设备运维管理系统开发研究应用

杨新强，肖 宇，叶 剑，刘志伟

（中海油能源发展装备技术有限公司，天津 300450）

0 引言

中海油装备技术公司机电中心（以下简称“机电中心”）是海油系统内以装备运维专业为基础的企业，业务包括：状态监测、设备维修、电气、仪表专项服务和产品服务等，涵盖了海上石油平台和陆地终端的各类动设备、电气设备、仪表控制设备等；安装调试、状态监测、维护维修、升级改造、寿命评估等。

通过发展在设备维保包含机泵类、压缩机类、内燃机类、燃气透平类、吊机类等类型设备维保服务能力。电气设备维护保养、电力组网、中控等领域也形成了中心的核心服务能力。但设备维修、维护信息主要以纸质版、Word、PDF 文件格式留存，部分信息留存在当事人手中，随着人员岗位变动或离职，维修信息流失现象突出，这与中海油集团公司实施设备完整性管理、数字化发展方向有较大差距，如何将目前离散的不符合数字化发展要求的知识信息数字化，是机电中心未来发展方向，也是其形成自己核心技术能力的重要组成部分。因此，对目前设备运维信息实现系统化、数字化显得十分必要，从长远发展考虑对机电中心的维修、维护信息实施数字化、系统化管理。

1 设备知识管理系统

1.1 管理系统的总体要求

管理系统的总体要求：①信息查询的方便性；②数据存储的通用性；③数据结构的规范性；④信息管理数字化；⑤数据信息的交换性。

1.2 知识管理系统的系统框架

采用软件管理模式，可以保持所有数据互通，形成数据库存储模式，与机电中心的各专业软件与生产管理系统进行数据交换。

（1）整体系统框架（架构）采用开放式面向服务体系架构，主体可采用基于B/S、C/S 架构搭建，系统架构符合工业互联平台的工业互联网平台体系架构。

（2）系统主要功能架构设计包括数据层（存储层）、处理层、功能层。其中，处理层包含处理模型、数据接口（兼容平台）等功能以及搜索引擎、消息引擎，而数据层包含数据存储、管理等功能和搜索文件、数据、流程等基础模块等（可配置）。

（3）搜索引擎支持结构化数据与非结构化数据的联动，实现与相关全量数据的联动。数据层数据应明确具备储存PDF、Office、图片、CAJ、视频、音频、压缩文件、CAD 等格式内容，其中PDF、图片、Word、Excel、视频、音频具备在线显示/播放功能。

（4）数据库存储应按照基础数据类（设备技术信息、设计资料、安装资料、验收资料等）、工艺数据、巡检数据等）、检维修类（检维修数据、备件数据等）、案例库类（维修典型案例库等）、配置设置类（标准/代码数据、用户权限数据、系统设置数据等）、可参照此类别方案设计或优化设计数据库存储结构。

（5）数据层数据库管理功能：开发功能模块，对系统所有功能模块下数据进行管理，包括所有后台数据库表的增删改、数据库的备份恢复和删除、用户角色权限管理、系统日志信息管理、系统安全信息管理等。

（6）系统具备标准工业网络通信协议。

（7）具备基于功能、用户、角色、部门的权限控制。

（8）数据统一性要求原则：设备编码统一、备件编码统一、数据接口统一。

（9）支持IE（IE9.0 以上优先）、Google Chrome 浏览器等主流浏览器，屏幕具有自适应功能。

2 系统功能模块

系统的主要业务功能包括备件信息、国产化备件、AR（Augmented Reality，增强现实）远程维修指导、培训资料、机械设备基础信息、电气设备基础信息、维修历史以及维修作业指导书等。其中，备件信息、国产化备件、机械设备基础信息、电气设备基础信息、维修历史具有数据字典类别设置，数据显示区中左侧为数据字典树形导航，右侧为查询区域和列表数据区。下面重点介绍设备基础模块与维修信息模块功能。

（1）设备基础信息。基础信息模块采用5 级树结构，具备实时更新功能，根据关键字词具备查询、管理、统计、编辑、上传、发送、打印、下载/导出等功能，导出格式有Word、Excel、PDF 等。

（2）维修信息模块。维修历史模块具备实时更新功能，根据关键字词具备查询、管理、统计、编辑、上传、发送、打印、下载/导出等功能，导出格式有Word、Excel、PDF 等形式（图1）。

图1 导出表单样式（Excel 形式）

3 系统上线运行

2020 年7 月，系统上线运行，对各功能模块进行测试，建立了天然气压缩机的设备基础数据库与部分维修信息数据信息，系统运行正常。

以电气设备为例，信息树结构界面如图2 所示。其中左侧菜单为类别数，点击可依次展看，数据来源于系统中数据字典。点击对应类别，右侧即显示对应数据类别的业务数据。右侧的查询区域根据业务数据项生成，各数据项的查询范围为模糊匹配查询。

图2 电气设备的信息树结构界面

该系统提供单项数据新增录入以及批量导入两种方式，点击“新增”按钮，即可进行数据的录入（图3）。其中，数据字典的五级类别，系统默认前3 级类别为必选项，其他按照实际输入即可。

图3 电气设备基础数据录入界面

4 结束语

知识管理系统采用数据库储存结果，对中心各专业核心业务能力进行系统的管理，方便机电中心管理人员、技术人员对信息的查询、统计，并与现有的管理系统进行数字互换交流。形成监测、维修信息闭环循环，典型设备监测、维修信息形成案例库，可以快速培养提升现有人员的技术能力。

作为设备运维的基地，监测、维修专业深耕多年，积累了大量的经验并形成核心业务能力。这是设备运维产业持续健康发展的基础，成熟积淀现有的监测、维修改造专业技术，提高了在监测、维修智能化改造方面的服务技术水平。