設備主數(shù)據(jù)管理的研究

宋成光，趙建業(yè)

（1.中海油田服務股份有限公司 IT支持服務中心， 三河 065201；2.東華軟件股份公司 重點客戶部，北京 100086）

隨著中海油服業(yè)務的高速發(fā)展，固定資產(chǎn)總值和固定資產(chǎn)投資也在不斷增長和擴大，固定資產(chǎn)作為單位價值較高的有形資產(chǎn)，是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的物質(zhì)技術基礎和資產(chǎn)總額的重要組成部分，具有價值高、使用周期長、地點分散和管理難度較大等特點。如何實現(xiàn)對設備的有效管理、優(yōu)化資源配置、提高設備利用率和附加值是保證行業(yè)持續(xù)發(fā)展、提高行業(yè)競爭力的重要手段。

1 中海油服設備主數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀研究

設備是中海油服的核心資產(chǎn)之一，因此，與設備相關的信息系統(tǒng)較多，由于各個信息系統(tǒng)核心關注點不同，建設時采用技術手段不同，不可避免地導致一些問題的產(chǎn)生，表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 設備數(shù)據(jù)管理薄弱，缺少統(tǒng)一編碼、分類和命名標準

設備數(shù)據(jù)不準確、不完整、無更新，建賬時對設備的劃分和定義不統(tǒng)一，沒有統(tǒng)一的記錄設備的使用履歷和變動情況，導致同一設備，在不同的系統(tǒng)中命名和編碼都不同，在建立設備全生命周期履歷時從不同系統(tǒng)檢索的數(shù)據(jù)，常常相互矛盾。很多企業(yè)只偏重財務賬，忽視實物的建賬和管理，部分企業(yè)由于管理流程不合理，職責不清晰，存在“賬賬不符”甚至“賬物不符”的現(xiàn)象。

1.2 系統(tǒng)建設各自為政，數(shù)據(jù)口徑和標準不統(tǒng)一，相關信息不準確和不完整

各子公司、事業(yè)部都建有不同的信息系統(tǒng)，不少企業(yè)面臨系統(tǒng)升級改造和系統(tǒng)間集成的情況，建立統(tǒng)一的主數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)可以加強設備的基礎和規(guī)范管理，也可以避免企業(yè)各自為政，有利于企業(yè)在進行設備管理績效和對標等相關統(tǒng)計時，統(tǒng)一數(shù)據(jù)的計算標準和統(tǒng)計口徑。

1.3 數(shù)據(jù)實時性無法保證

由于各業(yè)務系統(tǒng)分屬不同的部門，且系統(tǒng)間彼此孤立，導致數(shù)據(jù)無法實時更新。

1.4 基礎管理薄弱，需要深化應用信息系統(tǒng)來加強和提升管理水平

（1）設備管理的基礎數(shù)據(jù)難以采集，技術應用要求較高。（2）缺乏專業(yè)的信息系統(tǒng)對積累的數(shù)據(jù)加以整理和分析，應用管理的主體缺位。（3）設備管理涉及的工作環(huán)節(jié)多，時間跨度長，設備數(shù)量大種類多、相關技術標準難統(tǒng)一，基礎管理落實難度較大。（4）企業(yè)對設備管理信息化的認識不夠，忽視基礎管理。此外，目前很多企業(yè)的資源管理、財務、物流等信息系統(tǒng)，沒有涉及設備管理方面的內(nèi)容或無法有效應用。

因此，明確設備管理的對象、范圍和方法，規(guī)范基礎流程、建立設備管理基礎數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)主數(shù)據(jù)管理（MDM），落實管理責任，是應用和發(fā)揮信息系統(tǒng)作用的關鍵。

2 設備主數(shù)據(jù)的構成分析

設備主數(shù)據(jù)管理作為設備相關應用系統(tǒng)的補充，通過從資產(chǎn)、維修、企業(yè)資源管理（ERP）等業(yè)務系統(tǒng)中分離出設備主要的信息，使其成為一個集中的、獨立于企業(yè)中各種其他應用核心資源，從而使得企業(yè)設備的核心信息得以重用，并確保各個應用的設備核心數(shù)據(jù)的一致性。通過設備主數(shù)據(jù)管理，改變企業(yè)設備數(shù)據(jù)利用的現(xiàn)狀，從而更好地為企業(yè)信息集成做好鋪墊。

2.1 設備主數(shù)據(jù)屬性的定義

設備主數(shù)據(jù)抽取的實施要點包括：

（1）設備主數(shù)據(jù)是業(yè)務實體的數(shù)據(jù)，抽取時要剔除和業(yè)務流程相關的描述。例如：在設備訂單中訂單審批等是業(yè)務數(shù)據(jù)，不能作為主數(shù)據(jù)，而像規(guī)格，型號這些對設備本身描述的數(shù)據(jù)可以作為設備主數(shù)據(jù)。

（2）設備主數(shù)據(jù)是各業(yè)務系統(tǒng)重用率高的公共數(shù)據(jù)，抽取時要剔除沒用通用性的屬性，例如：設備的折舊方式，只有財務系統(tǒng)中使用，不能作為設備主數(shù)據(jù)。

（3）設備主數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，抽取時要剔除變化頻率高的屬性，例如：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中設備的實際產(chǎn)能，實際單位時間耗電，耗油等，不能作為設備主數(shù)據(jù)。

（4）設備主數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心數(shù)據(jù)，其變動歷史也是主數(shù)據(jù)的一部分。

根據(jù)實施要求，提取出設備主數(shù)據(jù)的屬性歸納表，見表1。

2.2 設備主數(shù)據(jù)資源目錄的建立

系統(tǒng)建立設備主數(shù)據(jù)后，可以通過多種方式給其他系統(tǒng)使用，這里主要介紹實施中創(chuàng)新的共享信息目錄形式，它與中海油服最新實施的面向服務的架構（SOA）平臺互為補充，構成企業(yè)的業(yè)務和數(shù)據(jù)雙總線框架。設備信息資源目錄體系概念模型由信息資源、元數(shù)據(jù)、信息資源目錄、標準規(guī)范素構成，如圖1所示。

圖1 設備信息資源目錄體系概念模型

3 中海油服設備主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的體系研究

3.1 主數(shù)據(jù)管理的業(yè)務體系研究

中海油服的設備數(shù)據(jù)系統(tǒng)將實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)的全員、全過程、全系統(tǒng)管理。全員方面，貫穿設備管理的管理、技術、操作3個層面。全過程方面，系統(tǒng)覆蓋設備前期管理、使用期管理、關鍵績效指標（KPI）、總體管控過程，構成PDCA閉環(huán)。功能上將涵蓋主數(shù)據(jù)管理、信息資源目錄管理、基礎信息管理、設備績效評價、數(shù)據(jù)采集與上傳、統(tǒng)計分析報表與系統(tǒng)管理等。全系統(tǒng)方面，系統(tǒng)實現(xiàn)了融業(yè)務系統(tǒng)、技術管理、資產(chǎn)費用、KPI績效管控、改善與知識管理的綜合管理。將通過完善已有的設備管理、ERP、財務、MES等系統(tǒng)，在建立相應的設備管理主數(shù)據(jù)的基礎上，應用數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)模型體系及應用分析方法，實現(xiàn)設備主數(shù)據(jù)的自動采集與分析。條件成熟后，中海油服將基于設備主數(shù)據(jù)不斷深化應用，針對設備運行過程、設備運行成本、設備資源配置、能源消耗等與設備管理相關的量化指標進行管理。

3.2 設備MDM系統(tǒng)功能模型研究

設備MDM系統(tǒng)要建立一個統(tǒng)一、實時、閉環(huán)的設備應用數(shù)據(jù)視圖，功能模型如圖2所示。

圖2 主數(shù)據(jù)管理模型架構圖

3.2.1 數(shù)據(jù)整合工具

用于抽取，整理和清洗數(shù)據(jù)，日常增量數(shù)據(jù)加載。

3.2.2 SOA信息共享平臺

建立主數(shù)據(jù)共享目錄，實現(xiàn)信息交換的標準化和數(shù)據(jù)收集、發(fā)放的實時化。

3.2.3 主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

MDM提供主數(shù)據(jù)統(tǒng)一視圖，減少頻繁服務開發(fā)和交互，主數(shù)據(jù)管理的中樞。包括以下功能：

（1）實現(xiàn)業(yè)務元數(shù)據(jù)和技術元數(shù)據(jù)的定義，包含數(shù)據(jù)實體，數(shù)據(jù)項，關聯(lián)關系，數(shù)據(jù)字典，完整性規(guī)則，屬性，類型等。

（2）實現(xiàn)主數(shù)據(jù)的新增，更新或刪除，實現(xiàn)通過SOA方式從各個業(yè)務系統(tǒng)收集主數(shù)據(jù)，實現(xiàn)通過SOA方式將主數(shù)據(jù)分發(fā)到各個業(yè)務系統(tǒng)。

（3）對已有的數(shù)據(jù)進行完整性，業(yè)務規(guī)則，參照約束各方面的分析，依據(jù)數(shù)據(jù)管理標準和規(guī)范對數(shù)據(jù)進行清洗和轉化，達到標準化要求，對歷史數(shù)據(jù)和新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行驗證，以達到質(zhì)量管理要求。

（4）可以實現(xiàn)全生命周期的服務管理，并提供基礎數(shù)據(jù)服務和組合服務。

3.2.4 報表與分析系統(tǒng)

實現(xiàn)設備主數(shù)據(jù)的查詢和分析，提供靈活的報表和指標定制功能，對關鍵指標可以進行預警和提示。

3.3 設備主數(shù)據(jù)的技術體系研究

中海油服的設備主數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)總體技術架構如圖3所示。采用插件式的系統(tǒng)整體框架，整個系統(tǒng)的功能、流程、運行模式、計算資源均可靈活配置，同時其關鍵業(yè)務活動和運行過程均能得到有效監(jiān)控。

4 中海油服建立主數(shù)據(jù)的方法研討

4.1 設備主數(shù)據(jù)的建立

針對中海油服下屬不同子公司的現(xiàn)狀，研究制定了3種方案建立設備主數(shù)據(jù)，可以通過系統(tǒng)內(nèi)建立、集成采集以及自建與集成相結合的方式進行管理。

4.1.1 系統(tǒng)內(nèi)新建設備主數(shù)據(jù)

系統(tǒng)內(nèi)建主數(shù)據(jù)就是在系統(tǒng)內(nèi)直接生成設備主數(shù)據(jù)，即經(jīng)過授權的人員在系統(tǒng)內(nèi)按照信息標準和規(guī)定權限與流程，錄入并上報設備主數(shù)據(jù)信息，由公司對所屬的設備主數(shù)據(jù)負責審核和分級管理，整個建立過程在系統(tǒng)內(nèi)完成。

4.1.2 通過系統(tǒng)集成建立主數(shù)據(jù)

系統(tǒng)提供與現(xiàn)有的設備管理系統(tǒng)的接口標準，統(tǒng)一采集設備主數(shù)據(jù)信息。在系統(tǒng)建立初期，批量采集企業(yè)已有相關系統(tǒng)的設備主數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)信息進行整理與校驗，同時按照標準重新編制企業(yè)統(tǒng)一的設備代碼，在原系統(tǒng)內(nèi)應用新的設備統(tǒng)一代碼或建立代碼表，確保相互對應。之后，按照系統(tǒng)管理的要求，定期對設備主數(shù)據(jù)信息進行更新，確保與企業(yè)的數(shù)據(jù)保持一致。

系統(tǒng)集成的方法能夠避免信息重復輸入，但要有相應的保障措施確保系統(tǒng)之間的信息嚴格一致。企業(yè)各個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要在數(shù)據(jù)來源、采集方式、統(tǒng)計口徑、名稱單位、時間周期等相關標準和內(nèi)容上符合集成的要求。

4.1.3 自建與集成相結合

自建與集成相結合的建立方式是指企業(yè)已經(jīng)初步建成了設備管理系統(tǒng)或者帶有設備主數(shù)據(jù)管理功能的信息系統(tǒng)，但系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)無法滿足業(yè)務的要求，本著集成優(yōu)先的原則，從企業(yè)的業(yè)務系統(tǒng)中提取符合要求的部分數(shù)據(jù)進入設備主數(shù)據(jù)庫，而欠缺的信息則通過在系統(tǒng)內(nèi)建立并進行相應數(shù)據(jù)整理與維護。系統(tǒng)內(nèi)新建的數(shù)據(jù)信息應返回企業(yè)，并由企業(yè)自行增加到原系統(tǒng)當中，或建立相應的對照表以保證2個系統(tǒng)的信息能夠完全、有效、準確、及時的聯(lián)通，并嚴格保持一致。

圖3 系統(tǒng)總體技術架構

4.2 設備主數(shù)據(jù)的整理與清洗

應用“設備主數(shù)據(jù)和信息資源目錄”和《中海油服設備標準名稱名錄》，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行整理與校驗,并確保設備主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的設備屬性信息與企業(yè)的相關信息系統(tǒng)內(nèi)的信息及設備實物的實際信息保持一致或建立嚴格的對照關系。主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建立了完整的信息數(shù)據(jù)的審核、修訂、變動、追溯、校驗和發(fā)布機制。

整理時，應遵循“設備類別不同，相應屬性不同”的原則，針對不同類別的設備，制定對應的屬性列表，形成“設備主數(shù)據(jù)和信息資源目錄”，按照目錄整理數(shù)據(jù)信息。

信息的校驗是指新建或集成進入設備主數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息，由系統(tǒng)維護人員審核及整理后，將數(shù)據(jù)反饋回企業(yè)，由企業(yè)對本企業(yè)的數(shù)據(jù)進行核對確認并建立系統(tǒng)關聯(lián)或對照關系，設備主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和企業(yè)的相應系統(tǒng)之間進行關聯(lián)檢驗，確保信息完全一致且關聯(lián)關系準確、及時。

5 結束語

中海油服通過建立主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，加強了設備基礎管理，提高了設備管理水平。通過設備主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實施，縮短了設備采購、安裝、調(diào)試、工程建設到生產(chǎn)運維準備過程中的資料交接過程，這些交付數(shù)據(jù)可直接被企業(yè)設備管理相關系統(tǒng)采用，使得企業(yè)即刻在系統(tǒng)的支持下展開設備管理、運維工作。通過對高質(zhì)量的設備主數(shù)據(jù)的分析評估，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化維修策略，達到提高設備可靠性，縮短維修時間，降低生產(chǎn)、安全、環(huán)境及人身健康風險的目標，為企業(yè)創(chuàng)造更好的效益。

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