船舶行业设备维修智能管理平台应用实践

张春林，程文

(南通中远海运船务工程有限公司，江苏 南通 226006)

海洋工程装备及高技术船舶是中国制造2025重点规划发展的领域之一，建造此类产品设备保障必不可少。本文利用信息化处理积累大量设备数据实现设备的智慧维修、精准预防、精益维修。

1 船厂设备维修遇到的问题

设备维修管理工具方面：主要通过人工记录、office 软件辅助以及ERP系统录入相结合的方式来进行设备管理，信息化程度较低[1]。excel 表格的应用，能够基本上实现设备基础信息的录入、查询和统计，为企业设备管理提供了便捷，但随着企业设备资产的快速增加，该方式越来越不能满足公司对数量庞大的设备管理的需求[2]。目前在用的ERP系统PM模块，虽然能够实现报修、备件采购、查询和设备维护计划制定，但无法实现设备维修全过程管理，也无法形成系统记录和数据分析[3]。随着企业设备管理水平的不断提升，该系统应用功效会越来越低。

采取计划维修和事后维修相结合的维修模式，这2种维修方式都比较传统，有一定的缺陷。在维修流程上，无论哪种维修方式，设备管理人员需要填写设备维修单或保养项目单，并提交给设备维修部门，设备维修部门分配维修人员到现场进行维修，维修结束后，操作人员需在维修单上签字确认，维修人员返回维修部门后要填写维修记录，包括设备修理台时、消耗的材料与备件、维修人员、故障现象与原因等信息。以上流程属于人工操作，无法产生数据，更实现不了数据自动采集，同时带来沟通、信息传递效率问题。

维修档案是很好的数据分析素材，由于每次设备出现故障、经过维修、排除故障后均需要填写设备维修档案，所以设备维修档案是查找和分析设备故障问题的有力依据[4]。但由于维修档案只是记录了已发生的设备故障，而并未对所有的设备故障进行系统的、全面的分析，所以还达不到预防设备故障的水平。

备品备件管理主要是对设备的备品备件信息、采购、领用等进行系统管理。备品备件信息包括备件名称、型号规格、制造厂家、安全库存等。备品备件的采购计划不够科学合理，加上备件消耗的规律性不强，导致备件库存粗放化管理，堆放和领用混乱，经常出现因缺少备品备件而不能及时维修的问题。

2 精益卫士在设备智慧维修体系的实践与应用

精益卫士是基于云计算、微信小程序、工业APP的设备资产智慧维修管理工具。总体实施步骤见图1。

图1 精益卫士应用开发实施框架

2.1 设备台账梳理并进行二维码制作

给每台设备颁发一个“身份证”。导入设备台账后，自动给每台设备生成二维码唯一身份标识。使用最普遍最常用的沟通工具微信扫一扫：设备历史维修记录、备件更换记录、点检保养记录、隐患消缺记录、故障排查指导、设备资产台账信息全知道。

2.2 设备点检标准建立，落实设备日点检、周点检、定期点检

设备点检标准支持自主创建和扩展，各用户企业可以根据自身的制度和点检要求量身定制。点检标准一旦建立，使用者可以实现以下操作。

1)可以选择查看全部的，还是某些部门、组织的。

2)可以查看今天/本周/本月,或者昨天/上周/上月的。

3)可以查看异常反馈、正在劣化、自行处置条数,以及对应任务的详情。

4)可以查看到日、周、定期点检，区域巡检计划，以及任务的执行情况和详情。

2.3 运维数据采集

扫码点检、扫码报修、扫码维修、扫码领备件。

2.3.1 点检(日检、周检、定期点检)

通过手机APP软件，设备操作人员只需要扫一扫二维码，即可进行日点检；而维修人员可以进行周点检和定期点检。未完成的日点检、周点检、定期点检、区域巡检的任务可以实现消息提醒。

2.3.2 故障报修，人工智能故障实时监控播报

当设备发生故障时，无论任何人员都可以通过微信或手机APP进行相关的报修操作。按固定格式进行填报，写清楚故障接收人、抄送人、期待完全时间、报修等级、故障描述(可拍照)等。

所有故障人工智能实时在线监控。发生新的故障报修，人工智能机器人自动对故障现象进行识别并播报。同时动态展示所有设备的实时性数据、异常性数据、计划性数据和展示性数据，并具备故障响应和维修超时人工智能预警提醒。

2.3.3 管理员派单

接到故障报修后，故障接收人错误或需要指定专门维修人员进行维修的，设备管理员可以干预并指派其他人员进行处理并形成维修工单。维修工单累积后，管理员可以实现如下操作。

1)可以选择查看全部的，还是某些部门、组织的。

2)可以查看今天/本周/本月,或者昨天/上周/上月的。

3)可以查看到总维修工时和停机维修工时，以及维修工时排名的任务和详情。

4)可以查看停机、不停机维修、异常设备的占比，以及其故障类型。

5)可以查看故障维修和预防维修的所有任务和其进度、详情。

6)可以查看到消耗的备件详情。

2.3.4 维修人员填写维修工单并拍照，扫描二维码领取备件

给每个货位颁发一个唯一二维码身份标识，APP扫码即可出入库，精准掌握每台设备备件消耗记录，并实现库存移动查询、智能预警、智能请购。

2.4 预防维修机制建立，实施隐患消缺、设备劣化、异常处置

1)操作员或维修员点检发现异常及自行处置，处理结果追踪。自行处理结果系统形成记录而不会触发维修任务。见图2。

图2 点检异常消缺和追踪

2)设备劣化、不良反馈，触发预防性维修任务下发。当同一点检单元下存在普通点检标准时，会出现该全选按钮;当点检项目正常时勾选，左滑可拍照记录某些情况；当点检对象出现劣化时，点击2次，记录情况，左滑可拍照记录某些情况，见图3。

图3 设备劣化或不良反馈触发维修任务

3)操作人员发现设备异常反馈，下发预防性维修工单。当点检对象出现异常时，点击3次。

(1)需要异常反馈的，点击【异常反馈】进行反馈。

(2)自己能解决的，点击【自行处置】进行处置。

(3)超出异常范围需要报修的，报修设备，然后点击【已报修】。

当点检为数值记录类型的点检，点检可进行数值记录，如果出现异常可左滑，进行异常反馈;拍照类型的点检，这种点检属于正常的点检，只需要拍指定的照片即可。

2.5 预防维修计划制定，执行设备一级保养、二级保养

管理人员制定一保、二保计划并下发(见图4)，维修人员执行并上传结果。

图4 预防性维修任务下发

具体操作。

登录后台—维修管理—预防维修—选择设备—派任务—选择日期—选择接收人—确定，到期后自动下发。

APP端接收后，查看设备全生命周期—查看故障手册—查看一/二级保养标准—扫码执行。

2.6 通过大数据智能决策实现设备的智慧维修

主要体现在管理看板、过程管控、结果分析、原因对策、库存优化、辅助设备大修、改造、升级，绩效总览，以及报表7个方面。

1)管理看板。见图5。

图5 管理看板

2)过程管控。见图6。

图6 大数据智能决策-过程管控

主要对预防性维修执行、点检保养执行、隐患消缺、故障维修执行等进行管控，形成统计分析表。实时故障播报、预警，点检任务监控、点检异常反馈、预防维修通知、人员动向监控。另对设备开动情况掌控，为智能物联数据的采集、分析、展示预留好接口。

3)结果分析。见图7。

图7 大数据智能决策-结果分析

通过采集的维修数据，将 MTBF平均故障间隔时间、MTTR平均故障修复时间、MRT故障维修响应时间、设备可用度、大故障停工工时和次数等关键决策指标智能分析和展示，有效评估设备部门工作成效，在数据驱动下从而促使管理持续改进。

4)原因对策。见图8。

图8 设备故障的原因对策

3 设备管理目标呈现

除数据监控分析外，备件库存优化、维修费用控制、维修人员绩效监管也是评价设备管理方针目标实现效果的几个指标，通过精益卫士智慧维修信息平台可以有效监测。

3.1 备件库存优化

库存及消费见图9。

图9 库存及消费

3.2 维修费用控制

设备故障维修情况见图10。

图10 设备故障维修情况

3.2 人员绩效监管

人员管理情况见图11。

图11 人员管理情况

3.3 设备全生命周期动态履历智能管理

设备生命周期智能管理见图12。

图12 设备生命周期智能管理

4 结论

设备的智慧检修是以“同步监控，动态分析、智能诊断、自主决策”为目标的。将精益卫士运用到设备维修管理实践中，能够让设备维修更智能、更方便、更高效、更简单，而且更科学。同时精益卫士管理平台也是企业信息化发展的一部分，当前结合企业“两化融合”的战略方向，以精益卫士管理平台为依托，设备管理将会得到全面提升和发展。