翟薇麗

（運(yùn)城學(xué)院機(jī)電工程系，山西運(yùn)城 044000）

1 概述

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，各類設(shè)備比較繁多，具有高溫、高壓、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，由此決定了生產(chǎn)裝置設(shè)備的檢修作業(yè)具有頻繁性、復(fù)雜性和危險(xiǎn)性的特征。化工裝置設(shè)備內(nèi)存在著多種危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)和危險(xiǎn)有害因素，會(huì)導(dǎo)致各種不安全因素和危險(xiǎn)的出現(xiàn)，因此常常需要巡檢單位安排相關(guān)工作人員進(jìn)行巡檢作業(yè)。但是目前化工企業(yè)巡檢作業(yè)還停留在人工巡檢階段，需要巡檢人員根據(jù)相關(guān)巡檢規(guī)范要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行逐一檢查，并將檢查結(jié)果填寫(xiě)在巡檢表里，最后紙質(zhì)提交和備案，這種巡檢方式完全依賴于巡檢工作人員，所有工作均需要巡檢人員手動(dòng)記錄，因此這種作業(yè)方式存在工作效率低，工作量大、紙質(zhì)記錄不便保存、容易丟失等缺點(diǎn)。

近年來(lái)隨著智能手機(jī)的市場(chǎng)范圍不斷擴(kuò)大，二維碼逐漸被人熟知并成為人們生活中不可缺少的重要組成部分，最常見(jiàn)的應(yīng)用莫過(guò)于健康碼和移動(dòng)支付，但是在化工行業(yè)，如何利用二維碼技術(shù)利用數(shù)字化操作的方式，提高化工巡檢人員的工作效率，降低其工作負(fù)擔(dān)有著重要意義。

2 人工巡檢問(wèn)題和二維碼巡檢優(yōu)勢(shì)分析

2.1 人工巡檢缺陷分析

人工巡檢主要存在以下三點(diǎn)問(wèn)題：

（1）填寫(xiě)難規(guī)范，巡檢不到位，易造成安全隱患，線上數(shù)據(jù)管理難度高，設(shè)備數(shù)字化進(jìn)程慢。

（2）巡檢記錄無(wú)法及時(shí)上傳，手工重復(fù)記錄浪費(fèi)時(shí)間。

（3）巡檢記錄需要申請(qǐng)，麻煩又耽誤時(shí)間，需要多部門(mén)協(xié)作，權(quán)限不明，大量資料仍存在excel中。

2.2 二維碼數(shù)字化巡檢優(yōu)勢(shì)分析

二維碼數(shù)字化巡檢主要有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）一個(gè)設(shè)備一個(gè)二維碼，掃碼立即查看最新檔案信息，掃碼逐條確認(rèn)巡檢內(nèi)容。

（2）掃碼巡檢可以有效規(guī)避假檢，巡檢發(fā)現(xiàn)異常后，掃碼提交表單，消息及時(shí)通知到相關(guān)人員。

（3）異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提醒，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯總管理員可及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。

2.3 二維碼技術(shù)在巡檢中應(yīng)用可行性分析

目前二維碼相關(guān)應(yīng)用較為成熟，與化工裝置巡檢類似的應(yīng)用如：設(shè)備資產(chǎn)管理，參考設(shè)備資產(chǎn)管理應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)針對(duì)每臺(tái)化工裝置，按照一定要求排列數(shù)字模板，再將數(shù)字模板以“設(shè)備二維碼檔案”形式，以銘牌或者標(biāo)簽形式附著在設(shè)備表面，當(dāng)巡檢人員需要巡檢時(shí)，掃碼后就可以查看設(shè)備運(yùn)行、檢修和保養(yǎng)情況，相關(guān)操作簡(jiǎn)單易學(xué)，無(wú)須針對(duì)性培訓(xùn)。

3 智慧巡檢系統(tǒng)需求分析

3.1 系統(tǒng)需求分析

化工裝置巡檢數(shù)字化系統(tǒng)中的人員以及他們所負(fù)責(zé)的工作，如表1所示，因此化工裝置巡檢信息管理工作可以劃分為巡檢管理和巡檢記錄2個(gè)部分。

表1 化工裝置巡檢中參與的工作人員及負(fù)責(zé)內(nèi)容

一般而言巡檢工作分成兩個(gè)部分：巡檢管理和外出巡檢記錄，而巡檢管理由表1可知主要是進(jìn)行管理，因此此部分可設(shè)計(jì)Web客戶端，管理人員只需在電腦網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行操作即可完成；另一部分由于要巡檢人員實(shí)地外出巡檢，因此此部分設(shè)計(jì)成移動(dòng)端，以方便實(shí)地巡檢人員攜帶和操作。系統(tǒng)功能如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能需求

3.2 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)來(lái)開(kāi)發(fā)，包括表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。其中表現(xiàn)層主要包括Web端和移動(dòng)端；業(yè)務(wù)邏輯層主要針對(duì)Web端實(shí)現(xiàn)巡檢中涉及的人員、設(shè)備和任務(wù)管理，移動(dòng)客戶端主要針對(duì)巡檢任務(wù)管理；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要包括設(shè)備信息、任務(wù)信息和巡檢記錄信息三個(gè)部分。通過(guò)三層架構(gòu)的分層思想，可有效合理地組織相關(guān)的構(gòu)件，以便更高效地協(xié)同完成任務(wù)。如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

4 智慧巡檢系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

4.1 具體研究?jī)?nèi)容

4.1.1 Web客戶端的功能模塊的劃分

化工裝置巡檢數(shù)字化系統(tǒng)的Web客戶端的功能模塊的設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 web客戶端功能模塊設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。該模塊客戶端可以對(duì)工廠的設(shè)備、化工廠的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)人員等信息進(jìn)行添加、修改、查詢、刪除等管理操作。

（2）巡檢任務(wù)管理。該模塊首先管理人員對(duì)檢查人員進(jìn)行任務(wù)分配，通過(guò)服務(wù)器推送任務(wù)給相應(yīng)的巡檢人員，巡檢作業(yè)人員可以手機(jī)查看巡檢任務(wù)。

（3）檢驗(yàn)記錄管理。該模塊是所有巡檢環(huán)節(jié)最重要的功能模塊，①巡檢作業(yè)人員要能夠在負(fù)責(zé)巡檢區(qū)域進(jìn)行簽到打卡，并做到對(duì)異常記錄可進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，對(duì)巡檢過(guò)程中的化學(xué)設(shè)備快速查看并檢驗(yàn)記錄；②巡檢管理人員能夠查看各個(gè)記錄的簽到記錄，查看所有巡檢人員提交的巡檢報(bào)告，根據(jù)簽到位置和巡檢報(bào)告圖片，判斷巡檢作業(yè)人員是否有做假嫌疑。

（4）巡檢系統(tǒng)管理。該模塊主要是輔助功能，如修改密碼和更新客戶端等。

4.1.2 移動(dòng)客戶端的功能模塊劃分

移動(dòng)客戶端的功能模塊一共分為巡檢任務(wù)、巡檢記錄、巡檢路線、系統(tǒng)設(shè)置四個(gè)部分，化工裝置巡檢數(shù)字化系統(tǒng)的移動(dòng)客戶端的功能模塊設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 移動(dòng)端功能模塊設(shè)計(jì)

（1）檢查任務(wù)。該模塊主要實(shí)現(xiàn)任務(wù)領(lǐng)取、任務(wù)查看和任務(wù)提交三個(gè)功能。其中，任務(wù)領(lǐng)取是巡檢管理人員推送巡檢任務(wù)，巡檢作業(yè)人員領(lǐng)取巡檢任務(wù)；查看任務(wù)實(shí)現(xiàn)巡檢作業(yè)人員查看未完成和已完成巡檢任務(wù)；提交巡檢任務(wù)是巡檢作業(yè)人員在完成相關(guān)巡檢工作，并填寫(xiě)完信息后提交巡檢報(bào)告至服務(wù)器端。

（2）檢查記錄。巡檢記錄模塊主要實(shí)現(xiàn)巡視點(diǎn)簽到和巡檢記錄兩個(gè)功能。巡視點(diǎn)簽到是指巡檢作業(yè)人員在巡檢任務(wù)范圍內(nèi)，查看巡檢任務(wù)并在相應(yīng)巡檢任務(wù)范圍內(nèi)簽到，簽到完成后，彈出相應(yīng)的檢查項(xiàng)目，檢查人員根據(jù)檢查結(jié)果將相應(yīng)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在相應(yīng)的列中。如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常，可以通過(guò)拍照和描述來(lái)記錄一些異常。

（3）系統(tǒng)設(shè)置。該模塊實(shí)現(xiàn)一些輔助功能包括用戶登錄、清除緩存和版本更新。其中用戶登錄用于切換帳戶；清除緩存用于清除歷史數(shù)據(jù)，以節(jié)省內(nèi)部存儲(chǔ)空間；版本更新是為了確保檢查員使用的移動(dòng)客戶端始終是最新版本，以防丟重要數(shù)據(jù)丟失或者重要功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

從信息化設(shè)備巡檢管理現(xiàn)狀出發(fā)，研究基于二維碼技術(shù)的化工裝置巡檢系統(tǒng)，將移動(dòng)端與設(shè)備管理連接起來(lái)，用數(shù)字化方式解決化工裝置巡檢作業(yè)率低，巡檢數(shù)據(jù)難保存等一系列問(wèn)題，對(duì)化工企業(yè)巡檢部門(mén)進(jìn)行數(shù)字化改革具有一定參考價(jià)值。