智慧化管理在巡點(diǎn)檢模式中的應(yīng)用與探索

神華國能天津大港發(fā)電廠有限公司 劉春雨 董 帥 陰勃龍 劉斯曼 高河亮

北京必可測(cè)科技股份有限公司 肖虎虎 趙偉平 金婷卉

在節(jié)能、減排政策要求和發(fā)電集團(tuán)集約化、高效管理需求驅(qū)動(dòng)下，發(fā)電企業(yè)對(duì)數(shù)字化電廠的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了多年探索。過去一段時(shí)間，國內(nèi)發(fā)電企業(yè)按照“管控一體化、防控一體化”的發(fā)展方向，在數(shù)字化電廠建設(shè)方面取得了長足進(jìn)步，如DCS功能拓展、全廠控制一體化、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)融合等。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、可視化、智能控制等技術(shù)的發(fā)展，為發(fā)電企業(yè)由主要以建設(shè)數(shù)字化物理載體為主的階段，向更加清潔、高效、可靠的智能化電廠發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[1]。然而智能電廠的建設(shè)目標(biāo)是宏大，從成本及時(shí)間上都不是短時(shí)間能完成的，大港電廠從電廠人員最基礎(chǔ)的工作“巡點(diǎn)檢”開始，走起了智能電廠建設(shè)的第一步。

1 巡檢、點(diǎn)檢工作簡介

巡檢是定時(shí)巡視，檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)分散布置的設(shè)備比較合適，適合對(duì)全廠設(shè)備整體的安全管理。設(shè)備巡檢員主要負(fù)責(zé)某個(gè)生產(chǎn)工藝的設(shè)備巡檢，是利用人體五官或簡單工具對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常巡檢，在巡檢過程中對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常現(xiàn)象和隱患，掌握設(shè)備故障的初期信息，為點(diǎn)檢人員提供要檢查設(shè)備的故障點(diǎn)、部位和內(nèi)容，使點(diǎn)檢員有目的有方向的進(jìn)行設(shè)備點(diǎn)檢；點(diǎn)檢是巡視設(shè)備時(shí)對(duì)所巡檢的的設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)，重點(diǎn)檢查。設(shè)備點(diǎn)檢員主要負(fù)責(zé)設(shè)備故障的修復(fù)，保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行，根據(jù)設(shè)備巡檢人員提供的信息對(duì)有故障的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)地檢查和修復(fù)。

以上兩種工作參與人員不同、檢查周期不同、技術(shù)要求不同、工作職責(zé)不同，但目的都是為了提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，確保設(shè)備健康運(yùn)行，防止重大事故的發(fā)生，以上工作占用了大量的人力和時(shí)間，為提高工作效率，結(jié)合先進(jìn)的智能電廠工作理念，大港電廠實(shí)施了智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)。

2 智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用

巡點(diǎn)檢人員按照系統(tǒng)設(shè)置任務(wù)的時(shí)間和路線，利用手持終端巡檢儀進(jìn)行設(shè)備智能數(shù)據(jù)采集和識(shí)別、上傳管理平臺(tái)，完成巡點(diǎn)檢任務(wù)[2]。一體化設(shè)備管控平臺(tái)自動(dòng)歸集數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)分析判斷設(shè)備狀態(tài)是否異常并推送設(shè)備管理報(bào)告。

設(shè)備統(tǒng)一編碼。對(duì)于巡點(diǎn)檢設(shè)備，使用企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）及生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中的設(shè)備臺(tái)賬作為基本數(shù)據(jù)，采用電廠原有的編碼規(guī)則對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡點(diǎn)檢設(shè)備二次編碼標(biāo)識(shí)，完成設(shè)備、部件的統(tǒng)一關(guān)聯(lián)性。大港電廠建立了設(shè)備責(zé)任人維護(hù)機(jī)制，設(shè)備指定唯一責(zé)任人，當(dāng)設(shè)備巡檢發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，通過短信平臺(tái)可直接把設(shè)備異常信息發(fā)送給對(duì)應(yīng)的責(zé)任人進(jìn)行提醒。降低設(shè)備從發(fā)現(xiàn)異常到消除異常的時(shí)間，完成設(shè)備巡檢維護(hù)的全閉環(huán)管理。

巡檢路線管理。巡檢系統(tǒng)分專業(yè)（運(yùn)行、鍋爐、汽機(jī)、電氣、化學(xué)等）靈活制定巡檢路線，巡檢路線可靈活配置及臨時(shí)變更所需巡檢區(qū)域、巡檢設(shè)備、巡檢內(nèi)容，系統(tǒng)支持巡檢設(shè)備的復(fù)制新增功能（復(fù)制內(nèi)容包括巡檢內(nèi)容），便于相同設(shè)備的維護(hù)工作。系統(tǒng)支持巡檢路線、巡檢區(qū)域、巡檢設(shè)備、巡檢內(nèi)容的電子表格批量導(dǎo)入功能。按專業(yè)需求設(shè)定設(shè)備巡檢點(diǎn)數(shù)目，引入設(shè)備有效巡檢概念（不少于最短巡檢時(shí)間），巡檢路線、巡檢內(nèi)容易于設(shè)定、編輯、添加等管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備巡檢點(diǎn)規(guī)則的（運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員分類別巡檢管理）集中管理。巡檢路線分權(quán)限管理，各專業(yè)維護(hù)各自的巡檢路線內(nèi)容，各專業(yè)專工負(fù)責(zé)各自的巡檢工作編輯，防止出現(xiàn)誤操作造成數(shù)據(jù)丟失。

巡檢任務(wù)管理。根據(jù)巡點(diǎn)檢管理要求靈活配置巡檢任務(wù)觸發(fā)周期和執(zhí)行崗位，巡檢任務(wù)執(zhí)行人可靈活調(diào)整，具有變更巡檢任務(wù)功能；巡檢任務(wù)提醒：巡檢點(diǎn)將按照設(shè)定好的巡檢規(guī)則開始運(yùn)作，顯示距離下次巡檢剩余的時(shí)間倒計(jì)時(shí)，連續(xù)未巡查次數(shù)等關(guān)鍵信息。

現(xiàn)場(chǎng)巡檢與數(shù)據(jù)錄入。巡檢人員到達(dá)巡檢區(qū)域后，通過APP可以實(shí)現(xiàn)人員定位打卡，利用NFC功能可以自動(dòng)識(shí)別區(qū)域內(nèi)需要巡檢的設(shè)備及巡檢項(xiàng)目[3]，確認(rèn)設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)（運(yùn)行、備用、檢修），系統(tǒng)提供設(shè)備關(guān)注的SIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)與SIS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值比較，提出偏差報(bào)警；定點(diǎn)到位控制：巡檢人員通過APP支持非接觸式射頻識(shí)別（NFC）方式與現(xiàn)場(chǎng)巡檢標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，確保巡檢人員到現(xiàn)場(chǎng)開展巡檢工作。為確保巡檢任務(wù)及數(shù)據(jù)上傳下載的高速及便捷性，同時(shí)滿足電廠網(wǎng)絡(luò)安全，本系統(tǒng)部署在信息四區(qū)，通過VPN專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

智能數(shù)據(jù)采集與識(shí)別。實(shí)現(xiàn)測(cè)溫、測(cè)振、圖像識(shí)別表計(jì)及介質(zhì)影像的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集，提高巡檢人員數(shù)據(jù)錄入工作效率[4]。支持巡檢筆、智能終端等不同方式的數(shù)據(jù)輸入，同時(shí)可拍照、錄音，留存圖片資料。

3 智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)實(shí)施的效果

建立了以PDCA為理念的巡點(diǎn)檢模式：巡檢標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范制定（plan）。經(jīng)驗(yàn)豐富的老職工知道哪些是重點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)及重要觀察部位，把這些經(jīng)驗(yàn)變成一條條標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行制定了660條巡檢標(biāo)準(zhǔn)，檢修制定了1723條巡檢標(biāo)準(zhǔn)，通過巡檢標(biāo)準(zhǔn)的梳理，可以輔助電廠形成規(guī)范的巡檢制度；巡檢行為的實(shí)施（do）。人員通過現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別區(qū)域卡的方式進(jìn)行任務(wù)觸發(fā)，利用智能手持終端及智能采集設(shè)備，通過自動(dòng)測(cè)量（振動(dòng)、溫度）+觀察輸入的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，根據(jù)系統(tǒng)提示操作，避免巡檢漏項(xiàng)[5]；數(shù)據(jù)的檢查分析（check）。將重要設(shè)備的振動(dòng)、溫度、壓力等可數(shù)據(jù)直接展現(xiàn)的參數(shù)進(jìn)行匯總，可對(duì)該設(shè)備的單一數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，也可將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析對(duì)比，數(shù)據(jù)異常清晰可見；處理閉環(huán)、持續(xù)改進(jìn)（Action）。一方面及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的異常，另一方面通過經(jīng)驗(yàn)的積累對(duì)巡檢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，包括周期、參數(shù)上下限、巡檢的設(shè)備等，做好持續(xù)改進(jìn)的工作。

采用了現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)智能識(shí)別技術(shù)，提高工作效率。依托于圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)重要的表計(jì)進(jìn)行智能建模，針對(duì)壓力表計(jì)、電子數(shù)顯表進(jìn)行快速掃描分析，完成數(shù)據(jù)的采集工作，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，可進(jìn)行長久保存、任意調(diào)用，較之前手寫抄表模式提高了6%的工作效率。

開發(fā)了視訊模塊，輔助重大操作的監(jiān)督指導(dǎo)。運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)操作過中，使用視訊模塊能夠接受集控室的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視訊互動(dòng)指導(dǎo)（視頻展示、語音互動(dòng)），降低誤操作對(duì)設(shè)備造成的損害；服務(wù)器可對(duì)視訊（視頻、語音）進(jìn)行記錄，視頻、語音文件應(yīng)為通用音視頻文件類型，具備重播、查詢、選擇功能，操作視訊記錄可做為設(shè)備故障診斷的分析依據(jù)。