淺議設備管理系統在水務企業的應用

馬慧，孫夢龍，張勝，王鵬

（濟寧中山公用水務有限公司，山東 濟寧 277000）

隨著物聯網、大數據和云計算的飛速發展，智慧水務在水務企業中不斷推廣使用。自來水廠和污水處理廠生產設備自動化程度不斷提高，尤其是智慧水務的建設和廣泛使用，在提升水務企業生產運營效率和質量的同時，也對水務企業設備管理提出更高要求。如何科學合理利用設備管理系統進行有效管理，已成為水務企業必須面對的重要問題。北方某水務企業自2020年設備管理系統使用以來，系統不光在日常設備管理工作中發揮了重要作用，大大提高了管理工作效率，也使設備管理的精細化水平得到大幅提高。

1 應用背景

北方某水務企業由制水廠和污水處理廠組成。其中制水廠包括5個自來水廠和1個地表水廠，單日城市供水能力30萬立方米，供水水質符合國家《生活飲用水衛生標準》。污水處理廠單日污水處理量20萬噸，污水處理工藝選用AAO+MBBR工藝，同時配有混凝沉淀-過濾-消毒等深度處理設施，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級A國家排放標準，配套建有8萬噸/日的中水回用設施，向城市市區周邊多個發電企業提供生產冷卻水。自來水廠水源井分布在市區和周邊各個地方，潛水泵、電磁流量計等生產設備安裝地點比較分散，同時由于地表水廠和污水處理廠的處理工藝復雜，地表水處理和污水處理生產設備和設施種類繁多，管理難度較大。該水務企業在設備管理方面比較落后，主要體現在以下幾個方面：

（1）設備臺賬和技術資料主要是以紙質和電子文件形式建檔，一方面非常不利于日后的數據查詢，另一方面設備臺賬和技術資料分散，不利于設備管理人員和設備運行維護人員之間信息和數據資源共享。

（2）設備運行和維修管理，主要是以手工方式進行記錄，一方面不僅費時費力，運行和維修記錄信息滯后，發現設備運行隱患不能第一時間進行上報，另一方面不利于設備檢修記錄的查詢和為后期設備維修方案提供指導。

（3）設備管理工作的智能化水平較低，從設備購買到設備應用等各個環節均缺乏一套行之有效的管理程序，難以實現設備資源的有效集成與高效配置，嚴重制約了企業設備管理工作的發展。

2 設備管理系統設計原則

2.1 分級管理，信息隔離

根據水務企業現行設備管理模式和組織架構，建立統一的設備管理系統平臺，該平臺使用者主要是企業高管、企業相關使用單位、部門負責人、設備管理員、設備維修人員等。

由于設備管理系統使用者的角色不同，各個使用者在整個系統中所要處理的工作，需要關注的信息不同。因此每個使用者都可以按照工作權限和職能的不同，對系統中的相關信息模塊（如設備臺賬模塊、設備維修模塊、設備保養模塊、備品備件模塊等）具有只讀或寫入的不同權限；并且根據業務需要，每個應用單元和部門信息將被隔離，信息之間不存在交叉或影響。

2.2 安全性，穩定性

根據設備管理系統數據的重要性和保密等級，系統將從使用權限劃分，通過登錄認證、系統日志、修改審核、數據庫自動備份等各種方式、方法，保證使用者在許可范圍內對系統信息進行操作。

2.3 簡單實用

由于該系統主要由企業高管、設備管理員、單位部門負責人、設備維修人員等各類人員使用，且使用者辦公地點比較分散。因此該系統要求功能簡單，一目了然，易上手操作，易學易用，同時減少后期系統管理維護和人員培訓。

2.4 擴展性

為減少系統開發者后期工作量，系統設計應采用模塊化方式，系統管理員在不影響原系統信息使用的前提下，根據實際工作需要對部分模塊功能進行增加或刪除。

3 設備管理系統功能設計

設備管理系統的主要業務功能包括設備臺賬管理、設備維護管理、設備維修管理、備品備件管理、報表管理、數據統計及評價等，如圖1所示。系統內各項業務功能均支持手機APP和PC端處理。

圖1 設備管理系統主要功能結構

3.1 設備臺賬管理

設備臺賬管理功能首先要詳細建立和登記水廠在用設備臺帳信息，主要包括設備基本信息（設備編號、設備名稱、出廠日期、規格型號、主要技術參數等）、設備類別（ABC分類）、供應商/制造商、開始使用時間、維修負責人、安裝位置等。設備臺賬信息支持按條件篩選查詢和統計，并支持一鍵Excel導入和導出。

在設備臺賬基礎信息錄入后，系統自動創建設備專屬二維碼。該二維碼可張貼在生產設備現場，也能用來網絡共享。設備管理系統使用人員通過手機APP客戶端掃描設備專屬二維碼，實時查看設備所有相關資料，例如設備基本信息、設備維修記錄、操作說明等。水廠運營人員可現場掃描設備二維碼進行設備故障報修申請。這不但提高了信息查詢和分享效率，而且提高了設備管理維護效率。

在設備臺賬進行日常更新管理時，各級系統管理員根據自身權限僅可查看本水廠設備臺賬信息和對本水廠的設備進行更新維護。設備新增操作頁面如圖2所示。

圖2 設備臺賬新增操作界面

3.2 設備維護管理

在傳統的設備管理中，對設備維護人員維護工作質量的約束性低，還需要企業設備管理人員的監督和提醒。如果只依靠紙質版工單來管理，沒法保證水廠日常保養和巡檢等各項維護工單的完成質量以及水廠生產設備的安全穩定運行。設備管理系統的應用可通過系統工作流程的設計來監督設備維護工作的執行情況，實現業務流程的全自動流轉，減少管理人員的監督和提醒。

設備維護管理主要包括日常保養、點巡檢管理，設備潤滑工單、設備計劃保養工單等。工單主要分為兩類：一是設備管理人員根據點巡檢規程、日常保養規程、潤滑規程配置設備點巡檢、日常保養和潤滑等任務和內容、實施人員等信息后，設備管理系統自動生成工單，推送到相應的實施人（維修主管或維修工）的手機APP，工單到達后，維修主管或維修工按照作業標準對設備進行巡查、點檢、保養及潤滑等，并處理系統下發的工單，及時提交作業完成情況；管理人員在作業完成后進行確認并關閉工單。二是企業設備管理員根據設備實際運行狀況，按照公司設備管理制度要求制定的工單，如計劃性維修計劃，維修主管或維修工在點巡檢、潤滑等作業過程中發現設備存在安全隱患或設備故障，需提報的維護工單等。

3.3 設備維修管理

設備維修管理主要是對企業生產設備故障維修情況進行管理，包括設備故障報修管理和故障知識庫管理。

設備故障管理主要是故障報修、維修處理和組織驗收，實現了故障維修全過程的記錄和監督。設備故障發生后，水廠運行人員可隨時隨地通過系統故障報修模塊提出故障報修申請，填寫故障報修單（主要包括設備編號、設備名稱、故障描述、設備故障照片等內容），設備維修管理人員審核報修信息，然后統一派工，并直接生成維修工單，維修人員接到報修通知后對相應的故障設備進行維修，維修結束后維修人員記錄維修時間、故障原因、維修方法、配件更換情況等設備維修信息。設備維修信息填報后，水廠運行人員對維修情況進行驗收確認。若驗收通過，設備管理人員根據維修情況和后期維修參考價值，將符合要求的維修工單歸入故障知識庫。若驗收不通過，系統流程再轉到維修人員填寫維修信息環節，維修人員再次進行維修和工單填寫，直到驗收通過。故障報修流程圖和故障報修頁面如圖3和圖4所示。

圖3 設備故障報修流程

圖4 維修工單故障報修頁面

故障維修工單自動記錄設備故障時間、派工響應時間、維修人員響應時間、總維修時間、停機時間等維修全過程信息，便于設備管理人員對設備的評估和維修人員的考核分析。

故障知識庫管理主要是對故障原因、故障類型、故障解決措施和方法等維修內容進行分類管理。故障知識庫的搭建，實現了維修工作經驗的共享平臺，有利于指導設備維修和培養設備維修人才。設備管理員可在權限范圍內進行手工錄入、修改和刪除知識庫內容。

3.4 設備備件管理

設備備件管理主要包括備件臺賬、備件庫存量、備件申領、備件采購計劃、出入庫記錄、備件修舊利廢管理等。通過系統可實時查詢備件的基本信息，包括備件廠家、庫存量、領用量、領用人、領用時間等。設備備件管理模塊還設置設備備件安全庫存預警功能，該功能有助于合理制定備件采購計劃和更換計劃，降低企業備件成本和生產運營成本，提高設備搶修效率與備品備件利用率，保障設備安全穩定運行。

設備備件從采購入庫后，系統自動生成備件專屬二維碼。通過系統手機APP客戶端掃描張貼在倉庫備件架的二維碼可實時查看備件名稱、庫存量、生產廠家、入庫時間、規格型號等信息。設備維修人員領用備件時，先通過系統查詢備件情況并進行設備備件領用申請，倉庫管理人員審核通過后掃描備件二維碼進行備件出庫，記錄備件出庫時間、領用人等備件出庫記錄。

備件修舊利廢管理主要是對修舊利廢臺賬和修舊利廢計劃進行管理。水務企業的泵、閥門、過程儀表等同類型設備較多，企業可通過加強設備備件修舊利廢管理，充分使用修復件以減少新品備件的購入，達到減少設備備件采購費用和降低維修成本。

3.5 報表管理

根據企業設備運維管理要求，生成相應的各種統計分析報表。主要包括故障類型統計報表、維修月報表、維修年報表，維修工時報表、設備故障率、設備利用率、設備運行時間、故障頻次分析等多種統計分析報表。系統支持對統計數據按條件查詢和抓取數據，生成相應的表單或柱狀圖、餅狀圖等各類型圖表。分析報表支持系統導出和打印，便于企業領導和設備管理者實時查看，為公司設備管理決策提供全面、準確的數據支持。

3.6 數據統計及評價

根據系統采集的生產過程設備運行、維保工單、維修工單等數據對設備運行情況進行定量和定性分析。對設備完好率、設備故障停機率、設備保全及時率等指標進行全方面分析，并根據設備評價標準形成設備運行狀態評價，為企業設備管理者提供決策依據。

4 設備管理系統應用效果

本水務企業主要生產設備1587臺套，自2020年企業設備管理系統上線使用以來，系統供應商根據企業實際業務需要不斷優化和改進，以目前系統運行情況來看，該系統已達到企業使用需求。通過設備管理系統的使用，本水務企業設備管理工作取得以下效果：

（1）切實推進了企業設備管理制度的全面落實和監督。

（2）實現了企業對水廠生產設備全生命周期的管理，提高企業設備管理標準化水平。

（3）故障知識庫的建立，實現了維修經驗的分享和傳承，有利于企業技術人員的培養和維修工作開展。

（4）實現了企業設備管理無紙化和全自動化辦公，降低企業生產運營成本。

（5）有效減少水廠運行人員和維修人員之間的溝通成本、時間成本，助推員工相互之間的相關溝通和信息共享，進一步提高企業日常的工作效率。

5 結語

通過設備管理軟件系統的應用，將分散在企業5個自來水廠、1個地表水廠和1個污水處理廠的1587臺套生產設備進行集中管控，全面、準確、及時地了解生產設備現場運行狀況，也提高企業設備管理數據的及時性和準確性，實現設備精細化、信息化和動態化管理，不僅可滿足企業設備管理需求，還為企業設備管理提供了新的管理模式和決策依據，為水務企業高質量發展奠定堅實基礎。