Планирование является тем этапом цикла управления техобслуживанием и ремонтами, автоматизация которого способна принести наибольшую практическую пользу

Планирование

5 полос

2 рис.

Планирование ремонтов: выбор оптимального пути

Планирование является тем этапом цикла управления техобслуживанием и ремонтами, автоматизация которого способна принести наибольшую практическую пользу

Андрей Иванов, Роман Токаренко



Эффективно управлять организационно-экономическими системами можно и без автоматизированных информационных систем. Еще четверть века назад известный английский ученый, основатель организационной кибернетики Стаффорд Бир говорил: "Задаваться вопросом, как использовать компьютер на фирме, коротко говоря, неверно. Лучше спросить, как управлять фирмой в компьютерный век". С тех пор функциональные возможности информационных систем стремительно расширяются, появляются самые разнообразные инструменты обработки данных и извлечения из них информации.

Как известно, цикл управления предприятием, в том числе техобслуживанием и ремонтами (ТОРО), включает следующие составляющие: целеполагание, планирование, исполнение, контроль, анализ, формирование управленческого воздействия и корректировку. Принципиально автоматизируемыми являются только четыре составляющие: планирование, исполнение, контроль и анализ. Учет – это не столько этап управления, сколько общесистемная функция, которая охватывает все автоматизируемые этапы цикла. Целеполагание, по-видимому, никогда не будет автоматизировано, поскольку представляет собой прочный сплав мотивов, амбиций руководителей и способностей этих людей к комплексному анализу множества разнородных, зачастую неформализуемых факторов. Формирование управляющего воздействия во многом похоже на целеполагание: оно состоит в том, чтобы "перевести" отклонения в поведении объекта управления в соразмерные с ними и понятные руководителям низшего ранга и исполнителям конкретные распоряжения и подкрепляющие их меры морального и материального стимулирования. Корректировка вообще основана на волевых качествах руководителей. Если попытки совершенствования искусственного интеллекта предпринимаются достаточно давно и по ряду направлений весьма успешно, то о создании информационных систем "искусственной" воли пока ничего не слышно…

Актуальность автоматизации планирования

Планирование, на наш взгляд, является тем этапом цикла управления техобслуживанием и ремонтами, автоматизация которого способна принести наибольшую практическую пользу. Во-первых, планирование есть не что иное, как принятие плановых решений. Результат планирования ремонтной кампании – решения относительно использования ограниченных ресурсов ремонтной службы. Во-вторых, планирование требует огромного количества расчетов. Можно было бы возразить, что аналитическая работа требует их не меньше, однако анализ выполняется, как правило, один раз по завершении некоторого периода, а планирование должно быть скользящим, гибким. План необходимо пересчитывать всякий раз при изменении начальных условий.

Использование информационных систем управления техобслуживанием и ремонтами для автоматизации планирования ремонтных работ (а также других важных функций управления ими) особенно актуально в условиях развивающегося кризиса в экономике: системы достаточно легко внедряются, не вызывая таких сложностей, как, например, автоматизация MRP-планирования на производстве. Неудачные проекты автоматизации управления ремонтами крайне редки, следовательно, риск неудачного внедрения весьма незначителен, а значит, группе внедрения легче обосновать необходимость затрат на ИТ перед руководством. Кроме того, внедренная даже в минимальном объеме система дает значительный эффект, так как затраты на ремонты, потери от простоев и поломок на российских предприятиях чрезвычайно велики. К сожалению, на практике обычно в первую очередь приобретается "тяжелая" система комплексной автоматизации, развертывание которой начинают с финансового блока, а процесс внедрения затягивается на длительный срок.

В качестве максимально приоритетных на сегодня объектов автоматизации целесообразно выделить те бизнес-процессы, автоматизация которых принесет быструю и понятную широкому кругу специалистов отдачу, а главное, по отношению к которым риск неудачного или затянутого внедрения невысок. С этой точки зрения автоматизация технического обслуживания и ремонтов оборудования представляется весьма привлекательной. Правильно структурированный реестр обслуживаемого оборудования, ведение в единой системе истории всех дефектов и отказов, а также выполненных ремонтных работ, отказ от журналов регистрации неисправностей на бумажных носителях – все это резко улучшает качество работ, связанных с планированием как самих ремонтов, так и поставок материально-технических ресурсов для их выполнения.

Типовой проект внедрения ИСУ ТОРО продолжается в среднем от нескольких месяцев до одного года и имеет срок окупаемости полтора-два года. Это очень неплохой результат. Быстрая окупаемость проекта обусловлена коренным совершенствованием процедур планирования. В частности, использование системы позволяет увеличить долю учитываемых затрат и существенно повысить достоверность оценки будущих затрат на обслуживание и ремонт за счет использования обоснованных технико-экономических нормативов; снизить трудоемкость ремонтов за счет более точного планирования объемов работ и исключения избыточных работ; значительно уменьшить объем авральных закупок благодаря более точному планированию потребностей в запчастях и материалах; на порядок сократить затраты времени на формирование и анализ планов.

В конечном итоге совершенствование планирования ТОРО приводит к таким понятным для высшего руководства компании результатам, как снижение аварийности, повышение надежности оборудования и уменьшение времени внеплановых простоев и потерь от них, которые можно выразить в финансовых показателях.

Концепции планирования

Первой в 40-х годах ХХ века возникла концепция, суть которой в том, что ремонты не требуют планирования. Основным промышленным оборудованием в то время были конвейерные линии, выпускавшие стандартизированную продукцию, которую в огромных количествах поглощал ненасыщенный рынок. Согласно этой концепции целесообразнее проводить пассивные ремонты, то есть устранять неисправности и отказы по факту их обнаружения. Но к 50-м годам рынок насытился, экономисты-теоретики осмыслили и сформулировали закономерности цикличного движения экономики и возникла задача точного планирования производства. Решить ее было невозможно без планирования ремонтов оборудования.

В 60-70-х годах господствующим стало так называемое планирование на основе календаря (нормативной базы), согласно которому ремонты рекомендовалось проводить через четко определенные календарные периоды: ежемесячно, ежегодно и т. д. Подобные рекомендации готовились заводами-изготовителями оборудования и отраслевыми НИИ на основе многолетних статистических наблюдений. Данный подход был очень удобен для определения необходимых ресурсов и планирования загрузки мощностей, но не мог охватить все многообразие конкретных условий эксплуатации оборудования. Зачастую ремонты проводились без учета фактического износа основных фондов.

Дальнейшее развитие планирование на основе нормативной базы получило в концепции планирования по фактическому состоянию оборудования. Календарное планирование осталось в качестве основы, а теория планирования ремонтов стала накапливать знания о зависимости фактического износа оборудования, а следовательно, и необходимых видов и объемов ремонтных работ от некоторых ключевых параметров эксплуатационного состояния оборудования. Особенно интенсивные изыскания стали проводиться в связи с массовым внедрением на производстве систем АСУТП, которые в режиме реального времени проводят мониторинг параметров, наиболее точно и полно характеризующих реальный износ оборудования Затем эти параметры подаются на вход функции, определяющей, что именно и когда требует ремонта.

В последние годы теоретические разработки в области планирования сместились в сторону поиска методов и инструментов планирования для достижения нулевого уровня отказов. Предполагается, что на основе репрезентативной статистической базы всегда можно построить адекватную и точную модель, которая с высокой вероятностью могла бы предсказывать время возникновения тех или иных дефектов конкретного оборудования. Имея подобную модель, всегда можно спланировать нужный ремонт до того, как возникнет неисправность. Таким образом, данный подход теоретически позволяет не допускать неисправностей и отказов в принципе.

Функциональность

Индустрия программного обеспечения для управления техобслуживанием и ремонтами не могла не реагировать на развитие теоретических представлений в области планирования, поэтому сегодня каждая из концепций (за исключением последней) нашла отражение в определенной функциональности современных информационных систем управления техобслуживанием и ремонтами (см. рис. 1). Особо следует подчеркнуть, что эта функциональность присутствует практически во всех системах, различаются лишь варианты реализации.

Рисунок 1. Структура функционала планирования современной информационной системы управления техобслуживанием и ремонтами

В частности концепция пассивных ремонтов применяется при планировании работ по устранению дефектов и планированию работ по заявкам. При планировании на основе нормативной базы составляются графики планово-предупредительных ремонтов, технического обслуживания и диагностики. Cтепень детализации планируемых работ и обязательность их выполнения могут существенно варьироваться. Самой простой формой планирования по фактическому состоянию является планирование на основе наработки, когда некий показатель наработки, имеющий тенденцию к накоплению, рассматривается как наиболее универсальный признак, аккумулирующий в себе воздействие всех прочих факторов. Более сложным способом является планирование ремонтов по состоянию средствами системы предварительной диагностики с последующей ручной или автоматизированной корректировкой объемов работ. Лучше всего, когда система автоматизированно создает заказ с необходимым объемом работ на основе анализа отклонений базовых технических характеристик от их нормативных значений.

Оптимальная стратегия

Предыдущие рассуждения неявно склоняют нас к заключению: поскольку концепция планирования по фактическому состоянию самая передовая и во многих современных ИСУ ТОРО нашла свое отражение в функционале, то и надо применять ее ко всему обслуживаемому оборудованию – эффект будет максимальным. Однако в действительности востребованность функциональных возможностей систем определяется статистическими закономерностями затрат и издержек, связанных с техобслуживанием и ремонтами.

Кривая зависимости времени нахождения оборудования в исправном состоянии от затрат на техобслуживание и ремонты имеет точку оптимума (см. рис. 2). Смысл данной зависимости в том, что при некоторой величине совокупных затрат достигается оптимальное соотношение затрат и эффекта от ремонтных мероприятий. А дальнейшие вложения способны увеличить эффект, понимаемый, например, как коэффициент технической готовности оборудования, но это увеличение будет достигнуто слишком дорогой ценой.

Рисунок 2. Зависимость производственных потерь от совокупных затрат на техобслуживание и ремонты

Аналогично ведет себя и кривая зависимости снижения затрат на аварийные ремонты от увеличения затрат на планово-предупредительные мероприятия, которая тоже имеет точку оптимума. Понятно, что аварийные работы нежелательны. Производственное оборудование при этом простаивает, как правило, гораздо дольше, например, из-за отсутствия необходимых запчастей. Простой приводит к срыву производственных планов и в конечном счете к недополученному доходу. Увеличение затрат на планово-предупредительные мероприятия дает уменьшение затрат на аварийные. Однако желание свести аварийные работы к минимуму наталкивается на жесткую закономерность: вложения в планово-предупредительные мероприятия сверх оптимальной величины делают снижение затрат на аварийные работы слишком дорогим.

Рассмотренные закономерности приводят к выводу, что при управлении техобслуживанием и ремонтами существует, по крайней мере теоретически, возможность разработать оптимальный по критерию затраты/результаты план работ, который является важнейшей предпосылкой успеха всего комплекса ремонтных мероприятий. Оптимизация соотношения стоимости видов ремонтных работ поможет увеличить эффект от вложений в поддержание технической готовности оборудования.

На практике эффективность мероприятий по техобслуживанию и ремонтам во многом зависит от таких факторов, как уровень организации работ, своевременность и достаточность финансирования, наличие в необходимом объеме высококвалифицированных кадров на рынке труда и т. п. Однако это обстоятельство нисколько не умаляет важности формирования оптимальных планов ТОРО.

Анализ наглядно демонстрирует, что обслуживание всего комплекса оборудования по фактическому состоянию - недостижимый идеал. Эффективная диагностика оборудования современными высокотехнологичными инструментами и системами оценки состояния – довольно дорогое удовольствие, и тотальное применение подобной стратегии вряд ли позволит достичь оптимального эффекта от вложений в ТОРО.

Основная задача функционала планирования информационных систем управления техобслуживанием и ремонтами как раз и состоит в том, чтобы обеспечить в плане оптимальную структуру видов работ. С учетом приведенных выше соображений, касающихся поведения затрат и издержек, связанных с ТОРО, можно утверждать, что затраты на работы, планируемые в соответствии со стратегиями, основанными на календаре и фактическом состоянии оборудования, должны быть примерно одинаковыми и составлять в совокупности около 80% общей величины затрат на техобслуживание и ремонты. Незначительный объем финансирования – 15-20% - необходимо закладывать на аварийные работы.

ТОРО в энергетике

Данная структура хорошо применима при планировании и организации работ по техобслуживанию и ремонтам в тепловой энергетике. С использованием стратегии обслуживания по календарю планируются работы основного технологического тепломеханического оборудования. Стратегия планирования по фактическому состоянию находит применение на таких объектах, как теплосети и котельное оборудование. При этом степень реального износа сетей определяется в ходе ежегодных технических освидетельствований, контрольных шурфовок, а к средствам диагностики котлов можно отнести режимо-наладочные испытания для определения КПД котла.

Незначительный объем плановых затрат на аварийные работы объясняется тем, что в тепловой энергетике практически отсутствуют технические объекты, ремонт которых нецелесообразно планировать. Исключением являются некоторые импортные насосы, конструкция которых обусловливает их ремонтонепригодность в российских условиях.

Что касается стратегии обслуживания с нулевым уровнем отказов, то для ее реализации нет ни функциональных средств в программных комплексах, ни реальной практической потребности. В тепловой энергетике проектирование объектов эксплуатации выполняется с резервированием мощностей. Там, где такое резервирование нецелесообразно, например для магистральных тепловых трубопроводов, эффект от предотвращения отказа не будет столь значимым. Как правило, всегда есть возможность перейти на резервную схему обслуживания, но это обычно лишь ухудшает качественные характеристики тепло- и горячего водоснабжения.

Решающие факторы

Систему автоматизации необходимо тщательно подбирать "по размеру", как костюм: важно, чтобы она удобно "сидела". Тот факт, что система "умеет все", не может являться решающим при выборе, поскольку ее функционал должен соответствовать реальным потребностям предприятия.

По большому счету выбирать всегда нужно будет из двух систем: конфигурируемой (с большим количеством настроек) и наращиваемой. Конфигурируемые системы, как правило, имеют более широкую и глубокую функциональность, а вместе с ней и огромное количество настроек в сочетании со сложным интерфейсом. В таких системах интуитивно менее понятны способы и схемы обработки данных. При внедрении основная задача сводится к тому, чтобы аккуратно отключить "лишнюю" функциональность и оставить только жизненно необходимые функции. Поставщики подобных систем и их партнеры стараются избегать всякой дополнительной разработки, поскольку система в исходном варианте и так очень сложна. Кроме того, сложность настройки функционала под процессы конкретного заказчика многократно возрастает при настройке прав доступа в точном соответствии с должностными обязанностями сотрудников.

Как правило, конфигурируемыми являются зарубежные EAM-системы и модули управления зарубежных ERP-систем, имеющих длительную историю эволюционного развития. Подобные системы используются обычно в вертикально интегрированных отраслях с высокой степенью консолидации бизнеса и унификации технологий, как производственных, так и управленческих. Это нефтяная и нефтегазовая, горнодобывающая промышленность, электроэнергетика, металлургия.

Для средних и крупных предприятий, не являющихся частью "глобальных" холдингов, гораздо лучше подходят наращиваемые системы. Они включают в себя только базовую функциональность, которая удовлетворяет потребности типового процесса техобслуживания и ремонта. У таких систем, как правило, гибкая и мощная среда разработки, позволяющая в очень сжатые сроки доработать систему в соответствии с требованиями конкретного заказчика.

Наращиваемыми являются большинство CMMS-систем, отечественные EAM-системы и сравнительно недавно начавшие развиваться модули управления техобслуживанием и ремонтами в составе как отечественных, так и иностранных ERP-систем. Подобные системы обычно нацелены на отрасли, характеризующиеся существенным разнообразием подходов к организации бизнеса, технологических укладов и технологического оборудования. Это машиностроение, транспорт, сервис, целлюлозно-бумажная, пищевая промышленность, а также производство стройматериалов. Отдельные специфические наращиваемые системы могут с успехом применяться и в электроэнергетике, особенно на объектах сетевой инфраструктуры.



Андрей Иванов - консультант практики систем Microsoft компании OXS (ГК "Оптима"); AndreyPI@office.optima.ru

Роман Токаренко - менеджер практики систем Microsoft компании OXS (ГК "Оптима"); Roman.Tokarenko@oxs.ru

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями