W公司計算機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)CMMS開發(fā)研究

韓慧玲　萬陳　張永軍

摘 要：CMMS是對企業(yè)維修進(jìn)行全面管理的計算機(jī)系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化維修的管理平臺，對于企業(yè)提高設(shè)備管理水平和維護(hù)工作效率具有重要意義。計算機(jī)化故障規(guī)律研究是現(xiàn)代設(shè)備管理理論與實(shí)踐的核心。本文以W公司CMMS開發(fā)為對象，研究系統(tǒng)開發(fā)、模塊設(shè)置、UI設(shè)計等。

關(guān)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(tǒng)介紹

計算機(jī)維修管理系統(tǒng)（CMMS）是信息技術(shù)與設(shè)備維修管理相結(jié)合的產(chǎn)物。她的主要任務(wù)在于：對設(shè)備、人員等信息的保存；及時安排維修任務(wù)；合理配給維修資源；嚴(yán)格控制維修進(jìn)度及保證備品備件供應(yīng)等。CMMS是維修管理工作的信息支持系統(tǒng)，設(shè)備復(fù)雜程度越大、維修項目越多，CMMS即越重要。當(dāng)下許多工廠都有CMMS，大多數(shù)人認(rèn)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(shí)施，但很少用于分析和評估維修有效性及工作效率，從而優(yōu)化維修管理及支持于維修策略選擇。維修管理系統(tǒng)以有效的方式，即以面向結(jié)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(jù)具體管理目標(biāo)，辨識所需的管理信息，確定生成信息所需要的數(shù)據(jù)，依管理信息來指導(dǎo)工作[1]。

設(shè)備管理信息系統(tǒng)就是以系統(tǒng)思想的方法，利用現(xiàn)代信息通訊技術(shù)和設(shè)備管理理論的最新發(fā)展成果對企業(yè)設(shè)備管理活動中的信息進(jìn)行收集、提取、加工、輸出，從而形成支持組織決策的信息系統(tǒng)[2]。

設(shè)備管理信息系統(tǒng)開發(fā)時應(yīng)滿足如下要求：

（1）人機(jī)界面簡化：先進(jìn)技術(shù)與簡易操作相結(jié)合，人機(jī)操作界面友好，實(shí)現(xiàn)操作的簡單、方便、易掌握；

（2）模塊化：設(shè)計開放型模塊化系統(tǒng)，各模塊之間依據(jù)需要可互聯(lián)或分立，而其他模塊不受影響，具拓展性，以充分滿足企業(yè)多系統(tǒng)融合與技術(shù)發(fā)展需要；

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

（4）集成優(yōu)化：基于故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測建立設(shè)備動態(tài)集成管理系統(tǒng)，把定期維修、計劃排產(chǎn)等體系轉(zhuǎn)變成基于BDC的設(shè)備維修管理電子數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，多系統(tǒng)間相互關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)共用，為企業(yè)生產(chǎn)計劃、維修策略提供可靠的設(shè)備信息。

2. 系統(tǒng)開發(fā)

另文完成初步的系統(tǒng)需求分析，并依據(jù)需求分析設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，下面簡介系統(tǒng)開發(fā)：

2.1 開發(fā)環(huán)境簡介

根據(jù)E-R圖的設(shè)計，數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，Microsoft Access 2003數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)，系統(tǒng)滿足大部分自定義需求。對于應(yīng)用程序開發(fā)者，還需要應(yīng)用Access用戶配置文件附加功能，用以自定義應(yīng)用程序環(huán)境，或者運(yùn)用其他開發(fā)環(huán)境進(jìn)行上層應(yīng)用程序開發(fā)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(yè)數(shù)據(jù)庫可升級性相結(jié)合?！白侄瘟斜怼笔褂脩魞H需從一個易于使用的列表中進(jìn)行字段名拖放操作，即可輕易為數(shù)據(jù)訪問頁視圖中添加信息[3]。

上層的系統(tǒng)開發(fā)選用Microsoft Visual Basic開發(fā)工具，Visual Basic 是一個集應(yīng)用程序開發(fā)、測試、查錯等功能于一體的集成型開發(fā)環(huán)境。Visual Basic由微軟公司開發(fā)，其包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)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(biāo)準(zhǔn)、高效的程序設(shè)計方法，它運(yùn)用面向?qū)ο蟮木幊谭绞?，令程序員通過對象操作便可設(shè)計出與Windows操作系統(tǒng)相一致界面。Visual Basic適合用于圖形界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫編程、WEB和多媒體開發(fā)等[4，5]。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)說明

通過之前所述，進(jìn)行系統(tǒng)整體設(shè)計，首要對系統(tǒng)信息流進(jìn)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(jié)和記錄，維修工單生成主要有兩種，一是偶發(fā)故障生成報修工單A1，另一種是系統(tǒng)根據(jù)周期維護(hù)計劃結(jié)合設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和PM策略自動生成的保養(yǎng)工單A2，生成后，系統(tǒng)依據(jù)設(shè)備故障信息C1及定期維護(hù)策略C2、PM策略C3和維修知識庫C4等，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)計劃B1，維修人員B2和備件供應(yīng)情況B3，對維修工單內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，然后派發(fā)工單，并且可以在工單執(zhí)行前終止。待具體之維修任務(wù)完成后D1，進(jìn)行維修工單記錄，該記錄輸入維修數(shù)據(jù)庫D2。

EFGKH系列箭頭表示對設(shè)備維修數(shù)據(jù)和故障初步分析和應(yīng)用階段，系統(tǒng)通過對故障及其維修數(shù)據(jù)時間進(jìn)行分析E1，可以得到系統(tǒng)可靠性、可用性、維修性數(shù)據(jù)E2，數(shù)據(jù)通過FMECA和5WHY反饋回原先的設(shè)備故障數(shù)據(jù)中H1、H2、H3、H4，對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)整合，繼而使下次工單執(zhí)行過程更符合實(shí)際。對維修過程和故障描述等信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理G1，結(jié)果記錄在維修歷史庫中G2，以便指導(dǎo)以后的維修工作。對故障和維修過程的描述進(jìn)行分析F1，其結(jié)果記錄在結(jié)果庫中F2，其結(jié)果及故障分析結(jié)果共同對監(jiān)測策略、定期維護(hù)策略和PM策略進(jìn)行調(diào)整E3、F3、K1、K2、K3.

LP系列箭頭代表對分析結(jié)果在各策略庫中調(diào)整之后，以及新工單生成前期的調(diào)整。根據(jù)監(jiān)測策略對某些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)執(zhí)行監(jiān)測L1，監(jiān)測結(jié)果需要狀態(tài)分析L2，分析結(jié)果M1用于結(jié)合PM策略P1和定期保養(yǎng)策略P2來優(yōu)化定期保養(yǎng)計劃M3，并生成保養(yǎng)工單A2。

MBQ則指代對策略庫互相的調(diào)整，以及依據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測進(jìn)行的調(diào)整。M2表示依據(jù)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果，對定期維護(hù)策略進(jìn)行調(diào)整，使定期維護(hù)策略更符合實(shí)際情況，N1、N2、N3表示定期維護(hù)策略、PM策略和歷史數(shù)據(jù)庫之間的動態(tài)調(diào)整，舉例若有新的維護(hù)或保養(yǎng)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(hù)方式的改變，因而需要對定期維護(hù)和PM策略進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之更加合理。

3. 系統(tǒng)界面

用戶界面（User Interface， UI）：亦稱為人機(jī)界面（Human-Computer Interface），指人與計算機(jī)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(jīng)典的SAP GUI為基礎(chǔ)的交易和新的Web Dynpro的應(yīng)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(xiàn)代典型的基于桌面的用戶體驗。

NWBC設(shè)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(tǒng)包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查尋、BD數(shù)據(jù)錄入、報表模塊、BD數(shù)據(jù)查詢、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、BD信息查詢修改、數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)修改。

進(jìn)入維修數(shù)據(jù)錄入界面后，表上半部所有生產(chǎn)信息已由FMOS系統(tǒng)自動導(dǎo)入，故障部位、代碼、故障時間等信息則由NWBC系統(tǒng)導(dǎo)入，維修人員只需要根據(jù)實(shí)際情況填寫維修開始時間、結(jié)束時間、工單編號、備件領(lǐng)用情況等，并且再一次確認(rèn)故障，輸入必要描述，完成之后，點(diǎn)擊提交，即可完成維修數(shù)據(jù)錄入。

進(jìn)入維修數(shù)據(jù)報表界面，其源數(shù)據(jù)來自故障錄入界面登入及FMOS& NWBC系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入；選擇需要的報表；一般以時間（年、月、周等）、區(qū)域（車間、線別等）為表頭，以各級代碼為行標(biāo)簽，維修時間、影響OEE、故障次數(shù)為統(tǒng)計內(nèi)容生成透視表；依據(jù)數(shù)據(jù)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(qū)域、設(shè)備、部件甚至某一特定故障類型的重要信息，故障時間、次數(shù)等，PARETO圖跟隨篩選內(nèi)容自動變化。便于維修策略判斷，亦便于管理層掌握全廠設(shè)備總體情況?？蓪⒊Ｓ脠蟊順?biāo)準(zhǔn)化，設(shè)置系統(tǒng)定期（P）發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)報表，用于維保團(tuán)隊、計劃部門、管理層等決策參考。

4. 小結(jié)

CMMS實(shí)施后，可實(shí)現(xiàn)計算機(jī)化管理，便捷地通過內(nèi)網(wǎng)信息共享，增強(qiáng)設(shè)備管理人員及相關(guān)部門管理水平，使管理水平和維護(hù)效率得到大幅度提升，及時準(zhǔn)確為決策層提供數(shù)據(jù)支持。

主要體現(xiàn)在：

（1） 管理更高效，為管理層決策提供科學(xué)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)、維護(hù)計劃合理融合，極大提高設(shè)備使用效率和維護(hù)工作效率；

（2） 設(shè)備運(yùn)行狀況與維護(hù)管理信息聯(lián)系更加緊密，設(shè)備運(yùn)行信息、維修信息記錄為設(shè)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(diào)度、統(tǒng)計等現(xiàn)狀，提高員工效率、滿意度。

新系統(tǒng)特點(diǎn)：

（1） 實(shí)現(xiàn)了故障信息標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，預(yù)防性維修優(yōu)化模型，數(shù)字信息系統(tǒng)能夠在很大程度上提高維修工作效率；

（2） 信息系統(tǒng)對維修方法的管理，可以為企業(yè)內(nèi)部維修人員的經(jīng)驗分享提供極大的便利。

參考文獻(xiàn)

[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(shù)據(jù)管理范例應(yīng)用. 北京：中國青年出版社， 2004（1）

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

[5] 崔淼， 劉瑞新. Visual Basic.NET程序設(shè)計教程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2013（2）

[6] 郝建平. 虛擬維修仿真理論與技術(shù). 北京：國防大學(xué)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。