W公司計算機維護管理系統CMMS開發研究

韓慧玲　萬陳　張永軍

摘 要：CMMS是對企業維修進行全面管理的計算機系統，是實現優化維修的管理平臺，對于企業提高設備管理水平和維護工作效率具有重要意義。計算機化故障規律研究是現代設備管理理論與實踐的核心。本文以W公司CMMS開發為對象，研究系統開發、模塊設置、UI設計等。

關鍵詞：CMMS；維修管理；電子化維修

Abstract： CMMS is computer systems which conduct a comprehensive maintenance management of an enterprise， a platform to optimize maintenance management， and it is of great significance for an enterprise to improve the level of equipment management and maintenance work efficiency. The research on equipment malfunction rule is the core of modern equipment management theory and practice. This thesis regards CMMS of W Company as the research object which studies the theories about system development， module settings and UI Design.

Key Words： CMMS， Maintenance Management， Electronic Maintenance

1. CMMS系統介紹

計算機維修管理系統（CMMS）是信息技術與設備維修管理相結合的產物。她的主要任務在于：對設備、人員等信息的保存；及時安排維修任務；合理配給維修資源；嚴格控制維修進度及保證備品備件供應等。CMMS是維修管理工作的信息支持系統，設備復雜程度越大、維修項目越多，CMMS即越重要。當下許多工廠都有CMMS，大多數人認為其利用率非常高。有專家指出，目前CMMS主要被用于行政管理、登記、維修控制和實施，但很少用于分析和評估維修有效性及工作效率，從而優化維修管理及支持于維修策略選擇。維修管理系統以有效的方式，即以面向結果的方式使用是不夠充分的。專家同時指出有效使用方法，其思路是依據具體管理目標，辨識所需的管理信息，確定生成信息所需要的數據，依管理信息來指導工作[1]。

設備管理信息系統就是以系統思想的方法，利用現代信息通訊技術和設備管理理論的最新發展成果對企業設備管理活動中的信息進行收集、提取、加工、輸出，從而形成支持組織決策的信息系統[2]。

設備管理信息系統開發時應滿足如下要求：

（1）人機界面簡化：先進技術與簡易操作相結合，人機操作界面友好，實現操作的簡單、方便、易掌握；

（2）模塊化：設計開放型模塊化系統，各模塊之間依據需要可互聯或分立，而其他模塊不受影響，具拓展性，以充分滿足企業多系統融合與技術發展需要；

（3）報表功能：可能依據企業員工的不同要求和嗜好，由用戶自己選擇所需要的數據，選擇報表格式，自動生成各種圖、報表；

（4）集成優化：基于故障診斷和狀態監測建立設備動態集成管理系統，把定期維修、計劃排產等體系轉變成基于BDC的設備維修管理電子數據信息系統，多系統間相互關聯、數據共用，為企業生產計劃、維修策略提供可靠的設備信息。

2. 系統開發

另文完成初步的系統需求分析，并依據需求分析設計相應的數據庫，下面簡介系統開發：

2.1 開發環境簡介

根據E-R圖的設計，數據庫采用關系數據庫，Microsoft Access 2003數據操作系統，系統滿足大部分自定義需求。對于應用程序開發者，還需要應用Access用戶配置文件附加功能，用以自定義應用程序環境，或者運用其他開發環境進行上層應用程序開發以滿足更多需求。Microsoft Access 2003支持OLEDB，使用戶可以將Access界面易用性與諸如Microsoft SQL Server的后端企業數據庫可升級性相結合。“字段列表”使用戶僅需從一個易于使用的列表中進行字段名拖放操作，即可輕易為數據訪問頁視圖中添加信息[3]。

上層的系統開發選用Microsoft Visual Basic開發工具，Visual Basic 是一個集應用程序開發、測試、查錯等功能于一體的集成型開發環境。Visual Basic由微軟公司開發，其包含協助開發環境的事件驅動編程語言，為一種可視化編程語言，可視編程是一種快捷、標準、高效的程序設計方法，它運用面向對象的編程方式，令程序員通過對象操作便可設計出與Windows操作系統相一致界面。Visual Basic適合用于圖形界面設計、數據庫編程、WEB和多媒體開發等[4，5]。

2.2 系統開發說明

通過之前所述，進行系統整體設計，首要對系統信息流進行分析，圖略：

ABCD系列為工單管理階段，主要針對維修工單的生成、完結和記錄，維修工單生成主要有兩種，一是偶發故障生成報修工單A1，另一種是系統根據周期維護計劃結合設備狀態監測和PM策略自動生成的保養工單A2，生成后，系統依據設備故障信息C1及定期維護策略C2、PM策略C3和維修知識庫C4等，結合企業的生產計劃B1，維修人員B2和備件供應情況B3，對維修工單內容進行優化，然后派發工單，并且可以在工單執行前終止。待具體之維修任務完成后D1，進行維修工單記錄，該記錄輸入維修數據庫D2。

EFGKH系列箭頭表示對設備維修數據和故障初步分析和應用階段，系統通過對故障及其維修數據時間進行分析E1，可以得到系統可靠性、可用性、維修性數據E2，數據通過FMECA和5WHY反饋回原先的設備故障數據中H1、H2、H3、H4，對故障數據進行動態整合，繼而使下次工單執行過程更符合實際。對維修過程和故障描述等信息進行標準化處理G1，結果記錄在維修歷史庫中G2，以便指導以后的維修工作。對故障和維修過程的描述進行分析F1，其結果記錄在結果庫中F2，其結果及故障分析結果共同對監測策略、定期維護策略和PM策略進行調整E3、F3、K1、K2、K3.

LP系列箭頭代表對分析結果在各策略庫中調整之后，以及新工單生成前期的調整。根據監測策略對某些設備的運行狀態執行監測L1，監測結果需要狀態分析L2，分析結果M1用于結合PM策略P1和定期保養策略P2來優化定期保養計劃M3，并生成保養工單A2。

MBQ則指代對策略庫互相的調整，以及依據設備狀態監測進行的調整。M2表示依據設備狀態的監測結果，對定期維護策略進行調整，使定期維護策略更符合實際情況，N1、N2、N3表示定期維護策略、PM策略和歷史數據庫之間的動態調整，舉例若有新的維護或保養方法引入后Q將會被引入到知識庫中，而此時PM和定期維護方式的改變，因而需要對定期維護和PM策略進行適當調整，使之更加合理。

3. 系統界面

用戶界面（User Interface， UI）：亦稱為人機界面（Human-Computer Interface），指人與計算機間交互媒介的硬件及軟件[6]。

NWBC是一種新的SAP用戶界面，為最終用戶提供經典的SAP GUI為基礎的交易和新的Web Dynpro的應用程序的無縫集成。其桌面多樣化高保真的用戶界面，是為了提高用戶體驗。因此NWBC提供了一種現代典型的基于桌面的用戶體驗。

NWBC設計生成六類工單，PM01=Corrective Maintenance Work Order， PM02=Breakdown Maintenance Work Order， PM03=Preventive Maintenance Work Order， PM04=Refurbishment Maintenance Work Order， PM05=Autonomous Maintenance Work Order， PM06= Contractor Work Order。

BDC系統包括數據錄入、數據查尋、BD數據錄入、報表模塊、BD數據查詢、基礎數據管理、BD信息查詢修改、數據批量導入、基礎數據修改。

進入維修數據錄入界面后，表上半部所有生產信息已由FMOS系統自動導入，故障部位、代碼、故障時間等信息則由NWBC系統導入，維修人員只需要根據實際情況填寫維修開始時間、結束時間、工單編號、備件領用情況等，并且再一次確認故障，輸入必要描述，完成之后，點擊提交，即可完成維修數據錄入。

進入維修數據報表界面，其源數據來自故障錄入界面登入及FMOS& NWBC系統數據導入；選擇需要的報表；一般以時間（年、月、周等）、區域（車間、線別等）為表頭，以各級代碼為行標簽，維修時間、影響OEE、故障次數為統計內容生成透視表；依據數據透視表插入帕累托（PARETO）圖，即可分級查看故障分布；報表可以任意篩選出某時間段、某區域、設備、部件甚至某一特定故障類型的重要信息，故障時間、次數等，PARETO圖跟隨篩選內容自動變化。便于維修策略判斷，亦便于管理層掌握全廠設備總體情況。可將常用報表標準化，設置系統定期（P）發出標準報表，用于維保團隊、計劃部門、管理層等決策參考。

4. 小結

CMMS實施后，可實現計算機化管理，便捷地通過內網信息共享，增強設備管理人員及相關部門管理水平，使管理水平和維護效率得到大幅度提升，及時準確為決策層提供數據支持。

主要體現在：

（1） 管理更高效，為管理層決策提供科學數據，生產、維護計劃合理融合，極大提高設備使用效率和維護工作效率；

（2） 設備運行狀況與維護管理信息聯系更加緊密，設備運行信息、維修信息記錄為設備使用、維修都帶來極大便捷，有利于獲得較高OEE；

（3） 有利于改善粗放型管理、調度、統計等現狀，提高員工效率、滿意度。

新系統特點：

（1） 實現了故障信息標準化，系統實用性強，預防性維修優化模型，數字信息系統能夠在很大程度上提高維修工作效率；

（2） 信息系統對維修方法的管理，可以為企業內部維修人員的經驗分享提供極大的便利。

參考文獻

[1] Bagadia， Kishan. Computerized maintenance management systems made easy. New York： McGraw-Hill， c2006.

[2] Jiang ， Renyan， Murthy ， Prabhakar. Maintenance： Decision models for management. Beijing： Science Press， 2008.

[3] 張婷 Microsoft Access 2003公司數據管理范例應用. 北京：中國青年出版社， 2004（1）

[4] 邱仲潘. Visual Basic程序設計. 北京：清華大學出版社. 2013 （1）

[5] 崔淼， 劉瑞新. Visual Basic.NET程序設計教程. 北京：機械工業出版社. 2013（2）

[6] 郝建平. 虛擬維修仿真理論與技術. 北京：國防大學出版社. 2008.1（1）

作者簡介

韓慧玲（1982-），女，江蘇如東，工程碩士，主要研究方向為物流管理。

萬陳（1989-），女，浙江臺州溫嶺，助工，主要研究方向為工程管理。