面向大型生产车间的设备点检与巡检管理系统设计

邱俊豪　胡常伟　彭磊　林俊字　吴汉超　简颖琪

摘要：为了解决大型生产车间的设备点检与巡检过程中点检巡检人员对任务的描述模糊不清、设备缺少个性化点检巡检服务和点检巡检信息难以得到有效利用等问题。利用“5W1H”方法、“ECRS”原则和信息化等技术对点检巡检流程进行了剖析，从传统流程优化、点检巡检策略个性化定制和信息高效利用3个角度设计了该设备点检与巡检管理系统。系统由Web端的管理系统和移动端的小程序共同组成，可优化现场点巡检任务执行的效率，提高设备点检巡检计划制定的科学性和企业设备管理水平，降低了后期设备维护成本和设备突发故障的几率，保证企业生产活动的高效和稳定。

关键词：大型生产车间;点检巡检;IE+IT;管理系统

中图分类号：F425 文献标志码：A 文章编号：1009—9492（2021）03—0035—05

0引言

随着制造企业规模不断扩大，企业的各种生产设备也随之增多，设备的维修保养工作逐渐增加。设备故障率与维修保养成本关系着企业成本的高低，在企业的发展过程中起着重要作用，设备的好坏直接影响着企业正常的生产活动，关系着企业利润的高低。目前大多数制造企业对设备主要采用定时的点检巡检方式进行维护保养，但是在目前的设备的点检巡检流程中，存在着点检巡检人员对点检任务描述模糊不清、设备缺少个性化点检巡检服务、点检巡检的有效信息难以得到有效利用等诸多问题。这不仅无法起到维护设备的作用，还有可能增加多余的岗位，造成人员过剩，甚至影响生产计划和企业正常运作。

国内有相关的论文对不同行业背景下的设备管理和点检巡检进行了理论的分析，如王金亮对企业设备点检体系的运维管理进行了规范和创新，创新性建立了“三层一体”的设备点巡检体系，明确了点检标准、点检路线和点检范畴，使设备点巡检体系健康、高效运行。严峻讨论并研究了信息管理系统在设备点检中的创新应用，运用信息采集器规范生产运行岗位的日常点检工作程序和提高点检工作质量。段瑞威、林益耕在对传统点检巡检流程的基础上，对煤矿、水厂等场景提供了信息化的解决方案。通过使用信息管理系统和设备点巡检设备，规避传统点巡检过程的粗犷管理。但是在目前的研究中，对大型车间中生产设备维护与点检流程信息化改造的相关研究以及报告较少。

本文针对于当前的设备点检巡检现状，以IE思想为核心对现状进行剖析，并设计开发了一款专门针对于企业设备点检巡检的管理系统。该系统提高企业设备管理的水平和点检巡检计划制定的科学性，降低了后期设备维护成本和设备突发故障的几率，保证企业生产活动的高效和稳定。

1现状分析

1.1设备点检巡检流程现状分析

以某制造企业为例进行现状分析，设备巡检点检管理员根据对设备的基本信息，应用通用性较强的设备点检巡检策略，并生成设备点检巡检周期点检表分发到设备一线负责人和任务执行点检人员上。设备点检人员根据点检表的描述和指示定期对设备进行检查，并进行记录。任务完成后，由车间的设备负责人对设备点检巡检的信息进行周期性收集与统计。信息经过确认和审核后，进行整理和归档。并对异常情况进行汇报和预防。当前设备点检巡检流程如图1所示。

1.2点检巡检人员现状问题分析

针对上述车间设备点检巡检流程进行分析，存在以下问题。

（1）点检巡检人员对点检任务的描述模糊不清

现存点检巡检流程点检巡检流程复杂而模糊，难以高效完成点检巡检。例如以下点检项目：检查数控铣床是否存在漏电现象？该项目既没有指出点检项是否需要借助工具（如测电笔），也未指出点检方法（如用测电笔测量铣床某处）。较难判断设备点检巡检结果，目前点检巡检流程中对于点检巡检标准的定义模糊不清，因为缺少对于正常数值的定义，点检巡检人员往往难以分析点检巡检结果数据，无法正确判断设备是否处于正常的状态。

（2）设备缺少个性化点检巡检服务

设备点检是一种设备维护管理方式，它在指导思想上推行全员和全面管理，以“预防维修”来取代“计划维修”。由于欠缺对设备信息的系统化管理，以及点检巡检结果的填报收集方式主要是依靠人工进行，导致很多企业对于设备的点检巡检方案过于单一。例如同一家企业有多种类型的设备，像机械类、电器类、通用类以及大型定制性装备等，而实际点检巡检当中，很可能是使用同一套的点检巡检策略，使得设备无法得到科学合理的维护，不能很好地实现设备的“预防维修”。

（3）点检巡检信息难以得到有效利用

实际设备点检过程中难以对一线点检人员工作内容与点检情况进行了解。点检巡检任务的负责人员主要通过挂在或者放在设备某處的一个设备保养日点检表进行填写，由于该表格的格式篇幅有限，使得点检巡检具体任务的描述以及反馈方式受到局限。在目前大多数的企业当中，是通过每日发放和收集纸质设备保养日点检表进行填写，甚至有些企业的点检表是以周为周期。甚至有可能会产生专门收集与发放设备点检表的工作人员，造成人员冗余与浪费。该流程不仅时效性低，而且难以收集与统计获得当前设备的有效信息。

2流程优化分析

2.1设备点检巡检现场流程改善优化

对现存的点检巡检流程进行分析，可以得出现存点检巡检流程存在许多不必要的“搬运”，且现存点检巡检流程采用纸质表格传递信息，点检巡检人员需要花费较多时间与精力处理点检巡检结果数据并在纸质版资料中书写点检数据与点检结果。该流程占据现存点检巡检流程中的大部分时间，明显暴露出现存流程数据传递低下与点检巡检工作开展时间较长的缺陷。

利用“ECRS”原则对现有流程进行优化分析，点检人员使用设备点检巡检系统管理可以取消点检人员的全部“搬运”动作，合并与简化与点检人员记录信息的部分操作。加入管理信息系统记录整个点检巡检流程，将大大精简工作流程。改善流程如图2所示。

具体分析如下。

（1）问：现存点检巡检主要做什么（What）？答：点检巡检主要对企业的设备按照设备的特性，用简单的工具与仪器，对设备的规定部位按预先定好的技术标准和观察周期进行周密的检查，查出其有无异状的隐患和劣化。现存点检流程主要依靠点检巡检人员通过填写纸质版资料传递点检巡检过程中产生的各类信息与动态变化情况，信息传递过程繁琐且效率低下，增加了点检巡检工作的难度，存在巨大的改善空间。

（2）问：执行点检巡检的人是谁（Who）？答：负责执行点检巡检的工作人员。

（3）问：为什么要进行点检巡检（wby）？答：为了确保设备正常运转，延长设备使用寿命周期，设备管理人员应掌握其变化，并采取对策。

（4）问：有没有改进方法，如何改进（How）？答：有，通过使用设备点检巡检管理系统，点检巡检人员可以直接在系统中查看点检巡检操作动态与点检巡检数据，相对于现有的点检巡检流程，可以取消纸质文件的搬运动作（如步骤1、5、7、9）。

（5）对于现行方法登记员工信息步骤进行提问（如步骤2），可以对该步骤进行合并，点检巡检人员使用设备点检巡检管理系统进行登录操作时，既是搬运原纸质设备点检表，也是完成录入员工信息，快速开始点检巡检工作。

（6）对于现行方法记录点检巡检数据的步骤提问（如步骤4、8、12），可以简化点检巡检人员录入点检巡检数据的操作，点检巡检人员直接在设备点检巡检管理系统中录入点检巡检流程中的数据与结果，不必一次次在纸质资料上进行填写，减少点检巡检人员工作量。

（7）对于现行方法点检巡检人员根据点检巡检数据判断设备状态提问（如步骤13），可以简化该操作，使用设备点检巡检管理系统，点检巡检人员可以直观地对比点检巡检数据与正常数据，方便得出点检巡检结果。

利用“ECRS”原则对现有流程进行优化分析，点检人员使用设备点检巡检系统管理可以取消点检人员的全部“搬运”动作，合并与简化与点检人员记录信息的部分操作。加入管理信息系统记录整个点检巡检流程，将大大精简工作流程。

改善后的设备点检巡检流程如图3所示。

2.2数据流程优化和功能定义

根据传统的点检巡检流程，对数据流动进行详细分析。核心流程的实体主要有3个，即点检巡检管理员、点检巡检车间负责人和实际点击按巡检任务执行员工。点检巡检任务执行的效率高低，受这三者之间的信息传递效率以及响应速度影响较大。对此进行了更进一步地数据流程分析，如图4所示。由图可知，由于传统的信息传递是以纸质为媒介，需要人工进行点检巡检表的发放和数据的统计收集，导致大量的点检巡检反馈数据无法为设备后续的维护和保养提供基础。

针对目前的这种问题，利用数据库、信息管理系统等数据处理工具能够很好地对点检巡检的信息进行收集统计，能够大大缩减传统流程中人工信息传递跟收集的中间环节，以及能够更科学迅速地对点检巡检结果进行数据分析。应用点检巡检管理系统后的流程如图5所示。

经过一系列的分析优化，最终将车间设备点检巡检流程中的功能需求归类总结为4大模块：个性化点检巡检策略模块、移动端详细信息辅助汇报模块、系统化数据收集与整理模块和点检巡检任务辅助提醒模块。

3系统功能分析

3.1个性化点检巡检策略模块

针对设备点检巡检过程中设备缺少个性化点检巡检服务这一问题，为设备点检巡检管理人员设计了个性化点检巡检策略模块。该模块的相关功能能够帮助设备点检巡检管理员高效地制定针对不同设备的点检巡检策略。

在制定设备点检巡检计划过程中，设备管理员可以根据设备管理等其他系统中设备的基本信息以及保养计划，并且利用系统中预先编存好的点检巡检模板，为不同的设备定制个性化的点检巡检方案。另外还需要增加对具体的点检巡检任务的点检方法说明以及点检结果的标准上下限制说明。使得个性化定制策略能够更好地执行。另外对于巡检任务流程的特殊型，可以对巡检项目当中每一个具体的设备巡检任务进行次序或者位置排列，从而生成巡检的检查优先顺序。

3.2移动端详细信息辅助汇报模块

为了解决点检巡检人员对点检任务的描述模糊不清的问题，以及现场填写纸质点检巡检任务单流程复杂等问题，提出利用互联网信息传递迅速准确的特点，将纸质任务单改成在小程序上进行点检结果的填报。

在设备点检巡检管理者制定的设备点检巡检信息内容中，增设了每一个点检巡检任务的检查项目说明、检查方法说明和检查结果标准上下值说明等描述字段。点检巡检执行人员可以通过小程序清晰地查看到更加详细和具体的点检巡检任务要求。同时可以了解到自己负责的不同点检项目以及任务的安排。

3.3系统化数据收集与整理模块

为了解决设备点检巡检管理者、车间设备管理员以及设备点检巡检执行员工三者之间数据流通效率低下和反馈响应慢的问题，提出了通过建立网页端设备点检巡检管理系统，对设备点检巡检任务以及结果进行统一管理。

通过应用设备点检巡检管理信息系统，很好地解决了人工传递和收集设备点检巡检任务信息响应慢、效率低的问题。通过系统统一对企业设备进行点检巡检策略以及对员工点检巡检的任务进行管理，利用数据库对数据进行储存，并且将设备点检巡检结果信息进行统一收集，可以显示每一台设备当前健康状态，辅助管理者进行下一步决策。

3.4点检巡检任务辅助提醒模块

考虑到设备点检巡检执行员工在实际情况中未必能按时有效地完成设备点击按巡检的任务，在移动端的小程序上加入了点击按巡检任务提醒功能。在设备点检巡检管理者制定设备点检巡检计划时，通过后台算法，根据计划预计开始时间并且结合计划点检周期进行排班计算，在员工执行点检巡检任务的当天进行信息提醒，确保任务能够按时完成，使得设备健康状态能够得到实时更新。

3.5系统功能

车间设备点检巡检信息管理系统基于企业设备维护和检查现状的一些问题，从设备管理人员、点检人员和企业3个不同的视角进行剖析。系统主要功能模块如下。

（1）个性化点检巡检策略模块：能够使得设备点检巡检管理人员更便捷地针对不同的设备类型制定具有个性化需求的点检巡检策略。

（2）移动端详细信息辅助汇报模块：能够使设备点检巡检任务的执行员工能够清晰迅速地明白具体的任务内容以及标准需求。

（3）系统化数据收集与整理模块：能够对设备点检巡检的任务结果进行收集统计，使得管理者能够及时获取设备当前健康状态。

（4）点检巡检任务辅助提醒模块：能够对当日执行设备点检巡检任务的执行人员进行任务信息提醒。

通过上述总结与分析，设备点检与巡检管理系统核心功能如图6所示。

4系统实现

该系统由Web系统与小程序共同组成，通过Web系统实现基础数据的定义和收集，并根据在相关的页面针对设备进行个性化点检巡检制定策略，统一对车间设备信息进行管理于监控。利用小程序的便捷特性，点击按巡检任务执行人员可以通过小程序进行信息填报和反馈。通过利用管理系统实现设备点检巡检个性化策略制定、点检任务高效执行反馈和有效信息充分利用。

图7～10为该系统部分功能页面展示。

5结束语

本文针对于传统的设备点检巡检流程中存在的问题，运用IE的流程分析、数据分析以及设备管理的帕累托设备故障微观分析等工具进行剖析。并用“5W1H”方法和“ECRS”4原则、流程优化等从3大方面进行突破，包括了优化现场点检流程3大核心、个性化定制点检巡检策略和提高信息利用效率。对制定设备检查计划到任务执行反馈整个设备点检巡检流程进行分析和優化，以达到简化流程、提升效率的作用，最后再根据系统设计确定功能边界，并且初步完成了项目的实际开发。通过设备点检巡检管理系统的应用，提高信息传递的效率和利用率，减轻点检人员的工作负担，减少了任务执行时间，更加高效、准确地完成设备点检巡检任务，更加准确地估计设备健康状态，从而避免突发故障造成的企业损失，提升了企业核心竞争力。