基于管控一體化的設備管理系統(tǒng)研究
發(fā)布：wanyeyuan.cn 時間：2020-10-08
管控一體化平臺是以生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過對企業(yè)生產(chǎn)管理、過程控制等信息的處理、分析、優(yōu)化、整合、存儲、發(fā)布，運用現(xiàn)代化生產(chǎn)管理模式建立覆蓋企業(yè)生產(chǎn)管理與基礎(chǔ)自動化的綜合系統(tǒng)，在電廠推廣管控一體化系統(tǒng)的應用，是順應工業(yè)信息化發(fā)展的必然趨勢。以設備管理為核心開發(fā)管控一體化系統(tǒng)，通過信息化手段提高設備管理水平，通過合理開發(fā)利用網(wǎng)絡和信息資源，圍繞設備管理規(guī)劃實施了覆蓋企業(yè)全部業(yè)務的統(tǒng)一信息平臺，實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，大幅提高了設備管理信息化水平，進而為高效管理和科學決策提供強有力的信息支持。
- 平臺概述
圖1 管控一體化平臺規(guī)劃圖
系統(tǒng)以物理設備管理、缺陷管理、預防性維護、工單管理和點檢管理五大模塊，構(gòu)成對生產(chǎn)設備的閉環(huán)管控體系：
- 形成以設備為核心，以項目為龍頭，以工單為紐帶的閉環(huán)管理體系，并實現(xiàn)全過程可追溯。
- 建立了完備設備臺賬，記錄和提供設備信息，設備的基本參數(shù)及維護的歷史記錄，為設備的日常維護和管理提供必要的信息，可根據(jù)設備的在線運行數(shù)據(jù)和設備臺賬對設備出力水平、劣化趨勢、設備壽命進行分析。
- 以結(jié)構(gòu)化的標準實現(xiàn)設備管控。
- 通過與SIS接口大量采集使用設備實時數(shù)據(jù)，使設備靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)的深入融合、統(tǒng)一，設備管控更全面：設備的靜態(tài)數(shù)據(jù)包括設備的基礎(chǔ)信息和技術(shù)標準，其他信息為動態(tài)信息，包括設備實時數(shù)據(jù)、設備安裝歷史、設備缺陷與故障、設備維修歷史、設備定期切換與實驗、設備維修成本等
- 提供點檢項定義、電建區(qū)域、電建路線、點檢路線和異常處理等功能，貫徹“點檢定修”先進設備管理思想，使設備檢修規(guī)范化、標準化。
- 設備管理系統(tǒng)設計
- 物理設備管理
- 設備編碼。對5、6號機組全部設備進行KKS編碼。
- 設備臺帳管理。以統(tǒng)一的設備編碼標識體系為基礎(chǔ)，通過對設備多方基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析，從設備位置、設備、設備類型建立多維設備臺帳體系，與各種文檔緊密相聯(lián)，將信息處理納入產(chǎn)生這些信息的實際工作中。設備臺帳主要包括：基礎(chǔ)臺帳、檢修臺帳、標準工作臺帳、備品備件臺帳、運行臺帳和設備成本臺帳。
- 設備評級管理。實現(xiàn)對發(fā)電主、輔設備定期進行檢查、鑒定和評級，提高設備完好率和健康水平，保證安全經(jīng)濟發(fā)電。通過設備知識庫提供設備運行過程的所有的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)歷史數(shù)據(jù)，給設備評級提供判斷依據(jù)。
- 設備異動管理。對設備、系統(tǒng)、建筑物的結(jié)構(gòu)、連接方式、型號、材質(zhì)、數(shù)量、增減與初次投入使用時有變動的情況進行管理。根據(jù)在生產(chǎn)過程的不同，設備異動分為甲類異動（廠級異動）和乙類異動（部門級）。
- 設備標準。包括設備相關(guān)的標準工作、檢修技術(shù)標準、點檢標準、維護保養(yǎng)標準和標準安全措施：
- 標準工作是在檢修過程中，將設備檢修所發(fā)生的常規(guī)工作總結(jié)、定義出來。每一項標準工作包括：完成該項工作所需時間、人員、材料、所需資源和任務等。在生產(chǎn)檢修過程中通過實踐逐步將標準工作完善，經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)積累，可以做到檢修工作的標準化、專家化，能合理安排人力和其他資源，提高檢修質(zhì)量，降低檢修成本，縮短故障分析過程。標準工作包括標準工作包和標準工單。標準工作包是指為重復故障處理和計劃性維護建立標準的檢修工藝知識庫，包括檢修步驟、備品備件計劃、工具計劃、人工計劃，檢修文檔等。標準工單建立在標準工作的基礎(chǔ)上，一個標準工單可對應多個標準工作。標準工單可按標準工單類型、優(yōu)先級、分場和班組等進行分類，方便查詢和引用。
- 檢修技術(shù)標準指設備的一些固有屬性，在設備檢修文件包和工單中展現(xiàn)，給維修相關(guān)人員提供設備各種參數(shù)和屬性信息，包括技術(shù)參數(shù)、組成部件、運行管理值、檢修管理值、維護保養(yǎng)要求等。
- 點檢標準是點檢員、運行巡檢、檢修人員進行日常點檢和測量的標準，可以按照定義規(guī)則自動生成點檢任務。內(nèi)容包括：測項、測量方法、測量周期、測量標準、測量崗位等信息。
- 維護保養(yǎng)標準指為保證設備可靠性與安全性，制定按照預定的規(guī)則自動生成維護保養(yǎng)任務。內(nèi)容包括任務生成周期、工作內(nèi)容（關(guān)聯(lián)標準作業(yè)）、任務執(zhí)行單位和點檢崗位。
- 標準安全措施指為了實現(xiàn)輔助隔離，建立設備標準的隔離措施數(shù)據(jù)庫，標準隔離措施中不僅要有不同類別的隔離設備的各種可能狀態(tài)，還必須記錄這個措施目前的實施狀態(tài)。標準隔離措施支持隨工作票的業(yè)務活動動態(tài)增加。
- 缺陷管理
缺陷管理主要包括缺陷處理和缺陷統(tǒng)計考核兩大功能。
- 缺陷處理：以工作流驅(qū)動，設備知識庫為支撐，對缺陷登記、鑒定、審核、執(zhí)行、總結(jié)進行有序處理，輔助相關(guān)人員做出科學的消缺決策、規(guī)范檢修作業(yè)，降低誤修、錯修率。支持缺陷全過程信息追溯分析、修正完善設備檢修文件包功能，建立全面閉環(huán)的消缺管理機制。從記錄缺陷開始，到進行檢查確認、許可處理、生成工單，直至問題解決，這一系列的工作流程都被置于權(quán)限和狀態(tài)控制之下，所有缺陷及處理的每個步驟和結(jié)果都存儲在經(jīng)驗庫中，便于管理人員檢查參考。缺陷處理還支持以下功能：
- 根據(jù)大唐消缺規(guī)范，區(qū)別不同缺陷級別的處理流程，明確職工的責任和分工；
- 缺陷登記，支持人工手動輸入缺陷，同事支持與生產(chǎn)管理子系統(tǒng)的運行管理、安全管理等模塊相關(guān)聯(lián)，觸發(fā)缺陷；
- 對缺陷的處理，支持直接處理和生成工單這兩種處理方式，并可通過工單鏈接相應的工作票和操作票；
- 支持多種方式的缺陷通知，包括打印缺陷通知單，發(fā)送短信等；
- 支持針對設備/位置發(fā)生的故障，按優(yōu)先次序提交缺陷申請，根據(jù)不同優(yōu)先級處理不同缺陷。
- 缺陷統(tǒng)計與考核，支持根據(jù)缺陷記錄和維修報告將缺陷進行分類，用于評估故障發(fā)生的頻率、其薄弱環(huán)節(jié)、范圍和損壞的原因等。根據(jù)評估的結(jié)果完善維修策略。對缺陷的分類支持包括按專業(yè)、按缺陷代碼、缺陷危機程度、檢修班組等。支持按照分場、班組、機組、日期、設備位置、缺陷狀態(tài)、缺陷類型等條件組合查詢并統(tǒng)計消缺率。支持根據(jù)缺陷統(tǒng)計的結(jié)果，自動生成相應的缺陷考核單。
- 預防性維護
預防性維護通過周期、事件等創(chuàng)建預防性維修計劃，進行定期維修、維護，并能自動生成預防性維修工單，為需要計劃維護的設備建立詳細的維護計劃策略，提高設備維護維護保養(yǎng)的預見性和計劃性，將電廠職員尤其是生產(chǎn)人員從龐大的緊急性維修的工作重擔下解放出來。
圖2 預防性維護示意圖
預防性維護主要包括預防性維護建立、預防性維護調(diào)度和預防性維護工單三大功能。
- 預防性維護建立，支持周期性預防性維護，支持包括大修、小修、點檢、定修等多種預防性維護類型，預防性維護建立具有如下子功能：
- 預防性維護計劃觸發(fā)的條件支持頻率、儀器儀表的計量讀數(shù)、設備運行小時數(shù)等；
- 支持建立預防性維護相關(guān)任務的標準工作、預防性維護路線等信息，標準工作包括工序、任務、職員、資源、零件等內(nèi)容，以確定和預測該預防性維護的成本、物資需求和工作負荷；
- 預防性維護計劃支持生成相應的工單申請，經(jīng)排除后生成可執(zhí)行的工單。
- 預防性維護調(diào)度，支持對預防性工作進行調(diào)度，預防性維護調(diào)度的功能結(jié)構(gòu)如下圖所示。
圖3 預防性維護調(diào)度結(jié)構(gòu)圖
- 支持根據(jù)預防性維護記錄創(chuàng)建某個期間的預防性維護的具體計劃；
- 支持根據(jù)預防性維護計劃預定人力、資源和備品備件；
- 預防性維護的到期日和定期檢查以安全規(guī)則或運行規(guī)則為基礎(chǔ)；
- 支持預防性維護計劃的延續(xù)和修改、刪除和添加。
- 預防性維護工單，具體的預防性維護計劃經(jīng)批準執(zhí)行后，支持生成為可執(zhí)行的工單。
- 在生成預防性維護工單之前，可預覽每個期間的預防性維護；
- 預防性維護可以臨時保留，暫不生成工單；
- 在多個設備（流程）的基礎(chǔ)上創(chuàng)建單獨的預防性維護工單。
- 工單管理
工單完成關(guān)閉后，支持形成完整的檢修記錄。記錄檢修過程和檢修后的設備狀況等信息，總結(jié)設備發(fā)生的故障、所表現(xiàn)出來的癥狀、產(chǎn)生故障的原因，以及解決該故障所采取的措施，同時支持工單匯報。
圖4 工單管理示意圖
工單管理主要包括工單生成、工單處理、工單成本統(tǒng)計和工單歸檔四大功能。
- 工單生成，支持多種方式建立工單。包括直接建立工單、根據(jù)申請建立工單（包括由缺陷、項目等模塊產(chǎn)生的工作申請）、從標準工作庫中根據(jù)標準工作建立工單、根據(jù)標準工單建立工單。工
- 工單處理，支持工作流控制，監(jiān)控工單的計劃、安排、完成和結(jié)束，并對工單執(zhí)行過程中發(fā)生的檢修成本進行統(tǒng)計。
- 工單成本統(tǒng)計，依據(jù)工單為載體，對維護、維修工程中涉及的預算和發(fā)生的物資、人工、資源及其他費用進行跟蹤管理，并支持自動更新到設備臺帳。工單支持從四個方面來統(tǒng)計成本：物資、人工、資源、費用。
- 工單歸檔，支持在工單關(guān)閉后，集中對某一期間的工單進行總結(jié)歸檔，便于檢索和統(tǒng)計成本。
- 支持根據(jù)工單記錄的內(nèi)容，總結(jié)設備發(fā)生的故障、所表現(xiàn)出來的癥狀、產(chǎn)生故障的原因，以及解決該故障所采取的措施，作為設備可靠性分析的數(shù)據(jù)來源。
- 設備點檢管理
點檢管理主要功能有：
- 點檢設定。包括點檢點的設定、點檢路線的設定、點檢方式的設定、點檢周期的設定、點檢設備的設定。
- 點檢參數(shù)來源設置。點檢需要輸入的參數(shù)來源支持由點檢人員輸入和由其他功能模塊傳送。
- 點檢任務自動分配。支持點檢人員每天下載點檢任務，并根據(jù)定義的點檢路線，采集輸入各參數(shù)。
- 點檢對標分析。支持點檢的結(jié)果參數(shù)根據(jù)預設定的點檢標準參數(shù)進行對比分析，支持根據(jù)點檢結(jié)果生成工作申請或缺陷，報高層領(lǐng)導批準生成工單，排除設備問題。
- 點檢劣化趨勢分析。支持根據(jù)歷次的點檢結(jié)果的分析，生成設備劣化趨勢分析圖，供設備管理人員分析設備狀況。
- 點檢績效管理。支持對點檢人員績效考核功能，包括點檢任務完成情況、點檢準確率等。
- 提升效果分析
- 通過對運行行為管控，實現(xiàn)人員、設備無傷害管理
- 通過對設備安全管控，實現(xiàn)系統(tǒng)無漏洞、設備無故障管理。
- 通過風險提前預控，實現(xiàn)設備安全風險管控。
- 全面實現(xiàn)設備實時監(jiān)控，保障機組高效、經(jīng)濟運行。
- 規(guī)范化、標準化運行管理，提升設備運行安全。
- 設備維護指標、績效管理一體化，強化工作執(zhí)行力。
- 總結(jié)
通過管控一體化系統(tǒng)的上線，發(fā)電企業(yè)形成了自己的設備管理特色和亮點，形成了發(fā)電企業(yè)特色的管理框架。將企業(yè)管理提高到精細化管理、超前控制和動態(tài)管理的更高層次；為與設備緊密相關(guān)的各項生產(chǎn)業(yè)務提供了全面的事前計劃與預測（正向與反向），事中控制和事后考核、分析手段； 同時實現(xiàn)對各項管理目標的任務分解、考核獎懲與分析總結(jié)，提高全員參與管理的積極性；系統(tǒng)實際涉及設備管理的全方位和各流程，及時統(tǒng)計各設備運行、維護的執(zhí)行情況、完成情況及差異，為管理層提供實時、準確和有效的參考信息；以科學管理為手段，以設備安全為核心，以經(jīng)濟效益為目的，實現(xiàn)了企業(yè)物流、工作流、資金流、控制流的集成，以開放性的管理信息系統(tǒng)促進管理信息化水平提升。