設(shè)備運維管理系統(tǒng)開發(fā)研究應(yīng)用

楊新強，肖 宇，葉 劍，劉志偉

（中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司，天津 300450）

0 引言

中海油裝備技術(shù)公司機電中心（以下簡稱“機電中心”）是海油系統(tǒng)內(nèi)以裝備運維專業(yè)為基礎(chǔ)的企業(yè)，業(yè)務(wù)包括：狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備維修、電氣、儀表專項服務(wù)和產(chǎn)品服務(wù)等，涵蓋了海上石油平臺和陸地終端的各類動設(shè)備、電氣設(shè)備、儀表控制設(shè)備等；安裝調(diào)試、狀態(tài)監(jiān)測、維護維修、升級改造、壽命評估等。

通過發(fā)展在設(shè)備維保包含機泵類、壓縮機類、內(nèi)燃機類、燃氣透平類、吊機類等類型設(shè)備維保服務(wù)能力。電氣設(shè)備維護保養(yǎng)、電力組網(wǎng)、中控等領(lǐng)域也形成了中心的核心服務(wù)能力。但設(shè)備維修、維護信息主要以紙質(zhì)版、Word、PDF 文件格式留存，部分信息留存在當(dāng)事人手中，隨著人員崗位變動或離職，維修信息流失現(xiàn)象突出，這與中海油集團公司實施設(shè)備完整性管理、數(shù)字化發(fā)展方向有較大差距，如何將目前離散的不符合數(shù)字化發(fā)展要求的知識信息數(shù)字化，是機電中心未來發(fā)展方向，也是其形成自己核心技術(shù)能力的重要組成部分。因此，對目前設(shè)備運維信息實現(xiàn)系統(tǒng)化、數(shù)字化顯得十分必要，從長遠發(fā)展考慮對機電中心的維修、維護信息實施數(shù)字化、系統(tǒng)化管理。

1 設(shè)備知識管理系統(tǒng)

1.1 管理系統(tǒng)的總體要求

管理系統(tǒng)的總體要求：①信息查詢的方便性；②數(shù)據(jù)存儲的通用性；③數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)范性；④信息管理數(shù)字化；⑤數(shù)據(jù)信息的交換性。

1.2 知識管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框架

采用軟件管理模式，可以保持所有數(shù)據(jù)互通，形成數(shù)據(jù)庫存儲模式，與機電中心的各專業(yè)軟件與生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。

（1）整體系統(tǒng)框架（架構(gòu)）采用開放式面向服務(wù)體系架構(gòu)，主體可采用基于B/S、C/S 架構(gòu)搭建，系統(tǒng)架構(gòu)符合工業(yè)互聯(lián)平臺的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系架構(gòu)。

（2）系統(tǒng)主要功能架構(gòu)設(shè)計包括數(shù)據(jù)層（存儲層）、處理層、功能層。其中，處理層包含處理模型、數(shù)據(jù)接口（兼容平臺）等功能以及搜索引擎、消息引擎，而數(shù)據(jù)層包含數(shù)據(jù)存儲、管理等功能和搜索文件、數(shù)據(jù)、流程等基礎(chǔ)模塊等（可配置）。

（3）搜索引擎支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的聯(lián)動，實現(xiàn)與相關(guān)全量數(shù)據(jù)的聯(lián)動。數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)應(yīng)明確具備儲存PDF、Office、圖片、CAJ、視頻、音頻、壓縮文件、CAD 等格式內(nèi)容，其中PDF、圖片、Word、Excel、視頻、音頻具備在線顯示/播放功能。

（4）數(shù)據(jù)庫存儲應(yīng)按照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類（設(shè)備技術(shù)信息、設(shè)計資料、安裝資料、驗收資料等）、工藝數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)等）、檢維修類（檢維修數(shù)據(jù)、備件數(shù)據(jù)等）、案例庫類（維修典型案例庫等）、配置設(shè)置類（標(biāo)準(zhǔn)/代碼數(shù)據(jù)、用戶權(quán)限數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)等）、可參照此類別方案設(shè)計或優(yōu)化設(shè)計數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)。

（5）數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫管理功能：開發(fā)功能模塊，對系統(tǒng)所有功能模塊下數(shù)據(jù)進行管理，包括所有后臺數(shù)據(jù)庫表的增刪改、數(shù)據(jù)庫的備份恢復(fù)和刪除、用戶角色權(quán)限管理、系統(tǒng)日志信息管理、系統(tǒng)安全信息管理等。

（6）系統(tǒng)具備標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。

（7）具備基于功能、用戶、角色、部門的權(quán)限控制。

（8）數(shù)據(jù)統(tǒng)一性要求原則：設(shè)備編碼統(tǒng)一、備件編碼統(tǒng)一、數(shù)據(jù)接口統(tǒng)一。

（9）支持IE（IE9.0 以上優(yōu)先）、Google Chrome 瀏覽器等主流瀏覽器，屏幕具有自適應(yīng)功能。

2 系統(tǒng)功能模塊

系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)功能包括備件信息、國產(chǎn)化備件、AR（Augmented Reality，增強現(xiàn)實）遠程維修指導(dǎo)、培訓(xùn)資料、機械設(shè)備基礎(chǔ)信息、電氣設(shè)備基礎(chǔ)信息、維修歷史以及維修作業(yè)指導(dǎo)書等。其中，備件信息、國產(chǎn)化備件、機械設(shè)備基礎(chǔ)信息、電氣設(shè)備基礎(chǔ)信息、維修歷史具有數(shù)據(jù)字典類別設(shè)置，數(shù)據(jù)顯示區(qū)中左側(cè)為數(shù)據(jù)字典樹形導(dǎo)航，右側(cè)為查詢區(qū)域和列表數(shù)據(jù)區(qū)。下面重點介紹設(shè)備基礎(chǔ)模塊與維修信息模塊功能。

（1）設(shè)備基礎(chǔ)信息。基礎(chǔ)信息模塊采用5 級樹結(jié)構(gòu)，具備實時更新功能，根據(jù)關(guān)鍵字詞具備查詢、管理、統(tǒng)計、編輯、上傳、發(fā)送、打印、下載/導(dǎo)出等功能，導(dǎo)出格式有Word、Excel、PDF 等。

（2）維修信息模塊。維修歷史模塊具備實時更新功能，根據(jù)關(guān)鍵字詞具備查詢、管理、統(tǒng)計、編輯、上傳、發(fā)送、打印、下載/導(dǎo)出等功能，導(dǎo)出格式有Word、Excel、PDF 等形式（圖1）。

圖1 導(dǎo)出表單樣式（Excel 形式）

3 系統(tǒng)上線運行

2020 年7 月，系統(tǒng)上線運行，對各功能模塊進行測試，建立了天然氣壓縮機的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與部分維修信息數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)運行正常。

以電氣設(shè)備為例，信息樹結(jié)構(gòu)界面如圖2 所示。其中左側(cè)菜單為類別數(shù)，點擊可依次展看，數(shù)據(jù)來源于系統(tǒng)中數(shù)據(jù)字典。點擊對應(yīng)類別，右側(cè)即顯示對應(yīng)數(shù)據(jù)類別的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。右側(cè)的查詢區(qū)域根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)項生成，各數(shù)據(jù)項的查詢范圍為模糊匹配查詢。

圖2 電氣設(shè)備的信息樹結(jié)構(gòu)界面

該系統(tǒng)提供單項數(shù)據(jù)新增錄入以及批量導(dǎo)入兩種方式，點擊“新增”按鈕，即可進行數(shù)據(jù)的錄入（圖3）。其中，數(shù)據(jù)字典的五級類別，系統(tǒng)默認(rèn)前3 級類別為必選項，其他按照實際輸入即可。

圖3 電氣設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入界面

4 結(jié)束語

知識管理系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫儲存結(jié)果，對中心各專業(yè)核心業(yè)務(wù)能力進行系統(tǒng)的管理，方便機電中心管理人員、技術(shù)人員對信息的查詢、統(tǒng)計，并與現(xiàn)有的管理系統(tǒng)進行數(shù)字互換交流。形成監(jiān)測、維修信息閉環(huán)循環(huán)，典型設(shè)備監(jiān)測、維修信息形成案例庫，可以快速培養(yǎng)提升現(xiàn)有人員的技術(shù)能力。

作為設(shè)備運維的基地，監(jiān)測、維修專業(yè)深耕多年，積累了大量的經(jīng)驗并形成核心業(yè)務(wù)能力。這是設(shè)備運維產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的基礎(chǔ)，成熟積淀現(xiàn)有的監(jiān)測、維修改造專業(yè)技術(shù)，提高了在監(jiān)測、維修智能化改造方面的服務(wù)技術(shù)水平。