門博，聶金寧

（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青州卷煙廠，山東 青州 262500）

1 設(shè)備管理現(xiàn)狀分析

近年來，煙草行業(yè)提出了“以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，大力發(fā)展智能制造，推進智能工廠建設(shè)”的設(shè)備管理指導(dǎo)意見，建立以數(shù)字化和信息化為基礎(chǔ)的設(shè)備運維管理體系是智能制造的基礎(chǔ)，也是提升企業(yè)設(shè)備運行和管理水平的重要途徑。

本廠設(shè)備管理模式源自TnPM體系（全員規(guī)范化生產(chǎn)維修），在設(shè)備管理要素上比較完備。設(shè)備管理體系從組織架構(gòu)上分為2個層級，設(shè)備管理處屬于職能層，負責(zé)設(shè)備管理的體系制定、運行協(xié)調(diào)與績效目標監(jiān)督考核；車間設(shè)備管理組與車間維修操作人員構(gòu)成設(shè)備管理的執(zhí)行層，負責(zé)設(shè)備管理體系的落地工作?，F(xiàn)有的設(shè)備管理模式具有以下優(yōu)點：一是集中管理、嚴格控制，上級決策可以有效貫徹執(zhí)行，組織效率高；二是資源可以通過職能層進行統(tǒng)籌整合、協(xié)調(diào)分配，資源利用率高，在車間現(xiàn)場和具體管理指標上均體現(xiàn)出較好的效果。但目前的管理模式也存在一些問題，設(shè)備管理的精細化程度亟待提高、設(shè)備管理體系與信息化的融合方面做得不夠，具體表現(xiàn)在以下方面。

（1）設(shè)備管理體系落地后存在偏差。體系要求的管理內(nèi)容很多不能得到執(zhí)行層面的正確理解，實際執(zhí)行中存在一些消極接受的情況，造成體系不能真正落地，未能實現(xiàn)其應(yīng)有的價值。

（2）車間設(shè)備管理的真實狀態(tài)無法準確、完整、及時地反饋到職能層與決策層，職能層或決策層對車間的設(shè)備管理無法進行充分且有效的科學(xué)分析和做出有針對性的改善決策。

（3）執(zhí)行層和職能層的組織架構(gòu)及崗位職責(zé)界定不夠清晰，各個部門的人員雖然對部門工作內(nèi)容比較清晰，但對于具體開展的工作卻比較模糊，只能根據(jù)部門領(lǐng)導(dǎo)的安排開展業(yè)務(wù)。設(shè)備管理水平與部門領(lǐng)導(dǎo)管理經(jīng)驗息息相關(guān)，因此，不能充分發(fā)揮體系管理期望的價值，導(dǎo)致設(shè)備管理重點目標出現(xiàn)偏差，不能有效保障管理目標達成。

（4）缺乏有效且統(tǒng)一的設(shè)備績效和評價管理，部分車間執(zhí)行層根據(jù)自己的理解建立了對設(shè)備狀態(tài)和工作績效考核內(nèi)容，設(shè)備管理工作難以實現(xiàn)廠級層面對車間層面進行統(tǒng)一的績效目標引導(dǎo)及激勵。

另外，隨著設(shè)備不斷更新?lián)Q代，現(xiàn)有的設(shè)備管理還面臨一些新的問題與挑戰(zhàn)。一方面，設(shè)備操作更新為自動化，設(shè)備操作的技術(shù)含量逐漸下降，設(shè)備操作人員不斷減少；另一方面，設(shè)備維修的技術(shù)含量卻不斷上升，對維修人員的要求不斷增加，對維修人員的綜合素質(zhì)要求也更高。綜上所述，當(dāng)前形勢對煙草工業(yè)企業(yè)的設(shè)備工作提出了更高的要求，不僅需要先進的維修技術(shù)，更需要先進的設(shè)備管理模式與手段，持續(xù)改進管理體系，規(guī)范業(yè)務(wù)流程，規(guī)范基礎(chǔ)資料管理，實現(xiàn)設(shè)備管理信息化、全生命周期管理和標準化管理的多方位整合。

2 設(shè)備智能運維管理模式改進思路

近年來，國家有關(guān)部門相繼出臺了一系列指導(dǎo)文件，大力推動新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，而設(shè)備既是智能制造落地的載體，也是連接信息技術(shù)與一線生產(chǎn)的橋梁，能否將傳統(tǒng)的設(shè)備管理體系與移動應(yīng)用、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)有機融合是關(guān)系到智能制造成功與否的關(guān)鍵。因此，構(gòu)建基于信息化的設(shè)備智能運維管理模式，必須以設(shè)備標準化體系為基礎(chǔ)，將設(shè)備數(shù)字化、智能化技術(shù)融入其中，才能不斷適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)備的管理，為設(shè)備的健康運行做好保障。

2.1 持續(xù)完善設(shè)備管理體系

完備且適用的設(shè)備管理體系對于規(guī)范設(shè)備管理，提升設(shè)備綜合運行效率，促進企業(yè)智能制造升級都有十分重要的意義。推行設(shè)備管理體系，必須遵循3個原則：一是PDCA閉環(huán)管理原則，是規(guī)范設(shè)備管理的核心思想；二是全生命周期管理原則，是實現(xiàn)設(shè)備價值最大化的根本途徑；三是風(fēng)險管理，是維護企業(yè)安全生產(chǎn)和發(fā)展的基本保證。三大管理原則關(guān)系到設(shè)備安全、效益、質(zhì)量、成本等各方面，只有在運行過程中持續(xù)改進和完善各種流程、標準和文件，才能使設(shè)備管理體系適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展。采取的主要措施如下。

（1）標準化管理。通過對現(xiàn)有設(shè)備管理體系的深刻理解，按照實際設(shè)備管理中的情況、問題及完善建議，將各職能部門在各個設(shè)備管理業(yè)務(wù)流程中具體的崗位職責(zé)進行重新細化，對設(shè)備管理核心作業(yè)流程進行重新梳理，實現(xiàn)設(shè)備管理體系與實際管理業(yè)務(wù)緊密銜接，實現(xiàn)作業(yè)流程化、流程標準化、數(shù)據(jù)標準化，持續(xù)改進設(shè)備管理流程，并嚴格加以貫徹執(zhí)行。通過目標管理及績效考核引導(dǎo)設(shè)備維護人員和管理人員聚焦到具體的業(yè)務(wù)改善及體系貫徹中，加強執(zhí)行監(jiān)督與過程質(zhì)量反饋，在具體的業(yè)務(wù)執(zhí)行中不斷積累管理經(jīng)驗。近年來先后修訂《設(shè)備設(shè)施控制程序》《設(shè)備維修保養(yǎng)管理規(guī)定》《設(shè)備綜合管理考核辦法》等文件，對流程進行持續(xù)優(yōu)化，提升企業(yè)的設(shè)備基礎(chǔ)管理能力。

（2）全生命周期集成化管理。設(shè)備的全生命周期管理貫穿設(shè)備使用壽命全過程，主要是指從設(shè)備采購直到設(shè)備報廢的整個過程中對設(shè)備實施必要的、全面合理的管理和監(jiān)控，從而更好地開展設(shè)備維修、采購等管理工作，為基于設(shè)備生命周期的風(fēng)險維修和采購決策提供依據(jù)，包含設(shè)備前期管理、中期管理和后期管理3個階段。我們以設(shè)備為中心，利用信息化平臺，對設(shè)備備件全生命周期信息進行集中管理，以單臺設(shè)備為主線，將設(shè)備臺賬信息、設(shè)備大項修履歷、設(shè)備報廢等信息集成在一個以設(shè)備為對象的數(shù)據(jù)庫中，對主要設(shè)備從選型、購置、安裝調(diào)試、維護保養(yǎng)、大修改造、潤滑、閑置、報廢、處置的全生命周期進行痕跡化管理，用數(shù)據(jù)信息完整呈現(xiàn)設(shè)備的全生命周期歷程，實現(xiàn)設(shè)備全要素信息的集成與共享。

2.2 設(shè)備數(shù)據(jù)的管理及應(yīng)用

設(shè)備數(shù)據(jù)管理是指通過對設(shè)備數(shù)據(jù)的收集、處理加工和建模，使其成為對管理決策有用的信息，包括對數(shù)據(jù)進行收集、分類，排序、檢索，修改、存儲、傳輸、計算、輸出等整個過程。設(shè)備管理實現(xiàn)科學(xué)管理的過程就是設(shè)備管理數(shù)據(jù)逐步規(guī)范化管理及應(yīng)用的過程，數(shù)據(jù)必須運用于設(shè)備管理實際工作中才具有價值。設(shè)備智能化即根據(jù)各種數(shù)據(jù)建立模型，然后由模型驅(qū)動設(shè)備自我調(diào)整或者提供管理決策依據(jù)，因此數(shù)據(jù)的準確、全面提取和模型的建立是實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)。

如何準確、及時、全面地獲得需要的設(shè)備運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先要解決的問題，最佳方式無疑是借助于先進的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)自動采集技術(shù)。對此，我們構(gòu)建了設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)通過預(yù)測性維護技術(shù)手段，根據(jù)設(shè)備的機械特性，在卷包機組原有采集點的基礎(chǔ)上，在關(guān)鍵部位增加普頻加速度傳感器、接近式速度傳感器、油液品質(zhì)傳感器等60余個傳感器，基于機械特征頻譜的故障診斷算法，通過頻域分析關(guān)鍵部件的振動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)振動監(jiān)測、油液清潔度監(jiān)測、氣路監(jiān)測、電路監(jiān)測等功能，有效地監(jiān)督和跟蹤設(shè)備的健康狀態(tài)，比如在減速機齒輪偏心或者不對中情況發(fā)生初期，齒輪嚙合過程中應(yīng)力導(dǎo)致齒的裂縫等情況下，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過信號采集和頻譜分析，并匹配嚙合頻率或故障頻率，可以準確、及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的故障問題，并通過歷史緩慢變化的趨勢提前預(yù)警、減少意外停機。維護人員可根據(jù)系統(tǒng)報告，安排合適的維護保養(yǎng)計劃，提前消除隱患，減少非計劃停機，提高設(shè)備運行效率和設(shè)備運維管理水平。

同時，從設(shè)備管理需求的角度，我們認為設(shè)備管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在實時準確的數(shù)據(jù)獲取、設(shè)備管理 KPI的統(tǒng)計、設(shè)備管理業(yè)務(wù)分析及改善等方面，以便充分滿足不同管理層級的需求。由此我們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了優(yōu)化升級，優(yōu)化和新增報表服務(wù)、故障停機及視覺類自檢自控裝置數(shù)據(jù)采集智能分析等功能，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)分班次、分機組、分牌別一目了然的應(yīng)用，為設(shè)備管理提供全方位決策依據(jù)。

2.3 建立設(shè)備知識管理平臺

設(shè)備知識管理是精益設(shè)備管理的基礎(chǔ)和引擎，通過實現(xiàn)知識、經(jīng)驗共享及有效利用，促進整體設(shè)備維修和管理水平不斷提升。

建立信息化平臺，涵蓋設(shè)備經(jīng)驗知識庫、故障知識庫、一機一檔資料庫、日常維修作業(yè)指導(dǎo)等功能。經(jīng)驗知識庫和故障知識庫是相互關(guān)聯(lián)、動態(tài)更新的，通過建立故障知識圖譜體系，按照故障分類、故障現(xiàn)象、故障原因、維修措施的層次結(jié)構(gòu)建立設(shè)備故障體系結(jié)構(gòu)樹，通過平臺報修和維護，不斷對知識庫進行完善，為設(shè)備故障的診斷與分析提供依據(jù)，從而將維修人員的知識轉(zhuǎn)換為企業(yè)范圍內(nèi)的知識財產(chǎn)，實現(xiàn)對企業(yè)員工的知識進行管理的目的。

一機一檔資料庫則是以當(dāng)前設(shè)備信息為基礎(chǔ)，涵蓋設(shè)備備件信息、設(shè)備關(guān)鍵部位維修改造履歷等。日常維修作業(yè)指導(dǎo)則是以設(shè)備3D模型為基礎(chǔ)，根據(jù)需求實現(xiàn)對設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的立體分解，并將設(shè)備關(guān)鍵部位拆裝視頻導(dǎo)入平臺，有助于維修和操作人員通過視頻動畫的形式直觀地進行學(xué)習(xí)。

通過建立設(shè)備及備件維護和維修知識庫，并出臺相關(guān)的信息管理制度和考核獎勵辦法，不斷鼓勵業(yè)務(wù)人員共享各類與設(shè)備維護和維修相關(guān)的專業(yè)知識，通過不斷完善知識庫的方式，逐步提升企業(yè)的整體設(shè)備管理專業(yè)水平。

2.4 建立設(shè)備可視化平臺

設(shè)備可視化平臺是以設(shè)備真實構(gòu)造為基礎(chǔ)，通過Solidworks軟件進行建模，分別從設(shè)備、總成、零件多個角度進行詳細描述，建立整機到零件級的3D模型，結(jié)合備件代碼和3D圖片，提供直觀的視覺體驗，并且提供不同維度的展示。

通過打通可視化平臺系統(tǒng)與數(shù)采系統(tǒng)，可實現(xiàn)設(shè)備3D虛擬模型與物理現(xiàn)實的動作同步、狀態(tài)同步、信息同步，并具備實時查詢、異常報警、動態(tài)跟蹤及運維操作等功能。通過直觀的可視化界面，即可顯示當(dāng)前設(shè)備運行狀態(tài)，同時可顯示當(dāng)前產(chǎn)量、廢品率、停機次數(shù)、停機時間、運行效率等信息。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)模型，對采集到的停機次數(shù)、廢品率和運行效率等關(guān)鍵指標進行分析，對設(shè)備進行健康狀態(tài)評價，指導(dǎo)設(shè)備預(yù)防性維修的開展。

3 成效及展望

通過體系的完善、數(shù)據(jù)的管理及應(yīng)用、建立設(shè)備知識管理平臺和可視化等措施，促進了設(shè)備管理體系與信息化的進一步融合，實現(xiàn)了設(shè)備基礎(chǔ)管理、標準化管理、設(shè)備日常維護保養(yǎng)等多種業(yè)務(wù)的有機結(jié)合，提升了設(shè)備運行效率，增強了設(shè)備的精益管控水平，為進一步深入推進設(shè)備智能化管理打下堅實基礎(chǔ)。

下一步，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，信息化與工業(yè)化也將在更高水平、更深層次和更大范圍上進一步融合。設(shè)備智能運維管理作為智能工廠的重要一環(huán)，將會面臨更大的機遇與挑戰(zhàn)。