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關鍵詞:設施管理;設施管理信息系統;系統架構;系統整合
中圖分類號:TP319文獻標識碼:A文章編號文章編號:1672-7800(2013)012-0111-04
作者簡介:董鑫(1977-),男,博士,河南電視臺第9頻道活動策劃部副主任、工程師,研究方向為建設項目管理、信息技術應用、旅游目的地營銷。
0引言
設施管理(Facility Management,FM)是一門跨學科和多專業交叉的新興學科,按照國際設施管理協會(International Facilities Management Association)和美國國會圖書館的定義,設施管理是“以保持業務空間品質的生活和提高投資效益為目的,以最新的技術對人類有效的生活環境進行規劃、整備和維護管理的工作”,它“將物質的工作場所與人和機構的工作任務結合起來”[1]。盡管設施管理學科誕生的時間不長,但已經積累了豐富的理論方法和實踐案例,初步形成了獨特的學科體系。隨著經濟環境的發展,投資擴張、全球化、人口增長及其結構變化、技術變革、外包、能源限制、社會責任、可持續發展、應急事件等變化因素,均給設施管理注入了新的內容和活力,也帶來了巨大的市場機遇和挑戰。
1基于信息技術的設施管理系統
1.1計算機維護管理系統
20世紀60年代初期,企業并沒有形成設施管理信息系統的統一認識,不存在設施管理信息系統這樣的概念,企業內部也沒有設施經理和相應的設施管理部門[2],當時對設施管理的認識停留在設備的維護與保養層面,有關設施管理的各項工作分散在行政辦公、人力資源、后勤保障等多個部門完成,這些部門擁有各自的辦公系統。
當組織展開工作流程自動化時發現,單單依賴于一套新的計算機系統是無法實現目標的[2]。CMMS包含了原有的工單系統功能,還包括一個存儲組織維護運營信息的數據庫系統,用來幫助工作人員降低維護成本,幫助維護人員在正確的地點、正確的時間做出正確的決定,并且不間斷地管理和控制所有維護活動[3],在設備未發生故障前對設備進行有針對性、有計劃性、有目標性采取預防性維護工作。
過去相當長一段時期內,CMMS以設備維護為其核心功能,但隨著設施管理的概念、內涵的不斷更新,這種觀念已經發生了改變。對于CMMS產品的關注范圍已經擴展到了包含多種設施的企業資產管理系統(Enterprise Asset Management,EAM),也稱企業資產維護管理系統[4]。EAM可以有效提高企業的生產率以及資產利用率,企業通過Internet訪問集成了設備狀態信息的EAM系統來制定設備維護的計劃決策[5]。CMMS系統將著眼點放在設備維修的層面,借助計算機實現維護工作管理和備件采購庫存管理。進入EAM階段后,著眼點擴大到資產的層面,從而在CMMS的基礎上,將資產管理相關的項目管理、人力資源、安全與職業健康、維修成本、移動應用等子系統納入到EAM范圍之內[6]。
1.2計算機輔助設施管理系統
在20世紀80年代初,國際設施管理協會、英國設施管理協會等組織開始對FM進行了大量深入細致的研究。那些擁有大量建筑設施、眾多員工和成批設備,并且實行中心化集中管理的大企業和組織也逐步認識到了設施管理的重要性,計算機輔助設施管理(CAFM)系統開始逐步應用。CMMS與CAFM系統(又稱為設施管理軟件)關系緊密,因為在不少組織中這兩者是可以等同互換的。1982年ARCHIBUS公司了其第一款CAFM系統,并將CMMS的主要功能納入其中;1983年ARCHIBUS公司成為Autodesk公司全球的合作伙伴,并于1985年世界上第一套整合CAFM系統。
CAFM系統通常提供與CAD系統以及空間數據庫相聯的接口[6],使得計算機輔助設施管理、計算機集成設施管理從本質上更具有戰略性,并提高了設施經理在空間管理和信息管理中所扮演角色的重要性。在遍及政府、醫療保健、教育、商業等不同的行業和工業環境中,CAFM系統通過合成和分析復雜數據來改進設施管理實踐,同時設施經理在空間管理和信息管理中扮演著越來越重要的角色。
當前,CMMS與CAFM系統仍然在相同或不同的行業及企業中應用,兩種系統并沒有絕對的區別。CMMS與CAFM系統都是設施管理信息系統的一種,或者說是一個部分,這兩種系統不斷地完善各自的功能,越來越多地在功能上相互重疊、融合。隨著信息技術本身的發展,這種集成化的趨勢愈發明顯,整合了CMMS與CAFM功能,并與地理信息系統(Geographic Information System,GIS)、計算機輔助設計等系統互聯的新的設施管理信息系統開始出現。
1.3設施管理信息系統
設施管理通常服務于企業的非核心業務,然而非核心業務對于一個企業的生存發展并非無足輕重;傳統上認為設施管理部門是成本中心,而新的管理理念是要將其發展為利潤中心。以高效集權管理為目標的管理整合成為優先管理目標,主要體現在設施管理信息系統(Facility Management Information System,FMIS)的整合。經過幾十年的發展,結合包括系統工程、通訊技術、電子計算機技術等在內的各種技術應用,現代設施管理的內涵不斷擴展,服務功能不斷延伸,正在發展成為一個完全新型的綜合設施管理服務體系?,F代大型企業中設施管理越來越多地涉及到了財務管理、人力資源管理等功能,這些部門之間有大量的信息需要整合與共享。企業需要的是設施管理綜合解決方案,一種網絡化的、并且與企業原有的企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)系統、人力資源(Human Resource,HR)系統通過通用接口整合的、結合CAD和GIS技術的集成化的設施管理信息系統。
通過將這些信息整合,FMIS提供了一個觀察設施管理績效的統一視角,并為設施管理決策提供更多更準確的信息支持。一個設計良好的 FMIS 要能夠確保系統記錄的質量,要保證決策制定過程可被追溯,要建立可靠的反饋和前饋機制以確保設施管理團隊成員間的有效溝通[7]。無線網絡技術的進步也推動了設施管理的發展。設施管理者的個人計算機、手機、PDA等設備通過Internet、無線傳感網絡、藍牙技術實現了無縫連接[8]。設施管理者的個人計算機隨時可以通過E-mail接受服務器端的有關設施管理的最新資料和數據,設施管理者也可以通過藍牙技術、個人計算機和其移動設備,將手機和PDA中的數據同步更新。
新一代信息技術的發展使得全球范圍內的社會生產方式、市場體系和組織的商業和管理行為模式都有了很大的調整,現代設施管理面臨著新的機遇和挑戰。全球化使各個企業之間的競爭突破了狹隘的地域空間限制,競爭不單只是來自國內,更多的競爭將來自于全球范圍[9] 。
2設施管理信息分析與系統架構
對于設施管理的組織來說,FMIS的分析和設計工作非常重要。經過良好規劃的FMIS可以靈活應對未來新增的空間需求、設施搬遷的管理和設備維護計劃的變更,并保證組織獲得最大利潤。
2.1設施管理信息分析
由于設施管理領域技術的多樣性和復雜性背景,不同組織對設施管理的定義和設施經理的角色也千差萬別。然而,不同的組織對于信息卻有著共同的認識:信息是一種極為重要的決策制定的支持性元素。信息以電子數據為載體,增強了組織交換信息的能力,并且在時間與空間上革命性地改變了通信的方式。組織需要從信息重要性的角度出發,重新思考設施與計算機及其FMIS的關系。
設施管理對于高效性的要求,必須依賴設施管理信息傳遞的及時性、準確性、完備性以及系統的反饋。全面、可靠的信息在設施管理決策制定的有效性方面非常重要。然而,不同設施管理業務流程的信息構成方式不同,處理信息的方式也比較繁雜,體現在信息的收集、整理、分發、顯示以及更新的全過程?;谠O施全壽命周期的建設和運行、維護信息數據包括兩個主要方面:設施新建、改建或擴建過程中所收集的數據和設施運行和維護期間所生成的數據。
(1)設施新建、改建或擴建過程中的規劃、設計和施工(architecture, engineering, and construction,A/E/C)階段,由于傳統的工程建設模式導致A/E/C的“分裂”(Fragmentation)特征,形成信息孤島,造成項目規劃、設計和施工參與方之間的信息溝通障礙[10],它們大都采用自身專用的數據結構的計算機信息系統,在不同的計算機信息系統之間沒有統一、標準化的數據收集和交換過程。因此,設施擁有者和設施經理們所得到的只是一個具備有限的CAD圖紙、大量記錄在紙質上的操作指南、維護手冊和工作計劃以及設備調試檢驗合格證的設施。所遇到的問題有兩個:
①在設施設計和建造期間難以獲得有用的系統信息;②所獲得的數據,如紙質的文檔和圖紙,需要重新輸入電子設備。
(2)在設施運行和維護期間,設施系統的高效維護需要并且不斷地產生大量各類數據,并存儲在為數眾多的不同類型的媒介中,其中約有94%是保存在紙張上的[11]。信息技術所具備存儲和操作大容量數據的能力,被認為是提高信息管理運作效率、降低維修費用的補救辦法。但是,由于自動化設施管理功能與CAD系統、以及組織原有的資產管理、人力資源管理系統等應用都采用離散的工作方式,相互之間形成了一個缺乏結構和控制的信息流,設施管理應用與組織的業務管理應用之間缺乏統一的控制平臺,彼此不能有效并行運作。此外,采用手工的方式將一個計算機系統的數據輸入到另一個計算機系統的時候容易產生錯誤,而那些直接數字控制(Direct Digital Control,DDC)組件的“設施控制系統”(如安全、照明以及空調系統)的制造商們所使用的往往是互相不兼容的通信系統[12]。
2.2基于全生命周期的設施管理信息系統架構
一個設施管理信息系統開發并不是一件容易的事情。雖然許多設施管理經理人明白FMIS帶來的收益,但是他們沒有太多時間或精力來推動FMIS在企業或組織內部實施。企業或組織的設施管理部門通常將FMIS的開發、實施及管理的任務委托給IT部門。而IT部門的人員通常不會真正了解設施管理的業務流程,對于設施管理需求和對象的定義也不十分清楚。
設施管理信息化過程中一個重要的問題就是信息系統架構。為了在設施的全生命周期內充分發揮FMIS的作用,能夠經得住設施業務變化和時間的考驗,信息系統的良好架構是必不可少的。如果不重視整個信息系統的規劃,沒有從全局的角度考慮,就可能造成各個環節相互割裂、各部門各自為政、信息溝通不暢的局面,FMIS也就成了信息孤島。因此,在設計、開發一個設施管理信息系統之前,一定要有一個明確的、并且得到設施管理部門認可的基于生命周期的設施管理信息系統框架,如圖1所示。
圖1描述了一個基于設施全生命周期的FMIS架構,生命周期支持工具提供了用戶交互界面,在設施管理全生命周期的各階段為用戶提供訪問服務。數據層是整個系統架構的重要基礎,其中包含了兩種數據庫:設施模型和知識庫[13]。
(1)設施模型。
設施模型包含了設施的所有屬性和功能信息,如設計參數或是設施部件采用的材料數據或是結構數據。當然,這個模型依靠信息技術的支持,設施模型應該與施工記錄以及運營和維護的歷史數據相聯系。
(2)知識庫。
知識庫中包含的數據主要涉及有設施管理的理論和經驗的知識,如設備預防性維護理論、設施狀態的評估經驗方法等。設施的全生命周期過程中都應該順利訪問這些數據庫,并且運營和維護過程中新產生的數據也應該可以正常地更新到這些數據庫中。數據庫中的數據要能反映設施當前運營的真實狀態,設施管理中各項決策的制定應該是基于數據庫中最新的數據。
3FIMS系統整合
目前在軟件產品市場上有多種功能的設施管理信息系統,但基本上都無法提供一個完整的、具體的綜合解決方案。因此,設施管理信息系統應該是一種由多個子系統有機構成的整合的信息系統,并且在通用信息基礎上實現各個自動化信息系統的組合,在建設項目維護的整個生命周期內進行優化管理[14]。這種整合提高了運營效率,提供了一個信息技術規劃和服務的環境。
(1)整合的FMIS 功能模型。
復雜的設施系統所依靠的技術與知識,不僅來自于組織內部員工,也來自于其服務的客戶。基于設施管理信息技術的整合包括了設施業主、用戶、建筑師、結構工程師、暖通工程師、設施經理等各類設施管理參與者的資源。
組織采用整合系統的策略,提供一個完整、統一的共享信息和功能的系統,以減少業務流程和內容相同工作的重復,并在不同系統部分和不同應用軟件之間實現流暢的、準確的信息交換能力。整合系統的各個子系統或功能模塊之間有不同的連接方式,一種是簡單的端到端的連接,各模塊之間以一種松散的方式直接互聯通信,沒有中央結點的控制。端到端的連接方式,如圖2所示。
這種連接方式需要單獨開發各個模塊之間通信接口和協議,各模塊之間也很難協調同步工作,更好的整合方式是“軸-輻”式結構,如圖3所示。這種“軸-輻”式結構有一個中央核心節點,其它節點之間的信息交換都通過它的轉換服務實現。作為一個實體對象,這個核心包括了在各個模塊之間交換信息的通道,在系統內實現一種統一的標準化的獨立于各個模塊開發商的信息結構和通信標準。
設施管理信息系統整合的核心點是將每個獨立的自動化子系統組合為一個單一的完整的系統,也可以將這個核心功能節點視為一個基礎支撐平臺,通過這個平臺實現基本的通訊協議,并為構建在其上的各子系統模塊提供服務支持。它實現了將技術、管理和財務的信息整合到一個系統中,這要歸功于信息技術在存儲數據方面的發展,其消除了信息對象的丟失,加速了查詢數據的速度,并且減少了查詢數據中出現的錯誤。
(2)整合的FMIS概念模型。
概念模型是對真實世界中問題域內事物的描述,而不是對軟件設計的描述。概念模型用于信息世界的建模,是現實世界到信息世界的第一層抽象,是數據庫設計人員進行數據庫設計的有力工具,也是數據庫設計人員和用戶之間進行交流的語言。
FMIS概念模型是設計者對設施管理現實世界認識結果的體現,是對其軟件系統的整體概括描述。構建基于全生命周期的設施管理信息系統,需要對設施管理業務流程進行分析,確定是否適用于自動化或計算機化控制,是否仍然要借助于人工操作完成。要分析各個應用模塊之間的相互關系以及定位,應用模塊所涉及的數據量、數據類型、格式和其它重要的系統管理問題,包括數據安全和盡可能減少獲取信息時的風險、用戶—系統接口的設計方案、數據交換及系統管理過程。
從組織長遠發展的角度出發,基于設施管理功能真實需求來設計FMIS,通過將空間、人員、資產、設備維護和財務等功能集成,為用戶提供一個全面的視角來觀察和分析設施管理[15]。將FMIS與企業核心業務系統及相關輔助系統相整合,為企業提供基礎設施服務,并與外部網絡相連接,如圖4所示。
從更廣義的角度來說,一個整合的FMIS,也稱整合
的設施管理系統(IFMS),還包含用來跟蹤資本更新及維護的資本規劃和管理系統(CPMS),并與人力資源系統、辦公自動化系統、企業資源計劃系統(ERP)相連接,并提供與CAD系統的接口。一個整合的FMIS結構中還包括組織內部網絡和FM部門局域網絡的IT基礎設施、外部網絡、國際互聯網及相關硬件以及在線網絡服務系統,供內、外部用戶訪問FMIS的網站鏈接。
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