卷煙生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備故障維修知識庫設(shè)計探討

吳　頎

摘要：將卷煙生產(chǎn)企業(yè)維修人員日常維修所積累的經(jīng)驗和知識按照車間/工段(打葉復(fù)烤、制絲、卷接包、物流)，具體工藝段，設(shè)備、總成、關(guān)鍵件，維修人員，維修時間，維修知識及故障征兆、故障原因、故障類別、故障子類別相互關(guān)聯(lián)錄入數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)所有設(shè)備管理人員提供一個靈活、豐富的查詢和統(tǒng)計分析平臺，從而構(gòu)建一個設(shè)備故障維修知識庫，最終為設(shè)備的保養(yǎng)、維修和故障處理提供強大的技術(shù)保障，有效提高設(shè)備有效作業(yè)率。設(shè)備故障維修知識庫將會有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：設(shè)備故障；維修；知識庫；結(jié)構(gòu)；設(shè)計

中圖分類號：TP182文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)06-0285-02

1設(shè)備故障維修知識庫設(shè)計構(gòu)想

設(shè)備維修主要針對設(shè)備生產(chǎn)過程中發(fā)生的非計劃性維修，也就是對于設(shè)備偶然發(fā)生、不在計劃之中的故障進行維修，這些維修是與設(shè)備密切相關(guān)的頻繁事件。設(shè)備非計劃維修發(fā)生的頻率之高，以致對于這些維修的登記工作非常繁重，但這些設(shè)備非計劃維修記錄正是反映設(shè)備運行狀況、潛在事故隱患和備件耗用情況的最有效和最可靠的依據(jù)。因此如何有效登記這些維修記錄，為設(shè)備故障維修提供指導(dǎo)是設(shè)備管理的一個重要方面。

知識庫是指為方便和有效地使用與管理大量的知識而把人類已經(jīng)具有的知識以一定的形式表示存儲到計算機中所構(gòu)成的系統(tǒng)，又稱知識庫系統(tǒng)。

設(shè)備故障維修知識庫的構(gòu)想源于以下的思考：

圖書是知識最常見的載體，大量的圖書并不能成為知識庫，只有當書被編上了索引之后，圖書館才成為知識庫。同樣的道理，我們掌握的這些大量的設(shè)備故障維修知識需要加以分類整理才能成為知識庫。設(shè)備故障維修知識庫的設(shè)計就是基于這樣的理念：將企業(yè)各個生產(chǎn)工藝段的維修人員日常維修所積累的經(jīng)驗和知識按照車間/工段(打葉復(fù)烤、制絲、卷接包、物流)，具體工藝段，設(shè)備、總成、關(guān)鍵件，維修人員，維修時間，維修知識及故障征兆、故障原因、故障類別、故障子類別相互關(guān)聯(lián)錄入數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)所有設(shè)備管理人員提供一個靈活、豐富的查詢和統(tǒng)計分析平臺，從而構(gòu)建一個設(shè)備故障維修知識庫。

1.1設(shè)備故障維修知識庫數(shù)據(jù)庫架構(gòu)

為了使設(shè)備故障維修知識庫成為一個方便管理，記錄、查詢清晰、強健的系統(tǒng)，必須對需要進行管理的設(shè)備信息、故障信息、維修信息(知識信息)進行標準化，參數(shù)化的分類和整理。數(shù)據(jù)庫就存儲這些經(jīng)過規(guī)范整理的數(shù)據(jù)，主要包括如下組成部分：

1.1.1設(shè)備相關(guān)信息

設(shè)備類型、總成和關(guān)鍵件信息：通過設(shè)備類型和總成信息的配置，使用戶方便地根據(jù)維修內(nèi)容在系統(tǒng)中找到進行維修的具體設(shè)備和關(guān)鍵部位，而無需進行大量手工錄入。對于設(shè)備或關(guān)鍵部位的查詢可以通過設(shè)備編號或者設(shè)備中文別名的幾個關(guān)鍵字，系統(tǒng)將會自動篩選，并顯示最接近的符合查詢條件的設(shè)備名稱。

1.1.2故障相關(guān)信息

結(jié)合設(shè)備信息，通過故障類別、故障子類別、故障征兆的查詢，用戶可以對維修記錄中包含的故障維修知識等信息直接從系統(tǒng)保存的相關(guān)設(shè)備信息中進行查詢，而無需進行大量的文字錄入工作。系統(tǒng)根據(jù)用戶選取的設(shè)備類型、關(guān)鍵部位或用戶輸入的故障征兆關(guān)鍵字對系統(tǒng)保存的設(shè)備故障維修知識自動進行篩選并顯示最接近查詢條件的信息。

1.1.3維修相關(guān)信息(維修知識信息)

維修記錄、換件記錄和原因分析：對于維修過程中發(fā)生的設(shè)備維修內(nèi)容、零備件更換和原因分析進行記錄，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)中保存的關(guān)鍵件和易損件記錄方便地查詢到相關(guān)信息并對換件情況進行記錄。通過用戶錄入關(guān)鍵件編號或部分中文關(guān)鍵字，系統(tǒng)會自動檢索最符合查詢條件的關(guān)鍵件記錄提供用戶選擇。

1.2設(shè)備故障維修知識庫的數(shù)據(jù)收集

設(shè)備故障維修知識庫的數(shù)據(jù)收集可以通過多種方式實現(xiàn)：

(1)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：通過對生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，設(shè)備故障維修知識庫可以收集設(shè)備故障位置、故障時間、故障設(shè)備類型等信息；

(2)維修記錄人工錄入：通過對故障提示的確認和維修記錄的人為錄入，系統(tǒng)可以收集大量的維修信息，作為知識庫的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

(3)通過關(guān)聯(lián)的設(shè)備管理系統(tǒng)或ERP設(shè)備管理模塊獲得信息：通過這些系統(tǒng)，知識庫能夠及時更新設(shè)備基礎(chǔ)信息而無需進行額外的維護和整理。

1.3設(shè)備故障維修知識庫的靈活查詢功能

知識庫有序地積累大量的設(shè)備故障維修知識，靈活的查詢功能為維修人員方便、快捷地查詢和檢索這些信息提供幫助，最終為設(shè)備的保養(yǎng)、維修和故障處理提供強大的技術(shù)保障。查詢主要有如下方式：

(1)分類查詢：通過選擇生產(chǎn)工段、設(shè)備類型、設(shè)備總成、關(guān)鍵件、故障類型等檢索條件，可以方便地檢索到具體設(shè)備的相關(guān)故障信息和維修記錄；

(2)時間段查詢：允許用戶追溯一段特定時間內(nèi)設(shè)備故障情況和維修記錄，為設(shè)備保養(yǎng)和項修提供依據(jù)；

(3)關(guān)鍵字查詢：用戶甚至可以僅僅輸入與發(fā)生的設(shè)備故障相關(guān)的幾個關(guān)鍵字而查詢所有可能的或者接近的維修記錄和故障處理方法，從而為維修提供豐富的參考，盡可能地縮短故障處理時間。

1.4設(shè)備故障維修知識庫的統(tǒng)計分析

設(shè)備管理系統(tǒng)每天都會記錄大量設(shè)備維修信息，這些維修記錄是幫助設(shè)備管理人員制定設(shè)備維修保養(yǎng)計劃和備件采購計劃的有力依據(jù)，因此對這些維修記錄進行有效的統(tǒng)計分析非常重要，可以側(cè)重于以下幾個方面對設(shè)備維修進行統(tǒng)計分析：

(1)對“設(shè)備”的分析：根據(jù)設(shè)備類型、生產(chǎn)線、車間、班次、工序?qū)S修進行查詢和統(tǒng)計，讓設(shè)備管理人員能夠?qū)δ骋粋€范圍或時間段內(nèi)的設(shè)備運行情況進行深入了解和比較，從而優(yōu)化預(yù)防維修機制，制定科學合理的設(shè)備維保計劃(計劃維修、大修)，同時，也可以為設(shè)備技術(shù)攻關(guān)指明方向。

(2)對“人”的分析：根據(jù)參加和負責維修的人員對設(shè)備維修進行分類查詢和統(tǒng)計，包括統(tǒng)計每一個維修工在一定期間內(nèi)所完成的所有維修工作(累計計劃用時，累計實際用時)及所完成工作的質(zhì)量(維修計劃檢查的合格率、同一設(shè)備相同故障出現(xiàn)頻次的統(tǒng)計等)。我們還可以進一步分析和統(tǒng)計設(shè)備維修人員的工作數(shù)量和工作質(zhì)量，規(guī)范車間人員管理。

(3)對“故障”的分析：根據(jù)設(shè)備的故障征兆和故障原因?qū)υO(shè)備的維修進行分類查詢和統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)維修過程中最容易出現(xiàn)的故障征兆和故障原因，有目的地針對排在前列的故障征兆和原因優(yōu)先進行處理和改進，這種抓主要矛盾的方法能以較小的投入大大降低設(shè)備的故障率，提高設(shè)備生產(chǎn)效率。

多種方式對設(shè)備維修進行統(tǒng)計，顯示查詢統(tǒng)計分析結(jié)果，包括：

數(shù)據(jù)表格：包含了較全面的數(shù)據(jù)，但是不夠直觀，如果數(shù)據(jù)量較多，不便于快速發(fā)現(xiàn)問題；

柱狀圖：能夠直觀的反映統(tǒng)計查詢各項數(shù)據(jù)之間的對比關(guān)系。

降勢圖：對于設(shè)備的故障征兆和故障原因分析尤為有效。通過降勢圖可以快速地發(fā)現(xiàn)排在查詢結(jié)果中排前幾位或占較大比例的設(shè)備故障征兆和故障原因，對這些故障優(yōu)先進行排除和改進將更有效降低設(shè)備故障率。

1.5數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的經(jīng)驗

在確定了設(shè)備故障維修知識庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后需要規(guī)劃一個強健和清晰的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以實現(xiàn)大量設(shè)備維修信息的合理存儲，同時也能夠滿足多種方式高效、靈活的查詢。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的合理性、兼容性和標準化直接決定了整個系統(tǒng)運行效率和性能。根據(jù)我們的實踐，總結(jié)經(jīng)驗如下：

(1)數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃必須清晰合理：每個數(shù)據(jù)表只用于存儲一個明確的信息內(nèi)容，如設(shè)備類型表、關(guān)鍵件表、故障表、故障原因表等，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲而造成信息混亂和增加數(shù)據(jù)查詢的復(fù)雜性；

(2)所有數(shù)據(jù)表通過標準化的關(guān)鍵字進行關(guān)聯(lián)，構(gòu)建成結(jié)構(gòu)簡潔、明晰的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；

(3)設(shè)備維修數(shù)據(jù)庫必須具有良好的兼容性：數(shù)據(jù)表、字段和關(guān)鍵字的命名、數(shù)據(jù)表各字段的數(shù)據(jù)類型必須與通用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫或ERP設(shè)備管理模塊數(shù)據(jù)庫保持高度統(tǒng)一，以使設(shè)備維修數(shù)據(jù)庫能夠順利地與其他管理系統(tǒng)進行接口或者合并。

2設(shè)備故障維修知識庫構(gòu)建流程小結(jié)

2.1數(shù)據(jù)庫搭建

在確立了設(shè)備故障維修知識庫的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)后，可以基于目前任何關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行構(gòu)建設(shè)備維修數(shù)據(jù)庫，這樣可以充分憑借企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)或設(shè)備管理系統(tǒng)平臺進行設(shè)備故障維修知識庫的搭建。

2.2設(shè)備基本信息建立

通過與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備管理系統(tǒng)或ERP系統(tǒng)對接，設(shè)備故障維修知識庫的基本信息得以自動更新和同步，而無需再次進行人工錄入和維護。

2.3故障維修信息采集

設(shè)備故障維修知識庫從運行到真正發(fā)揮作用并不是一朝一夕可以完成的，需要維修人員日積月累，但是隨著系統(tǒng)的持續(xù)運行，知識庫將會發(fā)揮越來越大的作用。

2.4知識庫維護

必須對采集到的信息進行定期整理和維護。由于維修人員在任務(wù)記錄和故障分析的過程中，描述語言總會存在不統(tǒng)一，不規(guī)范的情況，也有可能出現(xiàn)類別錯亂、分析錯誤的問題，因此需要定期規(guī)范和糾正，這也是保證整個知識庫的正確性和權(quán)威性的有力保證。

2.5知識庫拓展

在知識庫正常運行并開始發(fā)揮作用后，設(shè)備故障維修知識庫將具有廣闊的拓展空間，這個系統(tǒng)可以通過進一步開發(fā)而拓展成為設(shè)備維修專家系統(tǒng)，從而能夠智能地提供一些解決方案，同時基于知識庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兼容性和標準化，該系統(tǒng)可以融入企業(yè)整個信息化管理系統(tǒng)或者ERP系統(tǒng)。

3結(jié)語

通過以上論述，建立卷煙生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備故障維修知識庫可以為卷煙生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備維修工作提供強有力的技術(shù)支持，為設(shè)備管理提供豐富的經(jīng)驗和信息支持，提高了設(shè)備有效作業(yè)率。知識庫信息查詢靈活、檢索方便、貼近日常設(shè)備管理工作，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、易于搭建、易于移植、兼容性好、具有拓展?jié)摿Α?/p>