绩效测评在工程资产管理中的作用
2010-06-11AdityaParida瑞典
AdityaParida(瑞典)
图1 资产策略功能和绩效测评
一、简介
随着技术不断进步和全球竞争加剧,资产所有者和资产管理者正在努力建立一个系统,以监测、评估和跟进资产绩效。对工程资产进行健康监测可起到重要作用,它可提供有关设备和系统健康状况的信息,实现以最低的成本和最小的风险以及高的可靠性达到较高生产率。采用维修信息系统能更容易地发现资产的健康状况,从而及时制定相应决策,计算机和信息技术取得的进步对维修信息系统过程有重要影响。传感器技术、自动控制和数据遥测技术的发展,使得在资产健康监测方面应用新颖及创新方法成为可能。现在网络系统的快速发展,尤其是通过互联网克服了距离上的障碍,使得在全球不同位置数据更易进行实时传送。
资产管理系统包括业务规划和安排、预测和资源规划、资产健康监测、预知和诊断系统及维护系统等,同时还允许管理基于时间限制的预防性和预知性维修活动、性能状态和资产运行状况的规划。一个有效的维修管理系统需有一个资产健康监测系统,以关注资产健康状况和利用率。为了根据整体盈利能力和公司策略,确定和建立维修绩效和系统可靠性间的关系,越来越多的研究已进行。随时间发生的机器损坏或性能降低是生产中断影响设备生产率的原因。资产维修方针和设备安全性能在获得设备运行效能中起着重要作用,因此管理水平取决于对资产绩效和管理的预测、诊断状态监测。
绩效测评为改进提供了基础,因为没有绩效测评就没有改进的可能性。绩效测评中要用到绩效指标。指标是一种几项度量(测量)的产品。在一个区域或活动中,当指标用来测评维修绩效时,它被称为维修绩效指标。维修绩效测评是一种复杂的工作,因为该过程涉及多个输入和输出。因此,当应用健康监测和绩效测评提高资产利用率时,需采用平衡和综合的方法。
资产策略功能和绩效测评关系见图1。资产策略源于公司愿景、任务和目标,是建立在外部和内部利益相关者要求、经营目标和策略的基础之上。依据经营方针、目标和策略,选定系统的技术特性,如可靠性、可利用率、可维修性和可支持性(RAMS),以及其他资产管理工具,如寿命周期利润(LCP)、以可靠性为中心的维修(RCM) 和全员生产维护(TPM),以实施各种资产策略功能。某些策略功能见图1。当合理规划和实施时,这些资产策略功能的每一项可支撑战略的工程资产获得其经营目标。
二、提高资产利用率
对于流程工业和制造业,在现场生产中的机器停机是利用率损失的主要问题之一。所有的维修人员和管理者都面临设备或系统的每一次故障或停机导致的新问题。因此,
图2 产品可利用率参数
为了满足市场需求的波动,需保持安全库存水平。由图2可看出,库存和产品可利用率取决于成品率、可利用率和质量。可利用率取决于设备和机械失效,同时资产健康监测和绩效测评是重要的应用工具。产品质量与停机次数和停机持续时间有关。除操作者的技能和原材料的质量外,在设备或系统启动或停止时,也会出现品质下降。管理的目的是优化库存水平,提高可利用率、生产率和合格品率。可利用率、生产率和合格品率决定设备综合效率,它是绩效测评中重要的关键绩效指标(KPIs)之一。除此之外,硬参数如可利用率、生产率、质量和经济指标,与人的因素有关的软参数如技能水平、动机、工作环境和组织气氛都是资产管理中要考虑的重要参数。
提高资产利用率概观见图3。资产一旦安装并准备好运行,后勤支持活动如维修、健康监测和绩效测评,将以互相协调的方式同时进行,以获得较高利用率。
图3 提高资产利用率概观
采用预定义的绩效指标,资产健康监测和控制系统监测资产的健康状况,并控制其特性。基于从绩效测评中获取的信息,为达到目标需进行分析、评论和制定决策。实施资产管理活动,直到达到期望的利用率水平。
三、工程资产管理中的绩效测评
绩效测评系统是企业用来测评其工程资产绩效的。在设备密集型工业中,设备运行和维修是主要的成本要素。此外,故障和停机对装置的生产能力、产品质量、生产成本,以及组织健康、安全、环境方面都有影响。绩效指标是把实际状况和具体的参考状况进行比较,测评现有环境状况和理想状况间的距离。应选择合适和正确的绩效测评度量,否则绩效结果可能是误导的。绩效指标需是综合且相互依赖的,为公司目标、经营策略和具体目标提供整体愿景。为了集中和简化绩效指标,用术语“KPI”来鉴定关键目标绩效,它由几个指标和度量组成。当确定维修绩效水平时,期望要考虑其优势和劣势,因此关键绩效指标也需考虑管理人员感兴趣的关键领域。
绩效指标可被概括地分为领先指标和滞后指标。领先指标可对事前目标的不能实现情况向用户提出警告,因此领先指标可称作绩效驱动因素,支持部门有关领导确定与参考状态相比的现状。滞后指标通常提供财务维度方面开支后的信息。单位维修费用或投资利润率计算是滞后指标的例子。指标可被用于财务报告中,监测员工绩效、客户满意度、健康及安全和环境评价,设备综合效率等。在设计指标时,使其与过程输入输出联系起来是很重要的。如果指标设计是合理的,那么指标可确定资源配置和控制问题区域、维修贡献、标杆管理、人员绩效、维修和整体经营目标的贡献。
在这个竞争激烈的社会中,从策略和经济层面来说,维修绩效对企业生存至关重要。为有效管理维修,必须制定和实施绩效管理系统。维修系统的效率和效益对获得企业设定的目的目标起着重要作用。维修绩效测评需考虑的一些重要因素包括衡量维修创造的价值、衡量回报和效益以证明维修投资的合理性、修改资源配置、帮助适当和及时的决策、监测和控制健康及安全和环境问题、专注于知识管理和每个工作人员的参与、在资产管理策略上采取新的发展趋势和技术、具备利于虚拟工作和有能力的知识管理团队与工作站的组织。
图4 不同等级层面的绩效指标
绩效测评将确定与经营目标和策略有关联的企业的不同等级层面。如图4所示,通常一个企业有三个不同的等级层面:战略、战术和功能层面。在战略层面,企业的经营目标是基于规划策略而决定。这些目标被逐级推进到战术层面,然后再到功能层面。功能层面的指标是客观的,当他们聚集向上时,即与经营目标和策略相联系。
如一个企业在战略层面可能有80%的设备综合效率目标,逐级推进到战术层面可能是可利用率的90%、生产率的92%和质量的97%。从功能级别来看,可利用率可用停机时间和停机次数来测评。对于健康、安全和环境测量,不同的热、振动、声状态监测传感器和仪表可用在功能级别上,可提供必要的警告信息,以避免失效和故障,这有助于做出合理决定时的管理。
四、绩效测评中的资产健康监测
资产健康监测是监测、预测和维护策略工程资产的功能和健康状态重要的维修方法之一。资产健康监测依赖于对选定设备参数的检测和监测、测量参数数据的收集,通过分析这些数据可得出设备健康状态恶化的原因,由此可在失效前发出警告。大多数的资产失效后会呈现出临近失效的特定现象或征兆,它可能比实际失效提前几周或几个月。资产所有者和经理很希望了解这种警告期,以便他们根据这些信息制定合理的维修规划和调度决策。除了确定具体部件的老化,资产健康监测的反馈信息还可决定任何可能出现的失效以及设备在失效前还可运转多长时间。资产健康监测技术包含动态效应(如振动、噪声级别、大气中的颗粒或废气)、物理效应(如裂纹、磨损、变形和断裂、温度)和电效应(如电阻、电导率等)。在工业中传感器技术和各种状态监测技术及工具被广泛应用。
由于当前工业经济形势的限制,资产健康监测在工业中的应用日益广泛,以降低过度维修造成的时间和资源损失。状态监测技术是工业绩效测评系统的主要部分。但是,诸如测量什么、何时测量、由谁测量、在何地测量、怎样测量等基本问题,都是在规划、开发和实施资产健康监测时需要考虑的。此外,工业中有一种倾向,即测量容易测量的量而不是要求测量的量。因此,希望管理人员对要求监测资产的健康状况或监测方法做出决定。
工程资产管理采用预防性维修方法,这包括资产健康监测,以便消除废物和降低资产寿命周期费用。实施预防性维修的目的是预防失效、检测失效的发生或发现潜在失效。因此预防性维修可分为三种类型:定期维修、基于状态的维修和故障检测。其中基于状态的维修是在故障出现之前实施预防性的更换。问题的难点在于确定精确的时间实施维修,以延长资产的剩余使用寿命。当决定是否需要维修时,基于状态的维修要考虑设备的实际状况。检测的实施可为决定失效风险提供依据。工业中已使用多种(如振动检测、油液分析)可行的设备健康监测技术,可在设备失效前得到故障信号。
系统健康状况的监测和记录可以作为识别和评估退化功能或性能而进行的诊断和健康评估的依据。资产健康监测收集分析数据,为管理层级的决策提供有效信息。状态监测数据被转化成信息,管理人员称之为关键绩效指标。某些企业采用蜘蛛图来设定关键绩效指标的目标,并监测达到的指标占设定目标和实绩的百分比。
五、结论
资产健康监测和绩效测评在策略性资产管理中起着重要作用,除此之外还支持资产的运行和维修活动。绩效测评支持对于监测、控制的管理,以及在企业不同层次水平作出合理决定,实现资产生产力的管理。资产的运行和维修以及绩效测评是多方面的,涉及企业内外的不同利益相关者。因此,策略工程资产管理以及管理人员为达到业务目标的积极参与和承诺,都需要综合性和整体性的绩效测评系统。随着新的预测和诊断技术的发展,对于绩效测评系统组织需采用多层次的方法,以获得理想的策略工程资产管理绩效。