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）

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，也是衡量企業發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生存與發展的重要環節?？v觀國內外，無論企業大小，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，不僅與綜合經濟效益關系密切，也與企業的健康發展息息相關。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設備管理中的應用，已成為今后發展的必然趨勢。它不僅能以全新的設備管理思想與理念處理好每項業務，還能使各相關業務部門的工作都能以全新的面貌出現。因此，在企業里實施物聯網管理的意義重大。例如，通過智能工廠的建設，有助于企業及時發現設備隱患、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建故障征兆計算法，使系統更具智能性，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揮作用

利用大數據技術，使系統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創造了巨大價值。

2.1 降低產品成本

由于設備保養和使用不正確，維修不及時和不徹底，致使設備損壞或者發生設備事故等，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，還會增加企業的產品成本。例如，某企業統計的某班組每月設備情況，由于操作者維護保養不當而發生的維修費用約5000元，全年5～8萬元，由于設備原因而發生的廢品損失約4000元；由于設備的跑、冒、滴、漏等原因而發生的能源浪費費用約2萬元；因設備保養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，杜絕廢品發生，充分及合理有效地利用現有設備資源，降低產品單耗，節省綜合成本。

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，把設備保養好，把功能調整到最佳狀態，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。設備作為現代工業生產過程中的關鍵因素，已成為影響產品質量的重要環節，所以不僅要科學掌控設備的運行狀態，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節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

設備管理是企業安全生產中的一個非常重要環節，企業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、監測和隱患排除等。讓員工自覺遵守設備安全操作規程，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揮。

2.4 節約能源

節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。嚴格執行班后“六不走”中人走關掉電源的規定，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；監控設備的無人長明燈及空運轉現象；加強設備的維護保養工作；保持良好的技術狀態等。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 保障環保

企業設備中的粉塵、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，也是造成環境污染的主要因素。通過物聯網技術，可以監控設備對人體的傷害程度或對環境的污染動態，實現無事故，無公害。例如，對拋丸機的粉塵和噪聲的監控，就是通過加強設備運行中的管理，實時監控粉塵、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，防止出現污染泄露事故等。既給員工創造了清馨的工作環境，又樹立了良好的企業形象。

2.6 科學維修

企業利益跟設備息息相關，一旦設備停機就會造成經濟損失。隨著科學技術的發展，企業規模日趨大型化、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、維修等各環節，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。特別是在維修環節，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的定型產品，另外可及時地把安裝、調試、使用中發現的問題，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，為用戶服務的職業道德觀念，強化職工的主人翁意識，推動和加速企業生產的順行與發展。物聯網技術可使監管部門在網上對上述工作進行考評，既為適應市場經濟發展的需求，也可促進企業效益的提高。同時也使物聯網技術成為實現上述目的保障。例如，可實時監控使用單位是否按操作規程和工藝條件正確使用設備；維修單位可及時有效地監測設備運行狀態，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，以及保養中發現的故障隱患等，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、增強企業生產能力、保證人身和設備財產安全、節約能源、提高環境保護等方面，具有重要的作用，對構建和諧企業和提高企業綜合經濟效益方面，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、遠程監控和智能化的網絡數據制造處理信息系統，能覆蓋企業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，確保企業能夠長期與健康發展。

〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.05