馬慧，孫夢龍，張勝，王鵬

（濟寧中山公用水務(wù)有限公司，山東 濟寧 277000）

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算的飛速發(fā)展，智慧水務(wù)在水務(wù)企業(yè)中不斷推廣使用。自來水廠和污水處理廠生產(chǎn)設(shè)備自動化程度不斷提高，尤其是智慧水務(wù)的建設(shè)和廣泛使用，在提升水務(wù)企業(yè)生產(chǎn)運營效率和質(zhì)量的同時，也對水務(wù)企業(yè)設(shè)備管理提出更高要求。如何科學(xué)合理利用設(shè)備管理系統(tǒng)進行有效管理，已成為水務(wù)企業(yè)必須面對的重要問題。北方某水務(wù)企業(yè)自2020年設(shè)備管理系統(tǒng)使用以來，系統(tǒng)不光在日常設(shè)備管理工作中發(fā)揮了重要作用，大大提高了管理工作效率，也使設(shè)備管理的精細(xì)化水平得到大幅提高。

1 應(yīng)用背景

北方某水務(wù)企業(yè)由制水廠和污水處理廠組成。其中制水廠包括5個自來水廠和1個地表水廠，單日城市供水能力30萬立方米，供水水質(zhì)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。污水處理廠單日污水處理量20萬噸，污水處理工藝選用AAO+MBBR工藝，同時配有混凝沉淀-過濾-消毒等深度處理設(shè)施，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級A國家排放標(biāo)準(zhǔn)，配套建有8萬噸/日的中水回用設(shè)施，向城市市區(qū)周邊多個發(fā)電企業(yè)提供生產(chǎn)冷卻水。自來水廠水源井分布在市區(qū)和周邊各個地方，潛水泵、電磁流量計等生產(chǎn)設(shè)備安裝地點比較分散，同時由于地表水廠和污水處理廠的處理工藝復(fù)雜，地表水處理和污水處理生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施種類繁多，管理難度較大。該水務(wù)企業(yè)在設(shè)備管理方面比較落后，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）設(shè)備臺賬和技術(shù)資料主要是以紙質(zhì)和電子文件形式建檔，一方面非常不利于日后的數(shù)據(jù)查詢，另一方面設(shè)備臺賬和技術(shù)資料分散，不利于設(shè)備管理人員和設(shè)備運行維護人員之間信息和數(shù)據(jù)資源共享。

（2）設(shè)備運行和維修管理，主要是以手工方式進行記錄，一方面不僅費時費力，運行和維修記錄信息滯后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行隱患不能第一時間進行上報，另一方面不利于設(shè)備檢修記錄的查詢和為后期設(shè)備維修方案提供指導(dǎo)。

（3）設(shè)備管理工作的智能化水平較低，從設(shè)備購買到設(shè)備應(yīng)用等各個環(huán)節(jié)均缺乏一套行之有效的管理程序，難以實現(xiàn)設(shè)備資源的有效集成與高效配置，嚴(yán)重制約了企業(yè)設(shè)備管理工作的發(fā)展。

2 設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計原則

2.1 分級管理，信息隔離

根據(jù)水務(wù)企業(yè)現(xiàn)行設(shè)備管理模式和組織架構(gòu)，建立統(tǒng)一的設(shè)備管理系統(tǒng)平臺，該平臺使用者主要是企業(yè)高管、企業(yè)相關(guān)使用單位、部門負(fù)責(zé)人、設(shè)備管理員、設(shè)備維修人員等。

由于設(shè)備管理系統(tǒng)使用者的角色不同，各個使用者在整個系統(tǒng)中所要處理的工作，需要關(guān)注的信息不同。因此每個使用者都可以按照工作權(quán)限和職能的不同，對系統(tǒng)中的相關(guān)信息模塊（如設(shè)備臺賬模塊、設(shè)備維修模塊、設(shè)備保養(yǎng)模塊、備品備件模塊等）具有只讀或?qū)懭氲牟煌瑱?quán)限；并且根據(jù)業(yè)務(wù)需要，每個應(yīng)用單元和部門信息將被隔離，信息之間不存在交叉或影響。

2.2 安全性，穩(wěn)定性

根據(jù)設(shè)備管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的重要性和保密等級，系統(tǒng)將從使用權(quán)限劃分，通過登錄認(rèn)證、系統(tǒng)日志、修改審核、數(shù)據(jù)庫自動備份等各種方式、方法，保證使用者在許可范圍內(nèi)對系統(tǒng)信息進行操作。

2.3 簡單實用

由于該系統(tǒng)主要由企業(yè)高管、設(shè)備管理員、單位部門負(fù)責(zé)人、設(shè)備維修人員等各類人員使用，且使用者辦公地點比較分散。因此該系統(tǒng)要求功能簡單，一目了然，易上手操作，易學(xué)易用，同時減少后期系統(tǒng)管理維護和人員培訓(xùn)。

2.4 擴展性

為減少系統(tǒng)開發(fā)者后期工作量，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用模塊化方式，系統(tǒng)管理員在不影響原系統(tǒng)信息使用的前提下，根據(jù)實際工作需要對部分模塊功能進行增加或刪除。

3 設(shè)備管理系統(tǒng)功能設(shè)計

設(shè)備管理系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)功能包括設(shè)備臺賬管理、設(shè)備維護管理、設(shè)備維修管理、備品備件管理、報表管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及評價等，如圖1所示。系統(tǒng)內(nèi)各項業(yè)務(wù)功能均支持手機APP和PC端處理。

圖1 設(shè)備管理系統(tǒng)主要功能結(jié)構(gòu)

3.1 設(shè)備臺賬管理

設(shè)備臺賬管理功能首先要詳細(xì)建立和登記水廠在用設(shè)備臺帳信息，主要包括設(shè)備基本信息（設(shè)備編號、設(shè)備名稱、出廠日期、規(guī)格型號、主要技術(shù)參數(shù)等）、設(shè)備類別（ABC分類）、供應(yīng)商/制造商、開始使用時間、維修負(fù)責(zé)人、安裝位置等。設(shè)備臺賬信息支持按條件篩選查詢和統(tǒng)計，并支持一鍵Excel導(dǎo)入和導(dǎo)出。

在設(shè)備臺賬基礎(chǔ)信息錄入后，系統(tǒng)自動創(chuàng)建設(shè)備專屬二維碼。該二維碼可張貼在生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場，也能用來網(wǎng)絡(luò)共享。設(shè)備管理系統(tǒng)使用人員通過手機APP客戶端掃描設(shè)備專屬二維碼，實時查看設(shè)備所有相關(guān)資料，例如設(shè)備基本信息、設(shè)備維修記錄、操作說明等。水廠運營人員可現(xiàn)場掃描設(shè)備二維碼進行設(shè)備故障報修申請。這不但提高了信息查詢和分享效率，而且提高了設(shè)備管理維護效率。

在設(shè)備臺賬進行日常更新管理時，各級系統(tǒng)管理員根據(jù)自身權(quán)限僅可查看本水廠設(shè)備臺賬信息和對本水廠的設(shè)備進行更新維護。設(shè)備新增操作頁面如圖2所示。

圖2 設(shè)備臺賬新增操作界面

3.2 設(shè)備維護管理

在傳統(tǒng)的設(shè)備管理中，對設(shè)備維護人員維護工作質(zhì)量的約束性低，還需要企業(yè)設(shè)備管理人員的監(jiān)督和提醒。如果只依靠紙質(zhì)版工單來管理，沒法保證水廠日常保養(yǎng)和巡檢等各項維護工單的完成質(zhì)量以及水廠生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。設(shè)備管理系統(tǒng)的應(yīng)用可通過系統(tǒng)工作流程的設(shè)計來監(jiān)督設(shè)備維護工作的執(zhí)行情況，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的全自動流轉(zhuǎn)，減少管理人員的監(jiān)督和提醒。

設(shè)備維護管理主要包括日常保養(yǎng)、點巡檢管理，設(shè)備潤滑工單、設(shè)備計劃保養(yǎng)工單等。工單主要分為兩類：一是設(shè)備管理人員根據(jù)點巡檢規(guī)程、日常保養(yǎng)規(guī)程、潤滑規(guī)程配置設(shè)備點巡檢、日常保養(yǎng)和潤滑等任務(wù)和內(nèi)容、實施人員等信息后，設(shè)備管理系統(tǒng)自動生成工單，推送到相應(yīng)的實施人（維修主管或維修工）的手機APP，工單到達后，維修主管或維修工按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備進行巡查、點檢、保養(yǎng)及潤滑等，并處理系統(tǒng)下發(fā)的工單，及時提交作業(yè)完成情況；管理人員在作業(yè)完成后進行確認(rèn)并關(guān)閉工單。二是企業(yè)設(shè)備管理員根據(jù)設(shè)備實際運行狀況，按照公司設(shè)備管理制度要求制定的工單，如計劃性維修計劃，維修主管或維修工在點巡檢、潤滑等作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在安全隱患或設(shè)備故障，需提報的維護工單等。

3.3 設(shè)備維修管理

設(shè)備維修管理主要是對企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備故障維修情況進行管理，包括設(shè)備故障報修管理和故障知識庫管理。

設(shè)備故障管理主要是故障報修、維修處理和組織驗收，實現(xiàn)了故障維修全過程的記錄和監(jiān)督。設(shè)備故障發(fā)生后，水廠運行人員可隨時隨地通過系統(tǒng)故障報修模塊提出故障報修申請，填寫故障報修單（主要包括設(shè)備編號、設(shè)備名稱、故障描述、設(shè)備故障照片等內(nèi)容），設(shè)備維修管理人員審核報修信息，然后統(tǒng)一派工，并直接生成維修工單，維修人員接到報修通知后對相應(yīng)的故障設(shè)備進行維修，維修結(jié)束后維修人員記錄維修時間、故障原因、維修方法、配件更換情況等設(shè)備維修信息。設(shè)備維修信息填報后，水廠運行人員對維修情況進行驗收確認(rèn)。若驗收通過，設(shè)備管理人員根據(jù)維修情況和后期維修參考價值，將符合要求的維修工單歸入故障知識庫。若驗收不通過，系統(tǒng)流程再轉(zhuǎn)到維修人員填寫維修信息環(huán)節(jié)，維修人員再次進行維修和工單填寫，直到驗收通過。故障報修流程圖和故障報修頁面如圖3和圖4所示。

圖3 設(shè)備故障報修流程

圖4 維修工單故障報修頁面

故障維修工單自動記錄設(shè)備故障時間、派工響應(yīng)時間、維修人員響應(yīng)時間、總維修時間、停機時間等維修全過程信息，便于設(shè)備管理人員對設(shè)備的評估和維修人員的考核分析。

故障知識庫管理主要是對故障原因、故障類型、故障解決措施和方法等維修內(nèi)容進行分類管理。故障知識庫的搭建，實現(xiàn)了維修工作經(jīng)驗的共享平臺，有利于指導(dǎo)設(shè)備維修和培養(yǎng)設(shè)備維修人才。設(shè)備管理員可在權(quán)限范圍內(nèi)進行手工錄入、修改和刪除知識庫內(nèi)容。

3.4 設(shè)備備件管理

設(shè)備備件管理主要包括備件臺賬、備件庫存量、備件申領(lǐng)、備件采購計劃、出入庫記錄、備件修舊利廢管理等。通過系統(tǒng)可實時查詢備件的基本信息，包括備件廠家、庫存量、領(lǐng)用量、領(lǐng)用人、領(lǐng)用時間等。設(shè)備備件管理模塊還設(shè)置設(shè)備備件安全庫存預(yù)警功能，該功能有助于合理制定備件采購計劃和更換計劃，降低企業(yè)備件成本和生產(chǎn)運營成本，提高設(shè)備搶修效率與備品備件利用率，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

設(shè)備備件從采購入庫后，系統(tǒng)自動生成備件專屬二維碼。通過系統(tǒng)手機APP客戶端掃描張貼在倉庫備件架的二維碼可實時查看備件名稱、庫存量、生產(chǎn)廠家、入庫時間、規(guī)格型號等信息。設(shè)備維修人員領(lǐng)用備件時，先通過系統(tǒng)查詢備件情況并進行設(shè)備備件領(lǐng)用申請，倉庫管理人員審核通過后掃描備件二維碼進行備件出庫，記錄備件出庫時間、領(lǐng)用人等備件出庫記錄。

備件修舊利廢管理主要是對修舊利廢臺賬和修舊利廢計劃進行管理。水務(wù)企業(yè)的泵、閥門、過程儀表等同類型設(shè)備較多，企業(yè)可通過加強設(shè)備備件修舊利廢管理，充分使用修復(fù)件以減少新品備件的購入，達到減少設(shè)備備件采購費用和降低維修成本。

3.5 報表管理

根據(jù)企業(yè)設(shè)備運維管理要求，生成相應(yīng)的各種統(tǒng)計分析報表。主要包括故障類型統(tǒng)計報表、維修月報表、維修年報表，維修工時報表、設(shè)備故障率、設(shè)備利用率、設(shè)備運行時間、故障頻次分析等多種統(tǒng)計分析報表。系統(tǒng)支持對統(tǒng)計數(shù)據(jù)按條件查詢和抓取數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的表單或柱狀圖、餅狀圖等各類型圖表。分析報表支持系統(tǒng)導(dǎo)出和打印，便于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)備管理者實時查看，為公司設(shè)備管理決策提供全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及評價

根據(jù)系統(tǒng)采集的生產(chǎn)過程設(shè)備運行、維保工單、維修工單等數(shù)據(jù)對設(shè)備運行情況進行定量和定性分析。對設(shè)備完好率、設(shè)備故障停機率、設(shè)備保全及時率等指標(biāo)進行全方面分析，并根據(jù)設(shè)備評價標(biāo)準(zhǔn)形成設(shè)備運行狀態(tài)評價，為企業(yè)設(shè)備管理者提供決策依據(jù)。

4 設(shè)備管理系統(tǒng)應(yīng)用效果

本水務(wù)企業(yè)主要生產(chǎn)設(shè)備1587臺套，自2020年企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)上線使用以來，系統(tǒng)供應(yīng)商根據(jù)企業(yè)實際業(yè)務(wù)需要不斷優(yōu)化和改進，以目前系統(tǒng)運行情況來看，該系統(tǒng)已達到企業(yè)使用需求。通過設(shè)備管理系統(tǒng)的使用，本水務(wù)企業(yè)設(shè)備管理工作取得以下效果：

（1）切實推進了企業(yè)設(shè)備管理制度的全面落實和監(jiān)督。

（2）實現(xiàn)了企業(yè)對水廠生產(chǎn)設(shè)備全生命周期的管理，提高企業(yè)設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化水平。

（3）故障知識庫的建立，實現(xiàn)了維修經(jīng)驗的分享和傳承，有利于企業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)和維修工作開展。

（4）實現(xiàn)了企業(yè)設(shè)備管理無紙化和全自動化辦公，降低企業(yè)生產(chǎn)運營成本。

（5）有效減少水廠運行人員和維修人員之間的溝通成本、時間成本，助推員工相互之間的相關(guān)溝通和信息共享，進一步提高企業(yè)日常的工作效率。

5 結(jié)語

通過設(shè)備管理軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，將分散在企業(yè)5個自來水廠、1個地表水廠和1個污水處理廠的1587臺套生產(chǎn)設(shè)備進行集中管控，全面、準(zhǔn)確、及時地了解生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場運行狀況，也提高企業(yè)設(shè)備管理數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性，實現(xiàn)設(shè)備精細(xì)化、信息化和動態(tài)化管理，不僅可滿足企業(yè)設(shè)備管理需求，還為企業(yè)設(shè)備管理提供了新的管理模式和決策依據(jù)，為水務(wù)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。