張亮 王川 陳俊飛 馮強(qiáng) 舒浪

摘? 要：為滿足公司高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、工藝裝備、臺(tái)賬、故障、維修、盤點(diǎn)、點(diǎn)檢及報(bào)表等的信息化管理，達(dá)到裝備日常管理和狀態(tài)記錄的全過(guò)程數(shù)據(jù)留存，實(shí)現(xiàn)裝備管理流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化，打造行業(yè)一流的裝備全生命周期健康管理數(shù)字化平臺(tái)。文章詳細(xì)闡述了裝備全生命周期健康管理數(shù)字化系統(tǒng)功能藍(lán)圖、各項(xiàng)管理業(yè)務(wù)以及各專用平臺(tái)在企業(yè)中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：軌道交通制造；裝備全生命周期；管理數(shù)字化；預(yù)防性維護(hù)；裝備維修；裝備管理

中圖分類號(hào)：TP39? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2023）01-0164-05

Application of Equipment Management Digitization in Rail Transit Manufacturing Enterprises

ZHANG Liang1， WANG Chuan1， CHEN Junfei1， FENG Qiang1， SHU Lang2

（1.CRRC Chengdu Co.， Ltd.， Chengdu? 610511， China; 2.China Plant Cyber Technologies Inc.， Guangzhou? 510535， China）

Abstract： In order to meet the company's high efficiency and high quality production needs， realize the information management of production equipment， process equipment， accounts， faults， maintenance， inventory， spot check and reports， achieve the retention of the whole process data of equipment daily management and status records， realize the flow， standardization and digitalization of equipment management， and create an industry-leading digital platform for equipment life-cycle health management. This paper elaborates the functional blueprint of the digital system of equipment life-cycle health management， various management businesses and the application of various special platforms in enterprises.

Keywords： rail transit manufacturing; equipment life cycle; digital management; preventive maintenance; equipment maintenance; equipment management

0? 引? 言

目前，軌道交通制造企業(yè)生產(chǎn)裝備（設(shè)備、工裝、計(jì)量器具）的品種、種類、規(guī)格、生產(chǎn)廠家等管理內(nèi)容雜而多，存在裝備數(shù)量雜多與員工人數(shù)較少的矛盾，導(dǎo)致軌道交通制造企業(yè)生產(chǎn)裝備管理難度大的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，亟需利用信息化技術(shù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化降低人為隨性管理的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保裝備有效利用率目標(biāo)的達(dá)成，理順并排除業(yè)務(wù)管控風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。為此，建立一套符合軌道交通制造企業(yè)管理需求的裝備全生命周期健康管理數(shù)字化平臺(tái)迫在眉睫。

1? 設(shè)計(jì)思路

促進(jìn)生產(chǎn)裝備管理科學(xué)化，最大限度地減輕管理人員的工作量，使管理人員能夠更及時(shí)、更準(zhǔn)確地掌握裝備的工作狀態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)裝備的網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)管理，為公司提供準(zhǔn)確可靠的計(jì)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)保證所獲數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性，各個(gè)模塊協(xié)同工作，互不影響，方便在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部合理部署，協(xié)作使用，為生產(chǎn)裝備管理部門提供統(tǒng)一的信息化管理工作平臺(tái)。建立裝備預(yù)防性維護(hù)管理、故障分析和故障預(yù)報(bào)、備件庫(kù)存評(píng)價(jià)與預(yù)警管理、合格供貨方動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)等先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)分析方法，建立動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)裝備運(yùn)行管理監(jiān)控體系，優(yōu)化管理工作，保障裝備高效穩(wěn)定地運(yùn)行。

1.1? 推行三個(gè)管理模式

全生命周期管理模式，即以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修和故障維修相結(jié)合的模式，以消耗為導(dǎo)向的備件需求控制模式。

1.2? 實(shí)現(xiàn)信息資源五統(tǒng)一

統(tǒng)一的資產(chǎn)樹管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、裝備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一、備件材料數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一、人力資源數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一。

1.3? 達(dá)到管理組織三統(tǒng)一

裝備生命周期統(tǒng)一管理、人力資源與技術(shù)資源統(tǒng)一組織與配置、預(yù)防維修與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.4? 建立兩個(gè)預(yù)警體系

以異?，F(xiàn)象管控和故障分析為基礎(chǔ)的裝備運(yùn)行預(yù)警體系，以儲(chǔ)備定額為依據(jù)的備件庫(kù)存預(yù)警體系。

1.5? 保證三個(gè)受控

A類B類裝備受控、項(xiàng)目受控、管理過(guò)程受控。

1.6? 實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)

使裝備管理為公司的高速發(fā)展提供有力保障。

2? 平臺(tái)架構(gòu)搭建

該平臺(tái)以裝備全生命周期管理和預(yù)防性維護(hù)管理為指導(dǎo)思想，以快速解決裝備異常為主，以合理利用裝備資源為輔，以裝備資源快速配置為補(bǔ)充的裝備管理模式，運(yùn)用以移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)為核心的信息技術(shù)，預(yù)測(cè)、分析生產(chǎn)管理關(guān)鍵信息并做出異常警示，促進(jìn)制造資源要素配置高效、合理，保障生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)安全、均衡、可控。平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

結(jié)合采購(gòu)管理、實(shí)物管理、質(zhì)量管理等六個(gè)方面進(jìn)行平臺(tái)的系統(tǒng)搭建，基于唯一采購(gòu)編碼的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)采購(gòu)管理可追溯、實(shí)物管理可分析，過(guò)程使用和預(yù)防性維修相結(jié)合，并結(jié)合庫(kù)存管理控制維修質(zhì)量與使用安全，保障裝備成本可分?jǐn)?，?shí)際消耗可預(yù)測(cè)。平臺(tái)管理模式如圖2所示。

3? 平臺(tái)主要功能

裝備全生命周期健康管理數(shù)字化平臺(tái)建立以主數(shù)據(jù)管理、前期管理、臺(tái)賬管理、運(yùn)行管理、故障管理、維修管理、維護(hù)管理、計(jì)量管理、專項(xiàng)管理、統(tǒng)計(jì)管理、物聯(lián)管理、條碼標(biāo)識(shí)與移動(dòng)PDA管理為主的管理業(yè)務(wù)體系，使技術(shù)人員能夠十分輕松地維護(hù)業(yè)務(wù)需求變化。實(shí)現(xiàn)的開發(fā)工具包括數(shù)據(jù)建模工具、流程管理工具、程序設(shè)計(jì)工具、報(bào)表設(shè)計(jì)工具、移動(dòng)應(yīng)用配置等。平臺(tái)詳細(xì)功能如圖3所示。

3.1? 主數(shù)據(jù)管理

實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商、采購(gòu)代碼、物資分類、設(shè)備分類、計(jì)量分類、工裝工具分類等主數(shù)據(jù)管理。

3.2? 立項(xiàng)管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備采購(gòu)立項(xiàng)、設(shè)計(jì)任務(wù)書、采購(gòu)清單等業(yè)務(wù)管理，如圖4所示。

3.3? 驗(yàn)收管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的采購(gòu)交接入庫(kù)及驗(yàn)證管理，即實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的開箱驗(yàn)收、安裝驗(yàn)收以及質(zhì)保驗(yàn)收管理。

3.4? 臺(tái)賬管理

整合現(xiàn)有管理模塊，實(shí)現(xiàn)裝備全生命周期管理，包括建卡立檔、領(lǐng)用管理、借用歸還管理、條碼盤點(diǎn)管理、變動(dòng)管理（移裝、調(diào)撥、停用、報(bào)廢、使用人變更等），并建立全生命周期管理檔案。

3.5? 工作督辦管理

實(shí)現(xiàn)督辦事項(xiàng)創(chuàng)建、督辦事項(xiàng)變更以及督辦事項(xiàng)關(guān)閉管理，督辦事項(xiàng)變更可實(shí)現(xiàn)對(duì)責(zé)任及督辦時(shí)間等相關(guān)信息的變更，并記錄變更歷史記錄。

3.6? 大修管理

建立裝備大修管理流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)大修計(jì)劃、計(jì)劃調(diào)整、大修實(shí)施及驗(yàn)收的管理。同時(shí)建立裝備委外維修申請(qǐng)、委外維修記錄及驗(yàn)收管理。

3.7? 保養(yǎng)管理

建立裝備點(diǎn)檢、潤(rùn)滑、小修定修、周期檢定等業(yè)務(wù)管理，支持點(diǎn)檢精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)多套標(biāo)準(zhǔn)管理。

3.8? 備件管理

備件管理主要包括基礎(chǔ)管理、備件采購(gòu)、備件入庫(kù)出庫(kù)、備件庫(kù)存、備件盤點(diǎn)等功能。倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存管理可實(shí)現(xiàn)庫(kù)存流通、生產(chǎn)領(lǐng)用等業(yè)務(wù)過(guò)程的通暢。建立價(jià)格、消耗、庫(kù)存等數(shù)據(jù)模型，通過(guò)定性定量的科學(xué)分析，為領(lǐng)導(dǎo)決策層提供及時(shí)可靠的參考數(shù)據(jù)。

通過(guò)電子虛擬總倉(cāng)實(shí)現(xiàn)公司所有分倉(cāng)物資共享，按照產(chǎn)能情況實(shí)現(xiàn)工具等消耗統(tǒng)計(jì)。

3.9? 知識(shí)庫(kù)管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)公司體系文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等各類資料的分類管理，構(gòu)建中車成都公司統(tǒng)一的電子技術(shù)庫(kù)。

3.10? 統(tǒng)計(jì)分析管理

對(duì)裝備臺(tái)賬、維檢修執(zhí)行率、備件等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。采用按裝備類別統(tǒng)計(jì)、按部門分布統(tǒng)計(jì)、按地理區(qū)域統(tǒng)計(jì)、按裝備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)檢、小修定保、潤(rùn)滑等維檢修執(zhí)行率統(tǒng)計(jì)。其中包含備件進(jìn)銷存報(bào)表、備件領(lǐng)用統(tǒng)計(jì)表、備件消耗統(tǒng)計(jì)表。系統(tǒng)管理功能如圖5所示。

3.11? 計(jì)量器具管理子系統(tǒng)

計(jì)量管理系統(tǒng)的管理工作主要涉及計(jì)量器具基礎(chǔ)管理、計(jì)量器具臺(tái)賬管理、計(jì)量器具檢定管理等內(nèi)容。

3.11.1? 計(jì)量器具基礎(chǔ)管理

計(jì)量器具基礎(chǔ)管理包括計(jì)量器具類別及周期設(shè)置、計(jì)量檢定人員管理、條碼打印管理等方面的管理內(nèi)容。根據(jù)計(jì)量器具本身的質(zhì)量及其使用環(huán)境條件、檢定周期等不同情況區(qū)別對(duì)待，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量器具類別定義。新購(gòu)計(jì)量器具或在用計(jì)量器具需要按照周期進(jìn)行變更時(shí)，通過(guò)填寫計(jì)量器具類別及周期申請(qǐng)，發(fā)起審批流程。

3.11.2? 計(jì)量器具臺(tái)賬管理

建立計(jì)量卡片信息，管理計(jì)量的變動(dòng)，為計(jì)量器具的使用、檢定、維修奠定基礎(chǔ)。計(jì)量器具臺(tái)賬管理包括計(jì)量卡片管理、計(jì)量變動(dòng)管理等內(nèi)容，可按照使用單位、使用班組等度進(jìn)行管理，在班組生成班組計(jì)量器具管理二維碼，通過(guò)APP實(shí)現(xiàn)掃描后查看班組電子臺(tái)賬。

3.11.3? 計(jì)量器具檢定管理

計(jì)量器具檢定管理包括計(jì)量器具檢定預(yù)警、計(jì)量器具檢定計(jì)劃管理、計(jì)量器具送檢管理、計(jì)量器具檢定記錄管理、計(jì)量器具取件管理、計(jì)量器具檢定統(tǒng)計(jì)管理等。

3.12? 環(huán)境監(jiān)測(cè)管理子系統(tǒng)

通過(guò)工業(yè)AP組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)廠區(qū)和機(jī)房的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況和取電點(diǎn)分布，合理布置環(huán)境傳感器的安裝位置，傳感器通過(guò)連接Wi-Fi竄口服務(wù)器將各種環(huán)境采集數(shù)據(jù)接入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，上傳至現(xiàn)場(chǎng)私有化部署的IOT平臺(tái)。在IOT平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理模塊中實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、告警、分析等多種業(yè)務(wù)功能。環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)如圖6所示。

3.12.1? 報(bào)警處置

提供對(duì)報(bào)警記錄的分類查詢和處理功能，管理員可以實(shí)現(xiàn)已讀、取消、推送多種消息處置。

3.12.2? 閾值定義

系統(tǒng)提供不同參數(shù)的閾值定義功能，管理員可以對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閾值定義，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)閾值時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化聲光報(bào)警。

3.12.3? 統(tǒng)計(jì)分析

本功能主要是對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)、歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行不同維度的統(tǒng)計(jì)分析，并采用可視化圖形的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。使用圖形化報(bào)表的形式，從多個(gè)維度對(duì)各類需要展示的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持柱狀圖、餅狀圖、環(huán)形圖、趨勢(shì)線、占比圖等多種方式的可視化展示?？梢暬故救鐖D7所示。

3.12.4? 趨勢(shì)對(duì)比分析

主要趨勢(shì)可以直觀地展示出關(guān)鍵指標(biāo)的過(guò)往及最近的趨勢(shì)，以便做出合理預(yù)判。

3.12.5? 數(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)將保存所有的原始數(shù)據(jù)及計(jì)算數(shù)據(jù)，當(dāng)你需要一些特定的數(shù)據(jù)做調(diào)查分析時(shí)，可以查詢到任何原始數(shù)據(jù)，導(dǎo)出做成相應(yīng)的報(bào)告。

3.13? 移動(dòng)辦公應(yīng)用

移動(dòng)辦公應(yīng)用支持各類智能移動(dòng)裝備的接入使用，其中包括點(diǎn)PDA、平板電腦、手機(jī)。可結(jié)合條碼、RFID、攝像等技術(shù)，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)公網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公相關(guān)應(yīng)用。

3.13.1? 臺(tái)賬查詢

使用手持PDA/手機(jī)掃碼，查詢裝備全生命周期檔案相關(guān)信息，包括名稱、使用部門、規(guī)格型號(hào)、出廠編號(hào)等信息，以及臺(tái)賬、變動(dòng)、故障、維修、備件消耗等相關(guān)記錄。

3.13.2? 盤點(diǎn)管理

移動(dòng)盤點(diǎn)的工作流程包括盤點(diǎn)任務(wù)的生成和下載、裝備的盤點(diǎn)處理、盤點(diǎn)結(jié)果登記和上傳三個(gè)過(guò)程，將盤點(diǎn)結(jié)果上傳到裝備管理系統(tǒng)中，完成盤點(diǎn)工作。

3.13.3? 維保管理

移動(dòng)維?？蓪?shí)現(xiàn)點(diǎn)檢、周期性檢查、小修定保等移動(dòng)化辦公應(yīng)用，支持現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施圖片上傳。

3.13.4? 備件查詢

通過(guò)智能移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)備件信息查詢。

4? 平臺(tái)應(yīng)用成效

4.1? 管理體系有效落實(shí)

通過(guò)信息化手段，實(shí)現(xiàn)裝備管理業(yè)務(wù)全覆蓋、流程全覆蓋；實(shí)現(xiàn)裝備管理體系有效落實(shí)，保障了管理體系與實(shí)際業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化管控。

4.2? 裝備管理數(shù)據(jù)互通

對(duì)裝備管理臺(tái)賬進(jìn)行合理劃分，按照公司標(biāo)準(zhǔn)文件實(shí)現(xiàn)裝備分層、分級(jí)管理，將備件管理與維修進(jìn)行有效融合，并對(duì)裝備計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化存儲(chǔ)，建立裝備管理基礎(chǔ)卡片，實(shí)現(xiàn)裝備管理數(shù)據(jù)互通、互享，為裝備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.3? 日常點(diǎn)檢監(jiān)控落實(shí)

建立裝備日常點(diǎn)檢專項(xiàng)工作機(jī)制，通過(guò)類別差異，形成各類裝備的日常點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)，綁定同類裝備后，按照指定時(shí)間分配點(diǎn)檢任務(wù)，系統(tǒng)自動(dòng)判定和甄選點(diǎn)檢情況，自動(dòng)評(píng)價(jià)裝備使用狀態(tài)，依據(jù)自動(dòng)化評(píng)價(jià)制定維護(hù)保養(yǎng)策略，探索預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)向預(yù)測(cè)性維修升級(jí)，達(dá)到維護(hù)保養(yǎng)全過(guò)程管控。

4.4? 持續(xù)改善系統(tǒng)功能

結(jié)合過(guò)程使用情況，通過(guò)用戶反饋機(jī)制，持續(xù)優(yōu)化改善采購(gòu)申請(qǐng)、自制申請(qǐng)等審批流程工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式，結(jié)合ISO/TS22163體系要求，優(yōu)化裝備驗(yàn)證功能，根據(jù)公司產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，可按產(chǎn)品或裝備類別建立相應(yīng)的裝備庫(kù)，使得公司的工裝可按產(chǎn)品或類別系列統(tǒng)計(jì)各類工裝的驗(yàn)證情況，建立了臺(tái)賬管理和二維碼標(biāo)識(shí)牌，根據(jù)不同的要求，可對(duì)工裝庫(kù)的各種內(nèi)容進(jìn)行查詢，同時(shí)結(jié)合二維碼的粘貼使用，可實(shí)現(xiàn)工裝的身份查詢與各項(xiàng)信息的排查。

4.5? 平臺(tái)一體化管控

建立了一體化裝備信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)裝備重要、特殊過(guò)程各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的全面識(shí)別與管理，根據(jù)重要、特殊過(guò)程項(xiàng)點(diǎn)需要，自動(dòng)按需進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，匯總運(yùn)算，包含各類工裝數(shù)量的統(tǒng)計(jì)、工裝工具每月采購(gòu)數(shù)量及金額等，便于系統(tǒng)性地對(duì)裝備進(jìn)行分析與考證，實(shí)現(xiàn)工藝裝備的預(yù)算管理，也有利于后續(xù)裝備預(yù)算的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。

5? 結(jié)? 論

通過(guò)生產(chǎn)智能管理平臺(tái)的建立實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化存儲(chǔ)與共享，提高了企業(yè)的裝備管理水平，推進(jìn)備件管理、日常點(diǎn)檢和盤點(diǎn)的升級(jí)，有效分配維護(hù)保養(yǎng)資源，提升裝備維護(hù)保養(yǎng)工作效率，降低各類裝備維護(hù)保養(yǎng)管理風(fēng)險(xiǎn)，使裝備使用的安全性、可靠性不斷提升，保障公司軌道交通制造能力和生產(chǎn)效率方面的綜合能力持續(xù)提升。

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作者簡(jiǎn)介：張亮（1992—），男，漢族，四川廣安人，工程師，本科，研究方向：工藝裝備信息化管控。

收稿日期：2022-10-05