设备数字化管理系统的设计与实施

1、设备管理与维修20141保障生产正常运行和为企业降耗增效有至关重要的作用。同时，通过大量事例证明，企业备件管理水平提高仍有很大潜力，有待进一步研究与实践。要始终明确备件管理必须坚持的两个要点，即保证设备维修的需要和尽可能节约费用的支出，并上升为设备运行的可靠性与设备管理的经济性。参考文献1赵风多.ABC 分类法在备件管理中的应用J . 设备管理与维修，2009（6）2王克生. 加强备件管理，实现高效低耗运行J . 设备管理与维修，2009（10）3赵开尧. 谈备件费用的" 标准+" 管理J . 设备管理与维修，2010（4）4陈欣，傅建林. 浅谈企业备件管理J . 中国设备

2、工程，2011（3）5李河水，林绢华. 基于精益生产模式下备件储备定额的确定J . 设备管理与维修，2011（4）6白丽霞. 进口备品备件采购初探J . 设备管理与维修，2012（4）7李宁. 关于备件管理指标体系的讨论与建立J . 设备管理与维修，2013（5）编辑王永洲一、实施背景设备数字化管理系统（Equipment digital management system ）是将信息化的设备技术信息与现代化管理模式相结合，实现设备管理的标准化及信息化的工作目标。由于设备已成为企业生产的主体，机械化、自动化、大型化、高速化和复杂化的特点更加显现，在现代工业化生产中的作用和影响越来越大，设备管理

3、的各项制度、流程与模式，必须进行不断的更新与提高，才能适合现代企业设备管理工作的要求。为此，公司改变了以人为主、纸质管理的落后模式，根据设备的种类、数量及重要性等，设计和实施了设备数字化管理系统，利用局域网将厂区内的所有设备进行统一管理，通过有效地收集和处理设备信息，建立起以信息化为核心的设备管理体制，达到了设备管理的数字化和可控化的要求。任何层级的管理人员都可随时了解每台设备的运转情况，既减轻了相关人员的工作强度，提高了设备管理的工作效率，又能对下一步的工作开展，提出改进措施和指导建议。二、设备数字化管理系统的功能及内容设备管理系统是利用计算机硬件、软件、网络与通信设备等进行的信息收集、传输

4、、加工、储存、更新和维护，是以战略竟优和提高效率为目的，来支持高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。收集的设备信息经过运算处理能够显示出各车间设备的实时状况，实现了免巡视、免纸质记录，在办公室内就可以完成设备的运行监护等一系列工作。共开发出在线监测、在线管理、故障远程维修、运转仿真和培训模拟5大模块。1. 在线监测模块它是利用基于便携式数采仪的故障诊断与预测维修，以及在线故障诊断与自动报警功能等，通过计算机对设备的基本情况进行前瞻性实时监测，能反映设备的运行状态与故障趋势等信息，包括振动、声、力、温度、超声、油污染、锈蚀、转速、扭矩、功率、电流、电压等。其中，振动信号最常用，且方法成

5、熟和信息量大；声信号采用非接触测量，测取方便和信息量大，但易受干扰。以振动测量为例，可以测加速度、速度和位移。状态检测是以在线监测为主要手段，通过实时检测、记录相关的技术参数，经过比对多种、多组数据后，对设备健康状况进行判断。系统将采集的数据传输给状态检修辅助决策软件，作为进一步分析的原始数据，并以Web 形式发布到局域网上。设备故障诊断依靠的是状态传感器及手机上级部件的信号源，使系统获得多组状态数据，如振源位置、振幅、噪声位置、分贝、气压等，将其转化为相应的数字信号后进行传输，最终使技术人员接收到相应的数值。系统提供了数值对比数据库，对设备状态参数进行对比后提出检修或维护建议，并作为对故障判

6、断的依据。公司在设备故障的在线监测方面已有许多成功案例，其优点是可以最大限度的集成技术人员的成功经验，并转换为数字信号和情况判断的标准，能极大缩短故障排除的时间，减少在人力、物力方面的投入。在实时监控中，系统在记录设备运转情况的同时，能够进行大量的数据积累，利于对设备故障原因的诊断。在数据采集时，依靠经验数据库能提前对将要引发故障的异常情况进行报警，并提出维护建议。2. 在线管理模块在线管理模块是将所有的设备资料全部变成电子文档的形设备数字化管理系统的设计与实施高峰孝本康张艳丰于晓蕾（天津航天长征火箭制造有限公司天津）摘要设备数字化管理系统是利用局域网将厂内所有设备进行统一管理，打破以人为主、

7、纸质管理等传统式的管理模式，将数字化、可控化等功能集成在设备管理平台上，通过数据采集与数据处理及时了解每台设备的运转情况，对下一步工作提出改进措施和指导建议。关键词设备管理数字化系统在线监测与管理中图分类号TH17文献标识码B !賮跂设备管理与维修20141式，包括档案管理、规程管理、维护与保养管理等8部分内容。（1）档案管理。设备档案的建立和维护功能包括的内容较多，如3维数字化模型、基础信息、附属设备、备件库、文档管理、技术参数、变动情况、资料表，以及设备数量、结构、役龄查询等，能让人们更加直观的了解设备的原值、折旧、净值、使用及故障分布等诸多情况，可有针对性地指导设备管理工作开展。（2）规

8、程管理。点检、保养、润滑和维修管理规程的建立功能，能够帮助企业建立规范化的设备管理制度。由于以往的设备点检、一级维护等工作，均是以纸质资料的形式构成，信息不准而且工作效率低下。而在设备数字化管理系统中，这些工作已由监控设备完成，如摄像头等数字化设备，不仅可实时的指导和记录工作情况，也使一些经验或习惯性的工作，更加符合标准化、系统化和可视化的要求。（3）运行管理。此功能可统计和反映出设备在一段时间内的运行、停电、待料、待具、机修、故障停机等情况，可以帮助企业分析实际生产中每台设备的利用率。（4）事故管理。设备事故登记功能，能够帮助企业分析事故原因及制订改善措施，并跟踪后期的实施情况。通过对设备事

9、故的分析和改善管理，能有效预防事故的再次发生。（5）维护与保养管理。此功能主要为制定设备的维护和保养计划，确定维护和保养项目。对于周期性的点检维护和保养计划，能够自动确定下次的维护和保养日期，同时记录维护的完成情况，帮助企业加强设备的维护和保养管理。（6）润滑管理。系统提供的制定和维护设备润滑计划功能，能够确定润滑部位、润滑油、负责人等情况，对于周期性的润滑计划可自动确定下次的润滑日期，同时记录润滑完成情况，能够帮助企业加强设备的润滑管理。（7）维修管理。此功能可完成设备请修、维修计划制订、维修工单、维修记录、维修验收等维修管理流程，以及维修项目和备件耗用情况确定，周期性维修计划及维修日期的自

10、动确定等，能够帮助企业加强设备的维修管理。（8）工量具使用情况。此功能是通过建立每台设备的维修、维护、使用过程中的工量具需求情况，并将工量具建成3D 模型与设备模型一同显示后，能够统计设备的实际利用情况。例如，整理设备在一年中的利用情况报表等，可为生产提供科学的设备统筹安排依据。3. 故障远程维修模块该模块利用“远程会议”系统，将故障设备的维修以及公司与设备厂家等联系起来，主要依赖于计算机网络技术，通过流式媒体技术得以实现。当设备出现故障问题后，维修人员又不能及时解决时，可将维修过程频繁的发与设备厂家，以得到对方的指导，为双方提供了一个“面对面”的技术交流平台。例如，利用技术人员建立的设备数字

11、化模型，供需双方通过“远程会议”功能便可同时面对一个窗口，共同进行故障分析，既减少了差旅费，又缩短了设备检修时间。4. 运转仿真模块设置运转仿真模块的目的，就是将设备的真实功能和加工能力利用3D 数字CAE 技术仿真出来，为车间生产提供参考和建议。例如，将设备的加工能力和设备的各技术参数，以数据库的形式植于设备的数字模型中，这一系列参数与工件加工中的主要技术参数，如弹性模量等进行比较和运算后，便可得到机床完成这一加工任务时的危险系数，并建立设备加工中的危险系数标准等。5. 培训模拟模块传统的操作培训，都是以设备的实地培训为主，内容相对简单。但设备安装、调试及故障排除的培训，却难以实现，特别是新

12、员工很少有机会参与设备的安装及调试过程，大部分都是以老师傅的口述方式来传授。而在数字化的设备培训模拟模块中，将设备分解成最小的零件单元，可模拟出真实环境中的工作现场，使受训员工能够按照有关流程完成装配和调试工作，如起吊安装、调整、调试、验收等工作流程。与传统的设备培训方式相比，既可快速提升员工的维修水平，又可为员工的工作能力确立和等级划分，提供更为量化的依据。例如，在设备的运转仿真模拟培训中，技术人员利用Pro/E、CATIA 等大型CAD 软件，将设备的所有部件转化为数字模型，再通过装配功能按照零部件的相对位置关系进行装配，若在装配中技术人员对设备零部件的相对位置关系不清楚，装配后的设备将无

13、法进行运动仿真。通过此过程的演练，能极大降低设备运转时的风险。三、取得效果（1）能够加强企业设备管理。充分利用公司的局域网，建成以设备管理为核心，辐射到各个分厂和车间的工作网络，能够顺利实现企业制定的设备管理工作目标，保证生产能够安全、稳定和长周期的运行，不断提高企业的经济效益。（2）能够提高管理水平和科学决策的能力。系统可使企业各层次的设备管理人员以及每位员工，都能及时掌握本单位设备的基本现状以及检修与维护情况，彻底摆脱过去那种由少数领导事前监督，事后决策的滞后与被动局面，使设备管理工作走上一个更新的台阶。（3）能够提高工作效率和质量。在资源共享方面，可实现设备信息的迅速传递，使各级设备管理人员能以最快的速度得到所需要的信息，如库存备件的查询，设备资料的查找等。避免了繁琐、重复性的报表、造表、送表、搜索资料等事务性工作，极大提高了工作效率和工作质量。通过对公司设备信息的收集、检索，既能支持公司设备管理决策的科学制定，还能提出目标性的改进措施及建议。（4）系统更具有开放性、可扩充性和安全可靠性。系统具备一个开放的系统结构，任何模块都可以根据需要连接或分离，而不影响其他模块的工作。性能