项目立项背景

随着国家对水环境治理的决心提升到国策高度， 大型水务集团顺势而为， 强劲发展。 随之而来的管理问题突出， 旗下各子公司“各自为政、 标准不一， 各搞各的建设、 系统互不相容”。 集团运营成本居高不下， 经营利润逐渐降低， 粗犷的管理模式已经不适用于当今管理需求， 生产效率迫切需要提高。就厂内设备运维而言， 主要存在以下几个问题：

（1） 设备档案不完善， 部分设备档案存在缺失或档案内容不完善。

（2） 对于现场操作， 缺乏有效的监督手段。

（3） 纸质维修信息难以共享， 统计困难， 数据存而无用。

（4） 备品备件要么过多造成浪费， 要么过少影响正常的维修活动。

（5） 日常工作安排凭主观意愿， 无标准不规范。

（6） 信息反馈不及时， 无法形成内部共享， 且管理存在时间、 空间制约， 掌握企业总体设备运行状况的途径不够便捷。

就集团管控的角度， 主要包括以下几个方面：

（1） 由上而下的设备采购策略、 供应商管理方案、 关键设备维护保养方案、 工艺流程优化方案等主题， 有思路无数据支撑， 缺乏决策的科学依据。

（2） 对子公司进行考核管理， 缺乏客观科学的数据支撑。

（3） 由下而上进行技改申报、 关键设备采购等活动， 流程审批不够便捷， 审批过程缺少数据依据。

（4） 各个子公司各自为政， 无法推行、 标准的管理规范。

在此背景下， 集团建设遵循“整体规划、 统一设计、 分头建设” 的准则， 实现“书同文， 车同轨” ， 统一质量指标， 统一规范， 统一平台， 实现集团总部统一管理下的资源共享， 并根据各个子公司特色发挥自身特点， 建设管理平台， 完成独立运维。

二、 主要研究内容

（1） 实现集团范围内设备编码统一标准的管理机制。

（2） 通过日常维护管理规范和平台管理实现预防性设备维护。

（3） 为了实现真正的巡检人员到位管理， 在巡检管理过程中采取 NFC 标签卡。

（4） 通过工单形式实现设备异常处理和设备维修任务管理， 并以工单将设备信息串联， 便于信息追溯。

（5） 通过工作流组态实现设备变更、 设备技改、 设备盘点等审批流程的配置， 满足不同子公司的个性化需求。

（6） 采用异地数据库数据同步功能实现集团总部与子公司的信息同步， 满足集团层面的集中管控职能。

（7） 应用 API 接口函数， 实现部分子公司第三方设备管理相关数据集成至本系统， 保证系统数据覆盖至所有子公司。

三、技术创新点

（1） 在水务生产企业， 应用物联网技术、 移动互联网技术、 人工智能、 IT 技术， 实现水务设备全生命周期管理， 涵括采购申请至报废全流程， 包括采购申请、 大型技改、 供应商品牌管理、 成本分析、 故障诊断等功能实现， 为设备故障、 成本分析、 能耗分析提供数据基础和追溯线索。

（2） NFC 标签卡应用于水务设备的巡检工作， 利用安卓手机的 NFC 功能， 并对 NFC 标签卡加载的设备信息进行自定义算法加密， 确保 NFC 标签卡信息唯一性， 巡检人员必须到现场实现设备巡检到位管理无死角。

（3） 水务设备故障诊断和失效分析， 基于设备运行参数、 停机分析、 维护保养记录、 工艺参数等多个维度的海量数据分析， 进行设备预知性建模， 包括性能退化模型、 可靠性模型、 早期预警模型等， 运用 RCM 模型， 对设备的检修策略和供应商资格进行评估。

（4） 实现设备成本管理， 建立成本预测模型、 成本分析模型、 成本控制模型， 将设备运维过程中产生的维护维修成本、 备品备件成本、 设备折旧分解每个工单执行过程， 建立对应每个设备、 每次故障， 进而为故障率分析和供应商品牌调整提供报表分析。

（5） 进行供应商品牌管理， 建立品牌评估机制和考核机制， 量化水务设备的故障信息、使用寿命、 服务等考核项， 由平台提供各个在线设备和离线设备的实际运行性能曲线和考核指标评价结果， 为采购活动提供科学的依据， 有效淘汰不合格品， 同时为大宗物料采购提供更为透明规范的管理工具。

四、 结果

（1） 已覆盖至8个子公司；

（2） 就设备管理系统进行集团内部评审， 已达到现代化水厂要求；

（3） 对上线设备管理系统的子公司实行设备成本核算，在同等生产规模前提下，费用降低 3%；

（4） 实现设备完好率全面统计， 一年内提高3%；

（5） 通过系统应用， 对公司生产经营决策、 管理、 计划、 调度、 过程优化、 故障诊断、 数据建模分析等进行综合处理。 为不同层面的运行管理者提供优质的决策支持信息， 为辅助分析决策奠定良好的基础， 为规范化管理、 节能降耗、 减员增效和精细化管理提供强大的技术支持。

（6） 通过设备供应商评价，为后期设备购置决策提供数据基础，保证设备的质量和性价比， 并通过系统应用， 为后期故障预测分析， 提供坚实的数据基础。

（7） 通过系统应用，将维修过程电子化，实现过程透明化，以加强人才技术能力，补充人员培训，形成一套内部知识体系。

（8） 利用系统实现设备备品备件的精细化管理， 通过数据收集和分析，来确定备件的购进，从而保证设备备件管理的科学性，减少浪费。

（9） 为设备管理与维修工作搭建技术支持平台，使设备维护保养和维修过程电子化，形成电子维修技术手册，来加强维修人员的技术水平和重复培训的成本投入。

五、 应用推广及取得的经济效益

该系统已在多个水司成功应用，在规范管理、效率提升、数据共享与数据挖掘等方面取得显著收益， 并获得业主和水务专家的一致肯定。 该系统已经成为基层管理人员和设备管理相关中高层管理人员不可或缺的管理平台。 实施效果如下：

（1） 本司在 2017 年建设并上线设备全生命周期管理系统以来，已接入8个子公司和总公司设备数据，共录入设备近1万台，包括设备相关的信息和档案，方便随时查询。2） 建立了完善的设备台账、故障记录、 维护维修记录、 备品备件领取记录、工时耗费和成本信息， 已经为数据挖掘提供数据基础。

（3） 现场操作人员严格遵循巡检计划、保养计划，规范意识增强， 执行效率提高，完成质量提升。

（4） 部分子公司的管理人员开始依据系统平台的数据进行保养策略优化、 维修经验库分享、 故障原因分析、操作行为分析。

（5） 系统已在公司所属水厂、 污水厂成果应用，并取得显著的应用效益， 设备完好率提高大约 3%。 设备故障率降低大约 6%， 备品备件安全库存管理在保证安全库存的前提下降低库存量 2%， 非计划停机事件发生率为 0。

（6） 本系统具有良好的水务公司精细化运营管理系统建设示范价值， 为现代化水厂建设提供示范经验。