃、維修記錄、設(shè)備狀態(tài)等信息。企業(yè)可以根據(jù)自身的框架設(shè)計、業(yè)務(wù)和經(jīng)營狀況、設(shè)備規(guī)模等因素，選擇相適應(yīng)的數(shù)字控制、通信技術(shù)和軟件工具，建設(shè)適合自身發(fā)展需要的數(shù)字化設(shè)備管理模式。本公司是一個大中型國有企業(yè)，設(shè)備數(shù)量多、各種業(yè)務(wù)多、信息量大、流程環(huán)節(jié)多、各種需求多，在已構(gòu)建的信息化、數(shù)字化、集成化管理平臺上，數(shù)字化設(shè)備管理模式只是其中的重要一環(huán)。對于中小企業(yè)而言，業(yè)務(wù)流程短，在一定規(guī)模內(nèi)信息比較集中，建議企業(yè)結(jié)合自身特點、量力而行，將有限的資源聚焦到最核心業(yè)務(wù)，選擇合適的數(shù)字技術(shù)、通信技術(shù)、應(yīng)用軟件，借助云服務(wù)，利用大平臺資源，幫助企業(yè)實現(xiàn)“小而美”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

圍繞選擇何種數(shù)字化技術(shù)手段，判斷一個管理模式是不是真正被利用起來，關(guān)鍵要看它的功能設(shè)計是否易用，真正降低終端用戶應(yīng)用的難度，提高了工作效率；系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否及時完整，準確率高，從而提高管理人員的判斷能力和決策能力。這也是建設(shè)數(shù)字化設(shè)備管理模式的價值體現(xiàn)。

5 數(shù)字化設(shè)備管理模式需要遵循的原則

目前大多數(shù)企業(yè)設(shè)備管理面臨的現(xiàn)狀和問題是設(shè)備數(shù)量多、分布廣、人工采集和統(tǒng)計數(shù)據(jù)慢、且不準確，業(yè)務(wù)流程繁瑣、管理成本高，同時企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型也面臨整體規(guī)劃模糊、技術(shù)支持薄弱、數(shù)據(jù)管理不規(guī)范等問題。如何通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和管理模型驅(qū)動，確保數(shù)據(jù)的廣泛采集并適合多場景應(yīng)用，建設(shè)數(shù)字化設(shè)備管理模式需要遵循以下原則。

（1）用戶導(dǎo)向：數(shù)字化管理需從企業(yè)需求和用戶體驗出發(fā)，提高用戶滿意度和使用便捷性。

（2）數(shù)據(jù)為核心：數(shù)字化管理需要從數(shù)據(jù)入手，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析，提高設(shè)備的效率和績效。

（3）高效運營：數(shù)字化管理需要通過優(yōu)化流程、管理、維護等環(huán)節(jié)，提高設(shè)備的運營效率。

（4）創(chuàng)新驅(qū)動：數(shù)字化管理需要加強技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，提高設(shè)備的智能化、自動化和可持續(xù)發(fā)展能力。

（5）安全可靠：數(shù)字化管理需要加強網(wǎng)絡(luò)安全管理和安全預(yù)防機制，確保設(shè)備數(shù)據(jù)和信息安全。

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等多種數(shù)字技術(shù)的集群式創(chuàng)新突破，與設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、倉儲物流、銷售服務(wù)等進行深度融合，進行全流程、全鏈條、全要素的改造，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)要素的價值創(chuàng)造作用。數(shù)字化設(shè)備管理模式應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身的應(yīng)用場景和管理上的痛點難點，選擇標(biāo)準化和模塊化的技術(shù)部件，同時考慮系統(tǒng)兼容性的問題，以利于現(xiàn)在和將來的設(shè)備選型及聯(lián)網(wǎng)集成，搭建自主可控、安全可靠的數(shù)字化設(shè)備管理平臺。