劉東生

摘 要：本文介紹了通過設備狀態(tài)監(jiān)測及備件管理系統(tǒng)的建立和運行，利用信息系統(tǒng)實現(xiàn)所轄范圍設備的管理，及時收集整理設備運行和維護的信息，為設備和設備部件的備品備件管理提供支撐，實現(xiàn)設備狀態(tài)檢測、維護管理和備品備件合理調配，確保設備能力的最大發(fā)揮，節(jié)省設備維護成本。

關鍵詞：設備狀態(tài)監(jiān)測 可靠性 備件管理

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0017-02

1 研制目的

設備備件管理與成本控制越來越收到重視[1]。為保障設備正常運行狀態(tài)、降低維護成本，集成分立的設備運行狀態(tài)監(jiān)測能力和數(shù)據(jù)，實時收集設備運行狀態(tài)信息（主要是運行異常信息），建立設備運行值班信息輸入和故障維修信息錄入接口，通過對設備及設備部件故障的統(tǒng)計，分析設備及部件運行的可靠性，對故障發(fā)生趨勢進行分析和預測；為制定合理的設備備品備件儲備提供量化依據(jù)。

建立備品備件管理系統(tǒng)，整合備品備件的生產、訂貨、運輸周期數(shù)據(jù)，為保證設備維修的需要，實現(xiàn)合理的備件庫存儲備。同時，為設備生產單位的質量控制提供改進支撐，不斷提高設備的可靠性、維修性和經濟性。

2 功能設計

（1）建立以設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測、值班日志設備異常信息管理、設備點檢和設備維修為重點的設備運行狀態(tài)管理體系，通過對故障監(jiān)測和記錄，統(tǒng)計和分析單臺設備或同一類設備相同故障部位的故障，通過設備平均故障間隔時間（MTBFB）與設備平均維修時間（MTTR）的動態(tài)計算，分析設備及部件的可靠性數(shù)據(jù)，為制定合理的設備備品備件儲備調配策略，提供量化依據(jù)。

（2）根據(jù)設備及部件的可靠性數(shù)據(jù)，為設備備件計劃管理、訂貨管理、倉儲管理等提供解決方案。結合在裝設備地域分布、設備及部件供應廠家地域分布、備品備件管理及維修責任單位地域分布情況，建立合理儲備評價、供貨周期、庫存預警的統(tǒng)一管理模型，計算分析合理庫存水平，嚴格控制備品備件庫存在合理范圍，有效縮減備品備件訂貨和儲備管理中的浪費現(xiàn)象。

（3）建立動態(tài)的基于設備運行狀態(tài)監(jiān)測和備品備件管理體系；根據(jù)設備和部件的可靠性數(shù)據(jù)以及設備生產、維修能力的變化，不斷更新相關數(shù)據(jù)，形成包含動態(tài)數(shù)據(jù)在內的完整的備品備件管理檔案，動態(tài)調整管理所轄設備備品備件儲備的期望值，不斷提高設備的運行性能，提高軟件系統(tǒng)的管理質量和工作效率。

3 主要功能模塊

3.1 設備運行狀態(tài)監(jiān)測

（1）在線監(jiān)測。

應用各種電量、非電量的傳感方法，檢測設備的狀態(tài)。如利用輻射傳感來檢測設備的發(fā)熱、放電（發(fā)光），可判斷過熱與局部放電現(xiàn)象，利用表面電位變化或感應電流的檢測可判斷內部絕緣的完好程度等。

由于傳感信號往往混雜干擾信號，需要對收集的信號進行處理、分析，檢出正確信號，濾除干擾信號，然后才能形成設備運行狀態(tài)的有效數(shù)據(jù)，用來進行設備運行狀態(tài)判斷。使用計算機軟件系統(tǒng)對收集信號進行有效性判斷的規(guī)則如下：

①對采集硬件得到的數(shù)據(jù)按預設規(guī)則，使用適合的算法進行有效性檢查，舍棄無效或干擾數(shù)據(jù)，留取合格數(shù)據(jù)。

②對合格數(shù)據(jù)進行特征提取，記入數(shù)據(jù)庫。

③定時對特征數(shù)據(jù)進行分析判斷，得出設備運行狀態(tài)參數(shù)。參數(shù)的特征包括：設備（或部件）運行是否正常；如果運行異常，則給出異常等級；異常狀態(tài)持續(xù)時間，等。

（2）在線報警信號收集。

對于具有狀態(tài)異常報警功能的電子設備，直接使用通信手段獲取設備狀態(tài)異常報警信息，收集設備運行異常編碼、所反映的設備運行異常部件以及報警頻度等信息。

3.2 設備故障人工錄入

設置設備故障錄入工具，通過值班日志、維修記錄的人工錄入，記錄下設備的完整的運行記錄、發(fā)生故障的故障記錄，完好檢查、點檢等。將這些數(shù)據(jù)記錄保存到關系數(shù)據(jù)庫中，分別進行整統(tǒng)計。

通過設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測和設備故障人工錄入，可以完整地記錄各個設備的運行狀況。建立完善的設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。

3.3 備品備件需求分析

備品備件需求分析是結合設備和部件的故障概率，結合備品備件生產、訂貨、運輸?shù)臅r間和費用等要素，確定備品備件的總量和庫存分布，以解決備品備件的購買過度，資金大量被占用，而有些備件急需時又缺貨的問題。

備品備件需求分析的基本和方法，是依據(jù)GJB1371《裝備保障性分析》。GJB1371對備品備件需求的確定主要體現(xiàn)在三個方面：一是提供了保障資源要求確定的程序與方法，對于備品備件需求而言，提供了備件保證概率確定的程序與方法，為合理地確定備品備件及設備維修條件的保障水平提出要求；二是提供了保障方案確定的程序與方法，特別是對維修保障方案確定的程序與方法提供了指南，要求必須進行裝備的功能分析、故障模式影響及危害性分析、以可靠性為中心的維修分析、修理級別分析等，以保障需求為牽引，規(guī)劃出在設備的壽命周期內應進行的保障工作，為保障資源的確定特別是備品備件需求確定提供規(guī)范的輸入信息；三是提出必須要進行使用與維修工作分析，將所有的維修保障工作劃分為工作、子工作和工序，對應記錄一次維修保障工作中各工序所對應的保障資源，包括所需的備品備件，為確定建制單位所需的備品備件品種與數(shù)量提供準確信息。

該管理系統(tǒng)依據(jù)標準，參考成功的經驗[2]，使用一整套經檢驗行之有效的算法，能夠給出所管理設備的備品備件需求的量及庫存分布方案。

3.4 備品備件庫存和調配管理

備品備件的庫存和調配管理目標，是一方面滿足所管理設備的維修和檢修所需的備品備件，同時盡量的減少備品備件的過分庫存。

備品備件需要分類管理[3]。備品備件按照其技術特性，有專業(yè)件、通用件、特制件，按照使用期限屬性，有高頻件、低頻件，當然還有其它屬性。不同種類的備品備件在庫存系數(shù)上有所差異。

備品備件庫存管理包含三個方面：一是備品備件的經濟性管理，含備件耗用量、備件成本計算等。在整個備品備件管理中，它是降低成本的有效的手段，是備品備件管理的主要方面：二是備品備件的計劃管理，即根據(jù)經驗對備品備件的消耗進行預測，結合維修力量和管理等情況統(tǒng)計計算備品備件的生產、訂貨、儲備的計劃量；三是確定備品備件實際庫存量。在確定實際庫存量時，遵循以下幾點原則：備品備件庫存時間不超修理和檢修間隔期；備件適用設備型號較多的，根據(jù)實際消耗確定適量的庫存；生產周期長的部件應留出訂購生產的時間提前量，并保持一定的庫存；對設備運行起關鍵作用的部件，要有一定庫存或者有可靠供應；常用消耗類備品備件，則根據(jù)日常消耗量，定期定量訂購。

備品備件的調配管理有以下幾項功能：一是具有庫存預警功能，定期盤點各庫存點各種備品備件庫存，任何一種備件庫存量低于計劃值時，提醒安排生產或訂貨；二是從各庫存點備品備件庫存實際消耗的不均衡現(xiàn)實出發(fā)，建立各庫存點備品備件調配機制，遇有某庫存點備件庫存低于計劃量時，優(yōu)先從其它庫存點調配，無非調配時再安排生產或訂貨。

4 系統(tǒng)應用效能

該系統(tǒng)的軟件采用B/S體系結構，使用C++和JAVA工具開發(fā)，可運行于目前各主流軟硬件平臺，維護成本降低，開放性強、安全性高；留有與其它相關信息系統(tǒng)進行信息交換的接口，可以方便地與其他管理系統(tǒng)集成。

該系統(tǒng)集成了設備、設備部件的可靠性數(shù)據(jù)，可靠性數(shù)據(jù)能夠根據(jù)設備運行使用中的動態(tài)監(jiān)測和維護情況迅速更新，建立了設備可靠性指標與備品備件儲備的數(shù)學模型，從而保證了備品備件儲備量的合理性，大大降低了不必要備品備件的資金占用，節(jié)省了相關方面的人力物力。

參考文獻

[1] 張立.設備備件管理與成本控制[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2013（12）.

[2] 張月.醫(yī)療設備監(jiān)測系統(tǒng)軟件架構設計[J].南京廣播電視大學學報，2013（2）.

[3] 王永軍，單兆杰.企業(yè)備品備件庫存管理探討[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2012（21）.endprint