物联网技术与设备管理的经济效益分析

史杰宾

（首都航天机械公司，北京100076）

物联网技术与设备管理的经济效益分析

史杰宾

（首都航天机械公司，北京100076）

设备是企业的关键生产工具以及现代化水平的主要标志，也是衡量企业发展水平与物质文明程度的重要尺度。采用物联网技术正是解决或避免因设备的使用和维护保养不善等问题，导致的性能、精度、生产效率下降，维修费用增加、废品率上升的有效措施。关键词：设备管理；节能；信息化

0 引言

随着改革开放和市场经济的不断深入，市场竞争日益激烈，如何提高产品质量和降低内部消耗成为企业生存与发展的重要环节。纵观国内外，无论企业大小，都在大力提高产品科技含量的同时，积极想办法以低成本、良好企业形象和高质量产品赢得用户，占领市场，获得更大的利润空间。然而要保证其顺利的实现，不仅要采用科学的加工方法，还要运用先进的管理理念，特别是加强设备管理是最重要的一环，不仅与综合经济效益关系密切，也与企业的健康发展息息相关。将信息化与设备管理进行有机结合，不仅使设备管理达到事半功倍的效果，也可使整体管理水平得到大幅度提高。

1 实施物联网管理的意义

实施物联网技术在企业设备管理中的应用，已成为今后发展的必然趋势。它不仅能以全新的设备管理思想与理念处理好每项业务，还能使各相关业务部门的工作都能以全新的面貌出现。因此，在企业里实施物联网管理的意义重大。例如，通过智能工厂的建设，有助于企业及时发现设备隐患、准确进行故障诊断，大大降低设备非计划停车造成的经济损失和安全风险。如公司的设备维护分为预防性维护，预知性维护和事后维护。而行业特点又决定了对于非关键类的设备可以采取事后维修的方式；对于关键类的设备则采取预防性维护和预知性维护相结合的方式等。

利用物联网中的数据挖掘技术能够自动创建故障征兆计算法，使系统更具智能性，最大限度地替代故障诊断专家的支持；利用大数据的预处理，并将其模型化，让系统自动完成采集并存储有价值的数据；在对设备劣化趋势进行预测时能够结合失效机理等因素，使预测结果更符合客观现实等。

2 在设备管理中充分发挥作用

利用大数据技术，使系统实现了对数据的实时分析与计算，使设备故障诊断和趋势预测等功能的延迟时间可控制在5 s之内，完全满足了设备管理人员对分析结果实时性的要求；通过对各类数据的分析，颠覆了传统中人们的经验思维方式，使看似很多无关的数据，却对设备故障产生着直接的影响。例如，设备运行效率过低时故障发生的概率增大，这就要求做好工艺参数控制；利用大数据分析自动生成的检修维护计划，保证了设备维护更具有针对性，减少了过修和失修现象；大数据分析最有价值之处在于能够在设备出现隐患时就可发现潜在故障，大大减少了非计划停车，从经济和安全方面都给企业创造了巨大价值。

2.1 降低产品成本

由于设备保养和使用不正确，维修不及时和不彻底，致使设备损坏或者发生设备事故等，造成设备的维修频率增加，维修费用增多，不但影响产品进度，还会增加企业的产品成本。例如，某企业统计的某班组每月设备情况，由于操作者维护保养不当而发生的维修费用约5000元，全年5～8万元，由于设备原因而发生的废品损失约4000元；由于设备的跑、冒、滴、漏等原因而发生的能源浪费费用约2万元；因设备保养不当导致产品交货逾期等，则损失更大。既大量增加了产品成本，也影响到企业的经济效益。而物联网技术用于设备管理的目的之一，就是让设备处于一种良好的运行状态，杜绝废品发生，充分及合理有效地利用现有设备资源，降低产品单耗，节省综合成本。

2.2 提高产品质量

设备管理的基本职能是为产品质量服务的，把设备保养好，把功能调整到最佳状态，为保证产品质量提供最好的劳动条件。例如，公司开展ISO 9000体系认证就是建立和确保产品质量的依据和基础，通过对企业内部进行过程管理和有效控制，达到和保证质量体系的要求。设备作为现代工业生产过程中的关键因素，已成为影响产品质量的重要环节，所以不仅要科学掌控设备的运行状态，还要及时了解设备的精度、性能、可靠性，以及建立健全设备管理的规章制度及档案等，并进行严格的考核。而物联网技术可以做到严禁精机粗用、超负荷使用、无证操作机床等，对影响产品质量的各个环节也能进行有效地控制，同时还可对对操作人员的能力，技术水平和加工产品等进行全过程监控，全面保障产品质量得到有效控制和提高。

2.3 确保安全生产

设备管理是企业安全生产中的一个非常重要环节，企业安全生产就是保证生产过程中人身和设备财产的安全。经验表明，造成企业生产过程中不安全的因素主要是人与设备。例如，设备的安全防护装置不完善，设备结构不安全，存在缺陷、违反操作规程，超负荷使用设备，劳动组织不合理，设备维护管理不完善等，都是诱发安全问题的主要原因。通过采用物联网技术，可以做到设备安装、工艺布局时的全方位考虑。如在进行工艺布局和设备安装时，能够充分考虑设备本身安全的合理性，以及与生产中的安全逻辑关系等，包括定期对设备（特别是特种设备，如天车等）进行安全性检查、监测和隐患排除等。让员工自觉遵守设备安全操作规程，对员工进行现场模拟安全教育等，使物联网技术在安全生产中得以充分发挥。

2.4 节约能源

节约能源主要是为有效控制设备的开停机时间，通过初步计算得出单耗产品的能耗数量，制定合理的能源消耗定额。例如，充分利用8 h上班时间，提高设备的利用效率，改进产品工艺加工方法和流程，合理改善设备布局，制定可操作性强的设备管理制度。严格执行班后“六不走”中人走关掉电源的规定，让全体员工自觉按照设备管理要求做好工作。采用物联网技术可以消灭设备运行中的跑、冒、滴、漏等能源浪费现象；监控设备的无人长明灯及空运转现象；加强设备的维护保养工作；保持良好的技术状态等。特别是对禁止大机床加工小工件等现象，效果更为明显。

2.5 保障环保

企业设备中的粉尘、噪声、振动、辐射、有害气体、废渣和废液等，都是对职工身心健康造成危害的主要根源，也是造成环境污染的主要因素。通过物联网技术，可以监控设备对人体的伤害程度或对环境的污染动态，实现无事故，无公害。例如，对抛丸机的粉尘和噪声的监控，就是通过加强设备运行中的管理，实时监控粉尘、噪声等相关指标情况并加以纠正，使其保持良好的运行状态，防止出现污染泄露事故等。既给员工创造了清馨的工作环境，又树立了良好的企业形象。

2.6 科学维修

企业利益跟设备息息相关，一旦设备停机就会造成经济损失。随着科学技术的发展，企业规模日趋大型化、现代化，机器设备的结构、技术等也更加复杂，在设备重要性得以体现的同时，维修的要求也越来越高。从某种意义上说，设备的维修管理已关系到企业的生存。为此，把物联网技术与设备维修管理组成一个整体，可从设备的考察、引进、安装、调试、使用、维修等各环节，进行全过程的跟踪与管理，并计算出准确的预期数据，可使整体水平提高许多。特别是在维修环节，可起到事半功倍的效果。

（1）建立以可靠性为中心的维修管理模式。设备的可靠性取决于其设计和制造，只有好的产品才能有好的效益。因此在选购设备时，可以选择主流机型和知名企业的定型产品，另外可及时地把安装、调试、使用中发现的问题，与设计、制造部门进行信息沟通，既可增强员工对机器设备的理解和把握，也便于厂家对设备的及时改进。

（2）推行设备维修承诺制。在企业内部推行设备维修服务承诺制已有多年，目的是使设备维修单位能够通过改善服务态度等，提高服务和工作质量，切实树立起为用户着想，为用户服务的职业道德观念，强化职工的主人翁意识，推动和加速企业生产的顺行与发展。物联网技术可使监管部门在网上对上述工作进行考评，既为适应市场经济发展的需求，也可促进企业效益的提高。同时也使物联网技术成为实现上述目的保障。例如，可实时监控使用单位是否按操作规程和工艺条件正确使用设备；维修单位可及时有效地监测设备运行状态，有目标地检查和排除设备缺陷等。通过影像追踪等手段，随时举办现场分析会等。

2.7 及时建档

建立设备档案是设备管理中一项重要及基础的工作，从签订购买合同起，就应着手建立设备档案。如商家提供的技术资料，购买合同，使用说明书，验收单，随机所带的资料等，既要及时收集和归档，还要做到专项保管，以备查阅。设备使用中随时出现的故障现象、产生原因、排除办法、技术和经济性评估，以及保养中发现的故障隐患等，也要详细记录和备案。要做好上述工作，不仅工作量大，还需要长期积累完成的工作。采用物联网技术，可随时将相关资料进行储存，使工作效率大幅度提高，工作开展更为规范，可为相关部门绩效考核时，提供实时及准确的参考依据。

3 结语

综上所述，做好设备管理工作，不仅在降低产品成本、提高产品质量、增强企业生产能力、保证人身和设备财产安全、节约能源、提高环境保护等方面，具有重要的作用，对构建和谐企业和提高企业综合经济效益方面，也具有非常深远的意义。为实现上述目标，将设备管理与物联网、互联网技术进行有机地结合，建立实时、远程监控和智能化的网络数据制造处理信息系统，能覆盖企业各计量点的大型数据库等，实现数据的集中储存、处理和实时查询与检索。在内部信息管理方面，可提供授权访问、安全网络化的计量信息管理等功能。在使设备管理的工作效率提高最快，达到事半功倍效果的同时，也可使企业的经济效益得到大幅度提升，实现设备管理的智能化和自动化目标，确保企业能够长期与健康发展。

〔编辑 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.05