設備管理信息系統的開發與應用

姜志強

（中國石油化工股份有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510726）

廣州石化設備管理信息系統是中國石化總部將在各分公司推廣的一套標準設備管理系統，該系統以ERP系統為依托，吸取中國石化各個分公司設備管理系統的優點，結合企業現狀，由石化盈科、極晨智道等多家公司聯合研發的設備管理信息系統。廣州石化經過多年的努力，在設備管理上取得了一定的成績，為廣州石化的穩定生產提供了有力的保證。但是在設備管理信息化建設和應用水平上還處于一個初級階段，主要存在設備管理未覆蓋整個業務管理層次和跨度的相關業務管理內容；規范化和標準化工作不夠；現有系統數據不全、維護流程不暢、操作不規范等問題。

為了提升設備管理水平，實現精細管理，從2007年開始中國石化總部生產經營管理部會同信息系統部，開始進行設備管理信息化方面的工作，經過充分的調研與反復討論，并在多次征求企業設備管理專家的基礎上，最終決定在股份公司內部統一實施設備管理信息系統項目。廣州石化是中國石化煉化板塊設備管理信息系統試點單位之一。

一、系統目標與建設內容

按照中國石化總部信息化建設“五統一、三結合”原則，充分利用中國石化股份公司和廣州石化現有的信息技術資源，融合企業已有各類設備管理系統的優點，采用最新IT技術，實現以下項目建設目標。

1.在系統中實現設備全生命周期管理，設備日常管理和專業管理的基礎資料和運行數據錄入、查詢、整理、加工處理，通過分析、判斷和匯總得到有價值的信息，為優化維修策略，提高設備維修質量和可靠運轉、滿足各類法律法規要求奠定基礎。

2.實現業務處理流程的自動化管理、提高業務部門的工作效率、以及業務部門之間的協同，快速應對設備故障和安全隱患和事故，提高設備的可維護性和可用性。

3.引入先進的管理模式，將設備管理的物流、信息流與財務的資金流實時地結合起來，使進行設備管理人員在處理業務的同時，隨時掌握費用和成本信息，實時有效控制成本和費用的發生，對設備管理科學決策，降低維修成本提供手段。

4.有效地促進設備管理的標準化、規范化運作，堵塞管理漏洞。

在項目目標指導下，建設以下具體內容：①對現有ERP系統PM應用問題進行完善(主數據、組織結構、業務流程梳理、執行指導、監控和考核)。②以ERP為基礎和核心，實現企業日常設備管理工作中應用功能，包括設備前期管理、設備運行管理、設備專業管理、設備基礎信息管理、查詢監控分析(包括設備大檢查)、內控審批等。③在企業信息技術方面，以ERP為核心，啟用文檔管理模塊實現設備管理中各類文檔的分類管理；實現各類設備管理業務系統的整合以及文檔和相關業務的審批。

二、系統技術架構

根據系統實施目標，廣州石化設備管理信息系統主要集中在維修管理的執行環節。而從完整的設備管理業務總體架構來看，需要滿足設備管理從策略制定、執行、評估、優化再到執行的SEE閉路循環，持續提升設備管理水平，如圖1所示。

根據目前市場設備管理相關系統的情況，對于支持設備管理業務SEE閉路循環的系統總體技術架構如圖2所示。

圖1 設備管理的SEE閉路循環

為了實現設備業務的SEE循環和確保三大系統平臺及其各子系統的主數據一致性、業務流程的集成性以及展示層面的整合，需要在數據、業務流程和界面展示上進行系統集成。主要是要建立設備管理業務主數據管理平臺、流程集成平臺和企業門戶，如圖2。這些平臺利用廣州石化整體信息化集成的平臺進行。

圖2 系統總體技術架構

1.設備主數據管理

設備各類主數據是設備管理眾多支持系統主數據的基礎。為確保設備管理系統的有效運行，建設設備主數據管理系統非常重要。設備主數據管理系統通過設備主數據管理人員與外部合作伙伴及供應商的合作請求、企業數據收集人員的現場數據校對、日常用戶使用中發現數據問題發出警告來保障設備管理系統所用的功能位置、設備、備品備件清單、維修任務清單、測量點各類文檔資料等數據收集的及時性、完整性和準確性；并通過與各類設備管理應用系統進行集成，在設備各類主數據建立和修改的同時，觸發這些系統設備各類主數據的同步更新，確保各應用系統設備各類主數據的一致性，從而保證業務處理和分析結果的正確性。

2.業務流程集成

設備管理系統中各應用系統、子系統以及與其他外部系統需要進行業務流程的集成，業務流程集成平臺可以作為各系統的集成中心，減少集成流程的復雜性和實施的難度，是集成架構的重要組成部分。

采用基于服務的架構（SOA）作為業務流程集成平臺，并建立企業級服務總線（ESB）來支持企業應用系統的業務流程集成。

3.企業門戶

設備管理系統涉及較多應用系統、子系統以及其他外部系統的信息，企業門戶可實現多應用系統的單點登錄，并將用戶關心的信息按照用戶的角色歸類集中展示，避免用戶切換系統的麻煩。另外門戶中包含的內容管理及分類查詢管理、協同合作應用功能、任務管理等可用于日常事務處理及知識管理。

企業門戶選用與主要設備管理應用集成性較好的成熟產品實施難度小、實施成本低。目前基于ERP的設備管理系統，采用企業門戶（Enterprise Portal）。進行應用整合，在門戶中實現單點登錄；對R/3的應用采用ITS轉換后集成到企業門戶；由于ITS在支持4.6C版本的功能有限，必要時采用WinGUI的形式作為補充，來與企業門戶集成，所有系統通過EP集中展示，用戶可通過網絡瀏覽器進行瀏覽。

ERP系統提供的各項功能可以通過如下方式在EP中展示，見圖3。直接以DIAG的方式通過SAP ITS 服務器將其Web化展示后，通過EP的交易iView封裝后在EP中展示。將ERP系統提供的各項功能通過打包形成BAPI和可通過RFC訪問的功能模塊，通過RFC及如下方式進行業務流程的集成并在EP中展示：通過SAP連接器或在Visual Composer中進行界面開發并封裝。NetWeaver平臺通過WebDynproforJava或JSP/Java技術進行應用開發。其中WebDynproforJava的應用程序通過可配置的JCO連接器和RFC與ERP系統進行連接，在EP端通過WebDynpro 網頁構建器展現；JSP/Java應用直接通過RFC與ERP系統進行連接，在EP端通過URLiView展現。

對ERP 外部設備專業系統的開發通過采用在SAP NetWeaver平臺的WebDyproforJava進行。其與ERP、EP系統間的集成見上段描述。

可靠性管理系統或在線狀態監測系統與EP系統間的集成通過HTTP采用URLiView進行封裝。

圖3

三、系統實施

廣州石化設備管理信息系統試點項目現場實施從2008年6月23日啟動開始，到2008年12月8日上線，前后經過近半年的業務流程設計、系統開發、數據整理、用戶培訓等多個環節的緊張工作，通過項目實施顧問和企業關鍵用戶的辛勤工作和共同努力，設備管理信息系統整體架構與ERP系統緊密結合、無縫集成，應用功能基本上貫穿了設備管理的全生命周期和專業管理，并通過設備管理門戶對各層次設備管理應用系統進行整合，企業關鍵用戶對實際運行系統功能和操作有所掌握，取得了預計的結果。

數據是設備管理的基礎，為了保證數據收集的完整、準確，廣州石化項目組2008年6月30日進行了兩期設備數據收集培訓，對全體設備員進行專題培訓，并及時進行設備數據的收集工作，2008年11月底，共歷時五個月，現在導入生產系統的數據共有150多萬條。在數據收集過程中，廣州石化組織力量對石油化工設備維護檢修規程進行電子化，分煉油、化工、動力系統、電氣、儀表5個系統共231個通用設備檢修規程，上傳到系統文檔系統中，并從中將各設備大修、小修的工序做成678個設備任務清單，供設備員做工單時使用。另外，還將中國石化設備管理制度、廣州石化設備管理制度全部電子化上傳到文檔服務器中，供全體設備管理人員參考。這些工作雖然耗費時間比較多，但是從試用的情況來看，反映非常好，上線后進一步完善文檔方面的工作，將相關的設備設計標準、施工規范、驗收標準等收集并上傳到系統中，初步建立了一個設備管理知識庫，為全體設備管理人員服務。

四、系統功能

廣州石化設備管理系統是在利用ERP系統功能的基礎上，根據廣州石化設備管理所需的設備全生命周期管理及專業管理需求，分別在ERP系統進行二次開發以及在SAP NetWeaver平臺下開發而成，利用SAP 企業門戶進行封裝實現包含設備基礎資料管理、前期管理、運行管理、維修管理、專業管理及綜合管理等全面業務內容。除了ERPPM模塊及文檔管理系統模塊標準功能外，在ERP中增強的主要功能包括設備檔案綜合查詢、潤滑管理、密封管理、特種設備檢驗管理、電氣管理、儀表管理、工單事前預算控制、合同臺賬管理等，在NetWeaver端實現的功能有設備開停車記錄、腐蝕測厚管理、設備檢查考核、組織人員管理以及特種設備臺賬等，如圖4所示。

五、系統需要改進的地方

從系統功能來看，主要功能已實現，但是從界面友好、操作效率方面來看，部分功能還存在一定的差距，特別是NW，操作效率比較低，所以EP的使用不理想。

設備管理信息系統現在由原ERP服務器、EP服務器以及文檔服務器組成，如果要對生產系統的故障以及BUG進行查找，最好有一個與實際系統盡可能一樣的測試環境，但是現在只能實現對原R/3系統模仿測試，而EP與文檔服務器沒有測試與培訓環境，這已經影響最終用戶的培訓以及問題的排查。

系統配置對于以后系統的配置、修改比較關鍵，但是從配置文檔情況看，不太理想，需要再完善、改進。

六、系統應用情況

設備管理信息系統上線運行，基本達到原有設計目標，在實際使用過程中，廣州石化確定了抓好設備基礎資料的整理、錄入的重點，利用1～2年時間，將設備基礎資料逐步完善，爭取日常工作中要用到的設備基礎資料與文檔，都能在設備管理系統檔案平臺找到。到目前為止，共錄入文檔13223個以上（系統共產生13223個文檔錄入憑證，一個憑證可有一個以上文檔）。文檔內容非常豐富，涵蓋了設備全生命周期各個階段的文檔，其中法規制度文檔（包括國際法規、國家法規、行業法規、地方法規、中國石化法規、企業法規制度等內容）、設計標準、施工規范、驗收標準、維護規程、設備手冊、設備預案等對于設備人員非常有用，通過設備管理系統DMS平臺，相當于搭建了一個設備知識庫，給設備人員提供了非常大的幫助。

設備管理信息系統中預算控制模塊，將維修費用的控制從事后移到了事前，維修費用的事前預算控制保證了維修費用的合理使用和對維修費用的有效控制，對于修理費的實際控制非常有用。

雖然預算控制模塊還存在一些不完善的地方，但從使用效果來看，比較滿意。一是費用控制提前，二是費用歸結方便，可隨時查看費用的使用情況，實現了精細管理。

總之，設備管理信息系統的使用實現了以下目標：①設備基礎資料管理與實際業務功能緊密集成，將設備管理人員從繁雜的事務性工作中解放出來，使其有更多的精力投入于設備故障缺陷分析等可靠性管理的工作中；②重新規范了故障體系內容，簡化了用戶在通知單對故障體系選擇的操作，便于維修歷史記錄的規范化，為設備可靠性分析打下了基礎；③通過文檔管理使得原本離散在設備管理人員手中的各類與設備相關的文檔資料進行了統一分類和集中規范管理，便于用戶查詢，形成了結構化體系化的設備管理知識庫；④各類專業管理應用功能提高了各專業人員的工作效率和工作質量，確保了各類維護保養工作及時有效進行；⑤維修事前預算控制保證了維修費用的合理使用和對維修費用的有效控制。

系統投用后，廣州石化設備管理的信息化得到極大的提升，為設備管理更好地標準化、規范化打下了良好的基礎；使各專業設備的運行、維修更加科學；使各級設備人員從以前的手工統計報表、總結、解脫出來；大大提升廣州分公司的精細化管理水平。

整體來說，該系統的建設避免了以前企業設備信息系統建設中的信息“孤島”；并為企業用戶設備管理在日常業務執行工作提供基礎數據服務和運行平臺，提高工作效率；以及積累設備故障歷史，為分析評估和優化維修策略，提升企業設備管理水平等方面，打下堅實的基礎。