装备MRO知识管理论文

2022-04-15

［摘要］本文分析了大型装备保障服务模式的知识共享需求，讨论了适应装备保障服务特点的装备保障服务跨组织运行模型框架，给出了基于知识共享的装备保障服务解决方案形成模式。下面是小编整理的《装备MRO知识管理论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

装备MRO知识管理论文篇1：

基于MRO的重型机床闭环PLM模型及关键技术研究

摘要：重型机床装备具有种类多、生命周期长、设计验证难度大、针对性强、数据动态性强、运行环境与状态复杂等特点，现有PLM（Product Lifecycle Management）系统难以满足重型机床反馈设计、运行和MRO（Maintenance，Repair and Overhaul/ Operation）管理的需求。对此，提出基于MRO的重型机床装备闭环全生命周期管理系统，建立由维护闭环、运行闭环及基于MRO的设计闭环组成的智能化三重闭环PLM模型；建立闭环PLM系统架构，包括基础资源层、数据集成层、系统功能层和产品应用层；分析系统实施的基础技术、智能化运行的专项技术。

关键词：闭环PLM MRO 知识资源制造服务

0.引言

重型机床是高端装备的重要组成部分，是振兴装备制造的重点之一，广泛应用于能源、交通、船舶、工程机械、冶金、航空航天、军工等重点行业和领域。重型机床种类多、数量多、生命周期长、阶段复杂；机床数据包括设计、制造、运行环境、状态、使用等数据；机床数据在生命周期各阶段不断变化，特别是运行过程和运行环境。重型机床数据数量大、种类多、动态性强，具有大数据特点[1]。近年来，我国重型机床行业在设计制造能力和产品智能化方面都有长足进步，但是在全生命周期管理方面还有很大不足，如重型机床生命周期数据管理、数据利用效率，运行维护管理以及基于数据的反馈设计等。

通过行业分析与典型企业调研，重型机床业在设计、运行、维护维修和大数据管理等方面还存在五个方面的显著需求：（1）管理生命周期数据，反馈到设计端，验证原始设计的正确性，并进行优化设计和创新设计；（2）提取制造过程中的关键要素，形成加工资源库，为重型机床加工使用提供参考；（3）建立MRO数据平台，分析健康度、诊断故障，实现MRO智能化管理；（4）追踪和回溯自身信息，实现设计、制造、使用维护、服务一体化集成；（5）建立面向重型机床的共性知识服务体系，整合行业创新资源，解决重型机床发展中的共性、关键技術问题。

为有效管理重型机床生命周期大数据，用生命周期后期阶段数据反馈于生命周期前期阶段，指导重型机床设计、加工服务和MRO智能服务，需要研究与构建重型机床闭环产品生命周期管理系统模型及其关键技术。

1.智能闭环PLM模型

国内外的专家学者对闭环PLM系统做了一些研究，Kiritsis以通讯技术和智能产品为基础，提出了相应闭环管理的框架[2]。Matsokis建立了以本体为基础的支持闭环PLM的产品数据和知识管理语义对象模型[3]。重庆大学的王旭教授对此进行过综述研究，提出：闭环PLM是一种有效管理产品生命周期活动的信息化战略，通过获取全生命周期内与产品相关的数据，并进行数据的集成、转化和分享实现全生命周期内跨组织间信息流的闭环管理[4]。现阶段，针对闭环PLM系统的研究也集中于综述以及阶段性的闭环系统，没有建立从产品MRO到产品设计的大闭环模型，更没有相关的技术研究，提出实际的企业应用方案。

结合重型机床装备的行业需求、PLM发展现状和趋势，本文提出一种新型的基于MRO的闭环PLM系统模型（如图1所示），实现基于知识的产品全生命周期过程精细化、智能化管控。集成机床全生命周期大数据，进行分类管理和使用目标性管理。

图1 基于MRO的三重闭环PLM模型（1）重型机床运行智能闭环模型

针对重型机床运行工况复杂、环境对产品性能影响大、产品对环境感知能力差、自适应和自调整能力不足的特点，建立运行智能闭环。通过有效的反馈机制，机床数据反作用于机床运行过程，根据加工环境和加工状态，进行自调整和自适应，保证设备和人员安全以及加工精度和加工质量，提高重型机床的加工稳定性。

（2）重型机床维护智能闭环模型

针对重型机床装配调试难度大、故障损失影响大、使用寿命长、可靠性要求高、故障诊断困难、人工干预能力差、故障预警能力低等特点，建立维护智能闭环。整理融合机床生命周期各阶段数据、故障诊断知识和经验以及机床运行数据，形成基于知识的MRO服务体系，进行健康度分析和故障诊断，提供机床维护维修计划，提高机床运行可靠性及无故障运行时间，延长使用寿命。

（3）基于MR的设计闭环模型

重型机床产品设计阶段对运行使用、维护维修及故障分析考虑不足，缺少对原始设计的验证和结构优化改进，难以满足重型机床单台套定制化设计、高精度和高可靠性要求；缺少对机床使用阶段的工艺设计和指导，缺乏机床操作使用标准和工艺规划参考。针对这一特点，建立基于MRO数据反馈的设计闭环。机床数据反作用于机床设计，支持机床优化和创新，更好地为机床开发服务。

2.闭环PLM系统实现

为了实现上述基于MRO的重型机床装备闭环PLM系统，提出了如图2所示的面向重型机床装备的闭环PLM系统构架，包括基础资源层、数据集成层、平台功能层和产品应用层。

图2 闭环PLM系统架构基础资源层。系统构架的最底层，由数据采集设备、网络设备和集成开发环境组成。采集机床运行状态数据和环境数据，并进行数据传输和数据交换。数据集成层。提供数据和知识支持。运用数据处理技术，实现数据集成，并采用知识获取、知识识别等技术，提取机床的各阶段知识并与专家系统有效地整合在一起，形成覆盖机床全生命周期的知识体系。平台功能层。将知识数据功能化，提供各项服务功能，包括机床状态监控、运行环境监控、机床知识服务、机床设计反馈、远程故障诊断、维修维护计划、维修执行监控、机床操作指导和加工工艺制定等。产品应用层。将闭环PLM系统付诸实践的过程，结合机床共性和不同机床的特性，构建不同机床系列的闭环PLM体系，实现机床全生命周期的数据管理以及数据反馈，提高运行质量和运行稳定性，实现优化设计。

3.关键技术分析

3.1系统开发基础技术

系统开发的基础技术包括数据接入与感知技术、数据融合与处理技术、产品全生命周期数据管理技术和知识服务技术。获取重型机床生命周期各阶段的复杂、动态以及分散的数据；根据数据特性，分析处理后实现统一管理；结合云计算和云制造的思想，整合机床业分布的知识资源，将整合后的知识资源发布出去，提供知识服务。

3.2系统开发专项技术

1.运行智能闭环关键技术

应用传感器和ECU模块，感知机床所处环境状态和运行状态，通过自检测技术、自调整与自适应技术，实现运行闭环功能。

重型机床ECU自监测技术。针对实时故障诊断难、安全预警需求强、突发状况处理及时性要求高等特点，运用嵌入式ECU系统，实时获取机床加工状态，鉴别机床当前工作状态，对非安全状态提出预警；对处于突发异常状态的机床采取自处理措施，智能控制机床的启停状态，切换机床的工作模式。

重型机床ECU自调整与自适应技术。重型机床的加工性能受到工作环境、工作状态及加工对象的影响较大，通过分析机床所处环境信息、运行信息、关键零部件寿命信息，形成基于设备ECU智能控制系统，根据环境情况调整机床参数。

2.维护智能闭环关键技术

基于知识的健康状态分析与故障诊断技术。提取设备状态特征，确定状态评价标准，评价设备当前状态及健康度，预测其变化和发展趋势。及时正确地对异常状态或故障状态做出预警，诊断出引起状态变化的本质原因，定位故障位置和失效模型，并提出合理的维修方案。

基于知识的MRO管理体系与技术。将MRO各管理模块結合起来，形成管理框架，调用诊断知识数据，为MRO决策提供数据支持；同时，决策产生的维修数据也可以反馈到知识库，使知识不断丰富。主要包括MRO需求管理模块、MRO过程管理模块、过程优化模块、服务评价模块和备品备件管理模块。

3.基于MRO反馈的设计闭环关键技术

从产品设计和工程设计两个方面对重型机床进行优化设计，提高设计可靠性，同时提高重型复杂机床的无故障运行时间，延长使用寿命。

基于故障数据反馈的d-FMEA产品设计技术，通过对故障数据的分析，确定产品故障的类型：由设计缺陷导致的故障、由产品寿命导致的故障、由顾客误用所导致的故障，根据不同的故障类型，采取相应的措施，进行设计改进，避免故障再次发生。基于运行数据反馈的工程设计技术，针对运行环境和机床加工对象的差异性，进行辅助工艺编制和产品加工，提供关键工艺的工程设计服务，保证设备的最佳运行状态。

4.结束语

随着重型机床设备业的不断发展，用户对于机床的定制化、个性化需求越来越强烈，同时对于机床大数据管理、维护维修要求也越来越高，基于MRO的闭环PLM系统能够实现产品大数据管理，运行状态监控，提供维护服务，反馈产品设计，将越来越受企业的青睐。本文在深入分析重型机床的行业大数据管理、智能设计和运行维护需求，行业发展趋势的基础上，提出基于MRO的重型机床装备闭环PLM系统；描述了闭环PLM理论模型和系统架构；然后详细阐述了实施闭环PLM系统的基础技术和专项技术。为重型机床生命周期管理提供新的方向，同时也为闭环PLM系统的开发实践提供了详细的理论基础和技术支持。

参考文献：

[1] 孟小峰，慈祥. 大数据管理：概念，技术与挑战[J]. 计算机研究与发展，2013，50（1）： 146-169.

[2] Kiritsis D， Bufardi A， Xirouchakis P. Research issues on product lifecycle management and information tracking using smart embedded systems[J]. Advanced Engineering Informatics， 2003， 17（3）： 189-202.

[3] Matsokis A， Kiritsis D. An ontology-based approach for Product Lifecycle Management[J]. Computers in industry， 2010， 61（8）： 787-797.

[4] 王旭，李文川. 制造业的新理念——闭环产品生命周期管理[J]. 中国机械工程，2010 （14）： 1687-1693.

基金项目：国家自然基金项目（No.：71171145）；国家863计划项目（No.：2012AA040910）；国家科技支撑计划项目（No.：2012BAF12B05）。

作者：郑庆仝克宁赵楠邵宏宇

装备MRO知识管理论文篇2：

促进知识共享的装备保障服务新模式

［摘要］本文分析了大型装备保障服务模式的知识共享需求，讨论了适应装备保障服务特点的装备保障服务跨组织运行模型框架，给出了基于知识共享的装备保障服务解决方案形成模式。

［关键词］装备保障；服务系统；知识共享

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2009.15.024

［

1 引论

大型装备保障体系具有网络化分散与一体化集中相结合，定期维护与机动保障相结合，维修队伍知识化与维修手段智能化相结合的特点。装备维护、维修与运营是装备保障的重要部分。大型装备全局知识共享是有效提升保障能力的重要基础［1］。

现有装备运营信息系统管理多头分散，多个部门的备件系统、仓库系统、维修系统等常常导致信息存储及信息处理的冗余，无法实现有效的共享，导致装备信息的利用率低［1］。且装备的生产、研制、维修、使用地理位置的分散，及装备全寿命周期信息的异构分布式问题加剧了“孤岛化”，系统间的集成无法实现。不仅如此，装备运营及维修中取得的经验及隐性知识收集困难。因此创新装备保障模式，从装备集成视角，集成装备的维护保养、维修与运营以及装备全寿命周期过程信息，聚焦知识共享，对大型装备运行进行科学有效的管理，建立装备运营知识共享系统，以获得质量、成本、速度及可维修性、可靠性等竞争优势，提升装备保障能力，是知识经济时代的必然选择［2］。

当前急需建立促进知识共享的跨组织装备保障模式，装备运营知识共享集成化模型以及知识共享服务解决方案。这是装备保障管理面临的迫切需要解决的问题，问题的研究有利于建立知识型、学习型装备保障联合组织，有利于在装备运行中及早发现影响其运行的不利因素与薄弱环节，最大限度地消除装备运营中的不确定性，有助于提高维修服务能力，利于装备高质量、高可靠运行，也利于装备的升级换代与改进。

2 大型装备保障服务模式的知识共享需求

美国国防部于20世纪70年代启动的CALS(计算机辅助后勤保障)项目试图解决武器装备发展和技术复杂程度增加带来的装备技术文件多、数据获取难和维护费用过高等问题，加快装备及其备件的采办、维修速度，降低国防开支，提高武器装备的可靠性和战斗力。20世纪80年代末至90年代中期，CALS变成“计算机辅助采办与后勤保障”，其应用由武器装备向民用扩展。1993年CALS成为“连续采办与全生命周期保障”，使军方从承包商采办的装备在订货、设计、原材料与零部件采购、制造到供货、使用、维修、直到报废的全生命周期能得到供货方支持［1］。

文献［1］提出的军事供应链包括由供应方经过筹措、生产、运输、贮存、配送、部队使用、维护/维修、退役处理等各环节，通过装备空间与时间转移过程，实现其全过程、全系统、全寿命周期的一体化供应保障［1］。

在促进知识共享的组织方法方面的研究有［3-4］：Jennex, Murray E（2007）对现代企业组织结构与知识共享、流程再造、企业结构与知识创新等做了详尽的论述。随着互联网在企业中的普及，跨组织的虚拟公司及供应链也进入知识共享研究者的视野，Pantelia N与Sockalingam S（2005）研究了虚拟组织联盟中的信任与冲突问题，建立了促进知识共享的一个集成框架。周勇士（2005）提出了建立供应链中知识技术平台与整合知识资源的必要性与原则。陈菊红等（2002）以制造业为核心节点，研究上下游企业节点供应链知识共享问题。

大型装备MRO保障不仅需要像美国CALS项目那样涉及装备备件的采办以及装备全寿命信息的支持，而且还需要装备全寿命周期过程的知识共享。大型装备MRO保障管理也不能完全基于供应链进行管理，那样只能增加MRO 保障管理的复杂性，对MRO 保障所要求的灵活性也没有帮助，因为供应链管理重点在于制造商与上游供应商以及与下游顾客的协同性。装备MRO保障本质上是提供一种服务，大型装备MRO保障服务的目标是保障装备完好、可靠运行、应急维修及时、快速，满足用户需求，保障效能。MRO保障服务具有服务无形性、多变性等一般特征，它不像供应链产出的产品可以通过建立原型进行测试。装备MRO保障服务往往是对特定事件采取有针对性的方案，有时往往采取即时方案。为了更好地实现服务的目标，需要考虑与装备相关的组织实体，如维修机构、备件保障机构、装备生产组织、装备论证、研发机构等，需要提高保障装备技术水平，创新装备保障服务模式，将各类维修机构，装备论证、研制生产部门纳入MRO保障服务网络［2］，促进知识共享，构建高效、快捷的装备MRO团队服务，做到服务支持设施在服务之前到位、备件工具及时、维修团队成员相沟通。

3 促进知识共享的装备MRO保障服务建模

3.1 装备保障服务过程的建模

网络化、信息化、客户化、知识管理等发展趋势与竞争加剧促进了企业建模的需求［5］。在装备运营方面的业务建模可见于多个文献。文献［6］借鉴企业的CIM-OSA建模方法与技术，从装备寿命周期时段保障对象构成的角度出发，对装备维修保障系统从功能、资源、组织、信息及过程等5个方面进行建模，完成了装备维修保障系统建模体系的三维构架，保障对象维包含装备、装备系统、装备体系3个层次。保障时域维包含了装备寿命周期的不同阶段。在装备寿命周期的各个阶段，会生成不同的针对具体型号的装备维修保障方案。文献［5］针对航空产品全生命周期的工艺装备进行了建模，在对航空企业进行调研以及分析国内外研究现状的基础上，从系统化、标准化、合理化的角度提出了航空企业产品对工装管理的需求。从工装研制过程控制与管理、工装车间/企业级库房、工装车间现场管理3个方面作为工装全生命周期的3个阶段进行了分析。以上文献中的过程建模尚未与知识管理联系。业务过程建模可作为知识管理的工具与基础，有利于促进知识转移与共享，利用业务过程建模可确定知识的分类［7］。多数文献表明企业建模、业务过程建模与知识管理的结合越来越紧密。

装备保障服务过程传递的是一种服务，本文称之为“递增式”服务，靠子过程来实现，它越来越接近顾客期望的服务。不同的服务包应有不同的服务传递过程。服务传递过程会产生服务绩效，需要对服务绩效加以评价，进而改善过程，也帮助顾客评价绩效。服务传递过程需要依靠服务链完成，服务链中不仅包括服务部门，也包括合作伙伴，还有顾客。服务链中的外部成员来自潜在的合作伙伴生态网络，这一网络是保障服务部门为了实现战略而建立的合作“池”，成员可离开生态网络，现实中的企业也可以经保障服务部门认可后加入生态网络。

保障服务过程建模可采用服务蓝图法［6，8］,通过识别服务过程,标记可能出现服务失败的环节，及早提出服务补救措施,并为每个过程设立时间标准,直观展示服务全景。然而,服务蓝图法对服务的表示都是基于图形的手工建模,随着服务系统流程日益复杂,服务所需资源的增多,服务提供过程的跨组织化（如服务链），以及服务运作与顾客的接触、互动性的增加等，单纯依靠服务蓝图已经不能满足需要。保障服务部门的顾客需要的是整体的服务解决方案，且整体解决方案的实施往往是分阶段进行的。保障服务部门需要集成化的服务过程管理，需要建立融合知识共享的集成化服务传递过程。

3.2 装备保障服务的知识共享与获取

支持知识管理解决方案开发的Common KADS方法体系由Schreiber等人于2000年提出。该体系通过构建组织模型，描述和定义组织中的知识，强调了知识管理的价值与过程，提供了知识型工作分析技术和加强知识共享和复用的方法。但该方法体系并不支持与隐性知识有关的流程设计。PROMOTE方法体系由Hinkelmann等人于2002年提出，目的是为业务流程及知识加工的建模提供一种方法和软件工具，它以业务流程管理系统方法为基础，通过对所选业务流程进行建模，找出知识密集型任务，分析完成这些任务所需的知识，并确定业务流程中的知识流。但在装备保障服务中，服务伴随着服务过程，服务的差异性太大，知识流也千差万别，缺乏规律性的流动。德国Karlsruhe大学AIFB研究所开发了基于本体的知识管理系统OKMS,主要侧重于两方面的研究:(1)采用本体映射，建立分布式异构本体之间的集成机制；(2)设计和开发管理本体演化过程的方法体系。这一项目考虑了业务过程的多样性，但装备保障服务中本体的表示以及隐性知识的本体的表示与演化对于知识共享系统的建立都面临着挑战［9］。 Emmanuel D. A， Nikos K.(2006)提及业务过程建模应该提供丰富的建模规则，形成知识法典，多数方法出自运筹学、工业工程、信息系统开发以及人工智能的形式化方法，但却忽略了组织变革的社会过程，忽视了隐性知识。业务过程建模应包括自然发生的、多方向交互活动的社会过程，这一交互活动需要技术支持与方法论支持［10］。Zhuge H（2002）利用知识网格模型，建立了一个简易的全局知识共享平台［11］。知识共享是知识管理的主要难点，知识共享系统与现有环境融为一体。由于大型装备MRO 保障服务的跨组织模式与一般企业组织具有重要的差异，以上的知识管理方法体系并不适用。

大型装备保障知识共享系统不仅要求从装备全寿命周期过程的不同信息源收集信息，而且需要通过学习获得新的知识以增强组织记忆，需要在保障服务过程中提出新的解决方案。Senge (1990)提出了学习型组织（其心智模型很大程度上吸取了Argyris (1990)著作的成果），认为知识的建立包括单环、双环两类学习，形成动态螺旋形。单环学习基于现有的前提解决特定问题，获取技能或设计行动策略，双环学习则不顾现有前提条件，建立新的前提（即心智模型、范式或视角）。日本学者 Nonaka and Takeuchi (1995)通过聚焦隐性知识和显性知识的区别，提出了学习与增加知识库的系统化能力概念模型，进而补充了单环学习与双环学习的概念。知识是由个体作为隐性知识而建立，然后显性化、存储与检索，知识的获取不仅仅来自信息系统。隐性知识和显性知识转化的4个过程即社会化、外化、组合和内化表示了知识建立的组织过程。组织机构的变化、人力资源管理与信息通讯技术对这些模型及要素有着重要的影响。信息作为知识的基础直接与业务实践相关联，信息需要在人力心智模型中解释、理解、表达，并嵌入组织的过程。个体或团队通过参与问题的解决增加学习能力，增加隐性知识的存量。学习通过如下7种途径获得知识：过去经验、他人、变革、绩效分析、培训、搜寻（利用互联网、信息通讯技术通过搜寻进行有效的学习是有帮助的）［12］。

由于装备保障服务系统的庞大规模与复杂性，繁杂多样的知识存在于保障服务过程的各个环节及各类人员的大脑中，这就需要一个装备运营过程知识形成、流动、共享的集成化分析模型框架。要求该框架不仅能够反映装备管理业务过程，而且能够反映多方向交互式活动的社会化过程，对知识进行有效的梳理。图1表示了基于知识共享的问题解决模式。在业务过程情境中通过学习获得知识，基于知识共享形成装备管理的解决方案。基于知识共享分析装备运行状况与运行绩效，确认是否满足装备管理目标计划，不能满足目标则识别问题领域，运用一定的管理方法与工具在问题解决模式下解决，通过学习机制又会进一步丰富知识；如果满足了目标，则需要运用基准化管理方法重估目标，实现装备运营过程的持续改进。

4 结论及未来研究

本文讨论了适应装备保障服务特点的促进知识共享的装备保障服务跨组织运行模型框架，但其中团队学习机制如何建立，以促进知识的互换，获得隐性知识仍然是一个具有挑战性的问题。本文给出了装备保障服务管理中如何利用共享知识提出解决方案的路经，以及基于知识共享建立装备保障服务持续改进模型，但如何确定装备知识共享的动态多维度问题解决及改进模式仍有待于进一步研究。

主要参考文献

［1］王进发，李励. 军事供应链管理：支持军事行动的科学与艺术［M］. 北京：国防大学出版社，2004.

［2］刘化深，杨建华，杨海成. 大型装备MRO 服务链信息化框架模型［J］. 工业工程, 2008, 11（6）：38-42.

［3］ Bonnie Montano.Innovations of Knowledge Management［M］. PA : IRM Press, 2005.

［4］ Emmanuel D Adamides and Nikos Karacapilidis. A Knowledge Centred Framework for Collaborative Business Process Modelling［J］. Business Process Management Journal, 2006, 12(5): 557-575.

［5］郑海洲.面向航空企业的工艺装备全生命周期管理研究［D］. 西安：西北工业大学， 2005.

［6］张柳，于永利，康锐. 企业建模技术在装备维修保障系统模型框架中的应用［J］.中国机械工程，2005, 16(15): 1363-1365.

［7］ Brane Kalpic and Peter Bernus. Business Process Modeling through the Knowledge Management perspective［J］. Journal of Knowledge Management, 2006, 10(3): 40-56.

［8］ Baabak Ashuri, William B Rouse, Godfried Augenbroe. Different Model of Work in the Modern Services Enterprise［J］. Information Knowledge Systems Management, 2007(6): 29-59.

［9］ Antonie Jetter et al. Knowledge Integration: The Practice of Knowledge Management in Small & Medium Enterprises［M］. NY : Verlag Heidelberg, 2006.

［10］ D Lee, J Ahn. Reward Systems for Intra-organizational Knowledge Sharing［J］. European Journal of Operational Research, 2007, 180(2): 938-956.

［11］ Zhuge H. A Knowledge Grid Model and Platform for Global Knowledge Sharing［J］. Expert Systems with Applications, 2002，22(4):313-320.

［12］周军. 知识管理背景下的知识仓库研究［D］. 南京: 南京大学，2003.

A New Model of Equipment Support Service System

Promoting Knowledge-sharing

YANG Jian-hua

(School of Economics and Management，University of Science and Technology Beijing， Beijing 100083，P.R.China)

Key words: Equipment Eupport; Service Systems; Knowledge-sharing

作者：杨建华

装备MRO知识管理论文篇3：

大型装备管理系统的设计与实现

【摘　要】为了满足上级单位对FPSO等大型装备管理要求，实现装备管理的资源整合和信息共享，基于现有信息系统，设计并建立了大型装备管理系统，探索出一套可持续改进的、体现FPSO管理者们多年管理经验的、可复制的管理模式，提高FPSO管理水平，打造先进的FPSO管理手段。

【关键词】FPSO 大型装备 Maximo 数据集成

一、引言

近几年来，我国海洋石油事业得到了快速发展，大型装备不断增加。中国海洋石油总公司在建立“数字海油”的规划指导下，利用信息化手段，建立了一套适合自身发展战略的现代化装备管理信息系统，围绕大型装备进行全寿命周期的规范化管理，做到了装备管理与时俱进和与国际大型设备管理密切接轨。

为适应管理需要，提高以FPSO（Floating Production Storage and Offloading的缩写，即浮式生产储油轮，可对原油进行初步加工并储存，被称为“海上石油工厂”）为代表的大型装备管理水平，以上级单位要求为基础，结合FPSO产业的特点，将现有信息系统进行整合，将多年的FPSO管理经验融入到信息系统之中，建立了大型装备信息系统，逐步走向装备管理的现代化、高效化、规范化、信息化, 让装备经济、有效、安全地运行。

二、大型装备管理系统定位

（一）总公司装备管理综合平台纵向延伸。大型装备管理系统是在总公司装备管理综合信息平台“横向扩展，纵向延伸”的基本建设原则指导下，体现“纵向延伸”精神，为实现总公司“建立总公司——二级公司——三、四级公司等基层单位的信息共享、规范管理、全面监控的一体化装备管理体系”而开展的。

（二）资源整合、信息共享的平台。大型装备管理系统是为了实现大型装备管理的资源整合、信息共享，统一规范公司管理要求。并建立一套可持续改进的、体现FPSO管理者们多年管理经验的、可复制的管理模式，提高装备管理水平和提高管理队伍的建设效率的内在需要。

三、系统建设目标

实现对大型装备进行全生命周期管理包括：采购、验收、转固、维修维护、跟踪管理、报废全过程的管理，对公司现有的系统进行整合利用，为各级领导控制和决策提供准确及时的依据。

（一）满足装备信息输出要求。实现总公司装备管理综合信息平台的纵向延伸，为海油发展、中海油总公司装备管理信息系统提供装备数据输出。建立Maximo系统装备管理和总公司装备管理标准的对应关系模型，为采油服务公司进一步贯彻总公司装备管理理念奠定基础。将设备管理需求细化，对大型装备进行全生命周期管理包括：采购、验收、转固、维修维护、跟踪管理、报废全过程的管理。

（二）实现大型装备全生命周期管理。对大型装备进行全生命周期管理，包括：装备从采购、验收、转固、维修维护、跟踪管理、报废全过程的管理。对主要设备的基本信息、主要参数、维修记录、设备非计划关停记录、备品备件及数据资料等信息设计数据模型。参照DNV资产完整性管理的理论，通过引入风险管理，对设备高中低风险对生产、安全的影响，将高中风险的设备纳入装备数据库中，并根据风险特征进行分类管理。

（三）实现与现有业务系统集成。实现与Maximo系统、资料信息系统、三维模型、设备库等现有业务系统集成。实现大型装备与信息管理系统、三维系统相结合，对大型装备相关资料信息的查阅和展现。

（四）实现报表输出，为决策提供依据。通过多个维度、多种方式对装备数据进行分析、汇总，为各级用户提供准确的数据报表，为领导决策提供依据。

四、系统构架

（一）系统整体架构。整个系统的建设以数据整合为基础，在此基础上建立大型装备管理、应用、分析。数据源包括通过接口导入的Maximo、三维系统、资料信息系统等、各种表格及需要手工录入的各种数据，各种数据元的数据根据情况采取数据抽取、数据库复制、数据发送等方式进行数据集中，集中的数据统一存储在数据中心，数据中心提供统一的数据编码标准和数据共享标准。在数据中心的基础上建立起大型装备管理系统（包括报表与统计分析），通过统一的信息服务与支持平台进行展现。

图1 大型装备管理系统整体构架

（二）系统网络架构。大型装备管理系统采用B/S结构，各业务单位通过网络登录应用系统，进行各种业务操作。数据集中的B/S应用结构是信息化发展的趋势，不仅保障系统达到重组业务、规范流程的目标，而且其高度灵活的可配置特点，可以方便地扩展系统的功能，以满足各级专业公司根据自身特点提出的多样化的管理需求。B/S构造的应用系统不但具备了大型系统稳定、安全和处理能力高等特性，同时拥有开放式系统成本低、可扩展性强、开发周期短等优点。

（三）系统技术架构。采用成熟的JAVA多层结构和数据完全集中、高度共享的模式，使用JAVA开发工具完成全部软件开发，构建企业内网与外网结合的公司企业门户。具有如下特点：

1.系统的兼容性：系统采用当前兼容性最好的JAVA开发平台实现，保障了无论在数据集中共享还是在业务环节方面，都能简单方便地与Maximo系统、资料管理系统等多个应用系统进行整合；

2.系统的可扩展性：数据完全集中的B/S应用构架，不仅保障系统达到重组业务、规范流程的目标，而且其高度灵活的可配置特点，可以方便地扩展系统的功能，以满足多样化的管理方面的需求。

3.系统操作的灵活性：系统客户端采用目前最新的ExtJS富客户端技术进行开发，可以创建丰富多彩的web应用程序界面，提供用户直观、灵活、便捷的操作体验。

五、系统功能设计

（一）系统功能设计。大型装备管理信息系统功能设计如图2所示。

图2 大型装备管理系统功能设计

（二）系统功能介绍。大型装备管理信息系统包括生产建设计划、项目管理、设备管理、厂商管理、系统维护和统计分析等模块。1.生产建设计划模块。生产建设计划主要是接收各级单位提供的生产建设计划的Excel表格，并将Excel表中的数据导入到大型装备管理系统中，并在系统中提供展示于查询。主要模块分为：生产建设计划导入、生产建设计划维护、生产建设计划综合查询；2.设备管理模块。设备管理实现了与Maximo、三维系统、资料信息系统等数据接口，并结合总公司对大型设备管理的要求，结合大型设备数据现状，做适合总公司的数据转换工作；3.供应商管理模块。供应商模块主要对从Maximo系统中导入到大型装备管理系统的供应商的基本信息进行维护。主要模块分为：供应商信息导入、供应商信息维护、供应商信息综合查询；4.统计分析模块。根据公司的要求，提供多种维度、多种展现方法的分析报表。根据用户关注点不同，系统提供用户灵活定制个性化报表的功能。

六、系统实现

大型装备管理系统自2008年开始规划，2009年正式实施，经过需求调研、系统设计、程序开发、接口设计及实现、数据准备和上线试运行几个阶段，于2010年8月正式通过验收，上线运行。

图3大型装备管理系统主页面

七、结束语

通过大型装备管理系统的建设和应用，将公司装备管理经验融入信息系统，并与公司相关的设备管理系统集成，建立了装备管理统一平台，为FPSO及其他大型装备的稳定、安全运行和专业化、规范化管理奠定了基础，能够有效提高大型装备管理水平。

参考文献：

[1]程曜安,张力,刘英博等.大型复杂装备ＭＲＯ系统解决方案[J]，计算机集成制造系统，2010，(10):2026-2037.

[2]梁丰.海洋石油大型装备信息化管理[J]，中国设备工程，2008，(9):43-44.

[3]于有利,郑晓涛,张荣,杨勇.利用MAXIMO实现FPSO资产管理精细化.[J],中国造船，2010，（51）：679-682.

[4]刘向斌,杨珉.基于Web2.0的企业知识管理系统设计与实现[J]，计算机工程，2009，（8）：104-109.

作者简介：

文聪，男，1982年生，工程师，信息化主管，主要从事企业信息化管理工作。