李志強,薛瑞華
(武漢中交沌口長江大橋投資有限公司,湖北 武漢 430100)
跨江公路橋梁機電系統(tǒng)一般由收費、監(jiān)控、通信、供配電、照明、除濕6個子系統(tǒng)組成,綜合了計算機、電力、數(shù)控、監(jiān)控、通信等多領(lǐng)域的學(xué)科為一體,系統(tǒng)集成度高,產(chǎn)品種類復(fù)雜多樣。由于機電設(shè)備技術(shù)更新較快,很多機電產(chǎn)品供應(yīng)商庫存量很小,通常需要定制生產(chǎn),而跨江公路橋梁在運維階段產(chǎn)品需求少,廠家生產(chǎn)周期長,這就造成了機電產(chǎn)品供貨不及時,經(jīng)常出現(xiàn)由于備品備件不足導(dǎo)致故障修復(fù)不及時的情況。
跨江公路橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機電設(shè)備分布也存在著立體交叉、點多面廣的特性,機電系統(tǒng)維護涉及多領(lǐng)域,通常會按照維護技術(shù)難易程度及領(lǐng)域的不同實行分級授權(quán)。設(shè)備供應(yīng)商較多,產(chǎn)品供應(yīng)能力不同,且多設(shè)備集合后,可能會出現(xiàn)新的問題,因此,需與多個外部單位建立聯(lián)系,提供必要的技術(shù)支持和設(shè)備保障。機電設(shè)備中不乏精密機械,要求參與機電系統(tǒng)維護的隊伍需要具備多方面的專業(yè)知識技能,采購多種的易損備件和檢測儀器,并儲備一定數(shù)量的備品備件。
跨江公路橋梁機電系統(tǒng)設(shè)備多數(shù)處于24h不間斷運轉(zhuǎn)狀態(tài),處在震動、高濕、高溫等戶外環(huán)境中,由于設(shè)備本身或設(shè)備供應(yīng)商提供的產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)成熟度不夠等原因,導(dǎo)致跨江公路橋梁機電設(shè)備故障率較一般公路要高出很多。同時,機電設(shè)備屬于電子科技類產(chǎn)品,隨著科技的快速發(fā)展,產(chǎn)品更新迭代較快,經(jīng)常出現(xiàn)因備品備件停產(chǎn)而導(dǎo)致設(shè)備整體更新?lián)Q代的情況,據(jù)測算,5~7年機電設(shè)備就會更新迭代。
隨著交通強國戰(zhàn)略實施,交通運輸行業(yè)改革政策不斷落地,對于收費跨江公路橋梁也有著各種各樣的影響,特別是類似今年推進的取消全國省界收費站改革政策,時間緊、任務(wù)重、力度大,需要增加相關(guān)機電設(shè)備,這就要求機電系統(tǒng)的運維管理要眼光放長,在日常管理過程中,做好預(yù)留工作。
由于我國跨江公路橋梁建設(shè)、運營、維護三方一般分屬不同公司,各自扮演著不同的角色,考慮問題的角度和思路不同,實際跨江公路橋梁處于建養(yǎng)分離狀態(tài)。在工程建設(shè)階段,由于圖紙設(shè)計早,建設(shè)工期長,設(shè)計圖紙中提供的產(chǎn)品類型可能早已更新?lián)Q代,而橋梁建設(shè)者主要考慮節(jié)約成本、依圖施工,不可能將最新的、成熟的產(chǎn)品應(yīng)用到項目建設(shè)中,無法滿足運營需求。對于運營方來說,不能在項目建設(shè)期參與到工程建設(shè)中,在工程移交后,需要大量時間對圖紙、環(huán)境、設(shè)備性能進行了解熟悉,需要制定標準化的維護流程和選擇合適的維護隊伍,難以保證機電系統(tǒng)按時、按規(guī)進行保養(yǎng)維護,影響機電設(shè)備正常的使用壽命。對于外部維護方,由于機電維護市場混亂,導(dǎo)致機電維護價格偏低,無法投入足夠的人力、物力、財力,勉強能夠滿足日常維護維修需求。
由于機電系統(tǒng)涉及面廣,要求專業(yè)技術(shù)工程師掌握電力、通信、計算機等多學(xué)科知識,熟悉各類設(shè)備產(chǎn)品的性能,還應(yīng)具有一定的操作技能水平,一名合格的專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)周期至少需要3~5年;同時維護工作本身具有一定的危險性,工作強度大,工資水平普遍不高,導(dǎo)致人才流失率大,因此專業(yè)化人才缺口較大。市場上運維隊伍參差不齊、惡性競爭,維護合同金額普遍不高,無法支付給維護人員高額報酬,形成了惡性循環(huán)。
跨江公路橋梁機電系統(tǒng)維護涉及高處作業(yè)、臨時用電作業(yè)、封閉空間作業(yè)等危險性作業(yè),需要相關(guān)操作者持有高低壓電工、電焊工、電梯司機等多種特種作業(yè)操作證,安全防護不足或無證作業(yè)等情況較為突出。機電維護單位安全投入不足,對維護人員安全教育培訓(xùn)不到位,經(jīng)常出現(xiàn)未辦理涉路施工手續(xù)、未設(shè)置交安設(shè)施等違規(guī)現(xiàn)象,直接威脅著作業(yè)人員及通行車輛的安全,導(dǎo)致事故頻發(fā)。
傳統(tǒng)機電系統(tǒng)運維方式采取人工巡查、紙質(zhì)記錄的方式,在面對跨江公路橋梁時,存在人員投入多、易遺漏、巡查記錄真實性無法保證等缺點,導(dǎo)致巡查效率低,管理者無法掌握系統(tǒng)真實狀態(tài)。在大數(shù)據(jù)、BIM等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用下,研究定制化的機電運維系統(tǒng),加快資源整合,提高運維能力,建立跨江公路橋梁機電運維系統(tǒng),提升信息化水平已成必然趨勢。
由于跨江公路橋梁特定的發(fā)展歷史、地理位置、系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀以及國家發(fā)展戰(zhàn)略、政策、體制等因素的影響,我國多數(shù)跨江橋梁以分散型的設(shè)備維護管理模式為主。實踐證明,這種分散式運作模式,在橋梁運營企業(yè)的營運初期對于整體業(yè)務(wù)的展開是有幫助的,但是隨著運營公司管轄路段的不斷擴大、機電工程缺陷責(zé)任期的結(jié)束、機電設(shè)備運行時間的延長,整個運營維護體系需要龐大的人力資源來支持,從而帶來了維護成本的增加、人員浪費、整體運維效益下降、區(qū)域維護力量不足或者不均衡等一系列問題。
目前我國的機電設(shè)備養(yǎng)護標準不統(tǒng)一,機電養(yǎng)護體系不夠成熟,還沒有形成一套完善的、通用的跨江公路橋梁機電養(yǎng)護標準,而且我國機電維護體系比較分散,各省、市均有所差異,沒有形成統(tǒng)一的、詳細的技術(shù)規(guī)范和全面的、科學(xué)的養(yǎng)護定額。雖然《高速公路聯(lián)網(wǎng)機電系統(tǒng)設(shè)備維護維修預(yù)算定額》對機電養(yǎng)護定額具有一定的參考性,但其中沒有與橋梁機電養(yǎng)護相關(guān)的定額。我國當(dāng)前的各個跨江公路橋梁機電設(shè)備運營維護質(zhì)量評定標準不統(tǒng)一,各省之間差異很大,沒有橫向?qū)Ρ?,這就造成各運營單位的維護水平參差不齊,不能滿足廣大司乘人員的通行需求。
跨江公路橋梁機電運維管理系統(tǒng)是保障橋梁機電設(shè)備正常運行的重要手段,旨在提升橋梁機電設(shè)備運維能力,可實現(xiàn)組織管理、資產(chǎn)管理、人員管理、工機具管理、檢維修管理、檔案管理、備品備件管理等。根據(jù)管理界面劃分,分為機電運維管理和機電運維評價兩部分;按功能劃分,可分為運營監(jiān)控、維護維修、技術(shù)支撐、設(shè)備廠商、統(tǒng)計報表、考核評價。機電資產(chǎn)管理是一切管理的基礎(chǔ),在系統(tǒng)設(shè)置初期,應(yīng)對每個設(shè)備進行分類、編號,確定編碼信息。編碼信息需要包含設(shè)備名稱、屬性、廠家、初次使用時間、維修維護記錄等信息。
(1)運行監(jiān)控。運行監(jiān)控主要面向信息(監(jiān)控)中心。由于信息(監(jiān)控)中心采取全天候值守模式,可以及時通過視頻監(jiān)控、監(jiān)控軟件發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備異常情況,及時將發(fā)現(xiàn)的異常情況發(fā)布預(yù)警公告和維護需求信息,告知機電維護人員。在實際操作中,信息員可通過移動端或電腦端軟件及時將故障信息記錄,并向機電維護人員發(fā)送維護工單。
(2)維護維修。維護維修主要面向機電維護單位的機電維護人員。系統(tǒng)提供故障類別設(shè)定功能,可自行對設(shè)備故障類型進行管理;提供故障上報功能,記錄故障上報的情況及故障登記;提供故障情況登記功能,對上報的故障進行登記;提供維修統(tǒng)計查詢功能,方便對維修記錄查詢和故障報修統(tǒng)計。在系統(tǒng)設(shè)置中,維護的等級劃分根據(jù)設(shè)備維護的性質(zhì),分為日常巡檢、表面清潔、檢測檢驗、關(guān)鍵部件維護、系統(tǒng)優(yōu)化;維修工作應(yīng)包括計劃制訂、工作流程、響應(yīng)時間、修復(fù)期限、質(zhì)量驗收等。機電維護人員在對機電設(shè)備及附屬設(shè)施進行日常巡查、清潔維護、故障處理、性能檢測等相關(guān)工作時,通過創(chuàng)建計劃與結(jié)果上報,實現(xiàn)統(tǒng)計查看設(shè)備的完好性和計劃的完成情況。
(3)技術(shù)支撐。技術(shù)支撐主要面向橋梁管理單位技術(shù)人員——機電工程師。該層主要功能是聯(lián)系外部專家以及對機電維護單位進行考核。一般由橋梁管理單位或由其指定的機電工程師負責(zé)對機電設(shè)備維護維修過程中出現(xiàn)的難點問題進行支持或邀請外部專家協(xié)助支持。技術(shù)支撐,在日常情況下主要發(fā)揮橋梁管理單位對維護單位的考核管理功能;在維護單位力量不足需要橋梁管理單位協(xié)助技術(shù)支持時,可通過此平臺向橋梁管理單位申請。
(4)設(shè)備廠商。主要功能是集合各設(shè)備供應(yīng)商信息,與備品備件的管理相關(guān)。由橋梁管理單位負責(zé)收集收費、監(jiān)控、通信、供配電、照明、除濕6個子系統(tǒng)的各個設(shè)備廠商信息,歸集后錄入平臺,包括備品備件的盤點、入出庫、借調(diào)、報廢管理等。
(5)統(tǒng)計報表。主要面向橋梁管理單位的管理者,涉及與機電工作相關(guān)的合同管理、預(yù)算管理、成本管理、檔案管理等。系統(tǒng)可根據(jù)已采集的數(shù)據(jù),自動提取對應(yīng)指標,獲取相關(guān)報表字段信息,支持按一定周期(日、月、年)生成機電業(yè)務(wù)相關(guān)固定報表,設(shè)置展現(xiàn)格式,實現(xiàn)報表的在線打印、導(dǎo)出等功能。檔案管理應(yīng)將設(shè)計圖紙、工程資料、機電合同、維修記錄等采集錄入系統(tǒng)。
橋梁管理單位應(yīng)建立機電維護質(zhì)量考核辦法,針對機電系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)進行監(jiān)督考核,維護管理考核可分為定量考核與定性考核。定量考核是以硬性指標為考核依據(jù)進行客觀評價。定量考核通常有設(shè)備完好率、故障排除率、維修及時率、修復(fù)合格率、重大失誤率、安全事故發(fā)生次數(shù)等。定性考核主要對機電維護單位運維能力進行主觀評價,主要從維修能力、維修態(tài)度、工作環(huán)境、創(chuàng)新能力、節(jié)能環(huán)保、安全措施、協(xié)作能力、人員資質(zhì)、滿意度等多方面因素進行總體考核。
機電系統(tǒng)作為跨江橋梁正常運轉(zhuǎn)不可缺少的一部分,在日常運維過程中,需要完善運維管理體系,健全運維管理機制,制定維護技術(shù)規(guī)程,同時建立考核評定體系,順應(yīng)時代潮流,緊跟時代發(fā)展,以此來保障機電系統(tǒng)運維工作有序、高效、安全、經(jīng)濟地開展,從而促使跨江公路橋梁的正常運營及可持續(xù)發(fā)展,提升橋梁的市場競爭力和知名度。