1.前言

FCS現(xiàn)場總線是連接控制設備與上層自動化控制設備之間的雙向串行鏈路，以其結構和布線簡單、數(shù)字傳輸準確可靠、現(xiàn)場信息豐富等特點，在工廠自動化控制中得到越來越廣泛的應用。它的全數(shù)字化、雙向傳輸、多點通訊，逐步取代之前在工業(yè)中廣泛應用的DCS集散控制系統(tǒng)。本文采用的是其中的Profibus-DP標準，它是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場設備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡，為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場工藝設備智能化提供了可行的解決方案。

2.1 設備維修管理在傳統(tǒng)模式下的弊端

余杭水務秉承供排水并行管理的理念，從節(jié)約人力資源，充分發(fā)揮員工能動性角度出發(fā)成立了設備維修中心，對其下11家水廠、污水處理廠60余個泵站的設備進行統(tǒng)一的管理、維修、搶修工作。設備維修主要是依靠年初制定大修計劃，其他計劃性維修、檢修，每月底前由設備管理部門向設備主管部門報送下月維修計劃，設備主管部門審批核實后根據(jù)設備維修職責由報修部門自行組織維修或由中心組織維修。二是突發(fā)性的設備故障搶修，即設備管理部門報修，中心負責維修、搶修。但是隨著公司的發(fā)展壯大，設備種類、數(shù)量的不斷增加，傳統(tǒng)的人治的管理模式矛盾突顯：

2.1.1 設備檔案不完善。部分設備檔案缺失或檔案內(nèi)容不完善，特別是部分使用年限較長的設備，設備的原始資料如設備說明書、設備安裝施工圖紙張等容易丟失，從而影響設備后續(xù)的維修、保養(yǎng)、改造等工作。

2.1.2 不能有效監(jiān)督設備維護保養(yǎng)執(zhí)行情況。公司對各類設備制定了維護保養(yǎng)要求，但各部門對維保要求的執(zhí)行力度不同，一般大型設備的維保計劃執(zhí)行較為到位，小型設備就存在遺漏維護或者未按規(guī)定周期維護等問題。

2.1.3 紙質維修臺賬不利于統(tǒng)計分析。目前設備維修臺賬由實際維修的部門分別負責記錄，采用紙質臺帳的形式記錄，造成維修信息共享不暢、統(tǒng)計困難且隨著時間的推移還容易造成歷史臺賬的丟失，總體來說維修臺賬的利用效率不高。對于例如每臺設備每年的維修次數(shù)、資金耗費、工時耗費或者設備備品配件數(shù)量統(tǒng)計等數(shù)據(jù)報表，都需要人工進行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)的及時性、準確性得不到保障。

2.1.4 存在因備品備件不到位影響維修的情況。會有需要使用某個維修備件時才發(fā)現(xiàn)前次維修已消耗了所需的備件，需要重新去采購的情況發(fā)生。有些備品備件則采購過多，堆積在庫房中直至主設備報廢進而導致備件報廢。

2.2 設備管理系統(tǒng)后的需求分析

依靠信息化建設來實現(xiàn)管理信息化、提升企業(yè)管理水平和競爭力是必然的發(fā)展趨勢，對于類似我公司這種生產(chǎn)運行不能間斷、設備種類繁多、管理范圍廣的企業(yè)，設備管理的信息化建設尤為重要。

2.2.1 設備臺帳管理

①設備的全生命周期管理，包括前期的策略性計劃，采購，安裝，運營，到后期的維保和報廢。

②設備的基本資料記錄，例如名稱、編碼、所處位置、出廠日期、序列號、安裝日期等。

③自動更新維修歷史，可隨時查詢到設備的維修保養(yǎng)記錄，了解歷史維保成本，包括零配件、人力、工具及其他相關成本。

④實時查看設備的運行成本，自動計算設備的總累計維修成本，年初至今維修成本，年度預算至今使用狀況等。

⑤自動計算設備的總停機時間，平均無故障時間MTBF（Mean Time Between Failure），平均修復時間MTTR（Mean Time to Restoration）等。

⑥自動計算設備的身體效能OEE（Overall Equipment Efficiency），找出設備閑置原因。

⑦提供每一種設備的技術規(guī)格表，方便隨時查詢。

⑧提供設備的生命周期成本預估（Life Time Cost Projection）決定何時報廢。

2.2.2 維修工作管理

所有與設備和位置相關的工作記錄（包括預防維護、日常巡檢、緊急維修等）都通過工單來實現(xiàn)，并將使用的維修物資和員工工時在工作模塊中進行記錄。相關人員可以隨時登陸系統(tǒng)對工作進度進行查看和跟蹤，及時進行相關工作任務安排。

①強化工作總結中的維修步驟，讓設備維修人員能夠迅速接手對設備進行及時的維修，提高工作效率。

②所有的工作任務生成后選擇不同的工作類型會根據(jù)預先設定的工作流進行流轉，所有其他工單在此主工單流程基礎上進行流轉。

③生產(chǎn)設備維修流程是我公司應用的主要工作流程，根據(jù)設備故障的實際情況選擇相應的流程進行流轉。

2.2.3 設備巡檢管理

①通過RFID（Radio Frequency IDentification）射頻識別技術應用，將手持設備運用到日常巡檢中，除了能確保在指定時間內(nèi)巡檢相關位置以外，還能將該位置的設備狀態(tài)、關聯(lián)儀表數(shù)據(jù)錄入PDA中，最終回傳到系統(tǒng)。

②減少了手工抄表工作量，還可以避免人為操作的失誤造成數(shù)據(jù)的不準確，也減少了由紙質數(shù)據(jù)到系統(tǒng)數(shù)據(jù)二次錄入帶來的巨大人力浪費。

③對點檢員工作進行安排，在系統(tǒng)中進行記錄、監(jiān)管，確保點檢工作能夠按時按質完成。

2.2.4 庫存維修物資管理

①維修物資實行項目名冊管理，獨立的編碼審核機制，避免重碼，避免重復備件。

②對維修物資進行完整的出入庫管控，可清晰跟蹤零配件去向（時間、人員、工單等）。

③維修物資最低存貨量，安全庫存管控。

④根據(jù)維修物資庫存情況和消耗速度，自動產(chǎn)生采購請求單。

⑤提供多種成本計算方法：FIFO/FILO（先進先出/先進后出），標準成本，平均成本。

2.2.5 設備維修計劃管理

實現(xiàn)維修計劃審批功能，計劃內(nèi)容包含計劃維修的設備、設備位置、計劃日期、維修內(nèi)容、維修人員等。根據(jù)我公司的實際維修職能分配，系統(tǒng)同時實現(xiàn)了維修計劃批量自動生產(chǎn)維修工單功能，這些工單也將根據(jù)指定的維修人員自動進入工作流。

企業(yè)設備管理是一個漫長和細致的過程，需要軟件系統(tǒng)和行政命令配合、設備管理人員對設備的維護、維修人員點滴記錄維修情況、以及管理層分析人員的協(xié)同下，完成逐步提升的過程。

3.1 近期變化

通過短時間的應用，令人欣喜地看到了不少的變化和改善，其中包括：

①不僅完善了設備檔案資料，達到了固定資產(chǎn)的管理效果。將納入設備系統(tǒng)管理的生產(chǎn)類、計算機類、水質化驗設備類設備分為了40個設備類別，截止目前系統(tǒng)共收錄了7000余臺各類設備、儀表。設備有關的信息都進入了系統(tǒng)，方便使用人員隨時查詢。

②系統(tǒng)對所有設備維修都進行了記錄，包含了維修步驟、維修人員、工時耗費、維修物資耗費等，便于統(tǒng)計成本和考核員工績效。同時設備維修記錄關聯(lián)到設備檔案中，在查閱設備檔案時能同時看到設備的維修歷史。

③對設備維護保養(yǎng)工作進行了進一步明確，相關設備根據(jù)維護保養(yǎng)要求設定的維護保養(yǎng)計劃，系統(tǒng)按設定的計劃定期生產(chǎn)保養(yǎng)工單，并通過短信形式提醒相關工作人員，確保設備保養(yǎng)不會因工作人員疏忽而遺漏，進而提高了設備運行穩(wěn)定性、延長設備使用壽命。

④實現(xiàn)了月度維修計劃自動生成維修工單功能，這樣一來首先月度維修計劃的實施不會遺漏，二來還可以根據(jù)維修工單準確、實施追蹤每個維修工作任務的實施情況。

⑤通過設定備件的安全庫存下限，避免了需使用備件時而庫存不足的情況，系統(tǒng)會根據(jù)安全庫存設定自動提醒備件的采購，而且生產(chǎn)維修物資進行系統(tǒng)管理后，對各類備件進行了統(tǒng)一編碼，使得各分公司倉庫維修物資庫存明朗，信息互通，當某個分公司急需超過自身倉庫儲存的備件數(shù)量時，還可以通過其他分公司倉庫調(diào)撥，保障了維修工作按時完成。

⑥利用PDA點檢系統(tǒng)對設備的巡查工作加強管理，此功能應用于值班人員構筑物、重要部位巡查工作中，通過技術手段有效防范設備設施、重要部位的巡查工作流于形式，杜絕巡查臺賬造假現(xiàn)象。

3.2 遠期目標

①合理節(jié)約庫存物資成本，減少不必要庫存，減少設備因缺少備品而引起的停機。

②延長設備生命周期，提高設備平均無故障時間、減少設備平均修復時間，提高設備可靠率，進而減少緊急事故發(fā)生的頻率。

③提高人力資源優(yōu)化率，合理調(diào)度人員工作量，提醒工作安全性。同時，更好的管理和監(jiān)控維修服務外包項目。

④最重要的是提供一個統(tǒng)一規(guī)范的知識庫平臺，累積維修經(jīng)驗，提高企業(yè)整體技術水平。

此次設備管理系統(tǒng)的成功應用，是對余杭水務信息化管理平臺的有力補充。設備管理系統(tǒng)的應用促進了余杭水務現(xiàn)代化管理水平進一步提升，當然我們認為管理需要不斷的深化，我們的設備管理系統(tǒng)應用還在初級階段，如何進一步深化設備管理系統(tǒng)的應用，我們還有許多工作要做。就目前而言，設備管理系統(tǒng)的應用對我公司的設備管理工作帶來了觀念和理論上革命性的改變。

參考文獻：

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［2］劉幼光，黃正.淺析設備管理存在的問題與對策[J].江西冶金，2005，(01)．

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