煤礦企業(yè)設(shè)備管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

張婷婷 肖 偉 都明基

(1.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京市石景山區(qū)，100046；2.中煤信息技術(shù)(北京)有限公司，北京市朝陽(yáng)區(qū)，100120；3.中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市，017000)

1 煤礦企業(yè)設(shè)備管理的現(xiàn)實(shí)意義

隨著煤炭行業(yè)加大科技投入水平，越來(lái)越多的煤礦企業(yè)采用了智能化綜采成套裝備等設(shè)備，煤礦采掘機(jī)械化程度不斷提升。截至2017年，大型煤礦企業(yè)采煤機(jī)械化程度達(dá)到96.08%，正是依靠先進(jìn)的設(shè)備保證了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的有序釋放，保障了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求。但是目前我國(guó)30萬(wàn)t以下的小煤礦還占全國(guó)煤礦總數(shù)的46.23%，這些煤礦設(shè)備進(jìn)行粗放式管理，沒(méi)有對(duì)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，不僅增加了設(shè)備投入，而且無(wú)法及時(shí)進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備的更新，進(jìn)而降低了設(shè)備運(yùn)行和煤炭生產(chǎn)效率。現(xiàn)階段我國(guó)多數(shù)煤礦企業(yè)在設(shè)備管理方面仍存在以下問(wèn)題：

(1)設(shè)備管理部門(mén)職能單一。有些煤礦企業(yè)設(shè)備管理部門(mén)只負(fù)責(zé)檔案的維護(hù)和更新，且多為手工記賬，難以及時(shí)了解財(cái)務(wù)的折舊信息，只能通過(guò)財(cái)務(wù)部門(mén)進(jìn)行查詢(xún)。

(2)設(shè)備信息更新不及時(shí)。有些煤礦企業(yè)的設(shè)備管理維護(hù)資料和規(guī)程很難解決集中管理和分散使用的關(guān)系，有些煤礦企業(yè)甚至沒(méi)有設(shè)備管理臺(tái)賬，有些煤礦企業(yè)不能根據(jù)設(shè)備折舊的實(shí)際情況科學(xué)編制設(shè)備維修和保養(yǎng)等計(jì)劃方案，這些因素導(dǎo)致了設(shè)備信息更新不及時(shí)，從而降低了設(shè)備管理的工作效率。

(3)設(shè)備利用效率低下。有些煤礦企業(yè)設(shè)備的購(gòu)置和使用存在著嚴(yán)重的脫節(jié)現(xiàn)象，沒(méi)有統(tǒng)一計(jì)劃，造成設(shè)備利用率低下，有些煤礦企業(yè)甚至新買(mǎi)的設(shè)備長(zhǎng)期不使用，造成極大的浪費(fèi)。

綜上所述，為了加強(qiáng)煤礦企業(yè)設(shè)備管理的科學(xué)化，構(gòu)建數(shù)字化、智能化、信息化的煤礦企業(yè)設(shè)備管理信息系統(tǒng)，對(duì)加強(qiáng)設(shè)備的管理、保障設(shè)備安全運(yùn)行以及保障煤礦企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 煤礦企業(yè)設(shè)備管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

傳統(tǒng)意義上的設(shè)備管理主要管理企業(yè)設(shè)備的基本信息、操作規(guī)程、根據(jù)折舊年限制定維修計(jì)劃以及設(shè)備配件等，并對(duì)正常生產(chǎn)和點(diǎn)檢情況進(jìn)行定期統(tǒng)計(jì)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)近期維修記錄及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)情況，及時(shí)快速地制定維修計(jì)劃，并且事后提供使用建議等。煤礦企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)不僅要有效集成上述工作流程，更要在此基礎(chǔ)上通過(guò)先進(jìn)的科技信息手段對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，做到提前預(yù)防設(shè)備故障、預(yù)警設(shè)備報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)、降低設(shè)備成本以及提高設(shè)備使用年限等。除此之外，針對(duì)煤礦企業(yè)設(shè)備資金占有量大、使用日常損耗嚴(yán)重等自身特點(diǎn)，重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)備采購(gòu)、折舊、維修等信息的分析研究，有效降低資金成本，提高煤礦企業(yè)設(shè)備管理的科學(xué)化水平。

3 煤礦企業(yè)設(shè)備管理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)煤礦企業(yè)設(shè)備管理需求的分析，本文設(shè)計(jì)的設(shè)備管理系統(tǒng)功能包括基本信息模塊、生產(chǎn)運(yùn)行模塊、事故分析模塊、日常維護(hù)模塊、點(diǎn)檢管理模塊、維修計(jì)劃模塊和故障管理模塊。煤礦企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖1所示。

圖1 煤礦企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

3.1 基本信息模塊

本模塊內(nèi)容包括設(shè)備的型號(hào)、采購(gòu)時(shí)間、采購(gòu)金額、使用地點(diǎn)、常用零部件及管件配件備用數(shù)量、折舊年限等信息資料。通過(guò)數(shù)據(jù)的整理和分析，管理者根據(jù)煤礦生產(chǎn)規(guī)劃和生產(chǎn)進(jìn)度，可以通過(guò)該模塊及時(shí)補(bǔ)充所需設(shè)備；生產(chǎn)部門(mén)可以通過(guò)該模塊迅速查找所需設(shè)備，財(cái)務(wù)人員可以通過(guò)該模塊自動(dòng)生成設(shè)備年折舊金額，進(jìn)而匯入資產(chǎn)負(fù)債表中。

3.2 生產(chǎn)運(yùn)行模塊

本模塊的重點(diǎn)是在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用情況，包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間周期、故障時(shí)間長(zhǎng)度、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)度等。通過(guò)本模塊集成的設(shè)備運(yùn)行信息數(shù)據(jù)，管理人員可以直觀(guān)地監(jiān)測(cè)設(shè)備日常運(yùn)行情況，避免設(shè)備故障時(shí)無(wú)人上報(bào)等情況的發(fā)生。

3.3 事故分析模塊

通過(guò)本模塊，設(shè)備使用部門(mén)可以將設(shè)備事故發(fā)生的類(lèi)型、可能帶來(lái)的后果、處理措施等記錄在案，便于設(shè)備使用人員避免發(fā)生同類(lèi)事故。管理人員通過(guò)本模塊定期統(tǒng)計(jì)設(shè)備事故，自動(dòng)生成哪類(lèi)事故易發(fā)多、哪類(lèi)事故危害性較大、哪類(lèi)事故嚴(yán)重拖延煤礦正常生產(chǎn)等信息，便于設(shè)備管理人員在特定時(shí)段加強(qiáng)設(shè)備管理，保障生產(chǎn)的連續(xù)性。

3.4 日常維護(hù)模塊

通過(guò)本模塊，設(shè)備使用部門(mén)可以根據(jù)不同的設(shè)備型號(hào)和功能編制不同的維護(hù)計(jì)劃。采掘設(shè)備由于日常耗損嚴(yán)重，需要以日為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；機(jī)電等輔助設(shè)備可以以月為單位統(tǒng)計(jì)，根據(jù)實(shí)際開(kāi)采強(qiáng)度隨時(shí)調(diào)整。本模塊根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成設(shè)備維護(hù)計(jì)劃表，并自帶提醒功能，便于維修部門(mén)派專(zhuān)人進(jìn)行設(shè)備維修。

3.5 點(diǎn)檢管理模塊

通過(guò)本模塊，設(shè)備使用部門(mén)可以每月根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢規(guī)程做設(shè)備點(diǎn)檢計(jì)劃，針對(duì)設(shè)備制定年度、月度、周度等不同周期的點(diǎn)檢計(jì)劃，不同的設(shè)備和不同的時(shí)間段可以根據(jù)實(shí)際需要制定不同的點(diǎn)檢內(nèi)容。設(shè)備管理員根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢計(jì)劃及時(shí)錄入設(shè)備點(diǎn)檢記錄，記錄實(shí)際點(diǎn)檢情況，重點(diǎn)是確定進(jìn)行的點(diǎn)檢時(shí)間、點(diǎn)檢代碼、點(diǎn)檢要求、點(diǎn)檢部位、下次點(diǎn)檢時(shí)間等信息。

3.6 維修計(jì)劃模塊

本模塊包括維修計(jì)劃時(shí)間、維修內(nèi)容和驗(yàn)收記錄等。維修人員完成設(shè)備維修后，將上述內(nèi)容上傳至該模塊，管理人員遠(yuǎn)程即可完成維修管理工作，并統(tǒng)計(jì)維修時(shí)間和耗材，檢驗(yàn)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，完成閉環(huán)管理。當(dāng)設(shè)備再次發(fā)生故障時(shí)，維修人員可以調(diào)出近期維修記錄，便于快速找出故障原因，縮短維修時(shí)間，提高工作效率。

3.7 故障管理模塊

通過(guò)本模塊，管理人員和維修人員可以推算設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)間和編制設(shè)備維護(hù)時(shí)間段，對(duì)于小故障，便于采購(gòu)部門(mén)提前準(zhǔn)備零部件；對(duì)于大故障，便于管理部門(mén)提前聯(lián)系維修廠(chǎng)家，不僅節(jié)省了維修時(shí)間，而且提高了設(shè)備的利用效率和使用效率。

4 應(yīng)用效果

2017年10月，本系統(tǒng)在中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司進(jìn)行了應(yīng)用，作為中國(guó)中煤能源股份有限公司的下屬公司，中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司長(zhǎng)期存在設(shè)備信息更新落后、維簡(jiǎn)費(fèi)用大等問(wèn)題，不僅提高了設(shè)備使用成本，而且降低了設(shè)備利用率。本文結(jié)合該公司設(shè)備管理的需求，有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了設(shè)備管理信息系統(tǒng)，通過(guò)一段時(shí)間的測(cè)試應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。

(1)設(shè)備管理規(guī)范化。本系統(tǒng)除滿(mǎn)足該公司設(shè)備管理基本的業(yè)務(wù)要求外，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備維修、潤(rùn)滑、保養(yǎng)、點(diǎn)檢管理等業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理，同時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并提取數(shù)據(jù)，既能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障等問(wèn)題，又提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。

(2)降低設(shè)備成本。本系統(tǒng)保障了該公司設(shè)備的正常運(yùn)行，有效減少了設(shè)備的重復(fù)投資情況，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)同比降低了35%，避免了設(shè)備資源的浪費(fèi)。本系統(tǒng)能夠掌握設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息，有序安排設(shè)備維修，維檢費(fèi)用同比降低了20%，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

(3)備件采購(gòu)更加科學(xué)。本系統(tǒng)通過(guò)與固定資產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)等的有效集成，對(duì)備件的采購(gòu)計(jì)劃進(jìn)行了科學(xué)制定，堵住了各級(jí)管理漏洞，提高了管理效率，降低了備件采購(gòu)庫(kù)存成本和庫(kù)存儲(chǔ)備量，提高了企業(yè)資金的周轉(zhuǎn)率。