立项背景

截至2019年，企业仅数控设备就由2005年的69台增加到2019年的270余台，以高速、高精度数控设备、智能设备为主体为主的智能化物流线和柔性生产线已成为企业设备主体。在此背景下，设备全寿命周期数据量愈发庞大，给设备管理工作带来巨大压力，传统设备管理模式遭遇“数据墙”，设备管理模式需要革新。

内涵

设备管理全寿命周期智能化，是以企业经营目标为依据，以设备为研究对象，以智能装备的自主运行（IE）和信息物理系统（CPS）为核心技术，对设备的物质运动和价值运动进行全周期（从规划、设计、选型、购置、安装、验收、使用、保养、维修、改造、更新直至报废）的数据采集和数据分析，将设备管理知识、技术方法和自主控制能力融合在一起，形成设备信息数据库，构建成一个开放的控制与反馈系统，使设备在其寿命周期内可实现资产投资价值最大化和运行效能的最优化。

企业深度融合昌飞制造系统（CPS）及设备管理系统，依托企业智能装备等硬件设施，成立专业团队，站在智能化的角度分析问题原因，摸索设备管理全寿命周期智能化的发展方向和前进道路，逐步实现客观、真实、准确、及时地管控设备的状态。

主要做（方）法

1、建立大数据设备健康档案

1）、在各系统的多方参与下，屡顺管理流程共10余项。在600余台关重设备中挑选出210台设备清单，将设备类型分为十二大类，规定好设备类型及参数，确定每类设备基础信息的模板。

2）、开发设备健康档案信息管理系统，以该系统为中枢，各信息采集系统为末端接口，提供多载体全信息，满足设备健康档案数字化传输的需求。

3）、借助设备现场子平台，用于管理分散的信息，子平台与档案管理平台联通，进行数据同步。实现数据一体化管理、全程管理。

2、开发CAXA系统，进行数据采集与大数据分析

1）、在企业现有CAXA系统的基础上，进行系统的二次开发，挖掘大数据处理能力，实现企业数字化设计(CAD)、数字化制造(MES)等工业云服务。

2）、通过系统云服务，将设备管理服务覆盖的计划、排程、保养、质量、维护、仓储、物流等环节，通过中心数据库的积累、测试，预测设备的真实状态，及时预警判断，实现设备全寿命周期的智能化管理。

3)、结合设备自带的主轴转速、进给速度、功率等传感器，利用CAXA系统的CAD和PLM平台，实现设备实时监控。建立设备管理中心数据库为基础的设备管理生态，推动企业设备维护、保养、预知性维修过程的智能化。

3、进行数控设备健康状态检查和评估管理

1）、对位置、速度、加速度、跟随误差、电流、扭矩等信号进行状态特征提取，深度挖掘信号数据与机床故障类型之间的映射关系，通过CAXA大数据终端将数据反馈给设备管理人员。

2）、设备管理者调配维修资源，寻找传感器数据明细，在初步评估的基础上，精准定位劣化部件，评估劣化部件状态，确定维修方案，调整设备维保计划，下达维修任务，实现设备的预知性维修。

3）、在新的维修体系下，设备使用单位可通过本单位任一台OA网络终端机及时申报，设备管理部门根据申报内容确定责任技术室，与维修车间直接负责处理，直至故障网络归零。

4、建立人机结合下的设备智能化保养与维护系统

1）、根据设备健康档案历史维保数据，评估设备周期性劣化情况和劣化程度，针对性的制定一、二、三级保养计划，计划不锁死，根据需要及时进行维保计划调整。

2）、末端设备操作人员，结合机床油液容器内的传感器，监控油液状态，实现设备维保的人机结合。

5、建立无人化的仓储配送管理系统，实现备件管理智能化

1）、建立智能化仓储中心及智能特种仓储系统，通过终端数据传输，采集设备零部件从入库到出库，再到生产加工的全过程的磨损情况、备件出入情况等信息。

2）、结合采集数据，及时提出备件采购、补仓，保障设备预知性维修的备件储备，降低智生产系统停滞的风险。

6、提高设备管理人员巡检能力，优化设备智能化监管体系

针对数据输出落地添加监管内容。为巡检人员配备专业设备，实现关键信息的现场采集，提高监管能力，保障数据输出的实施落地。

原理或机理

1）、设备全寿命周期管理理论；

2）、设备管理全寿命周期智能化顶层设计；

3）、昌飞制造系统（CPS）和智能装备的自主运行（IE）；

4）、集成化的设备健康档案中心数据库；

5）、大数据技术（包括数据挖掘、分布式文件系统、云计算平台、可拓展的存储系统等；

6）、基于大数据的智能故障诊断和分析；

7）、网络化数据共享技术；

创新亮点和值得学习借鉴之处

1）、建立设备健康档案电子库；

2）、实现设备健康档案电子库的大数据分析能力；

3）、结合现有设备能力节约数据采集经济成本，降低实施难度；

4）、设备维护保养的人机结合；

5）、设备预知性维修；

6）、备件管理智能化；

7）、健全设备智能化管理制度，提高监管能力，保障数据“最后一公里”落地实施；

实施应用前后效果（益）情况对比

1）、2019年度重点设备故障及时归零率较2018年度提升6.3%，大大超出预期2%的目标值；

2）、设备完好率从2019年7月份起就始终保持在98.5%以上，到12月份完好率达到了98.82%；

3）、设备开机、利用率较2018年同比上涨了1.15%和2.20%。

可推广应用范围

适用于设备种类复杂，以智能设备、高速、高精度数控设备为主的多品种小批量企业。