石油石化企業設備智能管理平臺應用研究

李東陽，馮少廣，劉國豪，翟星月，穆承廣

（中國石油管道公司管道科技研究中心，河北 廊坊 065000）

在石油石化相關企業里，設備是生產力的重要組成部分，無論從企業資產的占有率上，還是從管理工作的內容上，設備都占有著十分重要的位置。在企業的固定資產總額中，設備價值所占的比例最大，一般占60%～70%。在但是目前相關企業設備管理的信息化智能化程度不夠，有的企業依然處于手工管理的階段，對設備信息進行手工記錄，設備檔案實行紙質管理，數據不準確不完善，容易造成設備信息的丟失、漏記等問題，浪費大量的人力、物力。不僅工作效率低，同時也難以實現設備利用的最大化，嚴重阻礙著企業的發展和效益的提升。

因此，加快推進設備信息化智能化管理，建立設備智能管理平臺，實現設備全生命周期管理，提高設備管理水平，保障設備安全平穩運行，具有重要的意義。

1 設備智能管理的必要性

1.1 打破設備“信息孤島”的客觀要求

目前，石油石化相關企業所開展的設備管理，設備臺賬大多通過excel 建立大表，檔案等技術資料為電子或紙質文件，設備運行和維護保養記錄表由人工手寫，這些現狀導致設備的各種信息無法有效傳遞和關聯，導致設備“信息孤島”的出現，無法對設備的使用進行大數據分析，極大影響著管理的有效性。因此需要利用智能化手段將設備全生命周期的信息進行管理，設備使用者們可以從平臺中搜到需要的設備信息，可以將數據在一定范圍內共享，打破設備“信息孤島”，這是手工管理模式下難以做到的。

1.2 實現設備實時動態管理的必然選擇

在設備整個生命周期中，除正常使用外，還會經歷采購、驗收、維修維護、點檢、報廢等環節，工作內容繁雜，時間跨度大，傳統的人工方式往往會出現記錄不準確、不完整等情況，無法充分掌握設備的安全狀態、利用率和產生的效益等，也無法進行有效追溯和動態管理。因此利用智能化手段對各環節實時管理，隨時了解設備的狀態，可以掌握設備使用率完好率等重要數據，為設備安全平穩運行提供有力支撐。

1.3 實現企業降本增效的必由之路

設備日常管理的各種記錄工作種類繁多復雜，包括設備運行記錄、質量控制記錄、設備維護記錄、檢定校準記錄等，需要花費大量時間才能完成。設備在其全生命周期使用過程中，如果出現需要維修更新等情況時，只能從成千上萬的檔案中扒出，找尋信息，這種情況，費時費力誤差大。智能化管理替代了以前的人工管理模式，具有“精細化”、“高效化”和“效益化”的特點，提高了人員的工作效率，同時提高了設備利用率，進而提高企業的市場競爭力。

2 總體思路

本研究以實現企業設備的全生命周期智能化管理為目標，以“數據整合—安全高效—信息協同—感知預警”為總體思路，開發了一套系統全面、安全高效、方便靈活、智能預警的設備全生命周期智能管理平臺。

2.1 數據整合

建立設備智能管理平臺，按照系統規范的數據結構進行設備信息錄入，打破信息孤島、數據孤島，并將設備的完整數據進行規范處理和整合，最終形成統一的結構化數據進行存儲，實現設備狀態信息集中管理，提升設備管理專業化、規范化、標準化水平。數據整合是設備運維的基礎，可以為設備全生命周期管理提供數據支持。

2.2 安全高效

設備智能管理平臺嚴格遵守信息化建設和網絡安全有關管理。平臺為用戶設置相應的權限，確保每名用戶只可操作自己權限范圍的工作項目，平臺全程記錄每個操作人員的操作日志，保證數據的安全性、保密性。同時，平臺在數據整合、信息集中的基礎上，通過對數據進行分析處理，利用數據挖掘、統計分析、可視化分析等先進技術，提供設備信息管理、日常維護、智能預警等功能，實現安全高效管理。

2.3 信息協同

設備各種信息能夠實現協同共享，如使用信息、人員信息、維修保養信息等，這是設備全生命周期管理的基本要求。信息協同能夠保證平臺數據的規范性、高效性，方便設備使用者掌握設備的狀態，提高管理效率。

2.4 感知預警

平臺采集設備多方數據（如溫度、振動、電流、噪音等），進行分類、匯總、統計，分析設備的運行狀態，快速響應異常信息，根據不同的預警等級，通過PC 端、移動端等多種方式及時將異常信息發送到對應等級的人員，并由相關人員進行問題處理，做到提前感知、分級預警。

綜上所述，大數據背景下，企業以往傳統的管理模式，已經逐漸無法滿足企業發展需求，在很大程度上抑制著企業的發展進步。針對當前企業管理中所存在的一系列問題，我們應積極地采取一系列有效措施，通過加快轉變觀念，重視利用大數據、改進營銷方式、加大信息安全管理力度、引進并培養優秀的信息分析處理人員、充分發揮思想政治工作引導輿論和激勵鼓勵作用，有效提升企業管理水平，促進企業的健康、可持續發展。

3 總體架構

設備智能管理平臺以設備購置記錄、設備臺賬、日常運維記錄、紙質記錄、設備數據采集等為基礎，通過對數據進行整合，實現數據的有效存儲。基于數據庫中的數據，采用大數據分析、可視化分析、預測分析等手段進行數據統計、數據檢索，深度挖掘設備數據，結合用戶需求進行進一步統計分析，實現狀態監測、故障預報、缺陷分析、備品備件精細化配置等，為管理層決策提供支持。

同時，平臺采用身份認證、訪問控制、痕跡留存、數據加密等措施，確保設備運行數據安全和管理平臺服務穩定。設備智能管理平臺總體架構如圖1 所示。

經過設備智能管理平臺對數據的匯聚和共享，實現設備管理的規范化、標準化、智能化，提高設備管理水平和效率，保障設備安全平穩運行。

圖1 設備智能管理平臺總體架構

4 管理平臺主要模塊

構建設備智能管理平臺，整合設備基礎數據和運行數據，并進行動態更新、存儲、運維數據，滿足用戶的各類需求。管理平臺主要模塊包括：設備購置管理、設備檔案管理、設備運行管理、資產盤點、設備維修保養、設備點檢、設備報廢與處置。平臺主要模塊設計如圖2 所示。

圖2 設備智能管理平臺主要模塊設計圖

4.1 設備購置管理

包括新增設備的購置計劃、設備購置申請、設備購置審批、設備合同、設備開箱驗收、設備安裝調試、供應商評價等一系列管理功能。

平臺對企業所有設備運行情況進行統計分析，管理人員在此基礎上提出設備購置申請，形成設備購置計劃。同時通過平臺進行設備購置審批、購置合同、設備驗收等操作。輔助設備管理者進行設備購置的全過程管理。

4.2 設備檔案管理

建立企業設備電子檔案，實現數字化、精細化的管理。能夠建立設備的基本信息，如設備編號、合同編號、設備類別、性質、型號規格、設備用途、制造廠商、出廠日期、使用年限、保養維修技術指導資料等信息。

圖3 設備全生命周期履歷管理流程圖

4.3 設備運行管理

對設備的運行狀態的各個參數如設備的溫度、壓力等進行實時監測，當超過預先設定的極限值平臺將進行自動報警，提示工作人員進行及時的調整和提前的保養維修，降低了設備的事故率。平臺還能夠實現設備運行統計和自動記錄，有效減輕了人員工作量。

4.4 資產盤點

隨著設備在工業生產中的地位和作用日益突出，以及現代化設備的不斷發展和普遍采用，設備所占的資金在固定資產中的比例越來越高。平臺建立了統一和準確的設備資產臺帳和技術資料，為每臺設備建立完整的資料庫，加強了資產監控，方便對資產進行盤點。同時有助于企業對近期和長期固定資產投資進行分析，為各級管理部門服務。

4.5 設備維修保養

按照設備重要程度及維護要求設置相應的維護原則，針對關鍵的設備和重要的設備加強設備的保養、檢修工作，擬定維修、保養計劃，同時對維修保養記錄進行系統登記。包括維護人員、維護設備編號、維護時間、維護費用、維修前后的運行狀況等信息。

4.6 設備點檢

點檢是將設備所需維修的部分分成各個部位，每個部位制定有正常與異常的標準，指定的點檢人員依據點檢的標準進行周期性檢查核對。平臺充分利用點檢手段，能夠讓全員參與設備的性能分析、故障分析、改造與更新分析、預測保養等來減少設備的劣化，充分發揮設備的效能。

4.7 設備報廢與處置

針對已經損壞并且沒有修復價值的設備，平臺提供了設備報廢的功能，根據用戶的報廢要求，平臺將報廢設備轉入設備的報廢臺賬，表明該設備不能再使用。對于閑置的設備，平臺通過大數據分析，充分利用設備的剩余價值，發揮設備的使用效益，降低企業成本，防止國有資產的流失。

5 管理平臺主要優勢

5.1 數據共享

通過設備智能管理平臺的建設，實現對企業設備數據的共享，減少了因設備信息不同步，維護不到位而造成的設備損壞，保障各個環節的安全生產。其次，通過平臺實現了對設備全生命周期的管理，設備使用人員可隨時查看設備的所有信息，從而保障設備得到充分的維護。通過平臺的建設和維護，可以有效減少人員之間的溝通成本、時間成本，促進人員之間的相互溝通和信息共享，實現無紙化辦公，提高日常工作效率。

5.2 智能監測

設備智能管理平臺能夠對設備運行狀況實時監測，采集、存儲各設備的狀態信息，包括溫度、壓力、振動、噪聲等參數，各級用戶可以根據訪問權限，查詢設備的狀態信息和運行情況。如果設備運行過程中發生故障，平臺會通過PC 端或移動端發出報警信息，提示故障設備及原因。平臺能夠根據設備的重要程度和故障緊迫性實行分級預警或報警，平臺還會自動記錄故障設備、故障原因、故障時間、處置方案等信息，為日后的故障分析及維修保養提供數據支持。

5.3 決策支持

設備智能管理平臺能夠提供圖表、報告等多種查詢統計功能，分析設備采購、運行、報廢、資產等情況，并能夠提供可視化報表，使結果一目了然，輔助管理層決策。平臺還可根據用戶需求提供設備利用率分析、設備故障分析、設備風險分析等報表，供各級用戶查詢和使用。報表可結合用戶需求設計，有效降低了管理人員勞動強度，提高了設備運維效率，為管理層決策提供了基礎和支撐。

6 結語

設備智能管理平臺以智能化手段為輔助，打造設備信息共享、互通平臺，通過對設備數據深度挖掘實現設備從采購、安裝驗收、運維監測、檢修、報廢的全生命周期管理，使設備管理形成了集中化、信息化和智能化的模式。同時，通過大數據感知，獲得設備運行狀況的數據，對設備全生命周期適時進行分析，通過大數據挖掘分析制定相應策略，用以指導設備管理，可以保障設備安全平穩運行，盡可能延長設備壽命，降低人工成本，提高管理效率，實現降本增效。