機電運維系統(tǒng)在馬巢高速營運管理中的應(yīng)用研究

喬春林

[摘 要]機電設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)對于高速公路的安全通行有著至關(guān)重要的作用，為切實提高機電設(shè)備的維護效率和機電備品備件的利用率，及時消除故障隱患，降低運營成本，保障安全生產(chǎn)。本文立足馬巢高速公路實際，通過建立機電設(shè)備初始化參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、動態(tài)參數(shù)等完整的數(shù)據(jù)庫，梳理并優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，引入二維碼以及互聯(lián)網(wǎng)APP技術(shù)，開發(fā)機電管理與運行維護信息系統(tǒng)，有效提高了機電設(shè)備的全壽命周期管理，密切了人、設(shè)備、計算機、道路之間的關(guān)聯(lián)作用，大大提升機電設(shè)備維護和應(yīng)急管理的工作質(zhì)量，為科學決策和營運管理水平提升奠定了基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]機電設(shè)備；軟件系統(tǒng)；信息化；營運管理

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0293-02

高速公路機電設(shè)備工程集收費、監(jiān)控、通訊、供配電等各類機電系統(tǒng)于一身[1]，隨著省路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，機電系統(tǒng)作為高速公路現(xiàn)代化營運管理最為依賴的保障，直接影響高速公路的日常營運，特別是對高速公路安全管理工作起著至關(guān)重要的作用。

當前，因高速公路機電系統(tǒng)故障而造成的非正常營運及生產(chǎn)安全問題變得日益突出[2]，影響范圍可能會波及到整個路網(wǎng)，甚至會影響廣大司乘人員對高速公路文明服務(wù)的印象，為切實為司乘提供“暢、安、舒、美”的交通運輸環(huán)境，機電管理信息化已經(jīng)迫在眉睫。

傳統(tǒng)的機電管理與運行維護主要依靠于人工檢修、人工報修、紙質(zhì)記錄等[3]，在設(shè)備屬性查詢、維修方案和檢測計劃的確定等方面，以及對緊急情況的應(yīng)急處置時，往往需要從大量的圖紙和文檔中尋找所需要的信息，這一過程無疑是費時費力，大大降低機電管理與運行維護工作效率與質(zhì)量。

本研究基于馬巢高速公路營運管理實際，建立機電設(shè)備全信息數(shù)據(jù)庫，用于信息的綜合儲存與管理[4]，并在此基礎(chǔ)上，開發(fā)機電運維系統(tǒng)，系統(tǒng)涵蓋設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、基礎(chǔ)參數(shù)管理、問題庫管理、計劃進度管理、績效考核管理以及機電設(shè)備采購、庫存、審核、養(yǎng)護、預(yù)警等功能，它以先進的管理理念為依托，以日常巡查、日常維護、定期檢測、分析總結(jié)為依據(jù)，維修經(jīng)驗作基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)備運行特點和周期作出合理有效切實可行的維護維修計劃，保障機電設(shè)備正常運行，發(fā)揮先進設(shè)備帶來的先進管理效果，從而進一步提升馬巢高速公路的現(xiàn)代化管理水平。

1.相關(guān)研究

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的迅猛發(fā)展，二維碼、APP技術(shù)在科技應(yīng)用及經(jīng)營管理中發(fā)揮越來越重要的作用[5]。將二維碼、APP技術(shù)應(yīng)用于馬巢高速公路機電運維管理系統(tǒng)，對全公司、全路段機電設(shè)備、備品備件實現(xiàn)基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備狀態(tài)管理、維修管理、日常養(yǎng)護管理、采購管理、庫存管理、預(yù)警管理、計劃管理等等，在系統(tǒng)研發(fā)過程中，每個機電設(shè)備對應(yīng)生成一個規(guī)范的二維碼，這個二維碼作為設(shè)備在系統(tǒng)中唯一的標識，在機電設(shè)備日常維護與管理過程中，機電工作人員通過手機APP掃描設(shè)備上的二維碼信息，手機客戶端會立刻顯示該機電設(shè)備的基礎(chǔ)信息及維護管理表單，通過及時記錄設(shè)備需要維護的相關(guān)信息，并反饋、傳輸至機電運維管理系統(tǒng)，機電運維管理系統(tǒng)會以任務(wù)單形式派送給維護單位，機電管理人員通過軟件系統(tǒng)實現(xiàn)遠程監(jiān)測與監(jiān)督管理，切實提高機電維護與管理的工作效率與工作質(zhì)量，實現(xiàn)全過程跟蹤管理，同時大大減少人工勞動強度，方便營運管理。

2.機電運維管理系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

馬巢高速機電運行與維護管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是典型的C/S結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端配置路由器、防火墻以及sql Server服務(wù)器一臺，負責提供數(shù)據(jù)存儲、訪問和管理等服務(wù)。客戶端為可連接入網(wǎng)絡(luò)的個人計算機，以及支持二維碼掃描和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖殖纸K端[6]。

2.2 功能模塊

機電運行維護管理系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)主要依據(jù)行業(yè)機電養(yǎng)護標準規(guī)范，內(nèi)容涵蓋用戶層、系統(tǒng)功能支撐層、系統(tǒng)軟件支持層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)支撐層、數(shù)據(jù)采集層等，如圖1所示。

完成研發(fā)后的機電運維管理系統(tǒng)主要包含設(shè)備基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備狀態(tài)管理、維修管理、日常養(yǎng)護管理、采購管理、庫存管理、預(yù)警管理、計劃管理、數(shù)據(jù)分析、常見問題管理等十大功能模塊，實現(xiàn)從設(shè)備的采購、庫存、流轉(zhuǎn)、使用、養(yǎng)護、維修、報廢的全過程進行跟蹤管理，系統(tǒng)工作界面和主要功能模塊分別見圖2、圖3。

（1）設(shè)備狀態(tài)管理：記錄設(shè)備的配置、位置、狀態(tài)、技術(shù)參數(shù)以及生命周期、質(zhì)保周期等；可實時查閱設(shè)備的歷史維修、日常養(yǎng)護、異常記錄等信息，提供設(shè)備的問題管理記錄；該系統(tǒng)還可以查詢設(shè)備的成本記錄，主要包括采購成本、運行成本、維護成本等；方便設(shè)備的折舊管理，并支持多種折舊算法[7]；實時查詢設(shè)備的狀態(tài)信息，包括：位置、停開機情況、正常/維修等信息。

（2）設(shè)備基礎(chǔ)信息管理：對設(shè)備的分類信息、設(shè)備自身信息、供應(yīng)商信息、維護單位信息進行統(tǒng)一管理；為所有設(shè)備建立檔案庫，并且每個設(shè)備都自動按規(guī)則生成唯一的二維碼信息，通過二維碼可以唯一準確地定位到該設(shè)備。

（3）設(shè)備采購管理：主要包括機電設(shè)備備品備件申購、采購合同管理以及采購驗收管理等。采購申請管理中包括申請人、日期、事由、采購方式（自購、委托采購）等，并依據(jù)馬巢公司管理實際，嚴格設(shè)定采購審批流程，加強規(guī)范化管理；合同管理中主要包括登記、記錄采購合同信息；驗收管理模塊中主要以登記和管理合同的執(zhí)行/付款情況為主。

（4）庫存管理：對當前的設(shè)備庫存情況進行管理。記錄每次的出入庫情況，動態(tài)計算出當前的庫存信息。根據(jù)設(shè)備的不同，分別建立備件庫、耗材庫、報廢庫三類庫來分別對備件、耗材、報廢設(shè)備的庫存進行管理。

（5）日常養(yǎng)護管理：包括當班記錄、巡查記錄、詢價管理、定量計量等信息的管理和維護。

（6）維修管理：從故障的發(fā)現(xiàn)、報修、確定維修方案、實施維修、維修的驗收等環(huán)節(jié)全過程管理和規(guī)范維修的流程，并記錄下維修過程中產(chǎn)生的相關(guān)信息。

（7）計劃進度管理：按年、季度、月編排各類計劃，并跟蹤管理計劃的執(zhí)行情況，維護計劃變更和變更后的執(zhí)行情況，包括維修計劃、日常養(yǎng)護計劃、巡查計劃等。

（8）預(yù)警管理：該功能模塊主要由預(yù)警規(guī)則管理和與預(yù)警消息平臺組成。預(yù)警規(guī)則管理能對預(yù)警的種類、觸發(fā)預(yù)警的條件、預(yù)警的內(nèi)容和方式等信息進行管理；預(yù)警消息平臺能實現(xiàn)實時自動將各類預(yù)警信息，通過系統(tǒng)平臺發(fā)送給機電崗位相關(guān)人員，并自動保存和維護各類短信信息，并提供靈活的查詢方式來查閱各類短信信息。

（9）常見問題管理：該模塊具備對故障維修全過程形成的經(jīng)驗和知識進行維護和管理功能。維修人員對已經(jīng)成功修復(fù)的設(shè)備故障的發(fā)生原因和解決方案進行總結(jié)，并加以組織和編排形成具備標準格式的故障維修知識庫，該故障維修知識庫可以為后期的機電設(shè)備運維工作提供很好的借鑒和參考。其中數(shù)據(jù)由日常養(yǎng)護記錄和維修記錄中匯總分析得來，數(shù)據(jù)項包括設(shè)備代碼、設(shè)備名稱、問題描述、解決辦法等[8]。

（10）數(shù)據(jù)分析：提供設(shè)備的維護、故障率、健康狀況、運維財務(wù)情況以及運行成本等分析功能，并通過此功能實現(xiàn)對機電運行維護單位考核情況、評價情況分析，提高管理決策。

3.系統(tǒng)應(yīng)用案例

機電運維管理系統(tǒng)集設(shè)備的采購、庫存、流轉(zhuǎn)、使用、養(yǎng)護、維修、報廢的全過程跟蹤管理于一身，而機電日常養(yǎng)護管理模塊使用頻率最高，下面通過案例說明該模塊的流程應(yīng)用。

機電養(yǎng)護電子化，是將機電管理人員每天要完成的工作，由人工監(jiān)管升級為計算機監(jiān)管，即將機電管理人員按照年度、季度、月度、每旬及每天要完成的工作列出工作計劃，將工作計劃通過中心計算機進行清單式列表導入，而每一項任務(wù)對應(yīng)建立二維碼標簽；機電管理人員每完成一項任務(wù)，對其所在的二維碼進行掃描，中心計算機記錄該機電管理人員已完成該任務(wù)，并將完成的任務(wù)提交給檢查或稽查人員，如果機電人員沒有按計劃完成該項任務(wù)，該項任務(wù)一直在中心計算機上顯示為未完成狀態(tài)。

例如：中心計算機列表清單中機電管理人員每天對收費站五個收費亭工控機進行除塵，機電管理人員必須將五個收費亭工控機逐個保潔，每做好一個收費亭工控機保潔，對該工控機二維碼進行掃描，中心計算機記錄該機電維護人員完成一個收費亭工控機的保潔工作，并將結(jié)果提交到檢查人員，否則該項任務(wù)一直在中心計算機上顯示處于未完成狀態(tài)，而且還對該任務(wù)進行提醒，有效提高機電養(yǎng)護的時效性和工作質(zhì)量，及時消除安全隱患，提高設(shè)備使用壽命。

4.總結(jié)

馬巢公司研發(fā)的機電運維管理系統(tǒng)綜合應(yīng)用二維碼技術(shù)、APP技術(shù)、計算機輔助工程技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等[9]，引入安徽省交通控股集團公司對營運路段子公司的考核標準和管理規(guī)范，并結(jié)合公司管理實際情況，實現(xiàn)機電設(shè)備運維階段和備品備件管理過程中的信息共享，并支持在安裝完成后將設(shè)備實體與虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的緊密作用。同時，機電運維管理系統(tǒng)作為機電設(shè)備信息化運維管理平臺，為運維人員提供高效的運維管理手段，以保障所有機電設(shè)備及其各子系統(tǒng)的安全運行，該系統(tǒng)的應(yīng)用對提升高速公路現(xiàn)代化管理水平、樹立路段品牌形象，保障道路的“暢、安、舒、美”具有重要作用。

參考文獻

[1] 方守恩.高速公路.人民交通出版社，1990.

[2] 林毓銘.高速公路應(yīng)急管理和輔助決策.知識產(chǎn)權(quán)出版社，2014.

[3] 段麗媛，李凱，李佩清.高速公路收費站運營管理精細化.清華大學出版社，2014.

[4] 劉翔.信息管理與信息系統(tǒng).清華大學出版社，2013.

[5] （美）特南鮑姆，（美）韋瑟羅爾，嚴偉，潘愛民譯.清華大學出版社，2012.

[6] 胡振中，陳祥祥，王亮，余芳強，王興坡.基于BIM的機電設(shè)備智能管理系統(tǒng).土木建筑工程信息技術(shù)，2013.

[7] 吳世農(nóng)，吳育輝.CEO財務(wù)分析與決策.北京大學出版社，2013.

[8] 趙剛.大數(shù)據(jù)：技術(shù)與應(yīng)用實踐指南.電子工業(yè)出版社，2013.

[9] 王龍.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù).北京大學出版社，2011.