1 管理信息系统需求分析
国华电力公司通过先后实施供应链管理系统(以下简称 SCM) 和与之配合的 RF 条形码仓储管理系统,实现了对采购订单、物资入出库、盘点的批次跟踪功能,但还存在以下不足和局限:
(1)备品备件管理方面,批次跟踪不能和实物建立起一对一的直接关联关系.
(2)物资种类多、型号多、供货厂家多、应用情况复杂,物资质量的优劣评价缺少数据支持.
(3)为保障备品备件能随时可靠地投用,需要按特定条件进行定期试验和保养,但现有的系统不能管理出库后保养工作.
(4)修旧利废、物资重复利用等工作日益重要,需要建立一套系统对修旧利废、重复利用进行管理.因此,管理信息系统需要优化和提升.
2 系统设计
2.1 解决思路
以备品备件为核心, 开发备件全寿命期管理系统,可以解决上述问题. 解决的思路是:
(1)记录备件状态,保养、维护、返修等情况. 通过记录备件全寿命周期的详细履历信息, 分析各供应商提供产品的质量、 摸索同类型备件寿命周期规律,形成可以量化的评价体系,实现可靠性和经济性最佳结合.
(2)规范操作人员的作业流程,管控备件入库、保养、出库、使用、维修、报废等一系列操作.
(3)灵活地将计算机软/硬件技术相结合,充分利用先进的无线条码识别技术,实现上述功能.
2.2 系统流程(见图 1).
2.3 系统框架
技术架构分成 3 层, 由上至下依次为:SCM 系统、电厂备件跟踪系统、终端设备. 数据同时保存在SCM 和电厂备件跟踪系统中.
整个项目的核心目标是通过软件系统和硬件系统的配合,最终实现以单个备件为单位的全生命周期的跟踪和管理.按照操作特点,软件分成 3 部分:电厂作业客户端、电厂作业手持端、SCM 接口. 系统框架见图 2.
2.4 无线网络
基于无线射频技术, 依托企业现有的 SCM 管理系统,将射频技术、条码技术、无线计算机网络技术相结合,集成先进的软硬件系统,将重点放在数据发生的现场,即仓库,从根本上保证实际操作、物流状态和后台数据库三方面准确统一, 进一步提高作业效率,实现库房的科学管理,见图 3.
无线网络提供了一个不受空间限制的信息应用环境,使得企业内部之间甚至是与外部的信息同步交换成为可能. 利用无线通信设备组建无线局域网,通过可编程移动计算终端的"进网"工作可以为条形码技术的普及和使用提供平台,从而帮助企业实现信息标准化和快速物流管理.
2.5 开发平台选择
(1)技术架构分成 3 层,由上至下依次为:SCM系统、电厂(现场)作业系统、终端设备. 除入库数据外, 其他数据同时保存在 SCM 和电厂现场的作业执行系统中,以减少(因海量数据而造成)对当前 SCM业务系统的应用压力,提高查询效率.
(2)SCM 系统与电厂作业系统之间必要的数据共享和交换通过现有的 SCM 数据架构完成数据交互,适应现有信息架构搭建规则. 数据采集见图 4.
2.6 数据库设计和数据管理（见图 5）
3 系统实现
3.1 系统功能
系统应具备功能见下表.
3.2 功能概述
3.2.1 数据维护
包括维护物料的管理属性、保养属性、安装位置、供货厂商等信息维护.
(1)维护物料的管理属性,以区分是批号管理还是系列号管理.单一批号管理无法对出库后的状态进行跟踪;序列号管理,在出库时必须要 1 对 1 采集序列号信息,才可以出库,通过物料管理属性维护确定需进行跟踪管理的物料.
(2)维护物料的保养属性,用于区分是在库内保养还是出库后现场定期维护. 未选定序列号管理,依然可以实现库内保养;只有在选定序列号管理的前提下,才可以实现对现场定期维护跟踪. 在基础数据维护时,对通用物资可以先设置好标准保养项目,保养周期.
(3)安装位置.有两种实现方式:①在提交领料申请时填写. ②对特定备件,在基础数据维护时固化.
(4)厂商维护.重要厂商信息提前录入,并预留手工录入其产品质量信息的渠道,用于积累分析数据.
3.2.2 跟踪管理
(1)出库时生成序列号.完成数据维护,并投入该系统使用后,当有出库领料申请,在手持上输入申请出库的物料代码,系统自动判断其管理属性,如果是序列号管理,自动打印出序列号条码标签.
如果备件是序列号管理,但是还没有赋码,切换到手持打印程序,输入数量(也可以手工输入),打印出序列号条码标签. 序列号数量必须和出库数量对应,不能少,也不能多,序列号做唯一性校验.
(2)系列号条码标签打印. 提供两种形式,PC 打标和手持打标: 根据申请出库物料编码,PC 打印标签;在手持上输入申请出库物料编码,生成备件管理跟踪序列号打印标签.
系列号条码标签内容包括批次号、序列号、安装位置、出库日期、预计使用寿命等,在生产现场称为"寿命管理卡".考虑到标签在现场安装后损坏以及后续各环节均要使用,系统预留了标签补打功能:在 PC 或手持上输入已出库物料编码,选择补打标签功能,打印出系列号条码标签.
(3)返修入库.扫描备件标签上的唯一序列号,确认返修入库,系统记录下备件返修入库记录. 返修入库时记录修理费用、修理次数等信息.发电厂"现场日常正常维护"和"修旧利废"的区分鉴定,是以修后直接安装使用还是入库后再出库领用为依据,该功能较好的进行了修旧利废成果确认.
(4)返修出库.扫描备件唯一序列号,确认返修出库,备件可以多次返修出入库.
(5)报废. 扫描备件唯一序列号,确认报废,生成该备件完整履历.
3.2.3 保养维护
(1)创建保养计划. 标准保养可以在指定保养周期直接打印标准操作票进行保养操作.除标准保养维护外, 许多物料并不是完全按标准的方法进行保养,系统除了有标准保养操作票外,还有如除尘、涂油、防锈、除湿、测绝缘等单独保养项目供选择. 因此,非标准保养项目,在创建保养计划时,还需要选择对应的保养内容和保养周期.
(2)维护保养提醒.设定库内保养、生产现场维护保养提醒. 如当天应该保养但是没有做养护计划,弹出窗体闪烁,主动提醒.按照提醒日期, 也可以手工输入新的提醒日期,比如缺省是 30 天,改成 15 天,按照物料类别,或者某种物料,厂家等条件查询出待保养的备件清单,选择具体备件(单选或多选),添加保养项目.
(3)库房内保养维护. 可以按照物料分类或具体物料进行保养周期的维护:通用物料可以直接打印保养操作票;有特珠保养项目按设定的保养内容打印出操作票;只需进行简单除尘、涂油、防锈、除湿、测绝缘等单一保养工作,无需打操作票,只需在系统中记录每次保养情况.
(4)现场维护保养.由于在手持出库时,已设定现场保养项目和周期,需要现场保养维护时系统会提前提醒以便提前调整运行方式, 准备保养工具和材料,安排保养工作.现场维护保养期是指备件从出库开始计算每隔多长时间应该进行维护,和备件何时入库没有关系.
3.2.4 备件履历查询
此功能在 PC 端和手持终端都要实现.查询条件:输入时间段、备件名称、厂家、规格型号,查询已出库的备件的履历. 包括:备件名称、序列号、供应商、规格型号、出库时间、返修入库时间、再出库时间、保养项目、报废时间、使用时间等. 查询结果可以按照使用时间、备件名称、供应商等进行排序.可以打印履历、导出履历.
使用时间=报废时间-出库时间使用时间=当前时间-出库时间4 效果分析该系统目前已应用于机械密封、轴承、热工及电气继电保护元件类物资.
(1)目前国内外其他企业实施的资产全生命周期管理, 是一种以成本分析和流程优化为主要手段,实现企业全生命周期效益最大化为目标的一种管理理念.本系统是以具体的实物为标,实现批次跟踪、序列号跟踪、移动作业、科学养护、全程追溯的技术方法.
(2)当前国内外条形码仓储管理系统,只能进行货物在仓库内的数字化管理, 即通过手持进行盘点、入库出库一维条码扫描, 以代替库管员的手工作业.备件全寿命周期管理系统通过二维护条码扫描,除具备上述功能外,还能完成库房内的保养设定、出库后跟踪.
5 结 论
(1)通过对每件备件(设备)采购、技术验收、入库、出库、返修、报废等业务处理进行记录,建立了一套完整的采购、仓储、养护、维修电子档案,实现了物资流向、活动和来源的双向追溯,为摸索备件寿命周期规律,积累了数据,为达到可靠性和经济性最佳结合搭建了平台.
(2)备件全寿命周期管理系统对物资在发电厂内的流转和使用实现全过程、精细化管理,为发电生产行业的物资管理提供完善的方法和手段,提高了物资使用效率和物资管理水平.
(3)为资产全寿命周期管理提供了新的更为具体的研究方向.
参考文献
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