港口设备全生命周期管理系统

连云港港口控股集团有限公司

1 引言

作为港口的关键资源，港口装备工艺的现代化水平直接关系着港口的核心竞争力。随着物联网、智能装备等技术的发展，信息化、标准化、数字化、智能化的设备管理“四化”要求成为趋势。但现有系统存在管理标准不统一、运行状况不明确、无法实时准确反映设备管理状况、无法体现设备性能状况、关键指标提取困难等问题，主要原因为：①缺乏标准的数据体系库；②缺乏有效的设备信息发布、通知机制；③缺乏系统化的设备状态监测数据运用；④缺乏设备管理信息化的流程管理及业务控制；⑤缺乏设备运维工作过程的精细化控制；⑥缺乏关键数据的智能化统计分析及数据加工。为适应设备管理要求的不断提升，以提升设备综合效能为目的，以优化维修资源配置为支撑[1]，建设港口设备全生命周期管理系统，打破信息系统的数据壁垒，实现设备监测数据、设备运营数据及设备管理数据协同应用，成为加快“智慧港口”实现进程中的不可或缺的一环。

2 系统目标

(1)解决设备该不该买的问题。港口设备全生命周期管理系统通过业务数据及现场工作的实际情况的结合，全面分析各类业务工作的关键需求及消耗，并通过与生产调度工作的串接，统一分析各类设备的使用预期，辅助对当前及未来设备使用配置的决策分析。

(2)解决设备买得对不对的问题。通过在系统中建立设备经济性分析、设备可靠性分析、设备安全性分析等关键指标项，全面统计分析各类、各台设备的使用情况，达到快速、直观、准确对设备进行评价分析的目标，并为设备选型工作提供高价值、高可信度的辅助决策论据。

(3)解决设备会不会用的问题。系统基于全面设备管理理念，建立完整的设备智能运维体系，实现设备管用养修的各个环节都有标准的作业指导及过程控制体系，并通过建立科学的故障知识库实现设备故障的自动提报、故障原因的辅助分析、故障处理的综合指导。同时针对设备使用及管理的安全指导、教育和监督管理等方面提供业务支撑。

3 系统关键技术

3.1 构建设备数据标准体系

(1)设备台账数据。台账中可搭建设备的BOM层级结构，实现设备的分级、分类管理的技术规范。在设备BOM树形结构中，可以查看设备关联的主要部件、备件具体信息，同时可将设备在保养或维修工程中所需要的备件、物料或其他服务等的清单标准化，实现从设备到重要部件全过程台账数据管理的规范化和便捷的关联分析。

(2)故障知识库。港口设备全生命周期管理系统将建立各类设备的故障分析模型，根据每类设备特点、类型的不同，建立相应的树状层次结构。故障体系是在梳理多年来各类港口设备故障的基础上，建立标准化的故障体系库，并将其代码化，每个故障在描述现象的同时，可自动呈现对应的故障原因和处理方法。如果故障体系库中没有对应代码，可作为一个新的故障进行编码，对故障原因和处理方法进行增补。

(3)设备维修标准。根据港口设备管理要求，全面梳理各类设备保养维修标准、专项检查标准及设备点检标准等。对维修项目进行编码管理，区分维修级别，确定维修优先级别，对维修工作量、维修工时工种清单、维修计划费用、维修标准与方法等进行标准化预核定。

(4)物资编码数据。与集团采购物资系统进行数据集成，共同构建统一的备件物资编码标准，管理备件物资基本信息，包括物资类型、物资库存策略、物资库存管理、物资事务信息、物资制造商信息、物资使用设备、物资申请及订单信息、物资供应商、物资替代件信息、物资采购周期分析、物资单位管理、物资编码等。实现港内及供应商库存备件信息共享，优化港内库存结构，快速进行物资调备，降低物资库存成本。

3.2 规范主要业务执行过程

通过梳理设备全生命周期中各主要业务的执行过程，结合集团及各公司的组织架构特点，从规划、设计阶段开始，到选型、购置、制造、安装调试、验收，再到设备使用、维护、检修、改造，最后到设备报废，对设备的全生命周期进行闭环管理(见图1)。在整个管理过程中实时动态记录各类信息，完整地记录设备上发生的每一件事，便于管理可追溯和分析决策。根据设备管用养修不同层面、不同层级人员的工作内容，定义相应的工作流程，形成各自的工作列表，并将工作任务根据流程设定自动推送给对应人员。系统开放拓展性强，重新定义流程简洁方便，使得系统能够长期、动态、稳定、高效运行。

图1 全生命周期主要业务流程图

3.3 搭建核心设备生态体系

(1)核心数据共享。通过在设备全生命周期系统中建立一套核心的数据中枢，消除旧模式下的信息孤岛，充分定义各信息系统的输入输出规则，并将各系统产生的原生数据进行业务加工，形成价值性统计分析输出，实现数据生态闭环，使各系统中的原生数据创造最大应用效益。

(2)智能运维服务。以电子点检为核心，包括自动派工、故障自动识别、维修方案设计、维保计划安排、维修活动在线等功能。建立基于可靠性的预防/预测维修，建立健全设备安全管理，建立设备/工艺标准化操作平台，按照类别进行各类数据采集、处理，建立绩效评价指标，为领导决策和企业管理优化提供决策支持。管理人员可通过PC或移动端查看工作进展情况及实时数据。主要设备状态模块包括：①设备巡检，主要包括设备基础信息管理、巡检计划管理、巡检作业、统计分析4个部分；②故障维修，分为计划维修与抢修两大类，维修人员可通过APP移动终端或公众号等移动平台实时点选工作任务，自动生成计划工单，无需重复人工录入；③设备保养，主要包括基础信息管理、保养计划管理、保养作业3个部分。

(3)设备状态智能监控。包括重点固机设备状态智能监控(岸桥、门机等)和重点流机设备状态智能监控(装载机、正面吊等)。重点固机设备状态智能监控以现有的RCMS为基础，补充重要的设备状态，通过进一步增加软件功能，建立集团级别的设备安全监控平台。重点流机设备状态智能监控是利用监控设备收集设备相关数据，显示设备运行状况，通过与标准数据和以往数据的对比分析，判断设备性能状况，为设备管用养修提供数据支持。对重点设备状态实时、动态在线监控，可降低管理风险，提高设备安全性。

(4)全面辅助决策。设备全生命周期管理系统可通过对设备全生命运行数据的分析，建立设备运行的关键绩效指标，不断优化和改善维修管理模式，从而使公司的管理更加规范化和精细化；全面分析设备运行效率，同时建立多方位评价体系，实现设备择优采购。在设备全生命周期管理系统内可以制定集团级、分公司级、部门级或个人级的关键指标体系。

通过实现设备全生命周期管理系统与各系统间的集成，达到数据线上动态流转，可避免关键统计分析数据来源的人为编辑与处理，提高决策分析依据的真实性、时效性及准确性。同时系统可直接提供多样的图形化输出格式，丰富报表展示方法。

4 实施路径及保障措施

(1)统一规划，分步实施。根据港口设备全生命周期管理系统的规划要求，系统架构设计应能够适应未来多年内全港业务应用的扩展。系统具有业务覆盖广、数据体量大、涉及人员多、实施周期长的特点，为稳定地开展项目实施工作，优质快速地体现项目成果，降低项目执行风险，建设采用统一规划、分步实施的推进方式。自上而下制定总体方案，自下而上调研、分析，兼顾各类单位、各种设备需求多样性，建设总体标准统一，开放性、可拓展性强的分层分级实时动态管理系统。选定不同类型试点单位搭建各公司系统，试运行成熟后再全面推广。

(2)上下联动，管理先行。信息系统只是一个管理工具，并不是管理准则，管理理念和方式跟不上，系统只会是摆设。应配合系统实施相关联的制度、流程、规则，并着力于各岗位员工的管理培养，提高员工素质，使信息系统所反应的管理规则能够实实在在落地生根。项目实施前，需要对现有管理流程和标准进行全面梳理，成立专门执行小组，形成思想统一、上下联动的机制，通过各类会议宣传贯彻全生命周期管理相关理念要求，并将其体现于日常管理工作中。

(3)兼容拓展，易用为先。通过充分调研沟通，兼顾各类单位、各种设备需求多样性，建设总体标准统一，开放性、可拓展性强的分层分级实时动态管理系统。充分了解用户需求，坚决以易用性、安全性及稳定性为原则进行设计开发，让一线员工用尽可能少的操作实现业务工作需要，减少基层管理维护人员对新系统的抵触心理。