确定设备维修策略深入理解和实施EAM软件发表时间:2006-7-17 作者：拓广忠摘要：一、EAM功能介绍EAM(Enterprise Asset Management，企业资产管理系统)主要适用于资产密集型企业对高价值固定资产的维护、保养、跟踪等信息管理，它以提高资产可利用率、降低企业运行维护成本为目标。
目前在国内发电厂应用的主流EAM软件都包括以下基本功能:(1)设备管理系统。
设备编码一般都支持多层次编码原则，适合KKS等电力行业常用的编码方法。
能够管理设备编码、设备名称、技术参数等基本信息以及设备的采购、安装、维护、变更、使用寿命等全面信息。
支持设备的多种分级方法，能够设置设备对应的控制系统测点，接入控制系统实时数据，核算设备的维护成本。
(2)预防性维护管理(PM，Preventive Maintenance)。
是指通过对设备的检查、检测，发现故障征兆防止故障发生，使设备保持在规定状态所进行的各种维修活动。
(3)工作单子系统。
对各类工单能够进行人员、备件、工具、工作步骤、工作进度等的计划、审批、执行和检查，进而跟踪工单状态。
(4)检修(项目)管理。
能够将一个大项目划分为一系列子项目，每一个子项目的完成都是整个项目的一个里程碑。
(5)采购管理。
不仅可以对备品备件、工器具、消耗材料进行采购，还可以对设备、外购服务等进行采购，对采购的全过程进行跟踪和管理。
对大宗订单、周期长的采购除了签订订货合同外，还提供一揽子采购单的解决方案。
(6)库存管理。
记录物品的名称、数量、购货单编号、货品来源、运送人以及有关的资料，支持对零备件进行分类(ABC分析)。
可以提供多个材料储存位置或多个仓库，支持库存调整以及备件在不同仓库之间的移动，提供多种方式方便备件查询。
二、EAM软件的管理理念和应用中的问题EAM的核心管理思想是生产设备全生命周期的管理。
生产设备的维护和维修是EAM的核心，目标是保证在备件库存投资以及维护、维修费用最小的情况下，使设备的可用性最好。
设备的可用性好指的是设备能力发挥到最高，故障减少、性能提高、使用寿命延长等。
EAM软件引进了先进的企业管理思想，是信息技术在维修领域的应用。
由简单的设备台帐管理，发展到集成了库存、采购和人力资源管理在内的EAM系统。
EAM系统以资产、设备台帐记录为基础，以工单的提交、审批、执行为主线，按照故障检修、紧急维修、预防性维修、预测性维修等几种可能模式，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标。
EAM是随着设备工程学理论与实践的发展而发展的;研究的是设备使用与维护、设备磨损规律、设备润滑管理、设备的状态监测与故障诊断、维修工艺、维修定额、备件的消耗规律与管理规律。
目前引进的主流EAM软件从功能上差异不大，所不同的是各个软件的灵活性和扩展性。
EAM软件目前都支持从静态的设备履历到动态的设备监测，支持不同设备的不同维修策略。
但EAM软件是通用的资产管理软件，对需要监测哪些设备、如何监测以及监测结果如何应用没有涉及也无法涉及，因为这毕竟是很专业的问题。
目前主流的EAM软件虽然均支持各种不同的维修策略，支持多种设备维修方式，但很多电厂还是按照原来的管理思路来进行设备的维修管理。
设备不分主次、不分类别，还是按照原来计划检修和缺陷处理的思路来管理，主要应用的是大小修和故障维修(即缺陷处理)，设备依然存在"过修"或"欠修"的问题，也就是说EAM软件并没有充分发挥其功能。
综合分析这种现象，主要是在应用EAM之前缺少一个环节，即没有进行设备分级评估，不能确定不同设备不同的维修方式。
没有好的维修策略，因此只能按照老的方法处理。
可见，用好EAM的关键还是需要进行设备分级评估，确定不同系统不同设备的维修策略。
三、确定设备维修策略的方法结合华北电力科学研究院实施的电厂状态检修理论实践，目前较好的方法就是通过以可靠性为中心的维护分析(RCM)来确定设备维修策略，下面介绍设备分级和评估技术。
RCM(以可靠性为中心的维修)是继PMs(预防性维修)之后，被全球很多工业与服务行业认可和广泛推广的一种方法和策略。
RCM根据系统和零部件的可靠性特点，应用逻辑决断法，缩小定期维修方式的对象数，扩大视情维修方式，尽可能充分利用系统的固有可靠性来制定既安全又经济的维修大纲。
RCM 从消除设备隐含的故障原因入手，减少了设备突发事故的机会，取消了不必要的大、小修，从而降低了维修成本。
RCM以可靠性理论为手段，以保持运行系统应具有的功能或固有的可靠性为目标，对组成系统的诸设备的维修需求进行分析决策，确定检修计划及维修方式。
RCM以恢复设备固有的功能或可靠性为目标，从而对设备做出维修决策，确定维护计划和检修策略。
只有对全企业的设备或系统做出全面的RCM分析后，才能确定具体设备的检修策略，是需要预防性维护还是故障后维修。
设备维修经过了事故维修、计划检修、预防性维护、状态检修等阶段，目前总的趋势是各种维修方式的结合，根据不同的情况采取不同的维修方式。
3.1 设备重要性分级(重要性评估)首先确定设备(系统)的重要性，确定哪些设备需要实施RCM，不是所有设备都需要进行RCM分析。
系统可以通过采用量化的评分来定义多种级别，可以定义设备的关键评价指标和附加指标，每个指标有不同的权重，由多个小指标组成。
分析系统选择的原则:假设电厂有N个系统，根据RCM分析的目标，可通过对全厂各系统在维修工作量、维修费用、等效强迫停运率等M方面进行统计，做出各系统优先级排序。
再结合电厂的要求，选择分析系统。
对各系统按下列几个方面进行量化评定:(1)对安全及环境影响程度;(2)系统年维护工作量的大小;(3)系统年检修工作量的大小;(4)系统年故障停运次数及时间或等效可用率;(5)系统年强迫限制负荷次数及时间或等效可用率;(6)对机组效益及经济影响的程度。
按重要性评估表，允许用户对各系统按每一项的影响程度进行评分(满分为100，表示影响程度最大)，进行统计及系统重要性排序。
各项分值经加权统计后，按总分进行排序。
根据排序确定重要性系统，然后按照先重要、后一般的顺序进行分析。
3.2 RCM分析确定了要分析的设备或系统后，就应该进行设备的RCM分析。
设备的RCM分析在整个RCM过程起着关键作用，RCM分析的完整和准确性影响到RCM实施的成功与否。
设备的RCM分析包括每个设备的基本情况介绍、功能和性能标准定义、功能故障、故障模式、故障影响和后果，而且不同的功能对应不同的功能故障，不同的功能故障对应不同的故障模式，故障模式对应相应的故障影响和后果，整个RCM数据呈树状层次结构。
根据RCM的概念和实施要求，可以参考阿兰顿公司的表格样式来收集主要设备的功能、故障、故障模式和故障影响。
每个设备的RCM数据都有相关人员负责，以确保设备RCM数据收集的完整和准确性(见图1)。
3.3 故障后果分析决断(FMEA)对每一故障模式，RCM决断分析的第1步是进行故障后果分析，以确定故障后果的种类。
然后再进行逻辑树分析，确定故障的重要性和正确选择合理的故障控制策略。
故障影响是描述故障发生时出现的情况，故障后果则是分析故障所产生的影响的性质和严重程度。
这是选择预防故障或降低故障后果设备维修策略首要解决的问题。
故障后果归纳为以下4种：(1)隐蔽性故障后果：该故障发生时，正常情况下，值班人员或使用人员不能发现。
(2)安全或环境性后果：该故障会引起人员伤亡或违反环保要求。
(3)使用性后果：该故障会对发电量(负荷)或除直接修理费用以外的费用产生不利影响。
(4)非使用性后果：该故障对发电量(负荷)或除直接修理费用以外的费用没有影响，仅影响直接修理费用。
在分析时，首先应按隐蔽性、安全或环保性、使用性、非使用性的顺序进行分析判断，确定故障后果的性质(见图2)。
在确定故障后果后，按不同的故障后果进行维修方式的选择(见表1)。
RCM过程比较关键的一步是故障后果分析决断，主要采用逻辑决断图方法，通常用于选择那些技术可行且经济合理的维修策略。
3.4 维修策略成本比较在故障的不同后果中，可以比较主动性故障对策(定期维修、状态检修、定期报废)和非主动故障对策(故障后维修、重新设计)2种措施的代价。
对于可以采取的不同维修策略，需要分别计算其成本并进行比较。
预防性维护成本是整个停机时间内，以MTBF(平均故障间隔时间)为标准，每次预防性维护成本(物料成本、人工成本)与维护频率的乘积。
故障维修的总成本(失效成本)包括维修成本(物料成本、人工成本)与停机成本(维修停机时间×单位停机成本、维修停机时间人为估计)。
目前对实施状态检修的成本计算还比较困难，因为状态监测手段和分析模型的建立从理论到实践上都还不够完善。
3.5 确定维修策略根据以上的维修策略成本比较，就可以确定不同设备的维修方式。
对于需要预防性维护的设备，定义其维修周期等维修属性，系统就可以自动或基于某种方式触发等来生成定期维护工单。
对于需要故障检修的设备，通过故障代码体系，把对应设备的信息在EAM中进行表达，就可以自动生成可执行的工单。
具体维修执行过程在EAM软件中可以很方便地进行处理。
确定了设备维修策略后，并不是一成不变的。
需要根据维修策略的不同情况对实施效果进行不断的评估和调整。
某些设备或系统的维修策略可能会根据设备系统的维修、变更而变化。
四、EAM系统在整个电厂生产管理中地位图3是一个比较完整的电厂设备管理系统全图，从中可以清楚地了解EAM在电厂生产管理系统中的地位。
综上所述，尽管EAM有先进的设备管理理念，支持多种检修策略，但对如何实现多种检修策略并没有涉及。
这部分工作还需要结合电厂实际情况来开展，才能更好地实施和应用EAM系统。
另外对于需要状态检修的设备或系统，还要完善设备监测体系，充分利用实时数据和历史信息，建立设备评估模型，再加上专家系统进行辅助分析和故障诊断。
这部分内容在EAM软件中也是不具备的，需要在运行过程中逐步发展完善。
五、结语目前电厂EAM软件主要功能侧重于设备信息管理、检修过程管理(包括工单和项目)、采购和库存管理，对设备应该实施怎样的维修策略少有提及，因此实施EAM的关键应该是对设备进行分级评估，确定各类设备的维修策略。
然后利用EAM完善的设备全生命周期管理方式，维护管理好全厂的设备，充分发挥EAM软件的功能。