W公司计算机维护管理系统CMMS开发研究

韩慧玲　万陈　张永军

摘 要：CMMS是对企业维修进行全面管理的计算机系统，是实现优化维修的管理平台，对于企业提高设备管理水平和维护工作效率具有重要意义。计算机化故障规律研究是现代设备管理理论与实践的核心。本文以W公司CMMS开发为对象，研究系统开发、模块设置、UI设计等。

关键词：CMMS；维修管理；电子化维修

Abstract： CMMS is computer systems which conduct a comprehensive maintenance management of an enterprise， a platform to optimize maintenance management， and it is of great significance for an enterprise to improve the level of equipment management and maintenance work efficiency. The research on equipment malfunction rule is the core of modern equipment management theory and practice. This thesis regards CMMS of W Company as the research object which studies the theories about system development， module settings and UI Design.

Key Words： CMMS， Maintenance Management， Electronic Maintenance

1. CMMS系统介绍

计算机维修管理系统（CMMS）是信息技术与设备维修管理相结合的产物。她的主要任务在于：对设备、人员等信息的保存；及时安排维修任务；合理配给维修资源；严格控制维修进度及保证备品备件供应等。CMMS是维修管理工作的信息支持系统，设备复杂程度越大、维修项目越多，CMMS即越重要。当下许多工厂都有CMMS，大多数人认为其利用率非常高。有专家指出，目前CMMS主要被用于行政管理、登记、维修控制和实施，但很少用于分析和评估维修有效性及工作效率，从而优化维修管理及支持于维修策略选择。维修管理系统以有效的方式，即以面向结果的方式使用是不够充分的。专家同时指出有效使用方法，其思路是依据具体管理目标，辨识所需的管理信息，确定生成信息所需要的数据，依管理信息来指导工作[1]。

设备管理信息系统就是以系统思想的方法，利用现代信息通讯技术和设备管理理论的最新发展成果对企业设备管理活动中的信息进行收集、提取、加工、输出，从而形成支持组织决策的信息系统[2]。

设备管理信息系统开发时应满足如下要求：

（1）人机界面简化：先进技术与简易操作相结合，人机操作界面友好，实现操作的简单、方便、易掌握；

（2）模块化：设计开放型模块化系统，各模块之间依据需要可互联或分立，而其他模块不受影响，具拓展性，以充分满足企业多系统融合与技术发展需要；

（3）报表功能：可能依据企业员工的不同要求和嗜好，由用户自己选择所需要的数据，选择报表格式，自动生成各种图、报表；

（4）集成优化：基于故障诊断和状态监测建立设备动态集成管理系统，把定期维修、计划排产等体系转变成基于BDC的设备维修管理电子数据信息系统，多系统间相互关联、数据共用，为企业生产计划、维修策略提供可靠的设备信息。

2. 系统开发

另文完成初步的系统需求分析，并依据需求分析设计相应的数据库，下面简介系统开发：

2.1 开发环境简介

根据E-R图的设计，数据库采用关系数据库，Microsoft Access 2003数据操作系统，系统满足大部分自定义需求。对于应用程序开发者，还需要应用Access用户配置文件附加功能，用以自定义应用程序环境，或者运用其他开发环境进行上层应用程序开发以满足更多需求。Microsoft Access 2003支持OLEDB，使用户可以将Access界面易用性与诸如Microsoft SQL Server的后端企业数据库可升级性相结合。“字段列表”使用户仅需从一个易于使用的列表中进行字段名拖放操作，即可轻易为数据访问页视图中添加信息[3]。

上层的系统开发选用Microsoft Visual Basic开发工具，Visual Basic 是一个集应用程序开发、测试、查错等功能于一体的集成型开发环境。Visual Basic由微软公司开发，其包含协助开发环境的事件驱动编程语言，为一种可视化编程语言，可视编程是一种快捷、标准、高效的程序设计方法，它运用面向对象的编程方式，令程序员通过对象操作便可设计出与Windows操作系统相一致界面。Visual Basic适合用于图形界面设计、数据库编程、WEB和多媒体开发等[4，5]。

2.2 系统开发说明

通过之前所述，进行系统整体设计，首要对系统信息流进行分析，图略：

ABCD系列为工单管理阶段，主要针对维修工单的生成、完结和记录，维修工单生成主要有两种，一是偶发故障生成报修工单A1，另一种是系统根据周期维护计划结合设备状态监测和PM策略自动生成的保养工单A2，生成后，系统依据设备故障信息C1及定期维护策略C2、PM策略C3和维修知识库C4等，结合企业的生产计划B1，维修人员B2和备件供应情况B3，对维修工单内容进行优化，然后派发工单，并且可以在工单执行前终止。待具体之维修任务完成后D1，进行维修工单记录，该记录输入维修数据库D2。

EFGKH系列箭头表示对设备维修数据和故障初步分析和应用阶段，系统通过对故障及其维修数据时间进行分析E1，可以得到系统可靠性、可用性、维修性数据E2，数据通过FMECA和5WHY反馈回原先的设备故障数据中H1、H2、H3、H4，对故障数据进行动态整合，继而使下次工单执行过程更符合实际。对维修过程和故障描述等信息进行标准化处理G1，结果记录在维修历史库中G2，以便指导以后的维修工作。对故障和维修过程的描述进行分析F1，其结果记录在结果库中F2，其结果及故障分析结果共同对监测策略、定期维护策略和PM策略进行调整E3、F3、K1、K2、K3.

LP系列箭头代表对分析结果在各策略库中调整之后，以及新工单生成前期的调整。根据监测策略对某些设备的运行状态执行监测L1，监测结果需要状态分析L2，分析结果M1用于结合PM策略P1和定期保养策略P2来优化定期保养计划M3，并生成保养工单A2。

MBQ则指代对策略库互相的调整，以及依据设备状态监测进行的调整。M2表示依据设备状态的监测结果，对定期维护策略进行调整，使定期维护策略更符合实际情况，N1、N2、N3表示定期维护策略、PM策略和历史数据库之间的动态调整，举例若有新的维护或保养方法引入后Q将会被引入到知识库中，而此时PM和定期维护方式的改变，因而需要对定期维护和PM策略进行适当调整，使之更加合理。

3. 系统界面

用户界面（User Interface， UI）：亦称为人机界面（Human-Computer Interface），指人与计算机间交互媒介的硬件及软件[6]。

NWBC是一种新的SAP用户界面，为最终用户提供经典的SAP GUI为基础的交易和新的Web Dynpro的应用程序的无缝集成。其桌面多样化高保真的用户界面，是为了提高用户体验。因此NWBC提供了一种现代典型的基于桌面的用户体验。

NWBC设计生成六类工单，PM01=Corrective Maintenance Work Order， PM02=Breakdown Maintenance Work Order， PM03=Preventive Maintenance Work Order， PM04=Refurbishment Maintenance Work Order， PM05=Autonomous Maintenance Work Order， PM06= Contractor Work Order。

BDC系统包括数据录入、数据查寻、BD数据录入、报表模块、BD数据查询、基础数据管理、BD信息查询修改、数据批量导入、基础数据修改。

进入维修数据录入界面后，表上半部所有生产信息已由FMOS系统自动导入，故障部位、代码、故障时间等信息则由NWBC系统导入，维修人员只需要根据实际情况填写维修开始时间、结束时间、工单编号、备件领用情况等，并且再一次确认故障，输入必要描述，完成之后，点击提交，即可完成维修数据录入。

进入维修数据报表界面，其源数据来自故障录入界面登入及FMOS& NWBC系统数据导入；选择需要的报表；一般以时间（年、月、周等）、区域（车间、线别等）为表头，以各级代码为行标签，维修时间、影响OEE、故障次数为统计内容生成透视表；依据数据透视表插入帕累托（PARETO）图，即可分级查看故障分布；报表可以任意筛选出某时间段、某区域、设备、部件甚至某一特定故障类型的重要信息，故障时间、次数等，PARETO图跟随筛选内容自动变化。便于维修策略判断，亦便于管理层掌握全厂设备总体情况。可将常用报表标准化，设置系统定期（P）发出标准报表，用于维保团队、计划部门、管理层等决策参考。

4. 小结

CMMS实施后，可实现计算机化管理，便捷地通过内网信息共享，增强设备管理人员及相关部门管理水平，使管理水平和维护效率得到大幅度提升，及时准确为决策层提供数据支持。

主要体现在：

（1） 管理更高效，为管理层决策提供科学数据，生产、维护计划合理融合，极大提高设备使用效率和维护工作效率；

（2） 设备运行状况与维护管理信息联系更加紧密，设备运行信息、维修信息记录为设备使用、维修都带来极大便捷，有利于获得较高OEE；

（3） 有利于改善粗放型管理、调度、统计等现状，提高员工效率、满意度。

新系统特点：

（1） 实现了故障信息标准化，系统实用性强，预防性维修优化模型，数字信息系统能够在很大程度上提高维修工作效率；

（2） 信息系统对维修方法的管理，可以为企业内部维修人员的经验分享提供极大的便利。

参考文献

[1] Bagadia， Kishan. Computerized maintenance management systems made easy. New York： McGraw-Hill， c2006.

[2] Jiang ， Renyan， Murthy ， Prabhakar. Maintenance： Decision models for management. Beijing： Science Press， 2008.

[3] 张婷 Microsoft Access 2003公司数据管理范例应用. 北京：中国青年出版社， 2004（1）

[4] 邱仲潘. Visual Basic程序设计. 北京：清华大学出版社. 2013 （1）

[5] 崔淼， 刘瑞新. Visual Basic.NET程序设计教程. 北京：机械工业出版社. 2013（2）

[6] 郝建平. 虚拟维修仿真理论与技术. 北京：国防大学出版社. 2008.1（1）

作者简介

韩慧玲（1982-），女，江苏如东，工程硕士，主要研究方向为物流管理。

万陈（1989-），女，浙江台州温岭，助工，主要研究方向为工程管理。