设备运维管理系统开发研究应用
2021-06-18杨新强刘志伟
杨新强,肖 宇,叶 剑,刘志伟
(中海油能源发展装备技术有限公司,天津 300450)
0 引言
中海油装备技术公司机电中心(以下简称“机电中心”)是海油系统内以装备运维专业为基础的企业,业务包括:状态监测、设备维修、电气、仪表专项服务和产品服务等,涵盖了海上石油平台和陆地终端的各类动设备、电气设备、仪表控制设备等;安装调试、状态监测、维护维修、升级改造、寿命评估等。
通过发展在设备维保包含机泵类、压缩机类、内燃机类、燃气透平类、吊机类等类型设备维保服务能力。电气设备维护保养、电力组网、中控等领域也形成了中心的核心服务能力。但设备维修、维护信息主要以纸质版、Word、PDF 文件格式留存,部分信息留存在当事人手中,随着人员岗位变动或离职,维修信息流失现象突出,这与中海油集团公司实施设备完整性管理、数字化发展方向有较大差距,如何将目前离散的不符合数字化发展要求的知识信息数字化,是机电中心未来发展方向,也是其形成自己核心技术能力的重要组成部分。因此,对目前设备运维信息实现系统化、数字化显得十分必要,从长远发展考虑对机电中心的维修、维护信息实施数字化、系统化管理。
1 设备知识管理系统
1.1 管理系统的总体要求
管理系统的总体要求:①信息查询的方便性;②数据存储的通用性;③数据结构的规范性;④信息管理数字化;⑤数据信息的交换性。
1.2 知识管理系统的系统框架
采用软件管理模式,可以保持所有数据互通,形成数据库存储模式,与机电中心的各专业软件与生产管理系统进行数据交换。
(1)整体系统框架(架构)采用开放式面向服务体系架构,主体可采用基于B/S、C/S 架构搭建,系统架构符合工业互联平台的工业互联网平台体系架构。
(2)系统主要功能架构设计包括数据层(存储层)、处理层、功能层。其中,处理层包含处理模型、数据接口(兼容平台)等功能以及搜索引擎、消息引擎,而数据层包含数据存储、管理等功能和搜索文件、数据、流程等基础模块等(可配置)。
(3)搜索引擎支持结构化数据与非结构化数据的联动,实现与相关全量数据的联动。数据层数据应明确具备储存PDF、Office、图片、CAJ、视频、音频、压缩文件、CAD 等格式内容,其中PDF、图片、Word、Excel、视频、音频具备在线显示/播放功能。
(4)数据库存储应按照基础数据类(设备技术信息、设计资料、安装资料、验收资料等)、工艺数据、巡检数据等)、检维修类(检维修数据、备件数据等)、案例库类(维修典型案例库等)、配置设置类(标准/代码数据、用户权限数据、系统设置数据等)、可参照此类别方案设计或优化设计数据库存储结构。
(5)数据层数据库管理功能:开发功能模块,对系统所有功能模块下数据进行管理,包括所有后台数据库表的增删改、数据库的备份恢复和删除、用户角色权限管理、系统日志信息管理、系统安全信息管理等。
(6)系统具备标准工业网络通信协议。
(7)具备基于功能、用户、角色、部门的权限控制。
(8)数据统一性要求原则:设备编码统一、备件编码统一、数据接口统一。
(9)支持IE(IE9.0 以上优先)、Google Chrome 浏览器等主流浏览器,屏幕具有自适应功能。
2 系统功能模块
系统的主要业务功能包括备件信息、国产化备件、AR(Augmented Reality,增强现实)远程维修指导、培训资料、机械设备基础信息、电气设备基础信息、维修历史以及维修作业指导书等。其中,备件信息、国产化备件、机械设备基础信息、电气设备基础信息、维修历史具有数据字典类别设置,数据显示区中左侧为数据字典树形导航,右侧为查询区域和列表数据区。下面重点介绍设备基础模块与维修信息模块功能。
(1)设备基础信息。基础信息模块采用5 级树结构,具备实时更新功能,根据关键字词具备查询、管理、统计、编辑、上传、发送、打印、下载/导出等功能,导出格式有Word、Excel、PDF 等。
(2)维修信息模块。维修历史模块具备实时更新功能,根据关键字词具备查询、管理、统计、编辑、上传、发送、打印、下载/导出等功能,导出格式有Word、Excel、PDF 等形式(图1)。
图1 导出表单样式(Excel 形式)
3 系统上线运行
2020 年7 月,系统上线运行,对各功能模块进行测试,建立了天然气压缩机的设备基础数据库与部分维修信息数据信息,系统运行正常。
以电气设备为例,信息树结构界面如图2 所示。其中左侧菜单为类别数,点击可依次展看,数据来源于系统中数据字典。点击对应类别,右侧即显示对应数据类别的业务数据。右侧的查询区域根据业务数据项生成,各数据项的查询范围为模糊匹配查询。
图2 电气设备的信息树结构界面
该系统提供单项数据新增录入以及批量导入两种方式,点击“新增”按钮,即可进行数据的录入(图3)。其中,数据字典的五级类别,系统默认前3 级类别为必选项,其他按照实际输入即可。
图3 电气设备基础数据录入界面
4 结束语
知识管理系统采用数据库储存结果,对中心各专业核心业务能力进行系统的管理,方便机电中心管理人员、技术人员对信息的查询、统计,并与现有的管理系统进行数字互换交流。形成监测、维修信息闭环循环,典型设备监测、维修信息形成案例库,可以快速培养提升现有人员的技术能力。
作为设备运维的基地,监测、维修专业深耕多年,积累了大量的经验并形成核心业务能力。这是设备运维产业持续健康发展的基础,成熟积淀现有的监测、维修改造专业技术,提高了在监测、维修智能化改造方面的服务技术水平。