樊興科(北京杰利陽能源設(shè)備制造有限公司，北京 100101)

0 引言

往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)為油氣田生產(chǎn)核心設(shè)備，目前主要用途有場站集輸增壓、氣舉采油、地下儲氣等，技術(shù)維護(hù)管理的主要目的是最大化發(fā)揮壓縮機(jī)的生產(chǎn)價值，為用戶創(chuàng)造最大的生產(chǎn)效益。目前設(shè)備維護(hù)管控措施主要依靠人的主觀能動性，現(xiàn)場憑經(jīng)驗預(yù)防維護(hù)。

隨著智能化網(wǎng)絡(luò)時代的到來，大數(shù)據(jù)分析成了各行業(yè)研究推行的管理模式，其生產(chǎn)價值呈線性增長趨勢；同時2015年5月國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》，明確提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，各地政策文件如圖1所示。而傳統(tǒng)的油氣田壓縮機(jī)服務(wù)模式，主要依靠人的技能優(yōu)劣，人才培養(yǎng)及維護(hù)成本投資較高；如何將大數(shù)據(jù)庫及智能化診斷監(jiān)測分析平臺與壓縮機(jī)維護(hù)管理模式相結(jié)合，有效提升維護(hù)設(shè)備使用壽命，降低生產(chǎn)運維成本，提高生產(chǎn)效率，成為傳統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)加技術(shù)服務(wù)行業(yè)轉(zhuǎn)型的必然趨勢。

圖1 各地生產(chǎn)智能發(fā)展政策文件

隨著氣田深度開發(fā)，地層儲量衰減，壓縮機(jī)組老化率的提升，壓縮機(jī)的使用維護(hù)成本逐步提高，同時氣田生產(chǎn)能力下降，用戶的生產(chǎn)效益急劇縮水，對于成本管控越來越高，從而使得設(shè)備技術(shù)服務(wù)行業(yè)利潤空間也進(jìn)一步壓縮，對于傳統(tǒng)的技術(shù)服務(wù)行業(yè)沖擊很大，且我國制造業(yè)職工工資以每年11.71%的復(fù)合增長率逐年上漲如圖2所示，也迫使服務(wù)行業(yè)急需轉(zhuǎn)型，來適應(yīng)當(dāng)下的用工環(huán)境，而智能化管理及大數(shù)據(jù)庫分析，可有效加快服務(wù)行業(yè)的轉(zhuǎn)型步伐，提高生產(chǎn)效率。

圖2 2009—2018年制造業(yè)職工平均工資及增長比率

本文主要對當(dāng)下的往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)組服務(wù)模式進(jìn)行研究分析，結(jié)合市場環(huán)境的變化，探索一條與智能化接軌的技術(shù)服務(wù)模式，改變傳統(tǒng)的服務(wù)方式，形成新的技術(shù)服務(wù)+智能監(jiān)控運營管理模式，促進(jìn)壓縮機(jī)技術(shù)服務(wù)行業(yè)安全平穩(wěn)發(fā)展。

1 往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)維護(hù)模式分析

目前往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)維護(hù)主要依靠專業(yè)的技術(shù)人員及生產(chǎn)廠家維護(hù)所提供的技術(shù)資料來做壓縮機(jī)日常維護(hù)管理，各種數(shù)據(jù)報表都要給予專業(yè)人員的分析判斷，所運用的診斷設(shè)備較少，一是市場上有價值的設(shè)備較少，二是專業(yè)設(shè)備成本較高；同時專業(yè)設(shè)備給予人的技能要求較高，且設(shè)備運行維護(hù)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料較多，無法很好的關(guān)聯(lián)起來，導(dǎo)致數(shù)據(jù)堆積，沒有發(fā)揮出數(shù)據(jù)的實際價值，制約設(shè)備維護(hù)管理水平進(jìn)一步發(fā)展提升。

目前往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)主要運營維護(hù)模式有駐站24h管家維護(hù)，定期巡站模式，故障維修模式，模式較單一，都要基于專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，存在人才培養(yǎng)周期長及高技能人才引進(jìn)成本高的問題，同時僅僅是遵循廠家的技術(shù)手冊要求，按時維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備故障時第一時間進(jìn)行維修，智能預(yù)防維護(hù)管控措施僅有機(jī)組自帶PLC參數(shù)顯示及報警保護(hù)，對于設(shè)備運行性能評估未有分析措施。

人工智能及大數(shù)據(jù)時代的到來，可以說對大多數(shù)行業(yè)都是顛覆性的，對于傳統(tǒng)的壓縮機(jī)技術(shù)服務(wù)行業(yè)，智能化可將壓縮機(jī)全生命周期的使用軌跡、維護(hù)數(shù)據(jù)、配件壽命等數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，通過數(shù)據(jù)提前診斷分析設(shè)備運行狀態(tài)，提前預(yù)防維護(hù)，保護(hù)核心部件的使用壽命，降低設(shè)備維修配件成本；其次根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)的修訂維護(hù)周期，防止設(shè)備過度維修，降低設(shè)備維護(hù)成本；同時將基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)整理工作交由智能云數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理，解放勞動力，促進(jìn)生產(chǎn)力；使技術(shù)人員做更具高價值的工作，降低人力成本，全面提升設(shè)備維護(hù)管理水平。

人工智能及大數(shù)據(jù)庫已成為市場發(fā)展的必然趨勢，傳統(tǒng)的技術(shù)服務(wù)管理模式已經(jīng)無法確保企業(yè)的生產(chǎn)效益，隨著市場經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展提升，傳統(tǒng)的維護(hù)管理成本會急劇增加，企業(yè)的利潤會進(jìn)一步縮減；引進(jìn)或自主開發(fā)智能化服務(wù)管理模式成為現(xiàn)狀剛需問題如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)技術(shù)服務(wù)模式與智能服務(wù)模式功能示意圖

2 石油化工設(shè)備智能化維護(hù)模式應(yīng)用案例

目前市場上大型壓縮機(jī)制造廠商在壓縮機(jī)選型設(shè)計及配件供應(yīng)都是基于平臺化運營管理，客戶將自己的需求通過平臺進(jìn)行反饋，廠商根據(jù)客戶的下單需求，進(jìn)行備貨發(fā)放，需要確認(rèn)的事宜電話溝通或現(xiàn)場實地考察，提高了過程工作效率及降低了過程管理成本。

CAT所生產(chǎn)制造的油氣設(shè)備在出廠時已安裝監(jiān)控探頭，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行24h管家式監(jiān)控服務(wù)，設(shè)備使用存在隱患時，會第一時間告知用戶，設(shè)備需要檢修，如遇到嚴(yán)重問題時，遠(yuǎn)程執(zhí)行停機(jī)操作，有效防止設(shè)備的進(jìn)一步惡化，保護(hù)客戶的生產(chǎn)效益。同時各種運行使用數(shù)據(jù)會形成大數(shù)據(jù)庫，既為用戶節(jié)省成本，有持續(xù)為自己沉淀積累數(shù)據(jù)，不斷提升設(shè)備生產(chǎn)性能品質(zhì)[1]。

人工智能與服務(wù)業(yè)結(jié)合，遠(yuǎn)程監(jiān)控操作系統(tǒng)，如鉆井平臺運用可成像遠(yuǎn)程監(jiān)控鉆機(jī)工作情況，降低人的維護(hù)成本及安全作業(yè)風(fēng)險，對有問題的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，系統(tǒng)自動預(yù)警，人員只需要維護(hù)有問題的設(shè)備，降低設(shè)備巡護(hù)重復(fù)性，使人員有精力解決設(shè)備切實存在的隱患，而不是疲于應(yīng)對日常性工作。

3 壓縮機(jī)智能化維護(hù)模式可行性分析

3.1 可操作性

市場上已經(jīng)有成熟的系統(tǒng)平臺開發(fā)商，服務(wù)單位可以根據(jù)自己的運營管理特性及自己需要實現(xiàn)的結(jié)果，委托專業(yè)的廠家進(jìn)行開發(fā)搭建。

前期需要將往年的維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，工作量較大，在開發(fā)時應(yīng)考慮省時省力數(shù)據(jù)錄入上傳功能模塊；中期需要不斷的與團(tuán)隊磨合，使人逐步適應(yīng)運用平臺維護(hù)管理。

后期根據(jù)系統(tǒng)平臺性能分析，逐步開發(fā)BI大數(shù)據(jù)庫，形成結(jié)論性管理成果，運用PDCA和SDCA質(zhì)量控制固化模式，形成自主管理標(biāo)準(zhǔn)，同時不斷擴(kuò)充升級和完善系統(tǒng)功能，形成自主系統(tǒng)操作平臺+技術(shù)服務(wù)維護(hù)管理模式。

3.2 使用效果

替代紙板資料，將維修、維護(hù)數(shù)據(jù)電子化系統(tǒng)化管理，降低資料整理存放管理成本，提高工作效率，同時更科學(xué)的進(jìn)行數(shù)據(jù)源統(tǒng)計分析，形成成果性技術(shù)體系文件，全面提升技術(shù)服務(wù)管理水平。

在線監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，通過在線實時數(shù)據(jù)監(jiān)控分析，找出存在隱患的設(shè)備，進(jìn)行維護(hù)，提高設(shè)備運行效率，同時保護(hù)核心部件使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)配件成本。

結(jié)合設(shè)備維護(hù)管理數(shù)據(jù)，診斷分析每個配件的使用壽命，優(yōu)化調(diào)整設(shè)備檢修周期，延長配件使用壽命，降低配件使用成本；同時促進(jìn)供應(yīng)商零備件性能的優(yōu)化提升。

3.3 社會效益

智能化網(wǎng)絡(luò)平臺及大數(shù)據(jù)庫，可以沉淀積累設(shè)備各部件配件使用壽命及設(shè)備使用性能情況，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果，促進(jìn)壓縮機(jī)零部件制造業(yè)的可持續(xù)化提升，同時為零部件材料的進(jìn)一步發(fā)展提升提供實踐數(shù)據(jù)依據(jù)。

根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，可指導(dǎo)用戶選擇適用的壓縮機(jī)設(shè)備，避免設(shè)備成本浪費；同時可以促進(jìn)壓縮機(jī)服務(wù)行業(yè)良性發(fā)展，且可推廣至各類型機(jī)械設(shè)備技術(shù)服務(wù)行業(yè)，全面促進(jìn)機(jī)械行業(yè)良性發(fā)展提升。

4 結(jié)語

綜上，傳統(tǒng)的往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)服務(wù)管理模式轉(zhuǎn)型勢在必行，人工智能、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺及大數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為市場發(fā)展趨勢；企業(yè)可根據(jù)所生產(chǎn)服務(wù)的壓縮機(jī)特性，通過改造加裝監(jiān)測探頭及開發(fā)線上平臺化管理模式進(jìn)行服務(wù)轉(zhuǎn)型，將傳統(tǒng)依靠人的服務(wù)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぶ悄茉\斷維護(hù)模式，實現(xiàn)技術(shù)服務(wù)+智能監(jiān)控運營管理模式，從而順應(yīng)市場發(fā)展需求，為企業(yè)降本增效。