大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在設備管理中的運用

何云剛

（中國鐵路西安局集團有限公司安康機務段，陜西安康 725005）

0 引言

中國鐵路西安局集團有限公司安康機務段現(xiàn)有各類設備300余臺，在日常設備管理中，管理人員通過跟班檢查、結(jié)果驗收、故障假設等方法來卡控設備檢修、巡檢、點檢（簡稱“三檢”）作業(yè)質(zhì)量。但這種人控的方法成本高、效率低、覆蓋面小，不能有效監(jiān)督作業(yè)人員的作業(yè)過程，造成作業(yè)人員漏檢、漏修問題突出，導致設備故障頻發(fā)。同時，單臺設備履歷簿為紙質(zhì)版，設備技術資料及日常產(chǎn)生的鑒定、檢修、點檢等大量數(shù)據(jù)均需要單盒裝夾和人工填寫，耗費大量人力、物力。為此，單位組織人員經(jīng)過1年的研發(fā)和試用，建立了設備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)[1]，實現(xiàn)設備管理模式創(chuàng)新，有效地解決了以上問題。

1 系統(tǒng)硬件環(huán)境

在每臺設備上安裝RFID射頻標識卡[2]（Radio Frequency I－dentification，RFID，射頻識別技術又稱無線射頻識別），對標識卡進行設備登記，置入設備基本信息；在設備安裝區(qū)域搭建單位內(nèi)部局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡，在單位信息中心配置1臺系統(tǒng)服務器（或與其他服務器共享），安裝設備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)服務器端軟件；在設備維修車間配置1臺辦公計算機（接入單位局域網(wǎng)），安裝設備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)管理端軟件；為“三檢”人員配備專用移動手持終端（Personal Digital Assistant，PDA），如圖1所示。PDA可拍照和攝像，可讀寫RFID射頻卡，并安裝設備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)終端軟件（簡稱 Application，APP）。

2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)分為服務器級、管理級和終端級3層。下面主要介紹管理級功能，并將終端級功能貫穿其中。

圖1 移動手持終端（PDA）

2.1 設備計劃檢修管理

2.1.1 功能組成

此模塊由設備維修周期、維修定額、檢修范圍及標準、年度檢修計劃、月度檢修計劃、檢修用料登記、檢修工單查詢等功能子模塊組成。

2.1.2 檢修計劃編制和下達

每年12月份，系統(tǒng)根據(jù)設備管理類別、檢修周期和以往檢修時間，自動編制次年設備檢修計劃，設備管理人員進行統(tǒng)籌調(diào)整后，系統(tǒng)生成正式的年度設備檢修計劃。每月25日前，系統(tǒng)自動生成次月月度檢修計劃，設備管理人員將月度檢修計劃在系統(tǒng)中按周下發(fā)至相應的設備檢修班組，班組工長通過系統(tǒng)安排檢修人員，檢修人員在PDA上就可以接收到檢修任務。

2.1.3 檢修計劃執(zhí)行

班組作業(yè)人員到達現(xiàn)場后，使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP，掃描貼在設備上RFID卡，PDA屏幕上自動彈出相應的設備檢修范圍和標準，作業(yè)人員對照范圍進行逐項檢修，遇到APP中注明需拍照的部位，使用PDA進行拍照；如需錄制作業(yè)視頻，可使用PDA進行攝像；如需要記錄測量數(shù)據(jù)，可在PDA上錄入相關數(shù)據(jù)；作業(yè)完畢后，點擊APP上的提交按鈕，檢修情況即可實時傳到服務器上。

2.1.4 設備檢修驗收

設備檢修質(zhì)量由設備管理人員、維修班組工長和設備使用人員共同驗收。驗收人員使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP后，PDA屏幕上自動彈出需驗收設備的信息，掃描設備上RFID卡后，對設備檢修情況進行檢查試驗，檢查合格后錄入驗收評語并提交，完成驗收工作。所有人員驗收完畢，系統(tǒng)實時自動生成設備檢修作業(yè)工單（圖2），可供隨時查詢。

2.2 設備巡檢管理

2.2.1 功能組成

此模塊由設備巡檢標準、設備巡檢目錄、設備巡檢計劃、設備巡檢統(tǒng)計、設備巡檢日志等功能子模塊組成。

2.2.2 巡檢計劃編制和下達

圖2 檢修作業(yè)工單查詢

設備巡檢為周期性重復工作，設備管理人員在系統(tǒng)中預先設置好需巡檢設備的明細和巡檢周期，將設備包修人確定為設備巡檢人員，系統(tǒng)即可自動生成季、月、周巡檢計劃，直接下達到作業(yè)人員。如果包修人不在崗，班組工長可通過系統(tǒng)進行人員調(diào)整，以保證巡檢任務按時完成。

2.2.3 巡檢計劃執(zhí)行

班組作業(yè)人員到達現(xiàn)場后，使用用戶名和密碼登錄PDA的APP，掃描貼在設備上RFID卡，PDA屏幕上自動彈出相應的設備巡檢范圍和標準，作業(yè)人員對照范圍進行逐項檢查。遇到注明需拍照的部位，作業(yè)人員使用PDA拍照（或拍攝視頻）。作業(yè)完畢后，點擊APP上的提交按鈕，巡檢情況即可實時傳到服務器。

2.2.3 設備巡檢驗收

設備巡檢質(zhì)量由設備使用人員驗收。設備使用人員登錄PDA的APP后，PDA屏幕上自動彈出需驗收設備的信息。使用人員掃描設備上RFID卡，對設備檢修情況進行檢查試驗，檢查合格后錄入驗收評語并提交，完成驗收工作。驗收完畢，系統(tǒng)實時自動生成設備巡檢記錄單，可供隨時查詢。

2.3 設備點檢管理

2.3.1 功能組成

此模塊由設備點檢標準、點檢設備目錄、點檢統(tǒng)計等功能子模塊組成。

2.3.2 點檢計劃及執(zhí)行

設備點檢是設備使用人員在每個工作日必做的重復性工作，設備管理人員預先編制好需點檢的設備目錄后，系統(tǒng)按工作日自動下達點檢計劃到設備使用人員。設備使用人員登錄PDA的APP后，掃描設備上RFID卡，對照點檢標準對設備進行檢查，檢查完畢后，提交完成點檢工作（圖3）。在設備開動后，使用人員點擊APP的“使用開始”鍵；在設備關機后，使用人員點擊APP的“使用停止”鍵，系統(tǒng)即可自動統(tǒng)計設備運行時間。每月底，系統(tǒng)實時自動生成設備點檢記錄卡，可供隨時查詢。

2.4 設備臨修管理

2.4.1 功能組成

此模塊由設備故障提票、故障派活、故障統(tǒng)計等功能子模塊組成。

2.4.2 故障提票

設備發(fā)生故障后，設備使用人員通過PDA將故障設備信息、現(xiàn)場照片提交到系統(tǒng)，系統(tǒng)自動發(fā)出聲音報警，提醒設備維修車間調(diào)度人員。

2.4.3 故障處理及驗收

調(diào)度人員接到信息后，將任務下派到相應維修班組，班組工長通過PDA將任務分派到相應維修人員。維修人員接到信息后，使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP，掃描貼在設備上RFID卡，進行故障處理，完成后在APP上提交。設備使用人員現(xiàn)場檢查合格并通過系統(tǒng)驗收后，設備臨修工作完成。系統(tǒng)實時自動生成設備臨修記錄，可供隨時查詢。

圖3 PDA設備點檢界面

2.5 預警管理

2.5.1 證書管理

將特種設備定期檢驗合格證、安全閥等安全附件檢驗合格證、特種設備作業(yè)人員證、使用人員設備操作證的信息全部錄入系統(tǒng)，對即將到期的證書實行自動預警，及時提醒設備管理人員采取措施。同時，設備使用超過規(guī)定年限，系統(tǒng)也發(fā)出自動提醒信息，實現(xiàn)設備壽命預警。

2.5.2 任務管理

系統(tǒng)下達的“三檢”任務未在指定時間完成，系統(tǒng)即時發(fā)出預警，并用紅色進行標識，提醒管理人員（圖4）。

2.6 設備技術管理

圖4 預警界面

將設備主要信息、設備管理類別、兩定三包、購置報廢、紅旗設備、特種設備、設備大修、設備鑒定、單臺設備履歷薄等管理工作集合在此系統(tǒng)中，設備管理人員通過系統(tǒng)實現(xiàn)從設備購置到設備報廢的全生命周期管理工作[3]。其中，單臺設備履歷薄實現(xiàn)電子化，其中的檢修記錄、故障記錄、運轉(zhuǎn)時間、包保人員變更等信息實現(xiàn)自動統(tǒng)計，可取代紙質(zhì)版設備履歷?。▓D 5）。

圖5 設備履歷薄

3 結(jié)論

作業(yè)前通過掃描設備上的RFID卡，確保每名作業(yè)人員（包含管理人員）必須到設備現(xiàn)場，并且拍的照片和視頻上印有系統(tǒng)時間，杜絕了作業(yè)人員弄虛作假。通過一年的探索和實踐，單位設備管理初步建成了“全面覆蓋、過程監(jiān)管、精細管理、超前預防、無紙檢修”的設備大數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，2017年單位設備故障率下降了30%，設備數(shù)據(jù)統(tǒng)計效率大幅提升，設備管理實現(xiàn)了網(wǎng)絡化、信息化和科學化。未來，通過各種設備管理數(shù)據(jù)的日積月累，既可利用這些大數(shù)據(jù)來預測設備故障，計算設備及配件使用壽命，又可優(yōu)化設備管理方法，進一步提升設備管理品質(zhì)。當然，該系統(tǒng)還有一些不足，將持續(xù)改進，如計劃增加照片、視頻自動比對功能等，由系統(tǒng)自動檢索出作業(yè)人員的簡化修行為。