楊 冬

〔中國石化銷售有限公司華中分公司 湖北武漢 430023〕

長輸管道被譽為國民經濟的動脈。隨著我國能源需求的不斷增長，長輸管道迅速發(fā)展，管線增長、站場增多，管道運營過程的自動化程度越來越高，對設備的依賴性也越來越大，一臺設備、甚至單個零件故障都可能對全線油品輸送產生較大影響，傳統(tǒng)的設備管理模式在實際工作中的問題和不足逐漸凸顯[1，2]，某成品油大區(qū)公司在2016年前設備管理仍基本采用傳統(tǒng)的線下管理模式，手段相對落后，信息化程度不高，管理效率較低。

1 設備管理存在的主要問題

1.1 設備管理關鍵指標的統(tǒng)計不便

對設備完好率、設備維修情況、點檢執(zhí)行情況、設備類型數量等信息缺乏統(tǒng)計平臺，不利于及時掌握設備的管理宏觀情況。

1.2 設備管理票據審批效率低、收集整理難

長輸管道企業(yè)設備的檢維修作業(yè)、物資出入庫等需要協(xié)調多個部門進行確認和審批，依靠傳真、電話等方式傳遞，不僅流程繁瑣、工作效率低，還會導致票據的信息難以完整收集，形成檢維修作業(yè)記錄存檔不及時、查詢不便等問題[3]。

1.3 設備預防性管理難度較大

長輸管道設備的種類和數量繁多，不同設備的維護保養(yǎng)要求、強制檢定周期各不相同，沒有統(tǒng)一的設備管理信息化平臺很難及時、準確地對每臺設備實施維護、檢定以及記錄相關信息。

1.4 設備全壽命周期信息缺乏有效管理

對設備選購、安裝、調試、使用、維修、改造、更新、報廢等全壽命周期的信息收集統(tǒng)計不全面、不系統(tǒng)。

1.5 設備專業(yè)的培訓有待提升

缺少一個直觀易學，人機交互的仿真培訓平臺，很難實現對關鍵設備的日常操作和維護，進行結構原理、維修方法等知識的培訓，有效提高各級設備從業(yè)人員的水平。

某企業(yè)在充分汲取EM系統(tǒng)和專業(yè)管理人員經驗的基礎上，以問題為導向，開發(fā)了一套基于三維模型的可視化設備管理培訓系統(tǒng)，實現了設備的宏觀管理、精細專業(yè)化管理、可視化培訓等功能，規(guī)范了設備管理流程, 提高了設備管理效率, 確保了設備的安全、平穩(wěn)、經濟運行。

2 三維可視化設備管理培訓系統(tǒng)的建設

2.1 部署架構

系統(tǒng)軟件開發(fā)采用GIS(地理信息)和VR(虛擬仿真)相結合的先進技術，具備通用開放的協(xié)議、數據格式、數據庫類型，能對數據進行收集、有效整合，具備強大的數據存儲、數據兼容和處理能力。采用C/S(客服端型)嵌入B/S(網頁型)的使用模式，滿足不同地方、不同角色人員使用，具有較好的可擴展性和二次開發(fā)能力，能及時滿足業(yè)務流程發(fā)生變化后帶來的新需求，系統(tǒng)部署架構見圖1。

圖1 設備管理培訓系統(tǒng)部署架構

2.2 功能模塊

依據相關管理制度和各層級設備管理人員的崗位職責，系統(tǒng)對當前業(yè)務需求和未來發(fā)展需求進行了統(tǒng)籌規(guī)劃、總體設計、分布實施。針對各項設備管理業(yè)務活動，開發(fā)相應的功能模塊，滿足設備關鍵指標統(tǒng)計分析，檔案資料管理，點檢管理、定修管理，物資管理，設備檢維修方法、工作原理等相關知識培訓等業(yè)務需求；系統(tǒng)操作簡單，易于上手，界面友好，過程可視。目前已開發(fā)并使用的功能見圖2。

圖2 設備管理培訓系統(tǒng)主要功能

2.2.1 綜合管理

包含待辦事項提醒、關鍵指標統(tǒng)計分析兩項功能，能宏觀展示設備管理情況，具體如下：

(1)待辦事項提醒。依據登錄用戶角色的權限，對當前用戶當前必須完成和可以完成的事項進行提醒，包括業(yè)務流程審批、生產物資審批、點檢到期、檢定到期及資料更新提醒等，并提供對應業(yè)務的直達入口。

(2)關鍵指標統(tǒng)計分析。以圖表的形式對“設備數量”、 “設備完好率”、“點檢執(zhí)行率”、 “點檢異常率” 、“設備維修次數”、“密封泄漏率”進行查詢和展示，以便各層級管理人員了解設備宏觀狀態(tài)信息。相關查詢指標默認單位為公司，顯示所有輸油處數據；當選擇單位為輸油處時，可查看所轄各庫站數量；選擇庫站時，可查看各專業(yè)數量；選擇專業(yè)時，可查看各類型設備數量。

2.2.2 檔案資料管理

包含設備技術臺賬管理、一臺一檔管理、規(guī)章制度管理三項功能，是整個系統(tǒng)的數據庫和應用基礎，具體如下：

(1)設備技術臺賬管理。參考EM系統(tǒng)模板結構，結合企業(yè)實際設計了設備采集模板，按照“機械”、“電氣”、“儀表”、“工控通信”、“其它”五大類、86個設備小類統(tǒng)計設備技術參數信息，相應權限的人員可以增、刪、改設備類型和模板中的設備參數，添加設備照片，支持設備技術參數的批量導入、導出功能。

(2)一臺一檔管理。可將單臺設備的技術參數、圖片、技術檔案、點檢記錄、檢定記錄、維修記錄、備件、培訓資料等信息進行自動關聯和集中顯示，全面記錄設備全壽命周期的管理數據。

(3)規(guī)章制度管理。針對設備專業(yè)，按照“國家法律法規(guī)”、“集團規(guī)范”、“公司制度”、“基層管理文件”對相關制度和規(guī)范進行分類管理，相關方面各級人員查詢學習。

2.2.3 點檢定修管理

包含檢定管理、點檢管理、維修管理三項功能，是系統(tǒng)的核心模塊，具體如下：

2.2.3.1 檢定管理

(1)檢定標準管理。預先錄入需進行強制檢定的安全閥、壓力容器、質量流量計等設備類型，系統(tǒng)自動識別各庫站需要進行檢定的設備，然后由各庫站技術員根據實際情況，新增并初始化設定需檢定設備的檢定周期、提醒日期、初次檢定日期等信息。系統(tǒng)自動從提醒日期開始向相關角色推送檢定任務。

(2)檢定記錄管理。各單位在檢定作業(yè)完成后，填報檢定記錄，上傳相關附件完成檢定任務，結束任務推送。

2.2.3.2 點檢管理

(1)點檢標準維護。由企業(yè)設備管理部門統(tǒng)一維護各類設備的各項檢查要求并固化進系統(tǒng)，可以初始化點檢時間、指派檢查人員、檢查周期。設置完成后系統(tǒng)定期向相關角色人員推送檢查任務。

(2)點檢記錄維護。相關設備管理人員根據點檢標準在線填寫各設備點檢情況，完成點檢任務。填報時一般先選取點檢異常設備，單獨填報相關信息后，批量填報點檢信息，提高檢查效率。

(3)異常記錄維護。點檢記錄中填寫的異常設備信息自動出現在異常記錄里面，流轉到庫站技術員，由技術員判斷開展維修或者處理完成。實現設備從檢查發(fā)現、上報處理、組織維修的全過程線上管理。

2.2.3.3 維修管理

(1)檢維修作業(yè)票查看。能根據單位、申報日期、專業(yè)、作業(yè)票狀態(tài)等屬性查找相應檢維修作業(yè)票，方便查詢檢維修記錄。

(2)維修計劃。能填報月度、年度設備維修計劃，并在線審批，審批完成的計劃可以點擊生成檢維修作業(yè)票。

(3)檢維修作業(yè)票處理。在線上報審批檢維修作業(yè)票，根據維修作業(yè)單位的不同(區(qū)域搶維修中心或各輸油管理處搶維修隊)，分為上報作業(yè)票和自修作業(yè)票，能全過程記錄檢維修作業(yè)需求：申報—專業(yè)處理意見—工藝條件確認—現場施工條件確認—維修記錄—作業(yè)評價的相關信息及文件，并能輸出打印。

2.2.4 生產物資管理

生產物資管理包含備品備件、專業(yè)工具、低值易耗、應急物資4類生產物資的庫存查詢、入庫、出庫、借用、歸還、退庫管理功能。系統(tǒng)根據管理制度要求，完成物資管理流程在線審批及庫存信息統(tǒng)計。其中將備品備件在入庫環(huán)節(jié)就與所用設備進行關聯，根據預先設定的備件管理標準，提供備件數量預警功能并向相關角色人員推送。

2.2.5 設備培訓管理

包含設備機理培訓、設備操作培訓、設備拆裝培訓、工藝流程培訓四項功能。

(1)設備機理培訓。對關鍵設備的工作原理利用三維特效進行可視化表現，鏈接三維動畫視頻。

(2)設備操作培訓。將設備的操作規(guī)程進行可視化編輯，以預先拍攝的設備操作、點檢、故障處理方法視頻為基礎，插入相關文字操作規(guī)程、解說詞等，同設備三維模型關聯，進行操作規(guī)程培訓，如管道不停輸帶壓封堵、主輸泵啟停、電機加脂，閘板閥的排渣等，增強庫站一線人員操作能力。

(3)設備拆裝培訓。對主輸泵、主輸泵電機、電動執(zhí)行閥、質量流量計、伺服液位計、內浮頂罐等設備做三維模型的二次開發(fā)，構建設備精細單體模型(到零部件級)，植入設備常見故障檢修或維護過程的拆裝邏輯，以提供人機交互式的設備拆裝培訓，提高新入職檢維修人員的專業(yè)水平。

(4)工藝流程培訓?；谌S場景，整合工藝邏輯關系，將工藝流程及關鍵設備信息進行可視化展示，更形象地展示工藝運作流程。

3 系統(tǒng)應用效果

3.1 提高了設備管理工作效率

例如，該企業(yè)前期要開具一張檢維修作業(yè)票，申報單位需要逐級電話聯系相關部門審核，并掃描發(fā)送傳真文件，開具一張作業(yè)票平均需要1至2天的時間。系統(tǒng)應用后大幅優(yōu)化了上述環(huán)節(jié)，只需電話溝通，最快不到半個小時就能完成作業(yè)票開具和審批。通過系統(tǒng)將設備臺賬檔案、設備檢維修作業(yè)票、物資出入庫記錄等集中管理，有效解決了傳統(tǒng)紙質文件容易遺失、記錄不全、傳遞不及時、查詢不便等問題，同時更加利于對相關管理情況進行統(tǒng)計分析。

3.2 減少了設備故障和非計劃搶修

根據不同設備的管理維護要求，在系統(tǒng)內預先設定了設備的檢定、檢查等作業(yè)內容、周期及責任人，建立了設備維護維修預警機制，規(guī)范設備預防性維修事項。使設備維修由故障維修、事后維修逐漸轉變?yōu)轭A防性維護，有效地規(guī)避了關鍵設備停機，設備超期檢定等風險，為管道的安全運營提供了重要保障。根據系統(tǒng)投用以來的維修項目統(tǒng)計，設備完好率、點檢執(zhí)行率穩(wěn)步提高，設備故障停機時間減少11 %～15 %。

3.3 降低了設備管理成本

通過建立管道設備數據集成共享的全程管理平臺，使設備維修工作越來越準確、及時，避免了設備“久壞不修”、“過度維修”，降低了設備整體維修成本。通過備品備件的定額設定及系統(tǒng)的預警功能，可確保備品備件處于合理區(qū)間，在保證滿足設備維修、搶修需要的同時，降低了設備備件購置費用和管理成本。

3.4 增強了各級設備管理從業(yè)人員的專業(yè)能力

通過可視化的設備專業(yè)培訓，該企業(yè)設備管理的從業(yè)人員，特別是新入職人員對管理制度規(guī)范的認知、設備維修維護的實踐能力得到較大提升，先后完成了進口輸油泵自主維修、不停輸帶壓封堵管道、部分電氣預防性實驗等難度較大的工作，使設備自主維保、修理水平不斷提高。

3.5 提升了設備專業(yè)化、精細化管理水平

將設備管理流程嵌入系統(tǒng)中，按照規(guī)范流程開展設備檢修、檢定、維護，物資入庫等相關工作，提高了設備專業(yè)化管理水平；用系統(tǒng)數據“說話”，為輸油處、油庫(站場)設備管理工作的監(jiān)督考核提供了依據，為設備管理的決策提供了可靠的支持，提高了檢查考核的針對性和有效性，使設備管理日趨精細化，管理效果顯著增強。

4 結束語

通過三維可視化設備管理系統(tǒng)的建設及應用，該企業(yè)的設備管理“標準化、專業(yè)化、系統(tǒng)化”水平得到有效提升，對管道管理領域企業(yè)的設備管理工作具有一定的借鑒作用。目前該企業(yè)正在開展移動終端開發(fā)(通過手機端實施點檢、巡檢信息上報，作業(yè)票流轉、物資管理審批功能)；設備管理自動報表輸出(基于點檢數據將設備潤滑記錄、閥門排渣記錄、過濾器清洗記錄、設備故障報表等相應臺賬通過系統(tǒng)自動輸出)；設備管理積分制考核(根據設備技術參數檔案完善情況、巡點檢任務完成情況、維修作業(yè)開展情況等積分指標，自動形成考核統(tǒng)計和輸出報表)等功能，推進“兩化”深度融合，以信息化手段不斷提高設備管理水平。