淺談天鋼E A M系統研究與實施

龐 寅，繆立萍

（天津鋼鐵集團有限公司信息化部，天津300301）

1 引言

我國很多大型企業，尤其是資產密集型企業，通過多年設備管理的實踐，不斷積累經驗和完善各項設備管理工作，逐步形成了具有先進管理理念的設備管理體系。但由于缺少統一的信息平臺，常常出現某些設備重復建檔、很多設備信息不能共享、各項設備基礎資料內容格式不統一不規范、資料缺乏完整性與準確性的現象，導致設備管理成本增加，給設備管理帶來一定的難度。另外對設備運行、設備故障信息缺少有效的統計分析手段，因而在設備檢修和更新改造中缺少決策依據，往往只憑經驗而缺乏科學性。在鋼鐵企業中，設備檢修項目數量多，工種也多，備品備件消耗聯系在一起，使得在檢修成本的結算上很難做到精確[1]。基于此種背景，天津鋼鐵集團有限公司審時度勢，提出了建設一套企業級設備資產管理系統的要求。

2 企業資產管理系統（E A M）

2.1 EAM定義

EAM是企業資產管理 (Enterprise Assets Management)的英文單詞的首字母縮寫。對于EAM的定義，各個科研機構與公司根據其自身的理解與出發點，給出了不同的表達，其中廣受認同的是美國Gartner Group咨詢公司對EAM的定義：在資產密集型企業的新建、在建與運行維修中，在不明顯增加維修費用的條件下，采用現代信息技術降低停機時間，增加生產產量的一套企業資源計劃系統[2]。

2.2 天鋼實施EAM的背景

設備的采購、安裝、運行、變動、維修、報廢等全過程的管理記錄無法集中歸檔，很難按照現代企業設備管理方式建立健全設備檔案。

備品備件的管理依然停留在手工記賬階段，沒有建立完整的備件采購價格體系及圖紙資料等相關的信息儲備，使得優化備件采購、使用流程，降低備件庫存積壓等工作難以更加有效開展。

天鋼公司已將點檢定修確定為設備運行、維護的主要管理模式，但由于缺乏標準化、規范化的操作流程，許多工作存在隨意性，為點檢定修的進一步推廣與深化增加了難度。

天鋼各分廠之間設備信息共享性差，不能滿足現代企業管理對信息共享的需求。

天鋼尚未建立一套完善的標準化設備管理體系，各分廠存在大量習慣性管理，管理思路及方法隨意性較強，急需一個標準化管理的強制執行系統。

無法將管理規則細化、量化，并以計算機系統進行固化。

無法實現設備系統各方面知識的有效梳理，無法形成巨大的知識庫。

2.3 EAM系統投資效益分析

2.3.1 管理效益

通過系統實時掌握設備狀態、提高設備的完好率及利用率、降低庫存資金、提高庫存周轉率、提高各項工作效率、有效控制各項工作的成本、提升設備管理水平和備件供應的保障水平，以實現設備更高的安全性、更高的可靠性、更高運作效率、更高投資回報。

2.3.2 經濟效益

運行EAM系統的經濟效益最直接體現是新增收入、應用節省和運營成本節省三大方面。良好的點檢維護可以降低事故停機率，降低設備維護費用，延長設備使用壽命；減少緊急采購，降低采購成本，減少備件庫存積壓；提高信息傳播率和工作效率。

2.3.3 知識固化

通過設備信息化管理系統的實施，可以幫助天鋼在設備點檢運行、故障管理、設備基礎信息的知識管理方面實現有效積累，并形成巨大的知識庫來指導公司各項設備工作：

3 E A M系統開發設計

3.1 系統的技術特點

天鋼EAM系統采用Java開發語言、使用多層的B/S軟件架構，見圖1。在邏輯上將應用功能分為三層：用戶表示層，業務邏輯層和數據服務層。系統主要事務處理邏輯均是在服務器端實現，客戶端的Web瀏覽器只是起到顯示邏輯的作用，所以客戶端平臺只需要具有支持Web標準的瀏覽器即可。

3.2 數據庫管理系統與數據庫體系

天鋼EAM系統采用了Oracle 11g數據庫，是一種強大的關系型數據庫，具有強大的數據吞吐能力。理論上講，數據庫系統沒有限制最大的并發用戶數，這樣就從數據庫系統層次上保證能滿足不斷增長的用戶數量。本系統的數據庫包括：基礎數據庫、用于存放各種標準的數據庫、業務數據庫和系統數據庫。這些數據庫都存放在數據庫系中，通過數據庫系統的權限機制，可以方便地實現不同數據庫之間的資源共享。

在天鋼EAM系統中根據功能實現，現有四張基礎數據表，如表1所示。

表1 基礎數據表

記錄備件供應商資質、產品、賬戶等基礎信息。

3.3 開發工具

天鋼EAM系統采用先進的Java開發工具E－clipse3.1來開發后臺服務腳本及前臺人機交互腳本。內核采用封包嵌套了部分常用設計工具，如數據庫對象設計工具、功能頁面設計工具等。數據庫設計工具可以定義數據表、視圖中的每個字段類型、長度、限制條件。功能頁面設計工具可以定義一個功能所需要使用到的各個字段、頁面布局樣式、每個字段的數據限制條件等。利用這些工具，可以直觀的操作數據庫及功能頁面，更加快速的生成系統功能，為維護和修改提供便利。

圖1 B/S軟件架構

3.4 系統主要功能

設備管理子系統：是設備與備件管理的基礎管理系統，包括設備基礎信息、各種技術標準建立、設備臺賬及變動管理、設備運行記錄及狀態管理、特種專業設備管理、小型技術措施項目管理、績效評估與成本管理。其中備件管理內容又包括備件基礎信息、建立備件編碼、備件需求計劃、倉庫管理、預算管理、及相關統計分析等。

點巡檢管理子系統：根據設備資產的需要，建立以點檢定修為可核心的計算機管理模式：包括點檢管理、給油脂管理、維修管理、外修廠商管理及相關統計分析，并建立管理計劃，由點檢人員現場采集檢測點數據，系統對歷史記錄進行趨勢分析并提出技術建議。

備件采購子系統：對備件招標采購的全過程進行管理：包括備件采購計劃管理、詢價招標管理、合同管理、備件到貨檢驗與收料管理、備件供應商管理、結算管理及相關統計分析。覆蓋設備備件采購主要業務，提供采購計劃、預算劃分、評估供應商、詢價招標、合同管理等功能。

系統管理子系統：是本系統技術架構和業務架構的最初表現，提供了基礎數據及使用權限分配等功能，提高了本系統的適應性。主要的管理內容：包括組織架構及權限管理、任務中心配置管理、系統集成與接口管理、圖形化工具驅動管理。

開發功能系統：通過配置、調整等非編寫源程序的方式，將軟件調整成為合理、適用的模式。在不斷開發系統功能，優化業務管理模式時，降低系統修改成本，提高維護效率。它是對系統運行提供技術支持、技術保障和維護保障的系統，由工作流程管理子系統、業務功能生成器、報表調整與設計器、圖形化工作驅動四個技術工具組成。

3.5 備件采購功能詳細設計

主要以備件采購模塊為例，介紹功能模塊設計及基礎表的設計。

3.5.1 功能模塊設計

備件采購模塊主要功能模塊如圖2所示。

3.5.2 基礎表結構設計

圖2 備件采購管理結構圖

備件采購中備件編碼表是最基礎的數據表。數據結構主要包括英文列名、字符類型、是否可空、中文列名（注釋）。在該數據表中主要記錄備件的編碼、基本屬性與使用地點，對備件采購、庫存等方面提供基礎篩查管理依據。其主要數據結構設計如表2所示。

3.5.3 工作流程設計

工作流起源于生產組織和辦公自動化領域，通過將工作分解并按一定規則來執行達到提高效率的目標。以下是天鋼一般的月度采購基本工作流程，系統會自動將相應數據信息轉發至相應權限的人員，并加以提醒，可以大大的減少溝通時間，提高工作效率。

3.6 基礎數據采集實施

對系統實施來講，基礎數據的準備工作難度最大，而且數據的準確性是最重要的。它是整個系統準確運行的基礎。在基礎數據采集之前，數據技術人員與設備管理人員需要對數據庫進行有序規劃，明確各個表功能。對設備、備件、功能位置等制定編碼規則，并根據規則進行采集分級。編碼可以對數據進行唯一的標志，并且貫穿以后的查詢和應用，建立編碼原則是為了使后面的工作有一個可以遵循的原則，也為龐雜的數據確定了可以唯一識別的標志方法。

根據功能需要確定哪些數據需要準備，然后確定參與部門和人員配備，進而確定工作計劃。切記不可將所有工作只交給一個部門甚至一個人做，必須對此項工作的艱難程度有充分的認識。工作計劃中還要注意安排定期的會議，以方便工作人員之間溝通。對采集表格的填寫需明確解釋人，在任何時候解釋口徑要一致。

數據提交上來后應由專業人員對數據進行專業性、準確性、唯一性的檢查，對有異議的數據要及時反饋給采集人員進行核對修改。再交給數據庫技術人員進行數據錄入工作，期間再次對數據格式、必填項、唯一性進行檢查，并保留原始采集單。完成錄入工作后必須再次檢查，利用軟件程序測試數據。例如將數據庫備份成一個新的數據庫，將企業常用的流程在新數據庫中做一遍，通過檢查結果的正確性來驗證基礎數據的正確性。

表2 數據結構設計表

3.7 界面設計

根據對EAM界面的總體要求，基于美觀、友好、易于操作等原則。在其主畫面中包含了功能菜單、常用功能、消息欄、任務提醒等信息，并可根據個人需要進行增刪。其功能頁面采用表格與表單相配合顯示的界面方便用戶大信息量的查詢與操作。

圖3 采購工作流程圖

圖4 系統主界面

4 思考與展望

天津鋼鐵集團有限公司EAM系統的建立，已為企業帶來了豐厚的利潤回報。天鋼EAM系統為天鋼提供了一套切實可行的網絡信息平臺，通過大量的統計分析工作，基本捋順了全公司幾十萬條設備與備件信息，建起了一套較為完善的數據庫，為日后設備的采購使用維護等方面提供了切實有效的管理依據。但是由于系統較大，時間緊張，而且剛剛起步，系統還沒有完全完成其應有的全部功能，設備備件的統計也沒有覆蓋全部，還需要更長的時間，在使用中不斷積累數據不斷完善業務工作流，使得系統中進一步開發，功能進一步擴展。

[1]趙克華．基于J2EE的EAM系統軟件架構研究[D].浙江：浙江工業大學碩士論文，2006.

[2]李卓卡．基于J2EE的EAM系統研究與實施[D].上海：華東師范大學碩士論文，2009.