設(shè)備后期管理是指設(shè)備運行過程中的綜合管理,主要包括設(shè)備的臺賬、維修、保養(yǎng)、報廢等方面的管理。當前,我國工業(yè)設(shè)備存量市場龐大,增量市場不斷擴張,但從整體來看工業(yè)設(shè)備信息化水平較低,工業(yè)企業(yè)對設(shè)備的后期管理大多停留在重資產(chǎn)管理而輕生命周期管理,重人工經(jīng)驗而輕儀器診斷,重周期保養(yǎng)而輕動態(tài)維護,重故障報警處理而輕運行數(shù)據(jù)收集的機械化階段。
從數(shù)據(jù)維度來看,一方面是工業(yè)企業(yè)自身在使用設(shè)備時因為設(shè)備工藝參數(shù)等基礎(chǔ)屬性信息和運行、保養(yǎng)、維護時產(chǎn)生的即時信息散落在各環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)的傳遞和共享存在著不同程度的滯后,未能形成高時效性的數(shù)據(jù)鏈條;另一方面工業(yè)企業(yè)與設(shè)備制造商之間也受困于設(shè)備標識編碼的不統(tǒng)一造成難以實現(xiàn)跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時共享,各自運行在封閉的環(huán)境中不能形成完整的設(shè)備數(shù)據(jù)流、信息流,無法利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)手段開展工業(yè)設(shè)備的預(yù)警、研判等相關(guān)工作,導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)難以對工業(yè)設(shè)備進行智能化的后期管理。
近年來,物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)的發(fā)展使得解決上述問題成為可能。物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)標識命名、尋址和發(fā)現(xiàn)三項主要技術(shù),其基于在物聯(lián)網(wǎng)中被感知的物理或邏輯對象唯一標識,利用尋址和發(fā)現(xiàn)技術(shù)將唯一標識同標識對象附帶的信息數(shù)據(jù)鏈接起來,并基于標識對象的交互與協(xié)作對外提供服務(wù)。以我國自主創(chuàng)新、普遍兼容、安全可控的物聯(lián)網(wǎng)Ecode標識體系為核心,從數(shù)據(jù)的交互和共享維度出發(fā),搭建基于Ecode標識體系的設(shè)備后期管理系統(tǒng)框架,并以JY-3C條碼檢測儀應(yīng)用為實例,探討Ecode標識體系在設(shè)備后期管理中的應(yīng)用。
基于Ecode標識體系的設(shè)備后期管理系統(tǒng)是從設(shè)備實時數(shù)據(jù)獲取、深度挖潛以及跨系統(tǒng)交互共享維度出發(fā),以設(shè)備運行保障為重心,在原設(shè)備周期性維護基礎(chǔ)上,引入數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備預(yù)見性動態(tài)維護理念的系統(tǒng)架構(gòu),分為設(shè)備運行、設(shè)備維保、備件管理、報廢處置、臺賬報表五個管理框架,如圖1所示。該系統(tǒng)一方面可利用Ecode標識技術(shù)將感知數(shù)據(jù)及人工監(jiān)測數(shù)據(jù)等實時采集至信息系統(tǒng)端,實現(xiàn)不同傳感器網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換;另一方面可利用Ecode標識技術(shù)同設(shè)備制造商實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,將在設(shè)備制造商端的設(shè)備維護、維修經(jīng)驗以修正數(shù)據(jù)參數(shù)等形式完善預(yù)測模型和故障特征庫,提高設(shè)備動態(tài)維護的精確性。
圖1 基于Ecode標識體系的設(shè)備后期管理系統(tǒng)框架
設(shè)備運行管理主要記錄設(shè)備運行時的參數(shù)設(shè)定、運行狀態(tài)、操作人員及指令等信息并以Ecode編碼為主鍵將各屬性字段存入企業(yè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,在設(shè)備運行偏離預(yù)定參數(shù)等異常情況發(fā)生時,將先行提取故障特征進行設(shè)備自我診斷分析并嘗試自動糾偏修正,如仍無法解決問題則向系統(tǒng)發(fā)起故障報警,進入緊急故障維修階段。
設(shè)備維保管理是建立在故障特征庫和預(yù)測模型基礎(chǔ)上的動態(tài)維護管理。故障特征庫通過Ecode標識技術(shù)實現(xiàn)同設(shè)備制造商的數(shù)據(jù)共享,橫向借鑒所有工業(yè)企業(yè)設(shè)備使用的維保經(jīng)驗,在設(shè)備進入緊急維修階段時通過故障特征庫判斷故障原因?qū)嵤┚珳示S修;設(shè)備運行時各傳感器實時感知的數(shù)據(jù),技術(shù)人員通過輔助設(shè)備獲取的檢測數(shù)據(jù),設(shè)備自身故障報警信息,巡檢點檢錄入的信息等以Ecode編碼為主鍵存入對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,并與歷史感知數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息建立數(shù)學(xué)分析模型,分析和判斷設(shè)備的劣化趨勢、故障部位及原因并預(yù)測變化發(fā)展,針對性地提出防范措施,防止和控制可能的故障出現(xiàn)。工業(yè)企業(yè)進行基于設(shè)備實際運行狀態(tài)的動態(tài)維護,不僅避免設(shè)備故障停機造成的產(chǎn)能損失,也可避免過度維護帶來的成本損失及人力浪費。
設(shè)備主體的Ecode編碼作為主碼,關(guān)聯(lián)其關(guān)鍵零部件的Ecode編碼,依據(jù)設(shè)備預(yù)測模型的分析結(jié)果結(jié)合設(shè)備實際工況形成設(shè)備備件需求信息,對接工業(yè)企業(yè)采購系統(tǒng)等信息系統(tǒng)。零部件供應(yīng)商通過解析接收到的零部件Ecode編碼,獲取零部件型號等信息,安排生產(chǎn)發(fā)貨,工業(yè)企業(yè)收到備件后完成備件采購流程,在備件替換時及時更新備件Ecode編碼至信息系統(tǒng)。
設(shè)備的報廢一是因設(shè)備使用超過其自然壽命,二是自然壽命結(jié)束前因技術(shù)原因被淘汰。第一種情況的判斷依據(jù)通常是依靠設(shè)備制造商設(shè)定的安全使用年限或在使用過程中因主要結(jié)構(gòu)和主要部件的磨損老化等導(dǎo)致設(shè)備性能已達不到最低生產(chǎn)工藝要求且不能修復(fù)或成本過高,通過預(yù)測模型可更加精確地界定報廢時間,增強設(shè)備使用安全,降低使用成本;第二種情況涉及的設(shè)備通常配置給其他產(chǎn)線或以折舊售出等方式銷售給其他工業(yè)企業(yè),此時可通過Ecode標識技術(shù)解析到設(shè)備歷史數(shù)據(jù),實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)的遷移及生產(chǎn)環(huán)境的適配。
設(shè)備臺賬通過信息系統(tǒng)調(diào)用以設(shè)備主體Ecode編碼為主鍵的數(shù)據(jù)庫各屬性字段直接生成,后續(xù)根據(jù)業(yè)務(wù)需求,配置可視化插件,設(shè)備臺賬可以數(shù)據(jù)大屏的方式直觀展示,便于設(shè)備的臺賬管理。統(tǒng)計報表是設(shè)備臺賬管理的延伸,定制化分析,面向不同的相關(guān)群體提供不同的統(tǒng)計報表,如維保人員提供設(shè)備缺陷統(tǒng)計分析、工作票統(tǒng)計分析、檢修工時統(tǒng)計分析等,可用折線圖、柱狀圖、餅狀圖等對設(shè)備的OEE表、MTTR表等進行直觀展示。
作為物聯(lián)網(wǎng)標識,Ecode可以將設(shè)備后期管理中所涉及的人、機、料等因素產(chǎn)生的基礎(chǔ)信息和實時信息以數(shù)據(jù)的形式關(guān)聯(lián)起來形成以Ecode編碼為主鍵的數(shù)據(jù)鏈,工業(yè)企業(yè)可通過Ecode標識技術(shù)將內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈鏈接至設(shè)備制造商的服務(wù)鏈,實現(xiàn)設(shè)備維保經(jīng)驗共享,設(shè)備制造商也可通過此數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)設(shè)備缺陷分析和快速迭代。
工業(yè)企業(yè)設(shè)備使用時產(chǎn)生的信息流往往只在企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)間發(fā)生交互,一旦涉及到外部交互時通常需采取手動操作,在溝通的準確性、及時性上存在較多弊端,設(shè)備制造商對設(shè)備有內(nèi)部的編碼方法,例如,采用型號+特征碼+順序號的編碼方式,使用企業(yè)則一般是按照固定資產(chǎn)的管理方法來進行編碼,兩者之間的編碼涵義完全不同,彼此之間的信息交互需由全局唯一的中間編碼來進行映射,定位于無歧義一物一碼的Ecode編碼便可完成映射過程。
JY-3C條碼檢測儀由北京東方捷碼科技開發(fā)中心(以下簡稱東方捷碼)研制,廣泛應(yīng)用于條碼質(zhì)量檢測部門、印刷企業(yè)、商業(yè)系統(tǒng)、郵政系統(tǒng)、倉儲物流系統(tǒng)等領(lǐng)域,具有條碼數(shù)據(jù)采集、碼制自動識讀、條碼印刷質(zhì)量分析等功能。采用Ecode10096碼對JY-3C條碼檢測儀主機及關(guān)鍵零部件進行唯一標識,探索Ecode標識體系在設(shè)備后期管理中的應(yīng)用。
單個JY-3C條碼檢測儀賦予主碼1009614773 040187474065427,應(yīng)用的Ecode10096編碼結(jié)構(gòu):V(版本)=1,NSI(編碼體系標識)=0096,DC(分區(qū)碼)=1,AC(應(yīng)用碼)=4,IC(標識碼)由18位隨機數(shù)字組成,總長度為25位。JY-3C條碼檢測儀標識信息,見表1。其關(guān)鍵零部件賦予Ecode編碼后關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品主碼,企業(yè)內(nèi)部編碼采用BOM組件號+系列號標識到單品(BOM組件號定位到品類,系列號采用生產(chǎn)年份+順序號擴展到單品),如表1所示,利用Ecode編碼作無含義且無歧義映射(系列號可以反映出工業(yè)企業(yè)產(chǎn)能等信息,隨機生成不重復(fù)的Ecode編碼則可避免敏感信息外泄,且具備防偽功能),工業(yè)企業(yè)通過Ecode國家物聯(lián)網(wǎng)標識管理與公共服務(wù)平臺同東方捷碼實現(xiàn)系統(tǒng)對接,獲取設(shè)備型號、技術(shù)參數(shù)、關(guān)鍵零部件Ecode編碼等基礎(chǔ)信息后錄入到信息系統(tǒng),Ecode主碼按用戶權(quán)限解析后可連接到東方捷碼的維保服務(wù)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)關(guān)鍵零部件備件、故障特征庫和預(yù)測模型的動態(tài)更新,設(shè)備使用情況可在工業(yè)企業(yè)授權(quán)后錄入到Ecode國家物聯(lián)網(wǎng)標識管理與公共服務(wù)平臺,為設(shè)備閑置交易等應(yīng)用場景提供數(shù)據(jù)存證。
表1
從數(shù)據(jù)的交互與共享維度,搭建的基于Ecode標識體系的設(shè)備后期管理系統(tǒng)框架,以設(shè)備運行保障為重心引入了數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備預(yù)見性動態(tài)維護理念,利用Ecode標識技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)同設(shè)備制造商之間的數(shù)據(jù)交互和共享,并通過在條碼檢測儀產(chǎn)品上的應(yīng)用實踐,探索了Ecode標識體系在設(shè)備后期管理中的應(yīng)用。