浅议设备管理系统在水务企业的应用

马慧，孙梦龙，张胜，王鹏

（济宁中山公用水务有限公司，山东 济宁 277000）

随着物联网、大数据和云计算的飞速发展，智慧水务在水务企业中不断推广使用。自来水厂和污水处理厂生产设备自动化程度不断提高，尤其是智慧水务的建设和广泛使用，在提升水务企业生产运营效率和质量的同时，也对水务企业设备管理提出更高要求。如何科学合理利用设备管理系统进行有效管理，已成为水务企业必须面对的重要问题。北方某水务企业自2020年设备管理系统使用以来，系统不光在日常设备管理工作中发挥了重要作用，大大提高了管理工作效率，也使设备管理的精细化水平得到大幅提高。

1 应用背景

北方某水务企业由制水厂和污水处理厂组成。其中制水厂包括5个自来水厂和1个地表水厂，单日城市供水能力30万立方米，供水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》。污水处理厂单日污水处理量20万吨，污水处理工艺选用AAO+MBBR工艺，同时配有混凝沉淀-过滤-消毒等深度处理设施，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A国家排放标准，配套建有8万吨/日的中水回用设施，向城市市区周边多个发电企业提供生产冷却水。自来水厂水源井分布在市区和周边各个地方，潜水泵、电磁流量计等生产设备安装地点比较分散，同时由于地表水厂和污水处理厂的处理工艺复杂，地表水处理和污水处理生产设备和设施种类繁多，管理难度较大。该水务企业在设备管理方面比较落后，主要体现在以下几个方面：

（1）设备台账和技术资料主要是以纸质和电子文件形式建档，一方面非常不利于日后的数据查询，另一方面设备台账和技术资料分散，不利于设备管理人员和设备运行维护人员之间信息和数据资源共享。

（2）设备运行和维修管理，主要是以手工方式进行记录，一方面不仅费时费力，运行和维修记录信息滞后，发现设备运行隐患不能第一时间进行上报，另一方面不利于设备检修记录的查询和为后期设备维修方案提供指导。

（3）设备管理工作的智能化水平较低，从设备购买到设备应用等各个环节均缺乏一套行之有效的管理程序，难以实现设备资源的有效集成与高效配置，严重制约了企业设备管理工作的发展。

2 设备管理系统设计原则

2.1 分级管理，信息隔离

根据水务企业现行设备管理模式和组织架构，建立统一的设备管理系统平台，该平台使用者主要是企业高管、企业相关使用单位、部门负责人、设备管理员、设备维修人员等。

由于设备管理系统使用者的角色不同，各个使用者在整个系统中所要处理的工作，需要关注的信息不同。因此每个使用者都可以按照工作权限和职能的不同，对系统中的相关信息模块（如设备台账模块、设备维修模块、设备保养模块、备品备件模块等）具有只读或写入的不同权限；并且根据业务需要，每个应用单元和部门信息将被隔离，信息之间不存在交叉或影响。

2.2 安全性，稳定性

根据设备管理系统数据的重要性和保密等级，系统将从使用权限划分，通过登录认证、系统日志、修改审核、数据库自动备份等各种方式、方法，保证使用者在许可范围内对系统信息进行操作。

2.3 简单实用

由于该系统主要由企业高管、设备管理员、单位部门负责人、设备维修人员等各类人员使用，且使用者办公地点比较分散。因此该系统要求功能简单，一目了然，易上手操作，易学易用，同时减少后期系统管理维护和人员培训。

2.4 扩展性

为减少系统开发者后期工作量，系统设计应采用模块化方式，系统管理员在不影响原系统信息使用的前提下，根据实际工作需要对部分模块功能进行增加或删除。

3 设备管理系统功能设计

设备管理系统的主要业务功能包括设备台账管理、设备维护管理、设备维修管理、备品备件管理、报表管理、数据统计及评价等，如图1所示。系统内各项业务功能均支持手机APP和PC端处理。

图1 设备管理系统主要功能结构

3.1 设备台账管理

设备台账管理功能首先要详细建立和登记水厂在用设备台帐信息，主要包括设备基本信息（设备编号、设备名称、出厂日期、规格型号、主要技术参数等）、设备类别（ABC分类）、供应商/制造商、开始使用时间、维修负责人、安装位置等。设备台账信息支持按条件筛选查询和统计，并支持一键Excel导入和导出。

在设备台账基础信息录入后，系统自动创建设备专属二维码。该二维码可张贴在生产设备现场，也能用来网络共享。设备管理系统使用人员通过手机APP客户端扫描设备专属二维码，实时查看设备所有相关资料，例如设备基本信息、设备维修记录、操作说明等。水厂运营人员可现场扫描设备二维码进行设备故障报修申请。这不但提高了信息查询和分享效率，而且提高了设备管理维护效率。

在设备台账进行日常更新管理时，各级系统管理员根据自身权限仅可查看本水厂设备台账信息和对本水厂的设备进行更新维护。设备新增操作页面如图2所示。

图2 设备台账新增操作界面

3.2 设备维护管理

在传统的设备管理中，对设备维护人员维护工作质量的约束性低，还需要企业设备管理人员的监督和提醒。如果只依靠纸质版工单来管理，没法保证水厂日常保养和巡检等各项维护工单的完成质量以及水厂生产设备的安全稳定运行。设备管理系统的应用可通过系统工作流程的设计来监督设备维护工作的执行情况，实现业务流程的全自动流转，减少管理人员的监督和提醒。

设备维护管理主要包括日常保养、点巡检管理，设备润滑工单、设备计划保养工单等。工单主要分为两类：一是设备管理人员根据点巡检规程、日常保养规程、润滑规程配置设备点巡检、日常保养和润滑等任务和内容、实施人员等信息后，设备管理系统自动生成工单，推送到相应的实施人（维修主管或维修工）的手机APP，工单到达后，维修主管或维修工按照作业标准对设备进行巡查、点检、保养及润滑等，并处理系统下发的工单，及时提交作业完成情况；管理人员在作业完成后进行确认并关闭工单。二是企业设备管理员根据设备实际运行状况，按照公司设备管理制度要求制定的工单，如计划性维修计划，维修主管或维修工在点巡检、润滑等作业过程中发现设备存在安全隐患或设备故障，需提报的维护工单等。

3.3 设备维修管理

设备维修管理主要是对企业生产设备故障维修情况进行管理，包括设备故障报修管理和故障知识库管理。

设备故障管理主要是故障报修、维修处理和组织验收，实现了故障维修全过程的记录和监督。设备故障发生后，水厂运行人员可随时随地通过系统故障报修模块提出故障报修申请，填写故障报修单（主要包括设备编号、设备名称、故障描述、设备故障照片等内容），设备维修管理人员审核报修信息，然后统一派工，并直接生成维修工单，维修人员接到报修通知后对相应的故障设备进行维修，维修结束后维修人员记录维修时间、故障原因、维修方法、配件更换情况等设备维修信息。设备维修信息填报后，水厂运行人员对维修情况进行验收确认。若验收通过，设备管理人员根据维修情况和后期维修参考价值，将符合要求的维修工单归入故障知识库。若验收不通过，系统流程再转到维修人员填写维修信息环节，维修人员再次进行维修和工单填写，直到验收通过。故障报修流程图和故障报修页面如图3和图4所示。

图3 设备故障报修流程

图4 维修工单故障报修页面

故障维修工单自动记录设备故障时间、派工响应时间、维修人员响应时间、总维修时间、停机时间等维修全过程信息，便于设备管理人员对设备的评估和维修人员的考核分析。

故障知识库管理主要是对故障原因、故障类型、故障解决措施和方法等维修内容进行分类管理。故障知识库的搭建，实现了维修工作经验的共享平台，有利于指导设备维修和培养设备维修人才。设备管理员可在权限范围内进行手工录入、修改和删除知识库内容。

3.4 设备备件管理

设备备件管理主要包括备件台账、备件库存量、备件申领、备件采购计划、出入库记录、备件修旧利废管理等。通过系统可实时查询备件的基本信息，包括备件厂家、库存量、领用量、领用人、领用时间等。设备备件管理模块还设置设备备件安全库存预警功能，该功能有助于合理制定备件采购计划和更换计划，降低企业备件成本和生产运营成本，提高设备抢修效率与备品备件利用率，保障设备安全稳定运行。

设备备件从采购入库后，系统自动生成备件专属二维码。通过系统手机APP客户端扫描张贴在仓库备件架的二维码可实时查看备件名称、库存量、生产厂家、入库时间、规格型号等信息。设备维修人员领用备件时，先通过系统查询备件情况并进行设备备件领用申请，仓库管理人员审核通过后扫描备件二维码进行备件出库，记录备件出库时间、领用人等备件出库记录。

备件修旧利废管理主要是对修旧利废台账和修旧利废计划进行管理。水务企业的泵、阀门、过程仪表等同类型设备较多，企业可通过加强设备备件修旧利废管理，充分使用修复件以减少新品备件的购入，达到减少设备备件采购费用和降低维修成本。

3.5 报表管理

根据企业设备运维管理要求，生成相应的各种统计分析报表。主要包括故障类型统计报表、维修月报表、维修年报表，维修工时报表、设备故障率、设备利用率、设备运行时间、故障频次分析等多种统计分析报表。系统支持对统计数据按条件查询和抓取数据，生成相应的表单或柱状图、饼状图等各类型图表。分析报表支持系统导出和打印，便于企业领导和设备管理者实时查看，为公司设备管理决策提供全面、准确的数据支持。

3.6 数据统计及评价

根据系统采集的生产过程设备运行、维保工单、维修工单等数据对设备运行情况进行定量和定性分析。对设备完好率、设备故障停机率、设备保全及时率等指标进行全方面分析，并根据设备评价标准形成设备运行状态评价，为企业设备管理者提供决策依据。

4 设备管理系统应用效果

本水务企业主要生产设备1587台套，自2020年企业设备管理系统上线使用以来，系统供应商根据企业实际业务需要不断优化和改进，以目前系统运行情况来看，该系统已达到企业使用需求。通过设备管理系统的使用，本水务企业设备管理工作取得以下效果：

（1）切实推进了企业设备管理制度的全面落实和监督。

（2）实现了企业对水厂生产设备全生命周期的管理，提高企业设备管理标准化水平。

（3）故障知识库的建立，实现了维修经验的分享和传承，有利于企业技术人员的培养和维修工作开展。

（4）实现了企业设备管理无纸化和全自动化办公，降低企业生产运营成本。

（5）有效减少水厂运行人员和维修人员之间的沟通成本、时间成本，助推员工相互之间的相关沟通和信息共享，进一步提高企业日常的工作效率。

5 结语

通过设备管理软件系统的应用，将分散在企业5个自来水厂、1个地表水厂和1个污水处理厂的1587台套生产设备进行集中管控，全面、准确、及时地了解生产设备现场运行状况，也提高企业设备管理数据的及时性和准确性，实现设备精细化、信息化和动态化管理，不仅可满足企业设备管理需求，还为企业设备管理提供了新的管理模式和决策依据，为水务企业高质量发展奠定坚实基础。