1、基于五全管理的煤矿机电设备全生命周期管理信息系统设计与实现基于“五全”管理的煤矿机电设备全生命周期管理信息系统设计与实现肥城矿业集团生产部 郭峰 刘太岭 王清波 摘要：随着煤矿企业信息化的不断深入发展，传统的“帐、卡、物”的机电设备管理模式逐渐暴露出管理弊端，台账记录查询不便、设备管理人员流动造成台帐丢失、与资产管理的脱节等，都给设备管理带来一定的困扰，而仅仅依托普通意义上的信息化管理模式仅仅是把手工台账变成了电子台账，虽然解决了手工台账的部分问题，但未与资产管理和现场管理有效结合，未能达到信息化“大数据”协同管理的目的。肥城矿业集团利用“五全”管理方法，结合现代意义上的设备全生命周期概念，量
2、身定制了一套从设备采购入账起，建立包括设备使用、流转、修理、待修、库存、调拨、维护，直至设备报废为止，具备“设备组合拆分”、“设备需求智选”、“预大修预警”等多种实用功能于一身的机电设备信息管理系统。关键词：煤矿 机电设备 全生命周期管理 信息化正文：传统的煤矿机电设备管理指设备在役期间的运行维修管理，而现代意义上的设备全生命周期管理涵盖了资产管理和设备管理双重概念，它包含了资产和设备管理的全过程，是指从设备采购入账起，建立包括设备使用、流转、修理、待修、库存、调拨、维护，直至设备报废为止的设备全生命周期管理，即设备全生命周期管理包括设备管理也渗透着其全过程的价值变动过程。这种管理技术能够带动
3、企业信息化技术的发展，提高企业的竞争力。然而如何把设备全生命周期管理与信息化有效深度融合，应用全生命周期管理手段保障机电设备的合理运作，从而达到降低生产成本，节约资源的目的，需要进行进一步的实践和探讨。1 煤矿机电设备信息化管理现状以及存在的问题1.1与资产管理脱节当前无论基于何种架构的煤矿机电信息化管理系统，很多都是从把手动台帐转变为电子台帐开始，增添设备仍然是依靠设备管理人员的现场管理，大多都是滞后于生产实际补录台帐信息。1.2 与现场实际不符大多数的设备均为一体化采购入账，比如采煤机、掘进机等设备，而其零部件如备用电机、备用行走部、备用截割部等也是按照设备同等入账，在现场实际产生部件故障
4、时，并非整部升井维护，而是需要更换部件尽快完成维修使其正常运转，然而更换下来损坏的原装部件是没有按照设备入账的，这就给设备管理带来一定的困扰，普通的设备管理系统无法满足要求。1.3 “点检”固化了管理模式，效果不好很多机电设备管理系统引入了设备点检的概念，即规定了设备定期检修的时间、周期等进行预警提示，然而忽略了设备实际状况是否需要进行点检，没有设备井下服役时长、生产工作量等相关数据统计支持，无法根据设备新旧状况调整点检周期等概念，固化了的管理模式反而使设备维护未能达到预期效果。2010年前后，为提高国有企业竞争力、管控力，省国资委推广全面预算管理、全面对标管理、全面风险管理、全面业绩管理为重
5、点，着力推进企业转型升级，促进转方式、调结构战略部署落地。四全管理每个都已经被国内外企业实践证明是科学有效的管理方法。2 “五全”概念的提出自2011年开始，肥城矿业集团在认真思考“钱从哪里来，人往哪里去，未来何处去”等现实问题，冷静审视前进道路上面临的各种问题和挑战基础上，准确把握当今时代新技术、新思想给管理变革带来的冲击和机遇，积极贯彻国资委“四全”管理部署，传承开展标准化建设的做法，顺应煤炭产业和发展趋势，吸纳先进成果，集成管理要素，着眼打造现代化企业管理品牌，提出了以全面预算管理为基础，以全面对标管理、全面业绩管理为动力，以全面风险管理、全面质量管理为保障，以信息化、工业化“两化融合”
6、为支撑，以全面打通端到端点面线条块带管理孤岛为手段，以信息流、数据流、业务流高度协同为出发点，以建设全面标准化智慧矿山、助推企业创新体制机制、实现改革发展为目标的现代集控模式、管理体系和管控手段，也就是在“四全”管理基础上引入了全面质量管理这一概念，五个维度凝为一体，管理集成、协同运作、持续创新，充分激发管理的创造潜能和创新活力，最大限度发挥科学管理综合效能，全面提升管理科技含量，为转型发展提供动力源泉和机制保障。3 基于“五全”管理的煤矿机电设备全生命周期管理信息系统特点3.1实现设备、资产一体化管理通过设备全生命周期管理建设，将设备管理与资产管理相结合，并进行动态关联，实现设备资产全生命周
7、期的一体化管理；同时对设备进行全方位和全口径的精细化管理，实现设备综合产能达到最高的理想目标。3.2突出“设备全生命周期”及“点检”两大板块调整系统构架，把点检功能模块提取出来，与“设备全生命周期”管理并行为两大板块，使使用者在登录界面后，目的性更强，操作更加方便，更易于日常的管理和维护。其中设备全生命周期板块中具备台帐、租赁、调拨、报废功能；点检板块中分为日检、月检、周期检三类，各类中有以下内容：检修人、验收人、复查人、结论、考核。4 系统功能设计4.1采购入库4.1.1设备唯一编码生成物资采购部门新购置设备，由物资采购责任人员及使用单位验收人员验收通过后出库到矿，矿入库同时形成设备唯一编码
8、，生成原则依照设备主编码规则，后置6位数字（共计18位）顺次进行编号，形成设备“身份证”，确保集团公司总账设备编码唯一性。4.1.2与物资管理及财务SAP系统实现数据互通矿入库设备操作后由单位设备管理人员负责通过“分拣入库”功能，完善设备规格型号、单位、功率容量、电压等级、重量、制造厂家等相关参数，同时物资管理系统将采购订单推送给财务SAP，由财务经营管理部门管理人员录入财务资产编号、设备原值、入库日期、等相关参数，新购置设备在5F协同管理平台与财务SAP两系统以设备主编码进行绑定关联，从而实现设备唯一码与设备资产编号一一对应，明确物与账的对应关系。4.1.3设备组合功能对于由多个部件构成的设
9、备，以组装为整台的设备作为唯一设备进行标识，系统实现组装设备信息录入，查询部件信息选择所需部件组合为新设备，新设备名称、设备主编码、矿自定义编码手动录入，设备唯一编码由系统自动生成，链接可查看组成部件详细信息，若部件/配件一旦产生更换，由使用单位对部件属性信息进行“拆分”维护，通过新增设备库存明细功能添加部件为设备，保持与现场实际一致。4.2台账设备台账是掌握企业设备资产状况，反映企业各种类型设备的拥有量、设备分布及其变动情况的主要依据。其内容包括设备名称、型号规格、原值、购入日期、使用年限、折旧年限、余值、资产编号、使用单位、使用状况。4.2.1设备分类维护功能在设备主数据维护功能中添加设备
10、类别字段，类别包括大型固定设备、采掘运主设备、井下小型设备、地面生产设备，设备分类针对设备主编码，大型固定设备、地面生产设备不可租（设备租赁可维护）。系统将维护设备主编码与设备分类对应关系，当设备主编码确定后，则其设备类型系统自动判别确认，无需人工再录入，同时对设备进行多层级分类，四大类别下可再细分多层子类，若此大类设备不可租，则此类下的设备均不可租，若其中中类设备不可租，则中类以下设备均不可租，以此逻辑进行设计。（1）大型固定设备主要范围：主提升（包括井下滚筒直径超过2m的大型斜巷运输绞车）、压风（包括井下移动压风机）、主通风、主排水、主供电（包括井下固定采区变电所）、主运输带式输送机、制冷
11、系统、锅炉等。（2）采掘运主设备主要范围：综液压支架、单元支架、采煤机、刮板输送机、破碎机、乳化泵、喷雾泵、组合开关、带式输送机、掘进机、耙装机、巷道修复机、装岩机、扒渣机、电机（瓶）车、乘人架空装置、单轨吊等。（3）井下小型设备主要范围：滚筒直径小于2m的斜巷运输绞车、双速绞车、电机、开关、局扇、排水泵、小电等。（4）地面生产设备主要范围：洗煤厂、后勤等单位使用的设备、地（水）源热泵及地面辅助设施、翻矸笼等。4.2.3设备租赁价格维护功能设备租赁价格公式维护功能，维护设备租赁价格主数据，包括设备原值（查询设备自动带入）、使用年限、设备租赁价格，并添加实际设备租赁价格字段，对于数据不明确系统无
12、法计算设备租赁价格的，系统租赁价格字段显示用颜色标注。目前设备租赁价格计算模式重新定义，新的设备租赁价格计算模式为根据每台设备的原值和使用年限自动生成每台设备的租赁单价，租赁单价由人工手动输入变更为自动计算，公式为：租赁单价=0.97设备原值/设备使用年限/365天。4.2.4设备流转轨迹设备每形成一条流转轨迹，显示操作人、所属组织、操作时间、操作内容，以箭头形式逐条上下间隔插入。对于较早购入的设备，缺少历史数据，系统可实现手动添加维护（增加流程轨迹添加功能），设置流转轨迹修改权限，但系统自动生成的数据信息不允许修改，流程轨迹添加主要功能字段包括设备名称、设备主编码、设备唯一编码、关键项目、时
13、间、备注等。 4.2.5设备技术信息维护功能（1）功能描述针对大型设备，新增设备的主要技术特征、相关主要图纸信息的维护功能，主要技术特征手动录入，图纸信息附件上传。该功能主要包括添加、查询、修改、删除功能。（2）页面设计点击添加按钮查询大型固定设备，选中设备填入相应技术信息，具体字段包括设备主编码、设备唯一编码、设备名称、技术特征描述、图纸信息。3.2.6设备预大修预警功能设备预大修预警功能功能（主要针对采掘运主设备），追踪设备生命周期，采煤设备统计原煤产量，掘进设备统计掘进进尺，当采煤设备原煤产量超过100万吨、掘进进尺超过3000米、井下使用年限超过2年时对设备进行大修的提示预警。3.2.
14、7设备需求智选功能模拟人工租赁计划思考，在填入需求设备名称、规格型号、需求时间、需用数量后，优先查找本矿库存完好设备，若不符合条件，查找设备是否有待修状态，若修理完好是否能够满足需用时间，如果以上都不满足，然后再查询其他矿井是否存在可调剂的设备，不存在即进行购买，为设备管理人员提供设备租赁科学决策，系统提供流程接口直接一键转入租赁、调拨、购买的审批流程。3.3内部租赁设备内部租赁是设备使用单位向其所属矿市场化的内部租赁发放设备的形式，并付给一定的租金，在租赁期内享有使用权，而不变更设备所有权的一种交换形式。有利于促进资产的合理使用，提高设备利用率。4.3.1优化设备租赁申请功能优化设备租赁申请
15、功能，查询可租赁设备，当设备被选中，提交租赁申请，同时更新设备台账，设备状态从可租赁变为已申请，并且在设备流转轨迹中插入相应设备租赁已申请信息，提交设备租赁申请时设备用途、地点须填明。4.3.2设备出库功能设备出库时，同时更新设备台账，设备状态从已申请变为已租赁，设备流转轨迹中插入相应设备已租赁信息。4.3.3设备续租功能（1）租赁到期和超期提醒开发设备租赁到期和超期提醒功能，到期前3天，系统自动将短信消息推送至租赁申请人，当设备租赁超期后，每日发送短信消息给区队负责人，直至设备续租或归还。（2）设备自动续租功能若设备到期未归还，系统自动执行设备续租功能，并将自动续租消息发送到区队负责人，且续
16、租时间由一天变为一个月，同时设备自动续租后，其续租单价增加一定百分比，增加比例通过手动输入维护；设备自动续租后，设备流转轨迹插入该设备已自动续租信息。加入人工续租按钮，可实现由自动续租转为手动续租，则自动续租日期从开始自动续租时间结算到点击手动续租按钮当天。当设备转为手动续租，其设备流转轨迹中插入该设备已手动续租信息。4.3.4租赁订单查询功能查询所有租赁设备，将自动续租设备加以颜色标明，显示设备具体明细，包括设备租赁开始时间、预计归还时间、正常租赁单价、租赁费用、自动续租开始时间、自动续租设备单价、已续租天数、续租费用等；填加复选框，可逐台选择将自动续租设备转为手动续租，手动续租审批通过后，
17、则自动续租日期从开始自动续租时间结算到点击手动续租按钮当天。4.3.5设备租赁归还功能查询目前设备租赁情况，可选中设备逐条归还，每台设备后加归还按钮，每归还一台设备系统后台自动生成归还编码。综机维修中心确认归还订单后，归还日期以综机维修中心确认归还单时间为准，设备台账信息更新由已租赁变为待入厂定损，综机中心查询维修设备时可查到此设备，并将此设备待入厂定损信息流插入设备流转轨迹。4.3.6设备租赁交接功能可选择设备进行逐台交接，可将所有交接设备选中发送机电科，审批通过后交接成功，设备台账状态由原区队变为新区队，并且记录交接时间，同时需注明设备交接后使用地点，同时将设备交接信息插入设备流转轨迹。目
18、前设备完成交接后，系统自动生成原区队设备归还单与新区队设备出库单，出库时间即为新区队设备租赁开始时间。4.3.7设备结算功能实现系统自动生成结算结果，结算时查询所有设备，默认正常结算时间（此时间可手动修改），选中结算日期后，设备的出库日期、到期时间、预计归还时间、上次结算时间点、正常租赁时间、租赁单价、正常租赁费用，续租日期，续租时间、续租单价、续租费用等各种明细都显示，每次结算的开始时间是上一次结算的后一天，新增查询结算明细按钮，通过设备主编码、设备唯一编码，查询所关联的所有结算明细，包括设备结算次数，以及每次结算时间等，同时需将多次结算时间单独存表。4.4点检点检是指按照一定的标准、一定周
19、期、对设备规定的部位进行检查，以便早期发现设备故障隐患，及时加以修理调整，使设备保持其规定功能的设备管理方法。通过设备点检全面落实设备管理责任，实现设备的预防性检查，保证设备的安全使用，充分发挥设备的效能，始终贯穿着操作人员、维修人员、管理人员对部位点的检查，周期性的跟踪点检以及定期检修。4.4.1点检项目提醒功能在原点检系统基础上新增点检提前提醒功能，对于设备的点检周期及点检范围，由管理人员进行维护，系统根据需定期更换配件的设备定检周期，在下一次需点检提前3天发送信息至包机责任人和相关点检人员，信息内容格式为：“您负责的施工地点+设备名称+项目描述已到点检周期，请务必明日安排进行点检”。点检
20、人员根据下发的任务，到指定任务地点，检查指定的设备点检项目即可。4.4.2点检结果填报功能精简点检信息确认内容，简化点检结果填报，点检人员对设备进行检查，将点检正常结果可实现批量填写（或直接默认正常），异常情况纳入检修或维修流程（异常项手动改动）。点检结果加是否处理字段，若存在点检设备异常情况，进入检修或维修流程处理后，系统自动生成已处理状态，实现闭环；若未进行处理则处于未处理状态。4.4.3点检情况报表可形成设备每日、每周或每月点检情况报表，包括点检异常情况表，展示设备名称、工作地点、异常情况、更换配件等内容；管理人员可查看点检人员每日完成情况，并由各矿机电科长负责组织，每3天一个周期对使用
21、单位设备点检情况进行抽验。4.5检修检修是指生产过程中定期对设备进行的全面检查与修理。4.5.1日常检修计划功能每日自动生成日常检修计划，日常检修计划内容包括设备点检结果有问题的项目和根据上次日常检修时间、周期自动计算后，到期该进行日常检修的项目，日常检修中有重要部件更换加入设备流转轨迹中。4.5.2日常检修结果功能在日常检修结果填报功能中添加“检修结果”字段，内容包括完好、月度停产检修。检修结果为“月度停产检修”的设备要自动纳入每日的日常检修计划，保持每日观察，避免因情况恶化引发严重问题，直到月度停产检修，检修重要部件更换加入设备流转轨迹中。4.5.3检修申请单功能（1）功能描述新增检修申请
22、单功能，对于日常检修时需要停电、停风或者停水造成对其他单位影响的，选择是否需要填报使用检修申请单功能，并选择审批流程，影响范围较大的需经机电矿长签字审批通过，并经调度中心调度员向各个受影响单位下达通知后，第二日方可进行检修。该功能主要包括添加、查询、修改、删除功能。（2）页面设计检修申请单主要字段包括申请部门、检修项目、检修内容、检修时间、影响单位、分管或盯班干部、施工负责人、施工人员、通知影响单位等内容。4.5.4月度检修计划功能进一步开发模拟月检流程，由矿编制月度停产检修计划，报集团公司生产部机电专业审核项目安排的合理性及重点项目安全技术措施。月度检修计划内容包括日常检修结果纳入月度检修的
23、项目、到期需进行大修的项目以及根据上次月度检修月份、周期自动计算后，到期该进行月度检修的项目，同时可手动录入计划检修设备。设备停产检修计划包括设备使用单位、设备名称、设备唯一编码、型号、检修内容、计划检修时间（开工、竣工）、累计时间、计划参加人数、计划总用工时、实际检修时间（开工、竣工）、累计时间、施工负责人、安全负责人、检修负责人。4.5.5月度检修结果功能在月度检修结果填报功能中添加字段“检修结果”，内容包括完好、需维修处理。检修检查出的问题如果处理不了，应进行入厂维修或外委维修。同时对于检修中更换的部件/配件，配件的更换记录应添加物料编码，部件的更换添加设备唯一编码。4.6改造改造指对现
24、有设备和设施，以及相应配套的辅助性生产、生产区生活设施，利用国内外成熟、先进适用的新技术、新工艺、新设备和新材料，以提高其安全性、可靠性、经济性、可调性、满足环保要求，或增加生产能力、提高生产效率而进行的完善、配套和改造。4.6.1设备改造项目台账功能此功能关联对应科技项目中的项目立项，只需查询到对应科技管理中改造设备相关的文件信息，主要功能字段包括设备名称、设备唯一编码、改造项目内容、改造原因、主要技术参数、设计人、申报文号、审批文号、负责人、施工单位、验收负责人等。4.6.2改造设备试运转情况填报功能新增改造设备试运转情况填报功能，查询改造设备项目，设计技术改造记录单的填报和审批功能，记录
25、单包含字段如下：设备主编码、设备唯一编码、设备名称、改造项目内容、主要技术参数、验收试运转情况。4.7调拨根据设备管理业务需求，将设备调拨分为调拨租用与调拨购买两种形式。调拨租用指接受单位向原单位提出设备调拨租用申请，该设备纳入接受单位台账已调入数量，但其资产属于原单位；设备调拨购买指直接由接受单位向原设备归属单位支付费用进行购置，形成固定资产的形式。调拨可以充分发挥现有设备的作用，有效利用闲置设备，减少固定资产投入，节约生产成本。4.7.1调拨购买功能新增设备调拨购买功能，由卖方维护，选择卖入组织单位，由买方入库，买方设备在籍数量增加，卖方相应减少，同时在设备流转轨迹中加入设备调拨购买信息，
26、设备资产信息同时由卖方转移到买方。4.8系统菜单调整对系统菜单进行整体调整，在左侧菜单功能栏加入常用菜单功能栏，经过权限绑定，常用菜单直接展示无需手动逐层点击。5 结束语肥城矿业集团通过“五全”的管理模式对设备全生命周期管理与信息化有效深度融合，应用设备全生命周期管理手段保障机电设备的合理运作，从而达到了降低生产成本，节约资源的目的，达到了各部门之间的协调配合，是对现代化煤矿机电设备管理模式一种新的探索，目前该系统已于2018年5月1日开始投入正式运行，目前效果良好。参考文献：【1】王棣善.基于B/S架构的设备全生命周期管理系统的设计与实现【D】.天津大学，2013.【2】郑其堂.煤矿设备全生命周期管理系统的设计与实现【D】.西安电子科技大学，2013.【3】崔修宝.基于J2EE的煤矿设备全生命周期管理系统的设计与实现【D】.天津大学，2012.【4】苏印杭，时会，张虹，高明，论基于内部市场化的煤矿机电设备全寿命周期管理【J】.中小企业管理与科技（上旬刊），2015（8）.【5】王均才，李明航.基于Web的煤矿设备全生命周期管理系统开发与应用【J】.中国煤炭工业，2012（7）
