运用三码体系实现设备全生命周期管理

2022-11-21张晓冬

中国金属通报 2022年4期

张晓冬

1 “三码”体系

三码”体系即位置码、设备码、物料码。以三套码为核心，形成设备主数据树形结构体系。从多个维度跟踪设备不同时期的重要信息，实现设备全生命周期管理，为设备管理者提供详细的数据支撑，保障设备的稳定运行，达到设备价值最大化，产生最大的企业效益。

位置码：实现对各个层级设备的全生命周期管理，并对每一个位置上的设备进行设备履历管理，可实现相同设备不同位置的对比分析，从而设定科学合理设备劣化系数；也可实现同一位置不同设备运行寿命的对比，从而甄选出更适合该位置的设备，消除由于设备自身品质不适应该位置，从而影响该位置的设备无法长期稳定运行的问题。

设备码：是每个设备的ID 号码，实现设备履历、设备盘点、设备上下机管理、设备性价比评价等。

物料码：物料编码是唯一标识物料的代码，通常用数字表示。物料编码是计算机系统对物料的唯一识别代码。它用一组代码来代表一种物料。物料编码必须是唯一的，一种物料不能有多个物料编码，一个物料编码不能有多种物料。

2 内涵

以“三码”体系为基础的设备全生命周期管理是一套全新的管理模式。主要依托5G 网络技术，应用现代化管理办法，运用大数据云平台，构建设备全生命周期的精密管理平台，从不同维度为企业设备管理提供专业的、精准的数据依据，实现规范、科学和高效的设备管理体系，确保设备实现全面过程控制管理。

3 设备管理组织架构

设备管理组织架构是实现设备管理的主要执行者，是设备管理的灵魂。设备管理组织架构应分为三层：公司级、事业部级、作业区级。分别对应设备综合管理部门、设备管理二级部门、设备管理执行部门。各层级各司其职，执行相应职责。

3.1 设备综合管理部门职责

配备策划设备资源/技术管理，规划设备管理组织机构，明确岗位配置；提供必要的人力资源、基础设施、资金、时间、激励机制、内外部交流机会等；督导设备管理、操作管理人员，结合设备管理实际需要，识别、建立、实施、改进企业设备管理体系工作，建立促进设备管理有效性与改进的激励机制；促进企业内的跨职能协作。

3.2 设备管理二级部门职责

制定及实现设备管理方针和目标指标，明确管理及技术人员的职责和权限；做好设备前期、运维、检查评价与改进等管理工作；组织建立制度和技术标准；建立和监控设备管理的关键指标；应定期开展设备运行数据的统计分析，为领导决策或设备管理、工艺改进等提供可靠数据支撑；建立设备管理与沟通交流机制，组织设备管理经验等交流活动、设备管理专题会议、设备管理月/年总结、专案（专项）管理等，保持设备管理团队的沟通交流顺畅、良好协作；对设备费用进行综合管控，提出纠正、预防措施或考核意见；鼓励修旧利废、持续改进和创新；对设备管理中存在的问题进行系统分析。

3.3 设备管理执行部门职责

明确设备技术管理、操作使用、保养维护、检查、维修等人员的职责和具体分工；按各级规定要求，更新、增补必要的管理实施细则或技术标准；组织策划、建立设备管理所需的制度标准并落实；严格执行设备操作使用规范（规程），落实设备维护保养、检查等工作；贯彻落实设备管理制度和标准，维持良好的设备状态和设备环境；组织开展自主设备管理检查，以确保制度和标准能有效执行；按故障报告流程做好故障报告和防护措施，配合做好重大故障分析；按事故报告流程做好事故报告，按事故处置应急预案做好处置，配合做好事故调查分析；积极参与设备管理中存在的问题与原因分析。

4 建立设备管理制度

为了实现设备的全生命周期管理，需制定设备的前期、中期、后期相应管理制度。

4.1 设备的前期管理

设备前期管理包括设备的规划、购置、安装使用以及验收等的管理，其主要制度为：设备规划及选型设计管理、招标及采购管理、设备监制管理、设备到货验收管理、设备安装调试验收管理、试运行后的设备初期管理等。这些管理制度决定了设备的质量和水平，为后续的设备管理过程奠定了良好的基础。

4.2 设备的中期管理

设备的中期管理是指设备经过试运行，达到验收标准正式投入使用后，对设备进行管理。设备的使用管理占设备全生命周期的大部分时间，是设备全生命管理过程中的重要环节，主要管理制度为：现场5S 管理、设备操作管理、设备点检与润滑管理、设备隐患及事故管理、设备的维护和维修管理、备品备件管理等。通过这些管理制度落地，保障设备稳定运行，实现效益的最大化。

4.3 设备的后期管理

设备的后期管理主要是设备的报废处置管理。设备报废管理是设备在其功能范围内达到使用寿命或使用期限，或是设备发生意外事故导致其使用功能完全丧失被判断为“废弃”后进行报废处理的管理措施。它是设备管理的最后环节，通过处置使设备的经济利益获得最大化。

5 设备管理系统应用

5.1 “三码”体系的建立

位置树要实现设备的全生命周期管控，首先要建立系统的根基，即位置树。位置树的构造类似“车库”的概念，位置树就像“车库”一样，始终存在于固定地方，各位置上的设备像“汽车”，在不同的位置上进行更换使用，并时刻记录该位置的使用情况，建立完善的、可共享的主数据档案，例如设备安装位置、设备、物料、组织架构、供应商、固定资产、BOM（物料清单）、故障库等设备主数据。因此各设备关键的历史信息都会在位置树上进行查询，各设备动态情况时刻掌控。

位置码的生成是根据位置树层级结构定义而来的，在建立位置树的过程中，系统会自动给当前位置生成编码，该编码就是位置码。通过该位置码顺序结构可以清楚了解设备所在区域及层级结构，方便使用者清楚设备的从属结构，方便查找。

设备码是在设备出库时人为赋予的唯一指定代码，就像人的身份证一样，会贯穿整个设备的全生命周期。物料码是由物料编码、指定标志、流水号排列组成的。通过系统查询设备码，可以精准查询设备生命周期中的全部信息，包括该设备的进厂信息、使用位置信息、上下机修复信息及报废信息等。

物料码是根据物料属性不同而建立的9 位数字编码。该9 位数字编码依据物料性质分成三部分。分别代表物料所属的大、中、小类。物料申报人在编写物料编码时，系统会自动识别其性质而生成对应的9 位数字编码。每种物料均对应指定唯一的编码，通过查询编码，可以充分了解该物料的采购计划、采购周期及到货情况。

5.2 “三码”体系应用

5.2.1 主数据管理

位置树形结构展现位置的层次关系，主要层次结构为：事业部-＞产线-＞系统-＞设备-＞物料，以位置码体现，其中，设备码和物料码在对应位置进行挂接，最终达到三码进行系统整合，发挥各自作用。

设备管理人员可以根据自己的需求设置不同的位置层次结构，按照不同的组合自定义位置子集合，并能够以树形结构显示，便于对位置进行管理，并可以快速定位位置或设备。

在位置的设备层上设置专业、点检岗位等属性，对点检员的设备管理范围进行划分；设置设备等级，对设备质量进行管理；设置挂接点检标准、是否挂接维修标准、是否派工等标识，对检修过程进行控制；设置是否跟踪标识，当需要对位置上的设备进行跟踪时，点检员可以在位置上设置跟踪标识，此后在该位置上需通过上下机操作对设备进行跟踪。当不需要再跟踪设备时，可以再次取消跟踪标识。跟踪标识只能在设备层上设置。允许建立虚拟位置。虚拟位置只是对一个实际位置的映射，可以挂接在位置树的其他节点上。在自定义的位置树上也需要实现虚拟位置的功能。在位置上可以对设备上下机历史、检修历史、费用情况等进行逐级查询和汇总统计。

应用“三码”体系搭建设备主数据系统，满足设备结构化拆分物料层级及定位要求。可以快速查找设备，可以方便的追溯到上下级设备及其备品备件列表。通过设备可以关联设备运行信息（含状态监测）、关联技术经济信息、关联专业管理信息、关联文档信息等。能够自动形成每台设备动态档案，追溯设备全生命周期的技术状态、业务活动和费用情况，并以简单方便的形式展现。能够按组织、分类、属性等多维度统计设备技术、费用等指标。包括但不限于本系统各模块基本设置，如点检基本设置、检修基本设置等。

5.2.2 点检管理

点检管理主要有分为专业点检、岗位巡检、停机点检三个方面。通过建立多种点检方式，从不同层面对设备进行多维度检查，及时发现隐患，将事故消灭在萌芽状态下。所有点检标准均与位置树中的位置码进行关联，即将标准与对应位置物料进行匹配，通过这种方式实现位置-物料-标准-岗位全部一一对应，方便管理。

专业点检：要求各项目部下设作业区，每个作业区下多名点检岗位与位置码进行一一对应，通过对应实现点检员精细化管理。位置信息与点检岗位关联，从而划分点检员的设备管理责任范围。点检方法的推荐，可以方便点检员能够在执行点检项目时关联查看点检方法，指导点检工作。专业点检员不能到场可提前将任务委托给其他点检员，这样避免错过现场点检。按照点检标准定期自动生成所属作业区的点检计划，并根据岗位汇总点检工作任务，当天任务需要当天完成，尽量避免不及时点检。可根据现场实际需要增加临时点检标准，设定临时点检标准的有效时间范围，超出有效时间自动停用。根据专门设计配备的移动端展示点检设备可以实现点检人员依据点检项目现场拍照，因此可以清楚提供隐患部分，进行针对性处理。点检员还可以通过移动终端上传到系统时自动创建异常信息通知单，对异常信息进行快速报告、快速处理，并且在点检仪或移动终端中创建维修工单，并在点检仪或移动终端中查询备件库存、检修标准、历史工单、历史故障处理记录等设备信息，及时对设备信息进行全方位掌握。

岗位巡检。要求各部门下设作业区，每个作业区下不同岗位与位置码进行一一对应，通过岗位巡检及时发现隐患。巡检方法的推荐，可以方便巡检员能够在执行巡检项目时关联查看点检方法，指导巡检工作；岗位巡检过程中发现问题直接走异常信息通知单流程。巡检标准按班次编制，定义周期性检查任务，可以按照班次、小时、天、周、月等多种周期自动生成巡检任务，系统自动登记下载人、时间等信息。巡检人员依据点检项目现场拍照，可以将巡检拍摄照片的上传指定人员，帮助专业人员进行精准定位与处理。当现场巡检结果出现异常时，巡检员通过移动终端上传到系统时自动创建异常信息通知单，对异常信息进行快速报告、快速处理。巡检员还可以在移动终端中创建维修工单，并在移动终端中查询备件库存、检修标准、历史工单、历史故障处理记录等设备信息。

停机检查。要求各项目部下设作业区，每个作业区下多名点检岗位与位置码进行一一对应，通过对应实现点检员精细化管理。位置信息与点检岗位关联，从而划分点检员的设备管理责任范围。停机点检主要是针对设备只能在静止状态下进行相关部位专业检查。始终都有停机点检任务，新任务在上一次任务完成后自动生成。

5.2.3 隐患及派工单管理

设备隐患生成方式分为自动创建或电脑端创建，可以记录隐患的多种来源，包括异常通知单生成、定期工作未完成、精度调整、环保指标调整。隐患的生成记录直接挂接在对应位置码上，这样系统会自动记录该位置的历史隐患情况，并对各历史数据进行追溯。隐患派工单处理进度根据隐患级别不同通知不同的角色用户包括：C 级隐患若超过1 个月未关闭通知作业长，B 级隐患若超过1 个月未关闭通知厂长；隐患生成后，各设备专业人员对隐患进行处理派工，将隐患消灭初期阶段。

派工单是进行检修工作的基本凭证，由点检员填写，指定检修设备/位置，将设备与对应位置进行挂接，实现设备码就与位置码一一对应。根据设备维修标准，确定维修工序以及质量检查点，填写安全风险预知以及计划工作时间、需领用的物资等内容。派工单填写完成后，点检员选择检修公司，将派工单发给作业长审批。作业长审批通过后，派工单提交给检修公司，由检修公司分派检修班组。检修班组接到派工单后，根据检修任务填写所需的作业票，完成作业票的审批流程，开始进行设备维修工作。维修工作过程中，在设置了质量检查点的工作环节上，必须由点检员进行现场确认后方可继续工作。整个维修工作结束后，需由操作方、检修方和点检员进行三方验收，验收通过后，设备经过48h 试运行正常，检修工作结束。检修工作结束后，点检员对检修单位的检修情况、检修效果进行总结和评价，关闭派工单。派工单记录自动归入设备台账，形成设备的检修保养记录。通过派工单的管理，可以追踪设备的检修过程，为物料的使用、工时的记录、检修规范的执行、费用统计的依据，实现设备上下机管理、机旁库管理、作业票管理、维修费用统计等管理需求。通过派工单实现对设备的安装和拆卸情况进行跟踪，使用位置层次结构中的设备层控制设备的上下机位置，通过派工单上填写的上下机位置和机旁库领用的待上机设备信息，实现旧设备下机、新设备上机的操作记录，因此系统中的位置码、设备码、物料码进行三码对应，完成三个维度达到设备的全生命周期的管理。

5.2.4 检修管理

检修标准。检修作业标准是点检员确定检修作业流程、工艺、工时和费用的基础，是单位进行检修作业的依据。检修作业标准规定了作业名称、作业的方法、作业顺序、作业的条件、技术要点、安全注意事项、使用工具及作业人员、作业所需的时间和作业费用等。将检修标准与位置码进行挂接，可以指导点检员了解该位置所需工作内容，在生产派工单时，系统可以根据该位置码，自动提供相关对应检修标准，规范检修工作及工时。

检修执行。建立设备故障代码体系，能够记录设备故障的位置、现象和原因，形成标准化故障字典，便于后续故障统计分析。依据发现的故障情况，建立故障维修的申请，并依据系统中预设的故障等级情况和发生故障的设备情况，选择适当的处理流程进行维修处理。依据预防性维修计划、专项计划等，自动生成工单。对内外部检修班组进行管理。在维修处理完成后，要对故障情况和处理情况进行记录，形成故障汇报。通过设置不同的维修工单类型来区分不同的维修业务类型。通过维修工单的工序设置，来控制工单是否产生外委需求计划，并由此来决定是否触发外委检修合同的生成，并确定相关的外委维修费用。根据每个工序的计划消耗材料、备件数量，计算工单的修理费用，产生计划成本，并对工单的人工耗时，材料等费用进行分析，统计实际成本，将计划成本和实际成本对比分析。跟踪维修工单的审批、执行、检查验收等过程，跟踪每个工单的状态，形成维修的闭环管理。对维修产生的工单进行统计，完成维修报告及故障统计分析。所有维修及处理的每个步骤和结果都可以存储在知识库中，供管理人员检查、执行人员参考以便完善维修策略。通过工作单上的人工、物料、工具、服务汇总维修成本，并将累计成本结算到资产、成本中心以及其它成本对象。检修验收、完工管理、检修后评价。

5.2.5 “三码”体系的优势

“三码”体系理论是以设备管理体系为基础。将二维模式变成三维模式，从三个不同角度研究设备管理体系。补充了设备系统的不足，进而更精准的、多角度的分析设备，实现设备全生命周期的精度管理。

与此同时，应用“三码”体系搭建的设备管理系统展现设备管理理念，实现决策层、管理层、执行层同平台统一管理，能够满足设备管理、维护、监控和分析需求，具备组织结构和业务流程可配置性。实现最佳设备维修策略，提高设备综合效率、降低运行维护成本、提高设备安全性和可靠性。实现重点设备在线监诊，正确评价设备劣化趋势，全面掌握设备运行状态。统一规范信息接口、操作方便、界面友好。系统具备二次开发功能，具有良好的扩展性，良好的系统兼容性。可升级、可扩展。具备支持河钢唐钢新区业务一体化集成功能，能够与其它系统（ERP、EAM、MES、HR、HSE 以及能源管理等系统）对接，确保系统运行稳定，通信畅通，满足体系认证要求。

不仅如此，以“三码”体系为理论基础的设备管理平台，依托信息工程技术、大数据分析及智能技术，利用先进的5G 网络技术，搭建河钢唐钢新区5G 网络平台，实现全企业网络覆盖。设计开发特有的设备管理APP，搭载智能手持终端，实现数据的实时更新与传输，为每一位职工提供便捷的服务，从而实现设备管理规范、科学和高效。