工程機(jī)械信息化技術(shù)與應(yīng)用

馬勝

摘 要：機(jī)械設(shè)備信息化技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展和管理技能，通過計劃、組織、協(xié)調(diào)、控制等開展的機(jī)械綜合管理，是把信息化技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等綜合起來，對機(jī)械進(jìn)行全面研究的新興手段，幫助企業(yè)實現(xiàn)規(guī)范化、精細(xì)化、信息化的統(tǒng)一管理模式和平臺。實時監(jiān)測管理便于集團(tuán)的集中管控，達(dá)到提高設(shè)備可利用率及可靠性，控制使用成本，減少機(jī)械的閑置時間。信息技術(shù)發(fā)展和管理深度結(jié)合，終將提升信息化機(jī)械管理體系水平。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;信息化技術(shù);應(yīng)用

引言

現(xiàn)階段工程機(jī)械在施工企業(yè)項目施工中大量使用，大型項目自有、外租機(jī)械設(shè)備種類多、數(shù)量高達(dá)幾十臺、上百臺，機(jī)械設(shè)備管理好壞影響生產(chǎn)有序進(jìn)行和機(jī)械的使用成本，機(jī)械使用成本與項目成本掛鉤，機(jī)械維修保養(yǎng)費、租賃費、燃油費管控是降低成本的重要手段，在項目中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測系統(tǒng)能準(zhǔn)確、實時掌握機(jī)械動態(tài)，提升信息化管理水平。

1工程機(jī)械信息化管理的現(xiàn)狀

國內(nèi)大型施工企業(yè)工程機(jī)械有標(biāo)準(zhǔn)化管理制度，大多數(shù)施工項目的機(jī)械設(shè)備工時（租賃）、運行維保、燃油管理等是以機(jī)械管理人員為核心，以人工計時，紙質(zhì)記錄，相關(guān)人員確認(rèn)為基礎(chǔ)。受機(jī)械設(shè)備分布、人員配置、作業(yè)時間段等因素影響，信息的準(zhǔn)確性、時效性、一致性無法保證。這種靜態(tài)管理模式不利于機(jī)械的優(yōu)化配置和動態(tài)管理，存在機(jī)械設(shè)備盲目配置、利用率低、人員積極性和能動性差，使用成本高的弊端。而機(jī)械設(shè)備的信息化管理，流于形式的情況較多，往往只是構(gòu)建一個信息系統(tǒng)，對各個機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)廠家、規(guī)格型號、使用狀態(tài)等基本信息進(jìn)行登記，并未做到實時監(jiān)控。這樣無法發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備在施工過程中所出現(xiàn)的各種問題，也就難以提前避免相關(guān)的問題。

2應(yīng)用案例

深中通道是連接廣東省深圳市和中山市的建設(shè)中大橋，全長約24km，是連接廣東自貿(mào)區(qū)三大片區(qū)、溝通珠三角“深莞惠”與“珠中江”兩大功能組團(tuán)的重要交通紐帶，在這世界級的“橋、島、隧、地下互通”集群工程中工程機(jī)械大量使用。

2.1信息化管理提升應(yīng)用方法

針對深中通道工程施工管理中工程機(jī)械分布廣、種類數(shù)量多的情況，為了強化項目對各施工區(qū)域機(jī)械設(shè)備的管控，提升數(shù)字化、信息化管理，項目部為機(jī)械設(shè)備引入安裝智能硬件，實現(xiàn)實時對不同類型機(jī)械的活動狀態(tài)、有效工作時間、怠速時長、地理位置、油耗數(shù)據(jù)的監(jiān)控，監(jiān)測分析形成的數(shù)據(jù)可在PC端和移動端可視化呈現(xiàn)，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢導(dǎo)出。

信息化管理系統(tǒng)主要由智能主機(jī)、油位監(jiān)測儀（傳感器）、軟件系統(tǒng)組成，監(jiān)測管理系統(tǒng)原理如圖1所示。

2.2系統(tǒng)技術(shù)原理

實時監(jiān)測管理系統(tǒng)以基于物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)，采用GPS定位、北斗定位、基站定位三重定位方式，通過采集設(shè)備運動狀態(tài)、振動頻率、加速度、角速度等數(shù)個參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運算，對工程機(jī)械的啟停動作進(jìn)行分析甄別，判斷和統(tǒng)計機(jī)械運行時間，系統(tǒng)中油位傳感器采用的是高靈敏度的液壓傳感器并搭載了三軸傳感器，通過各機(jī)械的油量標(biāo)定和系統(tǒng)終端參數(shù)自學(xué)習(xí)，采集油的壓力值、溫度、傾斜角度等數(shù)據(jù)，對油箱內(nèi)油量值進(jìn)行換算，從而獲得實時油量值。

3應(yīng)用成效

3.1全面監(jiān)控

以深中通道自有和外租機(jī)械設(shè)備為例，機(jī)械分布在3個施工區(qū)域，實時監(jiān)測管理系統(tǒng)可實時在地圖上顯示機(jī)械設(shè)備的數(shù)量、類型、工作狀態(tài)、機(jī)械效率、地理位置等信息，方便管理人員高效掌握各區(qū)域的真實情況，進(jìn)行合理機(jī)械配置和調(diào)度。

3.2管理效率

實時監(jiān)控管理系統(tǒng)可按日、周、月導(dǎo)出并保存單臺設(shè)備的油耗、空閑時間、有效工作時間、加油記錄等數(shù)據(jù)。如果要比較手動計時系統(tǒng)，可以將機(jī)器的運行、空閑和靜止時間精確到分鐘。工時和油耗的雙重分析可以方便地實現(xiàn)各設(shè)備的成本核算?？梢暬髷?shù)據(jù)分析平臺可以分析各機(jī)械設(shè)備的施工情況，管理人員可以實現(xiàn)有針對性的管理。

3.3安全管理

實時監(jiān)控管理系統(tǒng)通過設(shè)置施工區(qū)域、設(shè)置行車路線、限制施工機(jī)械車速等措施，確保安全管理。在行車過程中出現(xiàn)超速、超施工面積、偏離路線等異常情況時，管理人員會接到系統(tǒng)報警通知，并及時與機(jī)械操作人員聯(lián)系，在施工過程中，機(jī)械設(shè)備本身也可能出現(xiàn)安全故障。通過實時監(jiān)控和報警值的設(shè)置，及時掌握機(jī)械運行的變化，從而對潛在的問題進(jìn)行預(yù)測，提前安排調(diào)度，對存在潛在故障的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行排除維修，避免安全問題的發(fā)生。

3.4機(jī)械使用成本管理

項目施工機(jī)械設(shè)備的租賃費、自有機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)維修費、燃油費是機(jī)械使用成本的管控重點，通過信息化管理對這些方面全面管控，可有效減少不合理成本，實現(xiàn)節(jié)省工程成本的目的。

1）租賃費

為滿足大型工程項目的施工需求，高峰期租賃機(jī)械設(shè)備數(shù)十臺。該系統(tǒng)可以對每臺機(jī)器每天、每周、每月的工作時間、靜態(tài)工作時間和運行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計，并形成電子報表。根據(jù)系統(tǒng)提供的異常日報，管理人員可以一目了然地查看機(jī)器的怠速、靜止時間和運行狀態(tài)，車輛怠速率過高的現(xiàn)象使管理更有針對性，可有效消除減速現(xiàn)象，提高使用效率。對于閑置率過高的機(jī)械，可采用臨時租賃代替月租，選擇最佳機(jī)械配置方案，降低使用成本。

2）維修費

在機(jī)械設(shè)備的使用成本中，維修費用占很大比重。與維修相比，機(jī)械維修成本低，技術(shù)要求低，時間短。在構(gòu)成“管、用、養(yǎng)、修”的機(jī)械設(shè)備管理中，維修優(yōu)先于維修。及時有效的維修可以減少機(jī)械設(shè)備的磨損，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的完好率、利用率和生產(chǎn)率，減少機(jī)械使用壽命內(nèi)的維修費用。在管理系統(tǒng)中，機(jī)器運行統(tǒng)計模塊可以準(zhǔn)確統(tǒng)計機(jī)器的運行時間，提醒管理人員按時維護(hù)。在使用中，還可以針對不同的機(jī)械設(shè)備設(shè)置具體的安全風(fēng)險預(yù)警值。當(dāng)溫度、壓力監(jiān)測值達(dá)到預(yù)警值時，系統(tǒng)會通過互聯(lián)網(wǎng)向PC端和移動端發(fā)出報警，提醒管理人員及時處理，避免小的機(jī)械故障發(fā)展為大的維修項目。

3）燃油費

油耗成本的管控對提高施工企業(yè)整體盈利能力意義重大，深中通道西人工島工程中自有、外租、分包自帶機(jī)械設(shè)備每月油耗近百萬元，監(jiān)測管理系統(tǒng)通過對油耗的分析可以得到每一臺機(jī)械設(shè)備每天、每分鐘的油耗情況，可以及時發(fā)現(xiàn)非正常情況下燃油的過多消耗，有效地避免偷油、漏油等情況的發(fā)生;通過監(jiān)測機(jī)械的運行情況，避免人為因素長時間怠工所造成的額外燃油消耗;通過對比同種類同規(guī)格機(jī)械正常運行的油耗率，排除故障多、燃油系統(tǒng)老舊，燃油消耗多的外租設(shè)備進(jìn)場。

圖2（a）為某機(jī)械加油后系統(tǒng)的實時監(jiān)測圖，系統(tǒng)會自動監(jiān)測和記錄加油時間、加油量，圖2（b）為某外租機(jī)械操作員違規(guī)抽取油箱燃油后系統(tǒng)監(jiān)測記錄（發(fā)生時間、燃油異常消耗量），當(dāng)發(fā)生燃油異常消耗時系統(tǒng)會在移動端自動報警提醒管理人員，系統(tǒng)的燃油監(jiān)測功能有效杜絕了項目施工中機(jī)械偷油、漏油情況發(fā)生。

3.5系統(tǒng)對接

監(jiān)控管理系統(tǒng)可與企業(yè)OA、財務(wù)、采購或ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，實現(xiàn)機(jī)械信息的動態(tài)查詢，通過電子值班快速上傳數(shù)據(jù)，方便財務(wù)對賬。對實際施工中同一規(guī)格、不同品牌的機(jī)械進(jìn)行運行和油耗數(shù)據(jù)分析，可為企業(yè)機(jī)械采購提供參考價值。集團(tuán)企業(yè)可以對不同項目的機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總比較，找出各公司與各項目之間的差距，分析原因，提出改進(jìn)措施，不斷提高機(jī)械設(shè)備的管理水平。

結(jié)束語

目前，機(jī)械設(shè)備在港口工程中的作用越來越突出，一些施工單位使用機(jī)械設(shè)備不合理，沒有維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制，本文闡述了港口機(jī)械設(shè)備的管理現(xiàn)狀及存在的問題，論述了港口機(jī)械設(shè)備管理的必要性，制定了提高港口工程設(shè)備管理質(zhì)量的措施。

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