高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)維信息化管理的應(yīng)用

通訊作者：趙琨，1985年5月14日，男，漢，陜西人，現(xiàn)任陜西交通控股集團(tuán)有限公司咸銅分公司機(jī)電主管，中級(jí)工程師，全日制碩士研究生。研究方向：機(jī)電管理。

摘 要：高速公路機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定、高效地運(yùn)行是保障高速公路正常運(yùn)營(yíng)的重要保障。高速機(jī)電設(shè)備具有專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、設(shè)備類(lèi)型多、使用點(diǎn)位分散、監(jiān)測(cè)及運(yùn)行保障難度高等特點(diǎn)，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，利用信息化管理手段將高速公路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)管理、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、故障預(yù)警及處理，備件管理等進(jìn)行系統(tǒng)化、流程化、專(zhuān)業(yè)化的管理，保障高速公路機(jī)電設(shè)備日常運(yùn)維服務(wù)需要。

關(guān)鍵詞：高速公路;機(jī)電設(shè)備;運(yùn)行維護(hù);信息化管理

一、引言

近幾年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，在出行方面的需求也有所增長(zhǎng)，為了滿(mǎn)足社會(huì)在交通出行方面日益增長(zhǎng)的需求，我國(guó)加大了對(duì)交通建設(shè)行業(yè)的投資力度，也加快了高速公路電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection，ETC）的建設(shè)，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的ETC系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備來(lái)提高交通工程的運(yùn)行效率。高速公路機(jī)電設(shè)備是交通系統(tǒng)中的重要設(shè)備，具有系統(tǒng)性較高、內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜的特點(diǎn)，隨著高速公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)其的維護(hù)與管理難度也隨之增加[1]。

二、高速公路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)及其信息化概述

高速公路機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)通常由通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)以及供配電系統(tǒng)等部分組成，系統(tǒng)構(gòu)造與系統(tǒng)邏輯關(guān)系復(fù)雜，在可靠性方面要求極高，而對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理則是指采取有效的措施來(lái)減小設(shè)備故障概率，延緩設(shè)備性能的衰減，充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值（圖1）。當(dāng)前隨著高速公路行業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)電設(shè)備的維修和管理的工作量也越來(lái)越大，以往的交通機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理通常采用人工記錄的方式，根據(jù)設(shè)備的維修保單、出入庫(kù)單進(jìn)行一一對(duì)照，繼而才能進(jìn)行維護(hù)，這種維護(hù)管理模式極為繁瑣且容易出錯(cuò)，嚴(yán)重制約了機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的維護(hù)管理模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化的機(jī)電維護(hù)管理需求，對(duì)其進(jìn)行升級(jí)和改造勢(shì)在必行。信息技術(shù)的快速發(fā)展，為交通機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理提供了可靠的技術(shù)支持，同時(shí)也為其帶來(lái)了新的管理模式，其中BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）作為一種信息化技術(shù)，其數(shù)字模擬的技術(shù)同樣可以應(yīng)用于交通機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理，其可視化、協(xié)調(diào)性的優(yōu)勢(shì)能夠有效提升交通機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理水平[2]。

不僅如此，BIM數(shù)據(jù)庫(kù)還能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并通過(guò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交互、信息共享，從而使設(shè)備維修管理系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確獲取設(shè)備的維修信息，解決傳統(tǒng)設(shè)備維修管理信息收集不全面、檢查難度大的特點(diǎn)，對(duì)提升機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理水平來(lái)說(shuō)作用極大。

三、高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)維過(guò)程中面臨的幾大管理問(wèn)題

高速公路機(jī)電設(shè)備具有設(shè)備種類(lèi)繁多、使用地點(diǎn)分散、維護(hù)保障專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、故障及時(shí)性要求高等特點(diǎn)，但在機(jī)電設(shè)備的日常運(yùn)維管理過(guò)程中普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

（一）設(shè)備基礎(chǔ)資料管理不全面

高速公路機(jī)電設(shè)備種類(lèi)繁多涉及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、通信系統(tǒng)設(shè)備、收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備、低壓供配電等系統(tǒng)設(shè)備，同類(lèi)型的設(shè)備數(shù)量繁多、設(shè)備的安裝及使用點(diǎn)位分散，運(yùn)維管理人員很難全面系統(tǒng)地掌握每臺(tái)設(shè)備的設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào)、安裝位置、設(shè)備使用功能狀態(tài)、使用期限、維修及保養(yǎng)情況等具體信息[3]。

（二）設(shè)備狀態(tài)無(wú)法及時(shí)跟蹤

在機(jī)電設(shè)備使用過(guò)程中管理人員無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確地了解并掌握各類(lèi)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障情況、使用效率等工作狀態(tài)信息，無(wú)法及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維修和處理。

（三）設(shè)備巡檢及保養(yǎng)跟蹤困難

機(jī)電工程設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行少不了日常的維護(hù)及保養(yǎng)，定期和不定期地設(shè)備巡檢和保養(yǎng)是運(yùn)維工作的基礎(chǔ)工作，管理人員很難跟蹤到每一個(gè)設(shè)備的日常巡檢和保養(yǎng)是否執(zhí)行、執(zhí)行效果如何等情況，無(wú)法全面真實(shí)地掌握設(shè)備巡檢及保養(yǎng)信息。

（四）設(shè)備故障處理不及時(shí)

機(jī)電工程設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行是保證高速公路正常運(yùn)營(yíng)的需要，機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障后無(wú)法及時(shí)自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)并預(yù)警，往往在影響到正常使用后由人工發(fā)現(xiàn)并上報(bào)設(shè)備故障并通知運(yùn)維人員維修，出現(xiàn)的故障設(shè)備在維修過(guò)程中也無(wú)法處理、無(wú)法維修過(guò)程動(dòng)態(tài)跟蹤，進(jìn)場(chǎng)出現(xiàn)故障維修處理不及時(shí)影響設(shè)備正常使用等現(xiàn)象[4]。

（五）備品備件管理不完善

機(jī)電工程設(shè)備的備品備件是不可缺少的一部分，備品備件的儲(chǔ)備往往根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行采購(gòu)儲(chǔ)備，無(wú)法有效地結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況、設(shè)備故障率等問(wèn)題進(jìn)行配置，對(duì)備品備件的管理和使用混亂，無(wú)法形成設(shè)備故障率高、維修周期長(zhǎng)的設(shè)備與備品備件聯(lián)動(dòng)。

（六）缺乏設(shè)備全動(dòng)態(tài)周期管理

對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用周期缺乏動(dòng)態(tài)跟蹤管理，無(wú)法將設(shè)備的使用壽命與設(shè)備故障率有效地結(jié)合分析，無(wú)法合理有效地執(zhí)行設(shè)備更新機(jī)制，缺少給經(jīng)營(yíng)層、管理層提供有效的設(shè)備更新決策支持。

四、機(jī)電設(shè)備運(yùn)維信息化管理的應(yīng)用

（一）巡檢管理方面

機(jī)電工程設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行需要日常的巡檢和及時(shí)的保養(yǎng)，通過(guò)信息化系統(tǒng)自動(dòng)巡檢和人工巡檢相結(jié)合方式定期和不定期地對(duì)設(shè)備記性巡檢管理，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)實(shí)時(shí)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)到設(shè)備狀態(tài)信息，通過(guò)信息化系統(tǒng)中設(shè)置的自動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)制輪訓(xùn)的對(duì)在線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)巡檢，自動(dòng)巡檢通過(guò)設(shè)備IP、設(shè)備運(yùn)行日志等信息對(duì)使用中的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)行信息收集并上報(bào)匯總至信息平臺(tái)，通過(guò)信息系統(tǒng)的分析、處理和分類(lèi)將巡檢結(jié)果進(jìn)行展現(xiàn)，對(duì)于無(wú)法通過(guò)自動(dòng)獲取的設(shè)備信息采取人工巡檢并上報(bào)的方式進(jìn)行，運(yùn)維人員通過(guò)移動(dòng)APP進(jìn)行設(shè)備巡檢管理，通過(guò)移動(dòng)端APP將每臺(tái)設(shè)備的使用狀態(tài)情況、運(yùn)行信息、現(xiàn)場(chǎng)照片進(jìn)行采集并上傳，通過(guò)信息系統(tǒng)的分類(lèi)將已巡檢、未巡檢的設(shè)備匯總歸類(lèi)，使在冊(cè)的每臺(tái)設(shè)備能夠得到全面的巡檢[1]。根據(jù)每臺(tái)設(shè)備的保養(yǎng)周期要求，通過(guò)信息化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)生成設(shè)備保養(yǎng)工單，派發(fā)運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，根據(jù)運(yùn)維工作的要求在信息化系統(tǒng)中預(yù)設(shè)各類(lèi)設(shè)備的巡檢方案，流程化的跟蹤并記錄巡檢和保養(yǎng)流程、實(shí)時(shí)反饋設(shè)備巡檢和保養(yǎng)現(xiàn)狀，運(yùn)維管理人員通過(guò)信息化系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行巡檢和保養(yǎng)的執(zhí)行、對(duì)設(shè)備巡檢和保養(yǎng)的結(jié)果進(jìn)行查閱，通過(guò)信息化巡檢管理對(duì)運(yùn)維人員的工作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的管理，對(duì)機(jī)電設(shè)備的巡檢和保養(yǎng)形成常態(tài)化巡檢管理機(jī)制，既能保證設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行又能規(guī)范化管理的運(yùn)維服務(wù)工作[2]。

（二）對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)定量化維護(hù)

高速公路機(jī)電設(shè)備的精細(xì)化管理充分體現(xiàn)在日常維護(hù)工作中，令系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行可以保障設(shè)備的使用期限，因此，對(duì)設(shè)備日常的維護(hù)管理實(shí)現(xiàn)定量化尤為重要。一般情況下對(duì)設(shè)備的定量化維護(hù)包含各項(xiàng)安全指標(biāo)檢查，比如，板件與備件的性能、溫度檢測(cè)，為了更精細(xì)地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)工作，需要對(duì)機(jī)電系統(tǒng)實(shí)行每天或每周的維護(hù)工作，并確保遵循每臺(tái)設(shè)備自身特征進(jìn)行維護(hù)工作，維護(hù)完畢需要進(jìn)行驗(yàn)收審核工作。此外，機(jī)房的溫度以及清潔度需定期檢測(cè)是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，以此來(lái)為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好環(huán)境。此外對(duì)機(jī)電設(shè)備建立完善的資料庫(kù)能夠有效掌握相關(guān)信息數(shù)據(jù)檔案，滿(mǎn)足高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)營(yíng)的精細(xì)化管理，以此精準(zhǔn)反映出運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理工作的實(shí)際進(jìn)行情況。

（三）備品備件管理方面

機(jī)電各系統(tǒng)設(shè)備種類(lèi)繁多、使用環(huán)境復(fù)雜、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備保障要求高，機(jī)電設(shè)備的備品備件管理是不可缺少的一部分，利用信息化管理方式統(tǒng)計(jì)的設(shè)備故障率、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行保障的需求對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行備品備件的儲(chǔ)備，并通過(guò)信息化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理備品備件，從備品備件的采購(gòu)入庫(kù)、物資調(diào)用、升級(jí)更新等全過(guò)程的管理，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)詳細(xì)登記各類(lèi)備品備件的詳細(xì)信息、性能指標(biāo)，使運(yùn)維管理人員方便進(jìn)行查詢(xún)和盤(pán)點(diǎn)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠方便調(diào)用，詳細(xì)記錄備品備件的調(diào)取時(shí)間、調(diào)取人、使用位置、使用時(shí)間等信息以及庫(kù)存情況，方便運(yùn)維管理人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用情況動(dòng)態(tài)的調(diào)整備品備件的儲(chǔ)備;對(duì)備品備件進(jìn)行系統(tǒng)化、信息化的統(tǒng)一管理后，運(yùn)維人員、管理人員及時(shí)掌握了備品備件的使用情況、庫(kù)存狀態(tài)及使用效率[3]。

（四）機(jī)電設(shè)備全動(dòng)態(tài)周期管理方面

通過(guò)信息化技術(shù)手段對(duì)機(jī)電工程設(shè)備進(jìn)行全動(dòng)態(tài)的周期管理，從設(shè)備入場(chǎng)就進(jìn)入設(shè)備基礎(chǔ)庫(kù)進(jìn)行管理，在使用過(guò)程中全動(dòng)態(tài)地跟蹤設(shè)備使用、維修、保養(yǎng)直到設(shè)備報(bào)廢更新，通過(guò)全面詳細(xì)地管理各類(lèi)系統(tǒng)設(shè)備投入使用的開(kāi)始時(shí)間、設(shè)備使用狀態(tài)、使用過(guò)程中的穩(wěn)定性、設(shè)備故障率、設(shè)備故障等級(jí)、設(shè)備維修次數(shù)、擬報(bào)廢升級(jí)時(shí)間等設(shè)備信息，使運(yùn)維人員、管理人員全面動(dòng)態(tài)地掌握并管理各類(lèi)機(jī)電設(shè)備，合理延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，極大地提高了高速公路機(jī)電設(shè)備的利用率，提高了運(yùn)維人員的工作效率，保護(hù)高速公路運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的建設(shè)投資[4]。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路機(jī)電運(yùn)維精細(xì)化管理是新時(shí)代智慧化科技發(fā)展的必然，高速公路信息化建設(shè)連接著千家萬(wàn)戶(hù)，在未來(lái)終將走向國(guó)際化發(fā)展。高速機(jī)電設(shè)備精細(xì)化管理需要匯集集體的力量共同實(shí)現(xiàn)，將各項(xiàng)工作進(jìn)行規(guī)范性操作，加強(qiáng)科技人才培養(yǎng)，才能不斷在實(shí)踐創(chuàng)新中提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)維精細(xì)化管理質(zhì)量。

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