工厂CIMS环境下TnPM信息平台的构建

1、引言

卷烟企业通过技术改造，设备装备技术水平不断提高，面对这些机、电、仪化一体化，高度自动化的先进设备，如何进行管理，如何通过信息化手段使这些先进装备更好地发挥效益，为增加企业的市场竞争力服务，是烟草工业新形势下设备管理工作的新课题。

全面规范化生产维护（TotalNormalizedProductiveMaintenance，简称TnPM），是以设备综合效率和完全有效生产率为目标，以全系统的预防维修为载体，以员工的行为规范为过程，全体人员参与为基础的生产和设备保养维修体制。

目前先进的TnPM管理体系已经在烟草行业逐步推行，而TnPM理念的信息化载体-TnPM设备管理系统，作为管理落地和咨询成果固化的手段和工具也在烟草行业得到逐步推广。

2、青岛卷烟厂的CIMS系统建设

青岛卷烟厂是行业内比较有代表性的企业，2005年完成新厂的建设和技术改造。信息化水平在同行业中处于领先地位。三层框架结构的CMIS系统达到行业国际先进水平。并在行业内广泛推行。CIMS的三层结构分别是以数字化产品设计、ERP为核心的企业经营管理层；以提高精准加工能力和柔性制造能力为核心的生产执行层（MES）；以提高劳动生产率为主要目标的自动化控制层。其中自动化控制层包括、卷包中控、动力能源、数据采集等多个子系统。形成了全面、先进的信息化支撑平台。随着企业的不断发展，CMIS系统的内容也在不断丰富完善。

2.1、SAPPM设备管理模块的应用

青岛烟厂原有设备管理体系中，主要通过ERP系统进行设备管理。ERPSAP系统中与设备管理相关的模块包括财务资产管理模块（FI/AM）、设备采购管理、工厂维护管理（PM）模块和备件管理模块（MM）。

资产管理模块主要从价值的角度对设备进行核算，是财务管理的主要内容，通过价值流的移动完成资产增加、资产置换、资产捐赠、资产报废、资产调拨、资产报废、资产盘亏、折旧提取等。

工厂维护（PM）模块主要是维修计划的制订和维修工单的处理。根据维修计划或根据设备的实际情况下达工单、通过工单进行业务的处理和费用的归积。

备件管理模块主要是完成备件计划的制定、采购订单的下达、采购入库、根据维修工单的要求进行发料。

ERP系统是通过对物流、信息流、资金流的同步控制实现对设备的总体控制。在此基础上、青岛烟厂也在通过不断地创新完善企业的设备管理体系。

2.2、TnPM信息平台的引入

TnPM信息平台是通过信息系统将设备操作、维护、保养等各种工作要素：从现场管理的6S管理，6源管理；技术管理的维修策略定义、技术标准制定、技术手册编制；业务处理中检查维护、维修流程、预防性计划维修等；全员参与的现场改善流程、知识管理等，贯穿各个层次，形成以改善为核心的、覆盖设备全寿命周期的、全系统、全员参与的新型设备维护体系。

青岛烟厂根据企业发展的实际需要将TnPM系统纳入CMIS管理体系。建立起完善的设备管理的体系架构，达到如下的目标：

1）根据CMIS体系的思想，完成对TnPM系统、ERP系统、MES系统、中控系统、数采系统、动力能源等系统的全面集成。建立一个共享集成的、理念先进的综合管理平台，支撑企业的设备管理体系。

2）建立设备管理信息化支撑层次架构，满足和贯穿三个层面的管理需求：决策层、执行层（业务层）、操作层（技术层），如图：

图-1青烟设备管理信息化体系层次

整个平台体系由现场管理（包括技术管理）平台、业务管理和处理平台、管控平台三部分构成。核心基础是现场管理平台，从基础的技术管理和现场改善入手，制定维护策略与各种标准规范，控制设备操作、检查、维护保养、故障处理以及维修的全过程；在此过程中的各类知识、经验、案例和技能技巧自动动态汇集进入知识管理库中，并构建知识分类和分析体系，达到逐步沉淀提升和分析利用，同时结合现场管理活动，形成持续稳定的推动企业前进的自主创新和改善的强大动力。vc5设备管理大视野

3）按照TnPM管理理念进行全新设计系统核心主线体系，更加有效的为企业服务。

实现全员管理：系统用户贯穿设备管理三个层面：管理层、技术层面、操作层面(班组)

全过程闭环:覆盖：设备前期管理、使用期管理、KPI绩效、总体管控过程，构成PDCA大闭环。

全系统：业务系统、技术管理、KPI绩效管控、改善与知识管理的综合管理。

2.3、CIMS环境下的TnPM管理平台的定位

TnPM设备信息管理平台是青烟设备管理体系的核心内容，与其他系统共同构成完整设备信息流闭环。该系统上接ERP工厂维护模块（PM），下接制丝车间的中控系统、卷包车间的数采系统、动力车间的状态监测系统、动力能源系统，构建成基于CMIS环境的完整设备管理信息化体系架构。

图-2系统定位与接口传递关系

2.4、TnPM系统和SAPERP系统的关系

ERP系统和TnPM系统是卷烟设备管理体系最核心的两个系统。两者各司其职、各有侧重，相互补充。ERP系统侧重于费用、计划和总体控制，处于决策管理层。TnPM系统侧重于运行管理和点检定修体系，以及规范化现场管理，处于执行层。

2.5、TnPM系统和SAPERP系统的集成

SAPERP系统和TnPM系统即相互独立，又关系密切。首先是主数据信息的集成，包含设备主数据、设备BOM、物料BOM、故障数据库、功能位置、备件主数据等，通过从ERP下传主数据信息，保证两个系统主数据的一致性。其次是业务的集成，是集成的难点和重点。包含设备维修工单、维修通知单、维修订单的发料凭证等。虽然TnPM在功能上含概了ERP中PM的内容，但PM模块仍然是CIMS设备管理体系中不可缺少的一部分。主要是因为ERP中的财务管理是通过对维修订单的核算完成费用的归集，所以TnPM必须通过订单环节完成与ERP的集成。理想的方式是在ERP中完成维修工单的创建，连同维修所需要备件信息一同的下达到TnPM系统中，在TnPM系统中根据实际业务对工单进行处理，并将处理结果反馈到ERP的维修工单，完成对ERP工单的闭环处理。

2.6、系统集成的实现

为减少开发工作量和开发费用、缩短开发周期、降低系统维护量、提高开发质量、提高系统的开放性、总体降低企业投资。青岛烟厂CIMS系统的集成采用比较成熟的中间件技术。通过中间件实现系统间的关联，在SAP下传工单时，TnPM管理平台是数据接受者，ERP是数据提供者，在ERP服务器端利用DCOM+向中间件服务器端传输数据和消息，中间件服务器得到信息后发送到TnPM管理平台。

3、青烟TnPM信息管理平台功能体系

图-3青烟TnPM信息管理平台功能体系

3.1、功能简介

青岛TnPM信息平台在功能上涵盖现场运行管理模块、技术管理模块、知识管理模块以及改善活动等功能，同时构建了厂级的管理指标评价体系、现场检查与考核流程。与底层的各个车间的MES系统数据采集，数采系统，状态监测系统、交接班管理等紧密结合，构成统一的设备状态数据统计分析平台。

在点巡检控制、润滑管理，维修作业规程，维修技术标准方面规范现场操作，直接衔接现场状态数据采集，做到点巡检、交接班运行、6S管理的全闭环控制。对全员的规范化设备维护体系建立提供了支持手段。

TnPM信息平台具有技术人员需要的设备知识库管理模块，交互式电子技术手册的编写和应用。将设备运行数据的分析，包括设备图纸档案、多媒体资料的管理作为重要管理内容。

TnPM综合管理平台集成了全厂所有的设备管理的数据和信息，在推进TnPM的过程中，对内部管理体系建立，SOON体系、现场四要素建设、改善活动起到支撑作用。

3.2、先进性的体现

TnPM先进的管理思想在青岛烟厂的信息平台上得到了很好的体现,成为行业内首个基于TnPM体系的设备管理信息系统。

（1）全系统预防维修规范化体系-SOON体系的应用

SOON体系，即"Strategy-On-site-information-Orga-nizing-Normalizing"，意思为"策略-现场信息-组织-规范"流程，通过精心设计的维修策略，驱动后续的工作，形成完善的预防维修的闭环体系。

（2）"四位一体，三圈闭环"的点检维保体系

"四位一体"的标准的就是把6S管理的清扫、专业点巡检、日常润滑保养合并到同一个标准里面去。该标准启用后，把现场的操作工、维修工、设备管理员三类人员整合到一起，使得操作更加简化、实用，整个分工更加明确。

在"四位一体"标准的基础上，结合电子看版，采用了新型的基于TnPM三圈闭环的点检维保体系，分别是自主维护闭环、专业维护闭环和预防维护闭环。操作工通过电子看版，根据任务清单进入自主维护闭环，如果点检中出现的问题现场运行人员无法解决，则通过触发工单形式跳出自主维护闭环，进入专业维修闭环，即由专业维修人员对设备进行诊断，进行维修。再通过同机类比、优化标准根除故障、进行预防性维修。进入预防维修闭环，通过不断的改善机制，使青烟设备管理水平不断提高

（3）融合绩效考核的设备大闭环管理体系

将绩效考核纳入设备管理体系、构建完整的设备管理闭环体系

（4）融合知识管理的新型设备管理系统

通过交互技术手册、动态技术档案、虚拟样板机台、故障诊断树、单点课等信息的积累，形成青岛烟厂设备管理的完整知识体系。

（5）结合电子看板机制的现场管理信息化尝试

将现场操作与信息化管理很好的结合起来。现场人员通过维修工看板、操作工看板、交接班看板、快速获取信，进行现场操作与管理。并及时反馈信息。提高了工作效率。

（6）行业内首个基于PDA的现场巡检维护体系

PDA智能巡检系统作为SOON检维修闭环体系的重要组成部分，辅助点检维修规范化体系的重要工具，将预防性维护计划、工作指令、日常巡检任务等实时传送到现场的PDA手持终端上，配合电子标签技术，到现场采集数据，及时将信息回传。构成现场点巡检工作的闭环控制。

结束语

青岛烟厂自2009年6月份引入国内较为先进TnPM设备管理体系，同时在厂内建设与之配套的TnPM信息化支撑平台。一方面固化咨询推进的成果:对现场管理和检维修体系进行全面整合、优化和提升，建立了面向全员的现场改善信息化平台。另一方面，对厂内各个相关系统（包括：MES、中控系统、数采系统、状态监测系统等）的设备状态数据进行集成和统一采集利用，构成以状态监测系统为基础、SAPERP和TnPM系统为核心业务管理平台，厂级总体设备管控平台为决策辅助手段的紧密一体的三层信息化框架。

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