績效測評在工程資產管理中的作用

AdityaParida（瑞典）

圖1 資產策略功能和績效測評

一、簡介

隨著技術不斷進步和全球競爭加劇，資產所有者和資產管理者正在努力建立一個系統，以監測、評估和跟進資產績效。對工程資產進行健康監測可起到重要作用，它可提供有關設備和系統健康狀況的信息，實現以最低的成本和最小的風險以及高的可靠性達到較高生產率。采用維修信息系統能更容易地發現資產的健康狀況，從而及時制定相應決策，計算機和信息技術取得的進步對維修信息系統過程有重要影響。傳感器技術、自動控制和數據遙測技術的發展，使得在資產健康監測方面應用新穎及創新方法成為可能。現在網絡系統的快速發展，尤其是通過互聯網克服了距離上的障礙，使得在全球不同位置數據更易進行實時傳送。

資產管理系統包括業務規劃和安排、預測和資源規劃、資產健康監測、預知和診斷系統及維護系統等，同時還允許管理基于時間限制的預防性和預知性維修活動、性能狀態和資產運行狀況的規劃。一個有效的維修管理系統需有一個資產健康監測系統，以關注資產健康狀況和利用率。為了根據整體盈利能力和公司策略，確定和建立維修績效和系統可靠性間的關系，越來越多的研究已進行。隨時間發生的機器損壞或性能降低是生產中斷影響設備生產率的原因。資產維修方針和設備安全性能在獲得設備運行效能中起著重要作用，因此管理水平取決于對資產績效和管理的預測、診斷狀態監測。

績效測評為改進提供了基礎，因為沒有績效測評就沒有改進的可能性。績效測評中要用到績效指標。指標是一種幾項度量（測量）的產品。在一個區域或活動中，當指標用來測評維修績效時，它被稱為維修績效指標。維修績效測評是一種復雜的工作，因為該過程涉及多個輸入和輸出。因此，當應用健康監測和績效測評提高資產利用率時，需采用平衡和綜合的方法。

資產策略功能和績效測評關系見圖1。資產策略源于公司愿景、任務和目標，是建立在外部和內部利益相關者要求、經營目標和策略的基礎之上。依據經營方針、目標和策略，選定系統的技術特性，如可靠性、可利用率、可維修性和可支持性（RAMS），以及其他資產管理工具，如壽命周期利潤（LCP）、以可靠性為中心的維修（RCM） 和全員生產維護（TPM），以實施各種資產策略功能。某些策略功能見圖1。當合理規劃和實施時，這些資產策略功能的每一項可支撐戰略的工程資產獲得其經營目標。

二、提高資產利用率

對于流程工業和制造業，在現場生產中的機器停機是利用率損失的主要問題之一。所有的維修人員和管理者都面臨設備或系統的每一次故障或停機導致的新問題。因此，

圖2 產品可利用率參數

為了滿足市場需求的波動，需保持安全庫存水平。由圖2可看出，庫存和產品可利用率取決于成品率、可利用率和質量。可利用率取決于設備和機械失效，同時資產健康監測和績效測評是重要的應用工具。產品質量與停機次數和停機持續時間有關。除操作者的技能和原材料的質量外，在設備或系統啟動或停止時，也會出現品質下降。管理的目的是優化庫存水平，提高可利用率、生產率和合格品率。可利用率、生產率和合格品率決定設備綜合效率，它是績效測評中重要的關鍵績效指標（KPIs）之一。除此之外，硬參數如可利用率、生產率、質量和經濟指標，與人的因素有關的軟參數如技能水平、動機、工作環境和組織氣氛都是資產管理中要考慮的重要參數。

提高資產利用率概觀見圖3。資產一旦安裝并準備好運行，后勤支持活動如維修、健康監測和績效測評，將以互相協調的方式同時進行，以獲得較高利用率。

圖3 提高資產利用率概觀

采用預定義的績效指標，資產健康監測和控制系統監測資產的健康狀況，并控制其特性。基于從績效測評中獲取的信息，為達到目標需進行分析、評論和制定決策。實施資產管理活動，直到達到期望的利用率水平。

三、工程資產管理中的績效測評

績效測評系統是企業用來測評其工程資產績效的。在設備密集型工業中，設備運行和維修是主要的成本要素。此外，故障和停機對裝置的生產能力、產品質量、生產成本，以及組織健康、安全、環境方面都有影響。績效指標是把實際狀況和具體的參考狀況進行比較，測評現有環境狀況和理想狀況間的距離。應選擇合適和正確的績效測評度量，否則績效結果可能是誤導的。績效指標需是綜合且相互依賴的，為公司目標、經營策略和具體目標提供整體愿景。為了集中和簡化績效指標，用術語“KPI”來鑒定關鍵目標績效，它由幾個指標和度量組成。當確定維修績效水平時，期望要考慮其優勢和劣勢，因此關鍵績效指標也需考慮管理人員感興趣的關鍵領域。

績效指標可被概括地分為領先指標和滯后指標。領先指標可對事前目標的不能實現情況向用戶提出警告，因此領先指標可稱作績效驅動因素，支持部門有關領導確定與參考狀態相比的現狀。滯后指標通常提供財務維度方面開支后的信息。單位維修費用或投資利潤率計算是滯后指標的例子。指標可被用于財務報告中，監測員工績效、客戶滿意度、健康及安全和環境評價，設備綜合效率等。在設計指標時，使其與過程輸入輸出聯系起來是很重要的。如果指標設計是合理的，那么指標可確定資源配置和控制問題區域、維修貢獻、標桿管理、人員績效、維修和整體經營目標的貢獻。

在這個競爭激烈的社會中，從策略和經濟層面來說，維修績效對企業生存至關重要。為有效管理維修，必須制定和實施績效管理系統。維修系統的效率和效益對獲得企業設定的目的目標起著重要作用。維修績效測評需考慮的一些重要因素包括衡量維修創造的價值、衡量回報和效益以證明維修投資的合理性、修改資源配置、幫助適當和及時的決策、監測和控制健康及安全和環境問題、專注于知識管理和每個工作人員的參與、在資產管理策略上采取新的發展趨勢和技術、具備利于虛擬工作和有能力的知識管理團隊與工作站的組織。

圖4 不同等級層面的績效指標

績效測評將確定與經營目標和策略有關聯的企業的不同等級層面。如圖4所示，通常一個企業有三個不同的等級層面：戰略、戰術和功能層面。在戰略層面，企業的經營目標是基于規劃策略而決定。這些目標被逐級推進到戰術層面，然后再到功能層面。功能層面的指標是客觀的，當他們聚集向上時，即與經營目標和策略相聯系。

如一個企業在戰略層面可能有80%的設備綜合效率目標，逐級推進到戰術層面可能是可利用率的90%、生產率的92%和質量的97%。從功能級別來看，可利用率可用停機時間和停機次數來測評。對于健康、安全和環境測量，不同的熱、振動、聲狀態監測傳感器和儀表可用在功能級別上，可提供必要的警告信息，以避免失效和故障，這有助于做出合理決定時的管理。

四、績效測評中的資產健康監測

資產健康監測是監測、預測和維護策略工程資產的功能和健康狀態重要的維修方法之一。資產健康監測依賴于對選定設備參數的檢測和監測、測量參數數據的收集，通過分析這些數據可得出設備健康狀態惡化的原因，由此可在失效前發出警告。大多數的資產失效后會呈現出臨近失效的特定現象或征兆，它可能比實際失效提前幾周或幾個月。資產所有者和經理很希望了解這種警告期，以便他們根據這些信息制定合理的維修規劃和調度決策。除了確定具體部件的老化，資產健康監測的反饋信息還可決定任何可能出現的失效以及設備在失效前還可運轉多長時間。資產健康監測技術包含動態效應（如振動、噪聲級別、大氣中的顆粒或廢氣）、物理效應（如裂紋、磨損、變形和斷裂、溫度）和電效應（如電阻、電導率等）。在工業中傳感器技術和各種狀態監測技術及工具被廣泛應用。

由于當前工業經濟形勢的限制，資產健康監測在工業中的應用日益廣泛，以降低過度維修造成的時間和資源損失。狀態監測技術是工業績效測評系統的主要部分。但是，諸如測量什么、何時測量、由誰測量、在何地測量、怎樣測量等基本問題，都是在規劃、開發和實施資產健康監測時需要考慮的。此外，工業中有一種傾向，即測量容易測量的量而不是要求測量的量。因此，希望管理人員對要求監測資產的健康狀況或監測方法做出決定。

工程資產管理采用預防性維修方法，這包括資產健康監測，以便消除廢物和降低資產壽命周期費用。實施預防性維修的目的是預防失效、檢測失效的發生或發現潛在失效。因此預防性維修可分為三種類型：定期維修、基于狀態的維修和故障檢測。其中基于狀態的維修是在故障出現之前實施預防性的更換。問題的難點在于確定精確的時間實施維修，以延長資產的剩余使用壽命。當決定是否需要維修時，基于狀態的維修要考慮設備的實際狀況。檢測的實施可為決定失效風險提供依據。工業中已使用多種（如振動檢測、油液分析）可行的設備健康監測技術，可在設備失效前得到故障信號。

系統健康狀況的監測和記錄可以作為識別和評估退化功能或性能而進行的診斷和健康評估的依據。資產健康監測收集分析數據，為管理層級的決策提供有效信息。狀態監測數據被轉化成信息，管理人員稱之為關鍵績效指標。某些企業采用蜘蛛圖來設定關鍵績效指標的目標，并監測達到的指標占設定目標和實績的百分比。

五、結論

資產健康監測和績效測評在策略性資產管理中起著重要作用，除此之外還支持資產的運行和維修活動。績效測評支持對于監測、控制的管理，以及在企業不同層次水平作出合理決定，實現資產生產力的管理。資產的運行和維修以及績效測評是多方面的，涉及企業內外的不同利益相關者。因此，策略工程資產管理以及管理人員為達到業務目標的積極參與和承諾，都需要綜合性和整體性的績效測評系統。隨著新的預測和診斷技術的發展，對于績效測評系統組織需采用多層次的方法，以獲得理想的策略工程資產管理績效。