基于信息化的設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)構(gòu)建

張輝

（西安西電變壓器有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

設(shè)備巡檢是按照事先預(yù)定的時間、線路以及特定的要求對設(shè)備設(shè)施進行日常的巡視和檢查，進而確認設(shè)備設(shè)施運行狀況的一種設(shè)備基礎(chǔ)管理方法。設(shè)備巡檢以預(yù)防維修為基礎(chǔ)，遵循五定原則（定時間、定地點、定方法、定要求、定人員），其目的主要是為確保設(shè)備正常、安全運行，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，進而提高設(shè)備運行高可靠性。

設(shè)備巡檢是多年設(shè)備管理經(jīng)驗總結(jié)出來的一種科學(xué)設(shè)備管理方法。通過巡檢人員對設(shè)備定期的不間斷檢查，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備早期故障、異常和隱患，及時采取預(yù)防措施，進而將故障和隱患提前消除，使設(shè)備運轉(zhuǎn)始終保持在可控范圍內(nèi)正常運轉(zhuǎn)。準確、準時的提供巡檢數(shù)據(jù)是巡檢工作的重要結(jié)果，有效的做好巡檢工作，可以提升設(shè)備管理質(zhì)量、降低設(shè)備運維成本。

1 傳統(tǒng)設(shè)備巡檢過程的缺陷和不足

傳統(tǒng)設(shè)備巡檢工作通常依靠人工定期或不定期巡視、檢查，大多采用手工記錄和現(xiàn)場拍照記錄巡視數(shù)據(jù)的方式，巡檢過程規(guī)范性、及時性、真實性程度往往得不到保證，傳統(tǒng)設(shè)備巡檢過程的缺陷和不足主要表現(xiàn)在：

（1）巡檢記錄大都采用紙質(zhì)化記錄,記錄繁雜且耗時，造成記錄的隨意性、錯誤性、缺失性經(jīng)常發(fā)生。

（2）巡檢人員憑借經(jīng)驗檢查，規(guī)范化、標準化程度不高，容易產(chǎn)生漏檢或經(jīng)驗性錯誤。

（3）巡檢質(zhì)量的優(yōu)劣只能通過事后設(shè)備故障頻次來判斷，造成相對的滯后性。

（4）巡檢效率較低,其他相關(guān)人員無法及時得知設(shè)備運行情況。

（5）記錄數(shù)據(jù)檢索和查詢困難，造成設(shè)備運行數(shù)據(jù)分析困難。

（6）巡檢過程的流動性，對巡檢人員管理比較困難，人員績效評價依據(jù)不足。

隨著智能制造的逐步實施，傳統(tǒng)設(shè)備巡檢過程已不能適應(yīng)智能制造的要求，如何克服傳統(tǒng)巡檢管理上的缺陷和不足，建立適應(yīng)智能制造環(huán)境發(fā)展趨勢的現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備巡檢系統(tǒng)是非常必要的。

2 設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1 設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)基本模型

隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的日趨成熟，充分利用其信息數(shù)字化的巨大優(yōu)勢，實現(xiàn)信息技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)備管理的高度融合，將其科學(xué)合理地運用到設(shè)備巡檢工作中，優(yōu)化傳統(tǒng)巡檢工作，形成一種新型的智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)，從而提升企業(yè)自身管理和技術(shù)水平。

智能巡檢系統(tǒng)主要由以下三方面組成：

（1）巡視數(shù)據(jù)采集層：主要由巡視人員配置智能巡視移動終端、或者由智能機器人來完成現(xiàn)場設(shè)備的巡視工作，并負責(zé)及時將巡視數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)云端或服務(wù)器。

（2）數(shù)據(jù)傳輸層：因為巡檢過程的流動性，需要及時、準確的將數(shù)據(jù)進行傳送，可采用無線WiFi、4G/5G 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆O(shè)備巡檢管理平臺。

（3）智能設(shè)備巡檢管理平臺：是巡檢計劃編制、巡檢指令下達、巡檢日常管理、巡檢數(shù)據(jù)分析、巡檢異常處理的數(shù)據(jù)及軟件管理系統(tǒng)。并通過其與上層設(shè)備綜合管理平臺及MES 系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)（圖1）。

2.2 智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)構(gòu)建內(nèi)容

（1）智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)流程建立。智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)是建立在一整套巡檢軟件及互聯(lián)技術(shù)上的。巡檢軟件預(yù)先設(shè)定巡檢計劃（包括巡檢時間、巡檢線路、巡檢人員安排、巡檢收集參數(shù)要求等），并將計劃和巡檢指令下達給巡檢人員手持移動智能巡檢終端（智能巡檢儀、手機APP）或者巡檢機器人；巡檢人員或巡檢機器人按照預(yù)定計劃和線路進行巡檢工作；對于巡檢人員，可利用智能巡檢儀對巡檢點位設(shè)備上的電子標簽進行掃描，智能巡檢儀則自動匹配巡檢設(shè)備，并自動提供巡檢人員需要錄入或提取的數(shù)據(jù)；巡檢人員按照要求對設(shè)備進行逐項檢查和記錄，并可根據(jù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)判斷設(shè)備是否存在異常；并將巡檢數(shù)據(jù)采集并上傳給系統(tǒng)；系統(tǒng)接收并儲存巡檢記錄和數(shù)據(jù)，形成日常數(shù)字化巡檢記錄臺賬；同時還可以對數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)預(yù)警及異常報警，并為后期預(yù)防性維修提供相應(yīng)數(shù)據(jù)支撐。

（2）巡檢數(shù)據(jù)收集技術(shù)。智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)將近距離無線通訊技術(shù)、無線互聯(lián)、數(shù)據(jù)高速采集、工業(yè)級手持終端、人工智能、設(shè)備巡檢管理平臺軟件、數(shù)據(jù)庫等結(jié)合起來，形成了智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)。這當(dāng)中巡檢數(shù)據(jù)收集是智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

從操作層面收集方式可以分為人工收集及機器人自動收集。人工收集較為靈活，受線路、環(huán)境等外部條件約束較小；機器人可以應(yīng)用在線路相對固定，巡檢頻次較高，適宜機器人工作環(huán)境或人員巡檢受限的工況。

從技術(shù)層面收集方式可以采用近距離無線感應(yīng)技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、視覺識別技術(shù)、設(shè)備自反饋、巡檢人員自錄入、MES 終端自提供、智能巡檢儀自提取、拍照及攝錄視頻等方式來完成現(xiàn)場巡檢數(shù)據(jù)的采集工作。

2.3 智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)優(yōu)點

智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)按照傳統(tǒng)巡檢業(yè)務(wù)的基本原則和流程，運用了物聯(lián)技術(shù)、感知和移動應(yīng)用等信息和電子技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)備管理理念的相互融合，更新傳統(tǒng)和升級傳統(tǒng)巡檢業(yè)務(wù)體系、從而提升設(shè)備管理水平。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在：

（1）將巡檢管理通過數(shù)字化流程落實到具體系統(tǒng)業(yè)務(wù)上，能強化設(shè)備巡檢到位性和及時性，按預(yù)定的巡檢要求和巡檢規(guī)范進行巡檢，降低人為因素帶來的弊端。系統(tǒng)準確記錄巡檢線路、巡檢時間、巡檢記錄實現(xiàn)具體化和標準化，并在第一時間及時反饋巡檢情況，對規(guī)范化和標準化設(shè)備管理起到積極的作用。

（2）通過及時的巡檢數(shù)據(jù)和分析，反映設(shè)備狀態(tài)變化趨勢，為設(shè)備故障判斷和消除提供參考；從而可以制定最佳的保養(yǎng)和維修方案，將設(shè)備故障隱患消滅在早期狀態(tài)，實現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)、處理、監(jiān)督等閉環(huán)全過程數(shù)字化信息跟蹤，提升設(shè)備運行的經(jīng)濟性、可靠性、維護性。

（3）還能對隨時對巡視、維護等人員的工作質(zhì)量、績效進行數(shù)據(jù)化，保障人員工作狀態(tài)和質(zhì)量的達標，為管理者提供有效管理手段。

（4）設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)通過設(shè)備管理平臺，還可以與MES及ERP 系統(tǒng)實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享化，可使企業(yè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的功能得到豐富和加強，為其他業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)建立了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

智能設(shè)備巡檢系統(tǒng)運用物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)，構(gòu)建了智能巡檢管理模式，實現(xiàn)了設(shè)備巡檢過程的數(shù)字化、可視化，實現(xiàn)對傳統(tǒng)巡檢制度的升級，對于提高設(shè)備運行可靠性，降低設(shè)備日常故障率，延長設(shè)備壽命以及提高企業(yè)整體管理水平都具有積極意義。