设为首页
加入收藏
期刊导航
网站地图
首页
期刊
数学与物理
地球与环境
信息通讯
经济与管理
生命科学
工程技术
医药卫生
人文社科
化学与材料
会议
合作
新闻
我们
招聘
千人智库
我要投搞
办刊
期刊菜单
●领域
●编委
●投稿须知
●最新文章
●检索
●投稿
文章导航
●Abstract
●Full-Text PDF
●Full-Text HTML
●Full-Text ePUB
●Linked References
●How to Cite this Article
Modern Management
现代管理
, 2011, 1, 16- 21
http://dx.doi.org/10.12677/mm.2011.11004
Published Online April 2011 (http://www.hanspub.org/journal/mm/)
Copyright © 2011 Hanspub
MM
Research on the Application of Information Technology
in Facilities Management
Xin DONG
1, 2
, Jiming CAO
1, 2
, Jinliang LI
1
Tongji University,
1
School of Economic and Management Scien ces
2
Research Institute Project Admini
stration and Management, Shanghai
Received: Feb. 19th, 2011; revised: Ma
r. 14th, 2011; accepted: Mar. 28th, 2011.
Abstract:
With the coming of the era of the knowledge economy and the rapid development of the informa-
tion society, IT in facilities management plays an increas
ingly important role in the field, necessary and im-
portant technology in the modern facilities management and the management tools. In this paper the devel-
opment and actuality of modern information technology in facilities management domain are expounded.
Furthermore, the working principle and architecture of Management Information System being studied based
on facilities management information analysis. The structure models of FMIS and integrated FIMS are deep-
ly analyzed under different perspectives.
Keywords:
Facilities Management; Facilities Management Information System; System Framework;
Integrated System
信息技术在设施管理中的应用研究
董
鑫
1,2
,曹吉鸣
1,2
,李金良
1
同济大学,
1
经济与管理学院;
2
工程管理研究所,上海
收稿日期:
2011
年
2
月
19
日;修回日期:
2011
年
3
月
14
日;录用日期:
2011
年
3
月
28
日
摘
要:
随着知识经济时代的来临和信息社会的飞速发展,信息技术在设施管理领域中扮演着越来越重
要的角色,成为现代设施管理中不可或缺的重要技术手段和管理工具。本文阐述了现代设施管理中信息
技术的发展与现状,在分析设施管理信息的基础上研究了设施管理信息系统
(Facility Management In-
formation System , FMIS)
的系统架构,并深入分析
FMIS
在不同视角下的结构模型以及整合的
FIMS
。
关键字:
设施管理;设施管理信息系统;系统架构;系统整合
设施管理
(Facility Management
,
FM)
是一门跨学
科或多专业交叉的新兴学科,按照国际设施管理协会
(International Facilities Management Association)
和美
国国会图书馆的定义,设施管理是“以保持业务空间
品质的生活和提高投资效益为目的,以最新的技术对
人类有效的生活环境进行规划、整备和维护管理的工
作”,它“将物质的工和场所与人和机构的工作任务结
合起来
[1]
。尽管设施管理学科诞生的时间不长,但已
经积累了丰富的理论方法和实践案例,初步形成了独
特的学科体系。随着经济环境的发展,投资扩张、全
球化、人口增长及其结构变化、技术变革、外包、能
源限制、社会责任、可持续发展、应急事件等变化因
素给设施管理注入了新的内容和活力,也带来了巨大
的市场机遇和挑战。
1.
基于信息技术的设施管理系统的发展
在过去的五十年中,信息技术的发展对于设施管
理产生了重大的影响。从过时的工单管理系统到计算
机维护管理系统
(Computerized Maintenance Manage-
ment System, CMMS)
,再到利用企业内部网络轻松实
现空间管理功能的计算机辅助设施管理
(Computer
信息技术在设施管理中的应用研究
17
Aided Facility Management, CAFM)
系统,每一次信息
技术的革新都对设施管理发展起到了巨大的推动作
用。尤其是在国际互联网出现以后,基于
Web
的计算
机设施管理系统在跨行业、跨国界的更广阔的范围内
得以实现。
1.1.
计算机维护管理系统
20
世纪
60
年代初期,企业并没有形成设施管理
信息系统的统一认识,不存在设施管理信息系统这样
的概念,企业内部也没有设施经理和相应的设施管理
部门
[2]
。当时对设施管理的认识停留在设备的维护与
保养层面,有关设施管理的各项工作分散在行政办公、
人力资源、后勤保障等多个部门完成,这些部门拥有
各自的办公系统。
当组织展开工作流程自动化时发现,单单依赖于
一套新的计算机系统是无法实现目标的
[2]
。
CMMS
包
含了原有的工单系统功能,还包括一个存储组织维护
运营信息的数据库系统,用来帮助工作人员降低维护
成本,帮助维护人员在正确的地点,正确的时间做出
正确的决定,并且不间断的管理和控制所有维护活动
[3]
,在设备未发生故障前对设备进行有针对性、有计
划性、有目标性采取预防性维护工作。
过去相当长一段时期内
CMMS
以设备维护为其
核心功能,但随着设施管理的概念、内涵不断更新,
这种观念已经了发生改变。对于
CMMS
产品的关注
范围已经扩展到了包含多种设施的企业资产管理系统
(Enterprise Asset Management
,
EAM)
,也称企业资
产维护管理系统
[4]
。
EAM
可以有效提高企业的生产
率以及资产利用率,企业通过
Internet
访问集成了
设备状态信息的
EAM
系统来制定设备维护的计划
决策
[5]
。
CMMS
系统将着眼点放在设备维修的层面,
借助计算机实现维护工作管理和备件采购库存管理。
而进入
EAM
阶段后,着眼点扩大到资产的层面,从
而在
CMMS
的基础上,将资产管理相关的项目管理、
人力资源、安全与职业健康、维修成本、移动应用等
子系统纳入到
EAM
范围之内
[6]
。
1.2.
计算机辅助设施管理系统
在
20
世纪
80
年代初,国际设施管理协会、英国
设施管理协会等组织开始对
FM
进行大量深入细致的
研究。那些拥有大量建筑设施、众多员工和成批设备,
并且实行中心化集中管理的大企业和组织也逐步认识
到了设施管理的重要性,计算机辅助设施管理
(CAFM)
系统开始逐步应用。
CMMS
与
CAFM
系统(又称为
设施管理软件)关系紧密,因为在不少组织中这两者
是可以等同互换的。
1982
年
ARCHIBUS
公司发布了
其第一款
CAFM
系统,并将
CMMS
的主要功能纳入
其中;
1983
年
ARCHIBUS
公司成为
Autodesk
公司
全球的合作伙伴,并于
1985
年发布世界上第一套整合
CAFM
系统。
CAFM
系统通常提供与
CAD
系统以及空间数据
库相联的接口
[6]
,使得计算机辅助设施管理
/
计算机集
成设施管理从本质上更具有战略性,并提高了设施经
理在空间管理和信息管理中所扮演角色的重要性。在
遍及政府、医疗保健、教育、商业等不同的行业和工
业环境中,
CAFM
系统通过合成和分析复杂数据来改
进设施管理实践,同时设施经理在空间管理和信息管
理中扮演着越来越重要的角色。
当前,
CMMS
与
CAFM
系统仍然在相同或不同
的行业及企业中应用,两种系统并没有绝对的区别。
CMMS
与
CAFM
系统都是设施管理信息系统的一种,
或说是一个部分,这两种系统不断地完善各自的功能,
越来越多的在功能上相互重叠、融合。随着信息技术
本身的发展,这种集成化的趋势愈发明显,整合了
CMMS
与
CAFM
功能,并与地理信息系统
(Geographic
Information System, GI S)
、计算机辅助设计等系统互
联的新的设施管理信息系统开始出现。
1.3.
设施管理信息系统
设施管理通常服务于企业的非核心业务,然而非
核心业务对于一个企业的生存发展并非无足轻重;传
统上认为设施管理部门是成本中心,而新的管理理念
是要将其发展为利润中心。以高效集权管理为目标的
管理整合成为优先管理目标,主要体现在设施管理信
息系统
(Facilities Management Information System,
FMIS)
的整合。经过几十年的发展,结合包括系统工
程、通讯技术、电子计算机技术等在内的各种技术应
用,现代设施管理的内涵不断扩展,服务功能不断延
伸,正在发展成为一个完全新型的综合设施管理服务
Cop
yright © 2011 Hanspub
MM
Research on the Application of Information Technology in Facilities Management
18
体系。现代大型企业中设施管理越来越多的涉及到了
财务管理、人力资源管理等功能,这些部门之间有大
量的信息需要整合与共享。企业需要的是设施管理综
合解决方案,一种网络化的,并且与企业原有的企业
资源计划
(Enterprise Resource Planning, ERP)
系统、人
力资源
(Human Resource, HR)
系统通过通用接口整合
的、结合
CAD
和
GIS
技术的集成化的设施管理信息
系统。
通过将这些信息整合,
FMIS
提供了一个观察设
施管理绩效的统一视角,并为设施管理决策提供更多
更准确的信息支持。一个设计良好的
FMIS
要能够确
保系统记录的质量,要保证决策制定过程可被追溯,
要建立可靠的反馈和前馈机制以确保设施管理团队成
员间的有效沟通
[7]
。无线网络技术的进步也推动了设
施管理的发展。设施管理者的个人计算机、手机、
PDA
等设备通过
Internet
、无线传感网络、蓝牙技术实现
了无缝连接
[8]
。设施管理者的个人计算机随时可以通
过
E-mail
接受服务器端的有关设施管理的最新资料
和数据,设施管理者也可以通过蓝牙技术、个人计算
机和其移动设备,如手机和
PDA
中的数据同步更新。
新一代信息技术的发展使得全球范围内的社会
生产方式、市场体系和组织的商业和管理行为模式都
有了很大的调整,现代设施管理面临着新的机遇和挑
战。全球化使各个企业之间的竞争突破了狭隘的地域
空间限制,竞争不单只是来自国内,更多的竞争将来
自于全球范围
[9]
。
2.
设施管理信息分析与系统架构
对于设施管理的组织来说,
FMIS
的分析和设计
工作非常重要。经过良好规划的
FMIS
可以灵活得应
对未来新增的空间需求、设施搬迁的管理和设备维护
计划的变更,并保证组织获得最大利润。
2.1.
设施管理信息分析
由于设施管理领域技术的多样性和复杂性背
景,不同的组织的设施管理的定义和设施经理的角
色也千差万别。然而,不同的组织对于信息却有着
共同的认识:信息是一种极为重要的决策制定的支
持性元素。
信息以电子数据为载体,增强了组织交换
信息的能力,并且在时间与空间上革命性的改变了通
信的方式。组织需要从信息重要性的角度出发,重新
思考设施与计算机及其
FMIS
的关系。
设施管理对于高效性的要求,必须依赖设施管
理信息传递的及时性、准确性、完备性以及系统的
反馈。全面、可靠的信息在设施管理决策制定的有
效性方面是非常重要的。然而,不同设施管理业务
流程的信息构成方式不同,处理信息的方式也比较繁
杂,体现在信息的收集、整理、分发、显示以及更新
的全过程。基于
设施全寿命周期的建设和运行、维
护信息数据包括两个主要方面:设施新建、改建或
扩建过程中的所收集的数据和设施运行和维护期
间所生成的数据。
第一个方面,设施新建、改建或扩建过程中的
规划、设计和施工
(Architecture, Engineering, and
Constructio n, A/E/C)
阶段,
由于传统的工程建设模式
导致
A/E/C
的“分裂”
(Fragmentation)
特征,形成
信息孤岛,造成项目规
划、设计和施工参与方之间
的信息沟通障碍
[10]
,它们大都采用自身专用的数据
结构的计算机信息系统,在不同的计算机信息系统
之间没有统一、标准化的数据收集和交换过程。因
此,设施拥有者和设施经理们所得到的只是一个具
备有限的
CAD
图纸、大量记录在纸基上的操作指
南、维护手册和工作计划,以及设备调试检验合格
证的设施。所遇到的问题有两个:
在设施设计和建造期间难以获得有用的系统信
息;
所获得的数据,如纸基的文档和图纸,需要重新
输入电子设备。
第二个方面,在设施运行和维护期间,设 施系
统的高效维护需要并且不断地产生大量各类数据,
并存储在为数众多的不同类型的媒介中,其中约有
94%
的是保存在纸张上的
[11]
。信息技术所 具备存储
和操作大容量的数据的能力,被认为是提高信息管
理的运作效率、降低维修费用的补救办法。但是,
由于自动化的设施管理功能与
CAD
系统、以及组
织原有的资产管理、人力资源管理系统等应用都采
用离散的工作方式,相互之间形成了一个缺乏结构
和控制的信息流。设施管理应用与组织的业务管理
应用之间缺乏统一的控制平台,彼此不能有效并行
Cop
yright © 2011 Hanspub
MM
信息技术在设施管理中的应用研究
19
运作。此外,采用手工的方式将一个计算机系统的
数据输入到另一个计算机系统的时候容易产生错
误,而那些直接数字控制
(Direct Digital Control,
DDC)
组件的“设施控制系统”(如安全、照明、以
及空调系统)的制造商们所使用的往往是互相不兼
容的通信系统
[12]
。
2.2.
基于全生命周期的设施管理信息系统架构
一个设施管理信息系统开发并不是一件容易的
事情。虽然许多设施管理经理人明白
FMIS
带来的收
益,但是他们没有太多时间或精力来推动
FMIS
在企
业或组织内部实施的。企业或组织的设施管理部门通
常将
FMIS
的开发、实施及管理的任务委托给
IT
部门。
而
IT
部门的人员通常不会真正了解设施管理的业务
流程,对于设施管理需求和对象的定义也不十分的清
楚。
设施管理信息化过程中一个重要的问题就是信
息系统的架构。为了在设施的全生命周期内充分发挥
FMIS
的作用,能够经得住设施业务变化和时间的考
验,信息系统的良好架构是必不可少的。如果不重视
整个信息系统的规划,没有从全局的角度考虑,就可
能造成各个环节相互割裂、各部门各自为政,信息沟
通不畅的局面,
FMIS
也就成了信息孤岛。因此,在
设计、开发一个设施管理信息系统之前,一定要有一
个明确的、并且得到设施管理部门认可的
基于生命周
期的设施管理信息系统框架,如图
1
所示。
图
1
描述了一个基于设施全生命周期的
FMIS
的架构,生命周期支持工具提供了用户交互界面,
Figure 1. The framework of FMIS based on the total life cycle
图
1.
基于全生命周期的设施管理信息系统框架
在设施管理全生命周期的各阶段为用户提供访问
服务。数据层是整个系统架构的重要基础,其中包
含了两种数据库:一个设施模型和一个知识库
[13]
。
(1)
设施模型
设施模型包含了设施的所有的属性和功能信
息,如设计参数或是设施部件采用的材料数据或是
结构数据。当然,这个模型依靠信息技术的支持,
设施模型应该与施工记录以及运营和维护的历史
数据相联系。
(2)
知识库
知识库中包含的数据主要涉及有设施管理的
理论和经验的知识,如设备预防性维护理论、设施
状态的评估经验方法等。设施的全生命周期过程中
都应该可以顺利访问这些数据库,并且运营和维护
过程中新产生的数据也应该可以正常的更新到这
些数据库中。数据库中的数据要能反映设施当前运
营的真实状态,设施管理中各项决策的制定应该是
基于数据库中最新的数据。
3. FIMS
系统整合
目前在软件产品市场上有多种功能的设施管理
信息系统,但基本上都无法提供一个完整的、具体的
综合解决方案。因此,设施管理信息系统应该是一种
由多个子系统有机构成的整合的信息系统,并且在通
用信息基础上实现各个自动化信息系统的组合,并且
在建设项目维护的整个生命周期内进行优化管理
[14]
。
这种整合提高了运营效率,提供了一个信息技术规划
和服务的环境。
3.1.
整合的
FMIS
功能模型
复杂的设施系统所依靠的技术与知识,不仅来自
于组织内部员工,也来自于其服务的客户。基于设施
管理信息技术的整合包括了设施业主、用户、建筑师、
结构工程师、暖通工程师、设施经理等各类设施管理
参与者的资源。
组织采用整合系统的策略
,
提供一个完整、统一的
共享信息和功能的系统,以减少业务流程和内容相同
工作的重复
,
并在不同系统部分和不同应用软件之间
实现流畅的、准确的信息交换能力。整合系统的各个
子系统或功能模块之间有不同的连接方式,一种是简
Cop
yright © 2011 Hanspub
MM
Research on the Application of Information Technology in Facilities Management
20
Figure 2. End-to-end connection type
图
2.
端到端的连接方式
Figure 3. Axis-rotate type structure
图
3.
“轴
-
辐”式结构
单的端到端的连接,各模块之间以一种松散的方式直
接互联通信,没有中央结点的控制。端到端的连接方
式,如图
2
所示。
这种连接方式需要单独开发各个模块之间通信
接口和协议,各模块之间也很难协调同步工作,更好
的整合方式是
“轴-辐”
式结构,
如图
3
所示。
这种“轴
-辐”式的结构有一个中央核心节点,其它节点之间的
信息交换都通过它的转换服务实现。作为一个实体对
象,这个核心包括了在各个模块之间交换信息的通道,
在系统内实现一种统一的标准化的独立于各个模块开
发商的信息结构和通信标准。
设施管理信息系统整合的核心点是将每个独立
的自动化子系统组合为一个单一完整系统的基础,也
可以将这个核心的功能节点视为一个基础的支撑平
台。通过这个平台实现基本的通讯协议,并为构建在
其上的各子系统模块提供服务支持。它实现了将关于
技术的、管理的和财务的信息整合到一个系统中的可
能性;这也要归功于信息技术在存储数据方面的发展,
消除了信息对象的丢失,加速了查询数据的速度,并
且减少了查询数据中出现的错误。
3.2.
整合的
FMIS
概念模型
概念模型是对真实世界中问题域内的事物的
描述,而不是对软件设计的描述。
概念模型用于信
息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,
是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是
数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
FMIS
概念模型是设计者对设施管理现实世界
的认识结果的体现,是对其软件系统的整体概括
描述 。 构建基于全生命周期的设施管理信息系统,
需要对设施管理业务流程进行分析,确定是否适用于
自动化或是计算机化控制,还是仍然要借助于人工操
作完成,要分析各个应用模块之间的相互关系以及定
位,应用模块所涉及的数据量、数据类型、格式和其
它重要的系统管理问题,包括数据安全和尽可能减少
获取信息时的风险、用户-系统接口的设计方案、数
据交换及系统管理过程。
从组织长远发展的角度出发,基于设施管理功能
真实需求来设计
FMIS
,通过将空间、人员、资产、
设备维护和财务等功能集成,为用户提供了一个全面
的视角来观察和分析设施管理
[15]
。将
FMIS
通常与企
业核心业务系统及相关辅助系统相整合,为企业提
供基础设施服务,并与外部网络相连接,如图
4
所
示。
从更广义的角度来说,一个整合的
FMIS
,也称
整合的设施管理系统
(IFMS)
,还包含用来跟踪资本更
新及维护的资本规划和管理系统
(CPMS)
,并与人力资
源系统、办公自动化系统、企业资源计划系统
(ERP)
系统相连接,并提供与
CAD
系统的接口。一个整合
的
FMIS
结构中还包括组织内部网络和
FM
部门局域
网络的
IT
基础设施、外部网络、国际互联网及相关硬
件以及在线的网络服务系统,供内、外部用户访问
FMIS
的网站链接。
4.
结论
信息技术的发展和演变对设施管理带了巨大的
影响,现代设施管理业务活动几乎都离不开信息技术
Cop
yright © 2011 Hanspub
MM
信息技术在设施管理中的应用研究
Copyright © 2011 Hanspub
MM
21
企业网
站主页
外部用户
Internet
设施管
理主页
FM
部门局域网络
企业内网
Office
防火墙
CPMS
其他系统
CMMS
和
CAFM
核心服务系统
HR
ERP
CAD
Figure 4. The intergrated FMIS conceptual model
图
4.
整合的
FMIS
概念模型
jing: China Petr
ochemical Press, 2006.
的支持。新一代的设施管理信息系统实现了整个组织
内部所有人员、空间、位置、设备等资源的整合,并
为管理者提供一个数据自动化操作平台,从设施维护
工作流程的自动化,到空间规划功能的可视化,更加
高效、及时、精准地为组织设施管理提供各项综合服
务。掌握信息技术的工具已经成为现代设施管理从业
人员必备
的技能之一。
[3]
J.
B. Leger, et al. An innovative approach for new distributed
maintenance system: Application to hydro power plants of the
REMAFEX project. Computers in Industry, 1999, 38(5):
131-148.
[4]
I. McMullan. Enterprise Asset Management: Configuring and
Administering SAP R/3 Plant Maintenance. Bloomington: iUni-
verse, 2004: 265.
[5]
L. Liao, J. Lee. Design of a reconfigurable prognostics platform
for machine tools. Expert System
with Appli c at i on s . 2010, 37(1):
240-252.
[6]
E. Teicholz. CAFM and facility
conditions assessment software.
Facilities, 1995,
13(6): 16-19.
作为一名现代设施经理,必须认识到在目前和今
后相当长
的一段时期内,设施管理水平还将迅速发展。
而开拓并完善新型管理方式、满足日益多样性复杂性
的客户需求,都离不开信息技术在设施管理中应用。
[7]
K. Alexander
. Facilities Management: Theory and Practice.
London and New York: S p o n P ress, 1996: 196.
[8]
F. Booty. Facilities management handbook. Burlington: El-
sevier/Butterworth-Heinemann, 2006.
[9]
T. Wireman. Computerized Maintenance Management Systems.
New York: Industrial Press, 1994 .
[10]
李永奎
.
建设工程生命周期信息管理(
BLM)
的理论与实现方
法研究
[D].
同济大学
, 2007.
5.
致谢
[11]
M
. L. Attinger. Integrated information management: A real world
theory. ARMA Records Management Quarterly, 1993, 27(3):
12-18.
感谢我的导师曹吉鸣教授在本文写作过程中的无
私帮助和辛勤指导,感谢合作者李金良同学的积极配
合,最后感谢提供基金支持的“区域基础设施长效性
及其主动控制研究”小组全体老师和同学。
[12]
M
. Al-Hussein. An information model to support maintenance
and operation management of bui
lding mechanical systems.
Concordia University, 2001.
[13]
S. Takata, A. Yamada, Y. Inoue. Computer-aided facility life
cycle management.
Environmentally Conscious Design and
I
nverse Manufacturing, 1999. Proceedings. EcoDesign '99: First
International Symposium On
, 1999, (1-3): 856-861.
参考文献
(References)
[14]
T
. Madritsch, M. May. Successful
IT implementation in facility
management. Facilities. 2009, 27(11/12): 429-444.
[15]
D. S. Then. Integrated resources
management structure for facili-
ties provision and management. Journal of Performance of Con-
structed Facilities, 2003, 17(1): 34-42
.
[1]
Z. Waheed, S. Fernie. Knowledge based facilities management.
Facilities, 2009,
27(7/8): 258-265.
[2]
E. Teicholz. Facility Design
and Management Handbook. Bei-