大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在設(shè)備管理中的運(yùn)用

何云剛

（中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)有限公司安康機(jī)務(wù)段，陜西安康 725005）

0 引言

中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)有限公司安康機(jī)務(wù)段現(xiàn)有各類設(shè)備300余臺(tái)，在日常設(shè)備管理中，管理人員通過(guò)跟班檢查、結(jié)果驗(yàn)收、故障假設(shè)等方法來(lái)卡控設(shè)備檢修、巡檢、點(diǎn)檢（簡(jiǎn)稱“三檢”）作業(yè)質(zhì)量。但這種人控的方法成本高、效率低、覆蓋面小，不能有效監(jiān)督作業(yè)人員的作業(yè)過(guò)程，造成作業(yè)人員漏檢、漏修問(wèn)題突出，導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā)。同時(shí)，單臺(tái)設(shè)備履歷簿為紙質(zhì)版，設(shè)備技術(shù)資料及日常產(chǎn)生的鑒定、檢修、點(diǎn)檢等大量數(shù)據(jù)均需要單盒裝夾和人工填寫，耗費(fèi)大量人力、物力。為此，單位組織人員經(jīng)過(guò)1年的研發(fā)和試用，建立了設(shè)備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)[1]，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理模式創(chuàng)新，有效地解決了以上問(wèn)題。

1 系統(tǒng)硬件環(huán)境

在每臺(tái)設(shè)備上安裝RFID射頻標(biāo)識(shí)卡[2]（RadioFrequencyI－dentification，RFID，射頻識(shí)別技術(shù)又稱無(wú)線射頻識(shí)別），對(duì)標(biāo)識(shí)卡進(jìn)行設(shè)備登記，置入設(shè)備基本信息；在設(shè)備安裝區(qū)域搭建單位內(nèi)部局域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在單位信息中心配置1臺(tái)系統(tǒng)服務(wù)器（或與其他服務(wù)器共享），安裝設(shè)備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)服務(wù)器端軟件；在設(shè)備維修車間配置1臺(tái)辦公計(jì)算機(jī)（接入單位局域網(wǎng)），安裝設(shè)備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)管理端軟件；為“三檢”人員配備專用移動(dòng)手持終端（PersonalDigitalAssistant，PDA），如圖1所示。PDA可拍照和攝像，可讀寫RFID射頻卡，并安裝設(shè)備大數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)終端軟件（簡(jiǎn)稱 Application，APP）。

2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)分為服務(wù)器級(jí)、管理級(jí)和終端級(jí)3層。下面主要介紹管理級(jí)功能，并將終端級(jí)功能貫穿其中。

圖1 移動(dòng)手持終端（PDA）

2.1 設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修管理

2.1.1 功能組成

此模塊由設(shè)備維修周期、維修定額、檢修范圍及標(biāo)準(zhǔn)、年度檢修計(jì)劃、月度檢修計(jì)劃、檢修用料登記、檢修工單查詢等功能子模塊組成。

2.1.2 檢修計(jì)劃編制和下達(dá)

每年12月份，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備管理類別、檢修周期和以往檢修時(shí)間，自動(dòng)編制次年設(shè)備檢修計(jì)劃，設(shè)備管理人員進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)整后，系統(tǒng)生成正式的年度設(shè)備檢修計(jì)劃。每月25日前，系統(tǒng)自動(dòng)生成次月月度檢修計(jì)劃，設(shè)備管理人員將月度檢修計(jì)劃在系統(tǒng)中按周下發(fā)至相應(yīng)的設(shè)備檢修班組，班組工長(zhǎng)通過(guò)系統(tǒng)安排檢修人員，檢修人員在PDA上就可以接收到檢修任務(wù)。

2.1.3 檢修計(jì)劃執(zhí)行

班組作業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP，掃描貼在設(shè)備上RFID卡，PDA屏幕上自動(dòng)彈出相應(yīng)的設(shè)備檢修范圍和標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)人員對(duì)照范圍進(jìn)行逐項(xiàng)檢修，遇到APP中注明需拍照的部位，使用PDA進(jìn)行拍照；如需錄制作業(yè)視頻，可使用PDA進(jìn)行攝像；如需要記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，可在PDA上錄入相關(guān)數(shù)據(jù)；作業(yè)完畢后，點(diǎn)擊APP上的提交按鈕，檢修情況即可實(shí)時(shí)傳到服務(wù)器上。

2.1.4 設(shè)備檢修驗(yàn)收

設(shè)備檢修質(zhì)量由設(shè)備管理人員、維修班組工長(zhǎng)和設(shè)備使用人員共同驗(yàn)收。驗(yàn)收人員使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP后，PDA屏幕上自動(dòng)彈出需驗(yàn)收設(shè)備的信息，掃描設(shè)備上RFID卡后，對(duì)設(shè)備檢修情況進(jìn)行檢查試驗(yàn)，檢查合格后錄入驗(yàn)收評(píng)語(yǔ)并提交，完成驗(yàn)收工作。所有人員驗(yàn)收完畢，系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)生成設(shè)備檢修作業(yè)工單（圖2），可供隨時(shí)查詢。

2.2 設(shè)備巡檢管理

2.2.1 功能組成

此模塊由設(shè)備巡檢標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備巡檢目錄、設(shè)備巡檢計(jì)劃、設(shè)備巡檢統(tǒng)計(jì)、設(shè)備巡檢日志等功能子模塊組成。

2.2.2 巡檢計(jì)劃編制和下達(dá)

設(shè)備巡檢為周期性重復(fù)工作，設(shè)備管理人員在系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置好需巡檢設(shè)備的明細(xì)和巡檢周期，將設(shè)備包修人確定為設(shè)備巡檢人員，系統(tǒng)即可自動(dòng)生成季、月、周巡檢計(jì)劃，直接下達(dá)到作業(yè)人員。如果包修人不在崗，班組工長(zhǎng)可通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行人員調(diào)整，以保證巡檢任務(wù)按時(shí)完成。

圖2 檢修作業(yè)工單查詢

2.2.3 巡檢計(jì)劃執(zhí)行

班組作業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，使用用戶名和密碼登錄PDA的APP，掃描貼在設(shè)備上RFID卡，PDA屏幕上自動(dòng)彈出相應(yīng)的設(shè)備巡檢范圍和標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)人員對(duì)照范圍進(jìn)行逐項(xiàng)檢查。遇到注明需拍照的部位，作業(yè)人員使用PDA拍照（或拍攝視頻）。作業(yè)完畢后，點(diǎn)擊APP上的提交按鈕，巡檢情況即可實(shí)時(shí)傳到服務(wù)器。

2.2.3 設(shè)備巡檢驗(yàn)收

設(shè)備巡檢質(zhì)量由設(shè)備使用人員驗(yàn)收。設(shè)備使用人員登錄PDA的APP后，PDA屏幕上自動(dòng)彈出需驗(yàn)收設(shè)備的信息。使用人員掃描設(shè)備上RFID卡，對(duì)設(shè)備檢修情況進(jìn)行檢查試驗(yàn)，檢查合格后錄入驗(yàn)收評(píng)語(yǔ)并提交，完成驗(yàn)收工作。驗(yàn)收完畢，系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)生成設(shè)備巡檢記錄單，可供隨時(shí)查詢。

2.3 設(shè)備點(diǎn)檢管理

2.3.1 功能組成

此模塊由設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)、點(diǎn)檢設(shè)備目錄、點(diǎn)檢統(tǒng)計(jì)等功能子模塊組成。

2.3.2 點(diǎn)檢計(jì)劃及執(zhí)行

設(shè)備點(diǎn)檢是設(shè)備使用人員在每個(gè)工作日必做的重復(fù)性工作，設(shè)備管理人員預(yù)先編制好需點(diǎn)檢的設(shè)備目錄后，系統(tǒng)按工作日自動(dòng)下達(dá)點(diǎn)檢計(jì)劃到設(shè)備使用人員。設(shè)備使用人員登錄PDA的APP后，掃描設(shè)備上RFID卡，對(duì)照點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查完畢后，提交完成點(diǎn)檢工作（圖3）。在設(shè)備開(kāi)動(dòng)后，使用人員點(diǎn)擊APP的“使用開(kāi)始”鍵；在設(shè)備關(guān)機(jī)后，使用人員點(diǎn)擊APP的“使用停止”鍵，系統(tǒng)即可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。每月底，系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)生成設(shè)備點(diǎn)檢記錄卡，可供隨時(shí)查詢。

2.4 設(shè)備臨修管理

2.4.1 功能組成

此模塊由設(shè)備故障提票、故障派活、故障統(tǒng)計(jì)等功能子模塊組成。

2.4.2 故障提票

設(shè)備發(fā)生故障后，設(shè)備使用人員通過(guò)PDA將故障設(shè)備信息、現(xiàn)場(chǎng)照片提交到系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲音報(bào)警，提醒設(shè)備維修車間調(diào)度人員。

2.4.3 故障處理及驗(yàn)收

調(diào)度人員接到信息后，將任務(wù)下派到相應(yīng)維修班組，班組工長(zhǎng)通過(guò)PDA將任務(wù)分派到相應(yīng)維修人員。維修人員接到信息后，使用用戶名和密碼登錄PDA上的APP，掃描貼在設(shè)備上RFID卡，進(jìn)行故障處理，完成后在APP上提交。設(shè)備使用人員現(xiàn)場(chǎng)檢查合格并通過(guò)系統(tǒng)驗(yàn)收后，設(shè)備臨修工作完成。系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)生成設(shè)備臨修記錄，可供隨時(shí)查詢。

2.5 預(yù)警管理

2.5.1 證書(shū)管理

將特種設(shè)備定期檢驗(yàn)合格證、安全閥等安全附件檢驗(yàn)合格證、特種設(shè)備作業(yè)人員證、使用人員設(shè)備操作證的信息全部錄入系統(tǒng)，對(duì)即將到期的證書(shū)實(shí)行自動(dòng)預(yù)警，及時(shí)提醒設(shè)備管理人員采取措施。同時(shí)，設(shè)備使用超過(guò)規(guī)定年限，系統(tǒng)也發(fā)出自動(dòng)提醒信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備壽命預(yù)警。

2.5.2 任務(wù)管理

系統(tǒng)下達(dá)的“三檢”任務(wù)未在指定時(shí)間完成，系統(tǒng)即時(shí)發(fā)出預(yù)警，并用紅色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，提醒管理人員（圖4）。

2.6 設(shè)備技術(shù)管理

將設(shè)備主要信息、設(shè)備管理類別、兩定三包、購(gòu)置報(bào)廢、紅旗設(shè)備、特種設(shè)備、設(shè)備大修、設(shè)備鑒定、單臺(tái)設(shè)備履歷薄等管理工作集合在此系統(tǒng)中，設(shè)備管理人員通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從設(shè)備購(gòu)置到設(shè)備報(bào)廢的全生命周期管理工作[3]。其中，單臺(tái)設(shè)備履歷薄實(shí)現(xiàn)電子化，其中的檢修記錄、故障記錄、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、包保人員變更等信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，可取代紙質(zhì)版設(shè)備履歷?。▓D5）。

圖3 PDA設(shè)備點(diǎn)檢界面

圖4 預(yù)警界面

圖5 設(shè)備履歷薄

3 結(jié)論

作業(yè)前通過(guò)掃描設(shè)備上的RFID卡，確保每名作業(yè)人員（包含管理人員）必須到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，并且拍的照片和視頻上印有系統(tǒng)時(shí)間，杜絕了作業(yè)人員弄虛作假。通過(guò)一年的探索和實(shí)踐，單位設(shè)備管理初步建成了“全面覆蓋、過(guò)程監(jiān)管、精細(xì)管理、超前預(yù)防、無(wú)紙檢修”的設(shè)備大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，2017年單位設(shè)備故障率下降了30%，設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率大幅提升，設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、信息化和科學(xué)化。未來(lái)，通過(guò)各種設(shè)備管理數(shù)據(jù)的日積月累，既可利用這些大數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)設(shè)備故障，計(jì)算設(shè)備及配件使用壽命，又可優(yōu)化設(shè)備管理方法，進(jìn)一步提升設(shè)備管理品質(zhì)。當(dāng)然，該系統(tǒng)還有一些不足，將持續(xù)改進(jìn)，如計(jì)劃增加照片、視頻自動(dòng)比對(duì)功能等，由系統(tǒng)自動(dòng)檢索出作業(yè)人員的簡(jiǎn)化修行為。

［1］柴永生，呈貢秀麗，孫樹(shù)棟，李鵬.設(shè)備管理信息系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2004，40（12）：212-215.

［2］趙斌，張紅雨.RFID 技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2010，18（10）：123-126.

［3］付鈺，吳曉平，吳登輝.信息化條件下通信保密設(shè)備全壽命管理模型研究［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2012，40（1）：85-86.