湯丹
摘 要:該文以上海磁浮示范運營線(簡稱“示范線”)生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理與計算機化的維護管理系統(tǒng)為研究對象,指出了磁浮所有生產(chǎn)系統(tǒng)的維護特點,介紹了生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理和維護管理系統(tǒng)(Maintenance Management System,簡稱MMS)的應用架構與主要功能模塊,論述了MMS對支撐示范線安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要性和企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)(Enterprise Assets Management,簡稱EAM)應用的重要發(fā)展,介紹了MMS研發(fā)工作以及在示范線實施MMS的成功經(jīng)驗,以期為軌道交通企業(yè)維護管理與核心業(yè)務的管理信息系統(tǒng)建設提供幫助與借鑒。
關鍵詞:磁浮交通 維護管理 維護管理系統(tǒng) 診斷系統(tǒng)
中圖分類號:U29 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(c)-0128-02
上海磁浮示范運營線(簡稱示范線)是世界上第一條高速磁浮商業(yè)運營示范線,它已經(jīng)順利投入運營十年多。示范線生產(chǎn)系統(tǒng)包括運行控制系統(tǒng)(簡稱OCS)、牽引供電系統(tǒng)(簡稱PPP)、車輛系統(tǒng)、線路道岔系統(tǒng)等,在工程建設初期,上海磁浮交通發(fā)展有限公司(簡稱磁浮公司)即組織所有生產(chǎn)系統(tǒng)的運行維護管理人員與IT人員深入研究德國磁浮試驗線的設備維護管理經(jīng)驗,借鑒國內(nèi)外資產(chǎn)密集型企業(yè)先進的運營維護管理模式,結合示范線的實際情況,有力地進行維護管理組織和MMS研發(fā)工作。在示范線運營期間,磁浮公司繼續(xù)優(yōu)化維護管理和組織工作,全面深入地開展MMS實施。
該文指出了生產(chǎn)系統(tǒng)的維護特點,介紹了MMS的應用架構與主要功能,論述了MMS對支撐磁浮安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要性和企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)應用的重要發(fā)展,介紹了生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理、MMS研發(fā)與實施的經(jīng)驗與成果。
1 生產(chǎn)系統(tǒng)維護特點
示范線生產(chǎn)系統(tǒng)的維護工作分為:計劃內(nèi)維護和計劃外維護工作。計劃內(nèi)維護工作包括:巡檢工作、保養(yǎng)工作、計劃維修工作。計劃外維護工作包括:故障緊急維修與故障非緊急維修。巡檢計劃、保養(yǎng)工作與計劃維修工作一般都是周期性地進行,周期性的維修計劃與任務可由MMS向運行維護管理人員進行提示。對由巡檢、保養(yǎng)產(chǎn)生的維修工作可在計劃維修工作中進行處理,維修準備充分后實施維修,巡檢、保養(yǎng)、計劃維修處理的結果將在MMS中予以歸檔。所有生產(chǎn)系統(tǒng)各有一個診斷系統(tǒng),在線監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài),在發(fā)生設備故障時報警,并將此故障信息傳送至MMS,由運行維護管理人員對故障進行評估,決定是否進行故障緊急維修還是待運行結束后維修。所有故障緊急維修和計劃外故障非緊急維修處理的結果都需在MMS中記錄和歸檔。
圖1反映計劃內(nèi)維護的工作策略。維護管理人員使用診斷系統(tǒng)發(fā)送的運行數(shù)據(jù)結合供貨商提供的計劃維護數(shù)據(jù),通過MMS高效地處理計劃內(nèi)維護工作。
磁浮維護管理人員采取以設備狀態(tài)維修為目標的計劃外維護策略,在MMS上使用診斷系統(tǒng)發(fā)送的故障診斷數(shù)據(jù)處理計劃外維護工作。
2 生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理和維護管理系統(tǒng)
示范線采取以部件實際狀況維護結合預防性維護的策略,其技術前提主要是:診斷系統(tǒng)、運行出錯的允許范圍、系統(tǒng)與部件冗余設計及檢查過程、計算機化的維護管理系統(tǒng)。
診斷系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)的運行狀態(tài),辨識系統(tǒng)設備故障狀態(tài)或失效狀態(tài),并顯示給運行人員和生產(chǎn)系統(tǒng)維護人員。
在中央調(diào)度室及維修基地調(diào)度室里均配置所有系統(tǒng)的診斷終端,在診斷系統(tǒng)的終端上顯示了所有收到的故障信息,每條信息都有一些對應的補充信息,比如受影響的計算機、相關部件及位置等。操作人員可以及時發(fā)現(xiàn)故障信息并告知相關維修人員。同時診斷系統(tǒng)可以提供該故障的詳細信息。
MMS是為示范線運營維護提供計算機化管理的管理信息系統(tǒng)。通過MMS支持生產(chǎn)設備的維護管理與物資保障管理,使示范線維護工作做到計劃科學、狀態(tài)監(jiān)測、過程可控、歷史可溯、信息共享。
MMS應用架構見圖3,其反映:MMS主要功能模塊、各功能模塊之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系以及與各專業(yè)診斷子系統(tǒng)的關系。
MMS主要應用處理流程間見圖4。
MMS計劃內(nèi)維護可概括為:做什么、何時做、如何做。預防性維護有基于日期和基于運行數(shù)據(jù)兩種。MMS根據(jù)預防性維護的日歷周期和維護記錄以及運行數(shù)據(jù)值計算并羅列到期要執(zhí)行的預防性維護任務,維護人員針對要執(zhí)行的維護任務生成并下達工單,通過執(zhí)行工單來完成計劃內(nèi)維護工作。
MMS計劃外維護可理解為:當診斷系統(tǒng)檢測到設備故障,通過診斷系統(tǒng)與MMS的接口程序,將診斷故障信息傳送到MMS,運行維護管理人員通過MMS生成并確認故障報告;運行維護管理人員依據(jù)故障報告,通過MMS開出維護工單,完成工單計劃工作(主要包括操作步驟、操作說明、計劃人工、計劃物資、計劃工具等)后將工單打印下達給維護工人執(zhí)行維護任務;維護工人持工單到現(xiàn)場進行維護操作,如果有必要,應根據(jù)工單填寫領料申請向倉庫領取相應的備件,操作完成后在MMS中登錄工單執(zhí)行的實際情況,主要應記錄換件情況、操作情況;當維護工人任務執(zhí)行完畢后,由維護質(zhì)量檢查人員進行質(zhì)量檢查,填寫質(zhì)量檢查信息,確認無誤后,維護管理人員將維護工單關閉,并通知故障管理人員,相應故障的維護處理工作已經(jīng)結束;故障管理人員確認故障已經(jīng)成功消除,將相應故障報告關閉。
3 MMS實施經(jīng)驗
磁浮MMS實施經(jīng)驗歸結起來,主要應落實下述幾方面工作。
(1)需從工程建設初期,要求供貨方提供MMS實施的設備基礎數(shù)據(jù)、計劃內(nèi)維護數(shù)據(jù),提出并實現(xiàn)MMS與診斷系統(tǒng)的仿真調(diào)試;(2)業(yè)務需求分析的確認:通過業(yè)務調(diào)研、收集信息,必須使業(yè)務需求真正被軟件開發(fā)人員理解、提煉;(3)軟件需求分析的認知:在軟件需求分析階段,通過開發(fā)演示軟件,詳細介紹軟件界面、軟件功能、軟件操作,使業(yè)務人員形象地了解了軟件功能,同時也能繼續(xù)細化業(yè)務需求分析工作;(4)選擇主流的軟件技術架構;(5)做好MMS實施的基礎數(shù)據(jù)準備工作;(6)成立項目實施指導小組和項目實施小組,開展MMS實施工作;(7)在MMS應用過程中,不斷細化需求、完善功能。
4 MMS應用的重要發(fā)展
示范線的MMS應用的重要發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
其一,通過MMS,建立運行維護關鍵績效指標體系,支持運行維護的績效管理。例如,目前MMS中,針對“事前”,引入了評判系統(tǒng)運行維護質(zhì)量的關鍵指標平均修復時間(MTTR)和平均無故障時間(MTBF),建立預防性維護方案。依據(jù)預防性維護方案,提前排除導致故障或影響運營的隱患,確保設備性能質(zhì)量和技術保障能力的標準化和規(guī)范化,實現(xiàn)預防性為主,搶修為輔的運行維護目標。其二,通過MMS獲取的生產(chǎn)系統(tǒng)運行維護數(shù)據(jù),并結合數(shù)據(jù)挖掘工具進行設備故障與狀態(tài)分析。目前,運行維護人員與MMS研發(fā)人員基于運行維護管理需求,已開展了磁浮典型設備故障與狀態(tài)分析,通過典型設備故障成因分析、故障處置手冊、故障三要素分析、故障統(tǒng)計分析、故障關聯(lián)分析、故障發(fā)生和維護處理的相互關系分析,結合典型故障數(shù)據(jù)庫的各項實際案例,探索建立典型設備故障分析決策模型;通過預防性維護研究、故障發(fā)生狀態(tài)預警模型研究等方面工作,提出預防性維護的依據(jù)指標與方法,探索建立磁浮典型設備狀態(tài)分析決策模型。
5 結語
目前,我國軌道交通行業(yè)就生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理與維護管理系統(tǒng)研發(fā)與實施積累了豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗,磁浮生產(chǎn)系統(tǒng)維護管理和維護管理系統(tǒng)建設的工作,反映了上海磁浮示范線維護管理與MMS發(fā)展的現(xiàn)狀、問題與MMS應用的重要經(jīng)驗,也為我國軌道交通企業(yè)與其他資產(chǎn)密集型企業(yè)的運營維護管理工作具有借鑒意義。
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