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如何评估您的数字化企业维护投资的商业价值

发布日期:2021-06-14 22:42:04浏览量:51

第四次工业革命为改进工业维护活动提供了许多机会,包括部署和充分利用预测性维护 (PdM) 的可能性。PdM 的部署可能需要大量投资,包括对硬件(例如,用于自动数据收集的传感器网络)和软件(例如,深度学习包和资产管理)的投资。

采购大数据和工业物联网技术顾问的成本也可能很高。因此,这些投资的理由是最重要的,作为说服高级管理层将这些投资纳入公司项目组合顶部的一种手段。

工业组织正在研究计算任何维护项目的投资回报率 (ROI) 的方法。为了确定投资回报率,有许多计算器工具。ROI 计算器为理解和量化企业维护项目的优点提供了良好的基础,但管理人员和维护工程师应该了解相关的局限性。

了解资本预算
首席财务官 (CFO) 和财务经理通常热衷于使用资本预算方法来评估投资的财务收益和整体盈利能力。大多数资本预算方法都需要彻底考虑投资的成本和收益。

在实践中,成本是已知的(或可以估计的)高精度,而收益是“近似”的。这可能导致结果可信度的不确定性。

就成本而言,重要的是要确保列出所有费用,包括基础设施、软件、能源、劳动力和停机成本。这意味着应考虑新系统或投资的总拥有成本 (TCO)。

当成本被忽视或假设时,这可能非常具有挑战性。

同样,还应考虑所有预期收益,包括成本节约和收入流。尽管收益估计可能不是很准确,但它们应该基于运行新系统及其货币绩效的合理假设。

任何资本预算计算的一个重要因素是考虑成本和收益的时间范围。

对于资产管理和企业系统等 IT 系统,五年是合理的,因为这是 IT 设备和服务的常用折旧期。
然而,基础设施投资的 ROI 可能是在较粗略的时间尺度估计上计算的。无论时间框架如何,资本预算和 ROI 计算都应考虑“资金的时间价值”——由于通货膨胀,今天花一美元不等于三四年后花一美元。因此,在计算资本预算指标时,了解估算是否考虑了资金的时间价值总是很重要的。

通过详细的成本和收益列表,可以计算各种资本预算指标。原则上,这些计算需要对金融有很好的理解。但是,大多数指标在流行的电子表格程序中都可以作为内置函数使用。

请务必注意以下关键指标:

投资回收期,表示产生等于投资金额的收益所需的时间。例如,在预测性维护系统上投资 300,000 美元,两年的投资回收期意味着在两年内,基于减少的停机时间和更好的整体设备效率 (OEE),将产生 300,000 美元的收益。
投资回收期显然是一个非常简单直接的指标,但它没有考虑资金的时间价值。因此,它用于关于组织何时从投资中收回资金的简单粗略计算。

会计回报率 (ARR),它估计投资的净利润,同时考虑了折旧和维护项目的总生命周期。ARR 忽略了货币的时间价值,但考虑了维护平台的折旧,包括相关 IT 系统。

净现值 (NPV),表示项目未来净现金流的价值,同时考虑了资金的时间价值。NPV 表示投资将在指定时间范围内产生的总价值。有利可图的投资的 NPV 超过其成本。

内部收益率 (IRR),显示投资资本的利率,该利率将产生投资预期产生的货币价值。IRR 考虑了货币的时间价值。
计算后,这些指标可用于了解投资的价值,也可用于比较另类投资。例如,NPV 和投资回收期可以很好地估计特定时间范围内投资的货币价值。同时,IRR 可用于比较两个或多个替代投资,作为在公司项目组合中优先考虑它们的一种手段。

企业维护的资本预算:成本和预期收益

上面列出的维修项目指标的计算是一个理解和估计它们的收益和成本的问题。在成本方面,应考虑以下参数:

软件成本,包括软件许可和/或定制软件开发的成本。在预测性维护的情况下,多个软件包可能是相关的,包括企业资产管理系统、预测性数据分析子系统、数据收集中间件等。
鉴于其中一些系统可能已经存在(例如,作为遗留资产管理的一部分),计算应侧重于要开发或许可的新系统。

硬件基础设施成本,包括数据中心、计算机和网络设备(例如 WiFi、以太网)以及用于数据收集的传感器的成本。在大多数情况下,硬件将预先购买,但在某些情况下,硬件成本将分摊到计算财务指标所需的更多年限。

培训和技术支持成本,包括与安装、培训和年度支持相关的成本。请注意,在许多情况下,此类成本将每年产生。

业务咨询成本,包括建立和证明预测性维护业务案例的成本,以及估计部署的可行性和盈利能力的成本。

能源和消耗品成本,包括与数据中心运营相关的成本,以及消耗品,例如附加传感器和 RFID 标签。
获取收益估计要困难得多。这是由于预测性维护的多方面优势。还有一个事实是,可能需要进行复杂的计算才能将维护参数转换为货币价值。

原则上,收益将来自以下领域的改进:

延长资产寿命和提高利用率 (OEE):PdM 的主要好处之一是它能够最大限度地提高资产寿命和利用率。提高利用率转化为金钱收益,这可能是显着的,尤其是当昂贵资产(例如,数百万美元的机器)的寿命和利用率延长时。
为了将改进的 OEE 与有形的美元金额联系起来,需要知道资产利用率的增加和资产的购买价格。

减少停机时间:维护投资(例如 PdM)努力减少用于维护目的的资产停机时间,因为改进了维护过程的规划和调度。减少停机时间与切实的好处有关,例如减少制造生产中断、提高能源工厂的发电性能、提高对法规的合规性(针对受监管行业)、更高的设施和建筑物可用性等等。
所有这些好处都可以与每年收入损失的减少相关联。根据经验,可以计算停机时间对收入损失的影响。因此,可以从每年减少的停机时间来估计部署维护系统所带来的金钱收益。

降低库存和供应链管理成本:预测性维护可以更好地规划可用库存。通过这种方式,它有助于避免库存过剩,确保改善现金流和资金利用率,同时避免库存零件过时的情况。
同样,它有助于避免库存不足,这会导致在必须进行维护时浪费供应链时间。总体而言,组织可以估计库存过剩和库存不足的货币影响,以及 PdM 减少它们的程度。这些减少可用于资本预算计算。

降低劳动力成本:预测性维护系统可提高劳动生产率并减少意外加班。这导致劳动力成本降低,这与 PdM 的货币收益直接相关。在估算人工成本降低时,应考虑在等待零件或在零件不可用时重新安排工作订单所浪费的工时。

减少公用设施的使用:维护的改进也可以导致更好地使用燃气和电力等公用设施,因为相关设备(例如,热通风空调机组)将具有更好的性能和更少的故障。更好地使用公用事业可以直接带来与组织每年支付的公用事业费用减少相关的货币收益。
将上述每个收益映射为货币价值可能涉及几个合理的假设(例如,关于劳动力成本、采购价格、机器利用率等),以及涉及高级统计的复杂计算。

这就是为什么此类计算需要财务和会计部门、维护从业人员和工程师之间有效协作的原因。维护文献中充满了带有实用公式的研究论文,用于量化维护的好处。

在企业维护中使用资本预算的局限性和挑战
计算 IRR 和 NPV 等财务指标是一种非常有用的工具,可用于优先考虑与维护相关的投资并做出明智的决策。尽管如此,了解资本预算方法的局限性非常重要:

不确定性:许多计算(特别是在收益方面)都是基于有根据的估计。后者通常容易出错,这会导致指示不准确。为了减轻由错误(例如,过于乐观)估计引起的风险,可以考虑替代方案,例如基线估计以及保守和乐观的估计。
此外,可以为每个场景分配概率,以允许创建记分卡,其中包含可供管理人员在决策中使用的替代选项。

无形收益:资本预算方法因无法考虑无形收益而臭名昭著,尤其是非直接且不易量化的收益。例如,考虑现场维护过程中员工安全的改善。
这是一个明显的好处,但无法量化。因此,它很可能不会作为典型 ROI/IRR 计算的一部分被捕获。
同样,一个 PdM 项目可以建立具有战略重要性的数字化基础设施(例如,传感器网络、自动数据收集),这可以在以后启用其他重要项目(例如,基于 AR 的远程维护)。与此类后续项目相关的收益被认为是无形的,无法立即量化。
在经济文献中,量化未来股票套现权的股票期权模型用于满足后续项目的需求。然而,此类模型并未广泛用于工业维护投资。
尽管在生产 ROI 计算器和公式以量化数字维护项目的好处方面付出了巨大努力,但对维护系统(例如 PdM)的业务价值的估计仍然具有挑战性。

在某些情况下,ROI 计算既是科学又是艺术。无论使用何种方法论和工具,了解这些工具在幕后如何工作总是好的。我们希望我们能够对此有所了解,并在您下一次与企业维护投资相关的资本预算任务中使用。

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