智慧苍穹系统建设及应用

马文海 李杨 夏飞 黄子健

红塔集团楚雄卷烟厂 云南楚雄 675000

摘 要：介绍了一个基于移动互联网、工业APP的打叶复烤生产线设备管理系统，分别从系统的组成、功能等角度介绍了系统设计理念。通过智慧苍穹系统，实现信息资源共享，数据的一致性管理，以更可靠的信息化模式，使设备全寿命周期管理管理有效，提高资源利用率，提高产品的质量和竞争力。

关键词：设备管理；智能点检；信息共享

中国制造“2025”应对新一轮科技革命和产业变革，围绕创新驱动、智能转型等关键环节，以及先进制造、高端装备等重点领域，提出了加快制造业信息化转型升级、提升增效的重大战略任务和重大政策举措。

对烟草企业来说，车间的设备是企业在固定资产中的重要组成部分，那么对车间设备的管理自然也就成为了烟草企业管理中的一个重要内容。为了能让车间工作的顺利进行，特别应对设备管理上进行创新。车间以问题为导向，以“设备保障能力提升”为目标，精准施策、精确发力，突破管理瓶颈，深度推行生产管理系统智能化、数字化、网络化，加强数据动态分析，实现复烤车间设备保障信息化智能管控。

对照量化融合的管理体系要求，充分发挥信息化功能，加快推进“信息化、工业化”深度融合，积极探索移动互联、大数据等先进的智能控制技术方法，在精益化、数字化基础上提升车间智能化水平。通过大数据信息综合分析，反向指导维修人员，提前预知设备运行状态，降低故障率，并且实现信息资源共享，以更可靠的信息化模式，使设备全寿命周期管理形成闭环，提升设备运行状态监督管控，优化维修保养管理和备件库存管理。

智慧苍穹系统是通过移动互联网、工业APP开发技术，充分利用现有资源，持续推进“生产决策智能化、运营分析动态化、经营管理网络化”的现代数字化建设系统。综合设备全方位信息，实现复烤车间问题导向信息化，解决车间设备管理过程中设备多、信息杂、不规范且效率低的问题，实现信息共享，大数据分析，提高车间设备管理的工作效率。

1 信息化功能模块

1. 1. 设备状态监测

在各种信息程序之间打开障碍，协调系统数据的应用，实现制造管理系统之间的软件信息与应用的互动结合，使数据流带来的好处和数据的使用相结合，兼容性实现设备全寿命周期闭环管理，对生产设备进行寿命的预估，延长设备使用周期，减少硬件维护，使系统中的设备能够优化最佳利用，改进设备信息管理，促进数字信息使用，分析大数据，实现高效、增值的生产数据资源。

车间设备的正常运行管理，需要能直观的了解设备的状态。通过智慧苍穹系统设备状态监测功能，车间可以清晰、直观的了解各工段设备运行状态是否正常。当出现异常状况时，能最快速反应到各负责人，及时对设备异常进行处理。车间职工可以排查出本岗位存在的安全隐患并及时进行上报，避免安全事故的发生， 对部分区域存在的隐患或正在处理的隐患能及时跟踪，保障对车间设备的安全管理。

1. 2. 问题导向信息化开发

智慧苍穹问题导向子系统建设，综合设备全方位信息，实现工作问题导向信息化，解决设备管理过程中设备多、信息杂、不规范且效率低的问题，使记录问题描述清晰直观，反馈及时，节约时间成本和提高工作效率，实现信息共享，极大提高设备管理的工作效率。车间以车间问题为导向，针对车间目前存在的设备管理问题，借助信息化手段，解决了车间设备管理过程中设备多、上报信息杂乱、不规范且效率低的问题，对设备故障原因进行分析，形成大数据，为检修期专项整改提供事实依据。

1. 车间每月需要申报的配件、非烟物资种类杂数量多，申报人员收集时使用纸质表格工作量大，且容易出现漏报、重报等现象。在智慧苍穹系统中增加物资申报模块，每个修理人员可以直接填报需要申报的配件物资，通过系统收集整理，再由申报人员统一上报，提高了车间生产维修管理效率。

图1 配件申报图

（2）每周车间进行的设备综合检查，检出的问题在口头或微信上报时容易出现信息杂乱、位置及问题描述不清晰等情况，有问题提出，但是无人整改，或者整改不到位，无人对整改进行评价的情况，智慧苍穹系统上开发“综合检查”功能模块，检查人员可以随时通过手机快速上报设备存在的问题，同时增加了图片上传功能，使问题描述更清晰直观，让检修人员能直观了解问题所在，方便问题的及时上报和归档，通过抄送功能实现信息的共享。通过智慧苍穹系统实现问题提出、评审、整改、评价一套业务在一个平台上就完成，同时把问题抄送给相应的领导、作业长及职工，并且做到公开透明，让领导及职工对问题进行互相监督。

（3）安全隐患及设备的现场自检自查记录。车间一线操作人员是问题发现的第一手人，经常由于问题反馈找不到提出，或者提出太过于繁琐，填写的纸质资料太多，并且提出问题描述后不能附上问题图片，而导致问题不了了之，时间长了就会导致设备故障，甚至安全事故。通过智慧苍穹系统操作人员在设备自查自检过程中，发现的问题及时上报，车间组织相关人员参加安全-设备-现场检查。通过该模块，车间职工可以排查出本岗位存在的安全隐患并及时进行上报，避免安全事故的发生，实现安全生产。

（4）业务平台不统一，整合资源实现一个平台办业务、一部手机走车间、一套智慧苍穹提效率，目前工厂层面已经有很多平台可以使用，但是往往平台权限只能到车间层面，无法达到生产一线人员，或者一些权限只能在办公电脑上操作，现场人员无办公电脑，无法完成等情况。当生产设备发生故障时，由故障责任人填写故障现象、原因分析、改进措施、故障时间等，填写完成后由当班作业长审批，作业长可根据填写故障内容进行修改、同意、驳回、转审、退回操作。

（5）职工提出的合理化建议，由领导评审，下达整改，最终完成后进行评价，过程可上传图片，直观清晰，实现了整套PDCA循环。加强职工“主人翁”意识，对车间设备管理工作有所作为。车间职工还可以提出本岗位相关的精益改善建议，通过智慧苍穹系统上报审批。

2 数据应用模块

2.1智能点检子系统

设备点检，目标是实现设备在可靠性、维护性、节约性等方面的协调优化管理。有效缩短设备维修时间，延长设备维修周期，提高维修质量，同时降低维修成本，平衡日常维护和正常状态的维护负荷。传统的现场点检通过现场检查，地点检测设备的关键点，数据收集，现场点检的信息主要有压力、流量、温度、湿度等，然后组织收集数据，进入设备检测数据库，便于分析和查询。所有点检主要基于人工操作，维修人员不到现场就在电脑上就完成点检任务，无法真实反映设备运行状况，无法使隐患和缺陷能够得到早期发现、早期预防、早期处理。

针对传统点检方式存在的弊端，转变设备管理模式，开发新一代智能点检系统并在全线设备中推广应用，通过二维码识别、移动互联网、工业APP开发技术，应用与设备点检实现可视化、规范化点检流程，准确掌握设备状态，实行有效的预防计划维修和改善设备的工作性能，从而减少故障停机时间，延长机件使用寿命，提高设备工作效率，降低维修费用。

将二维码应用至设备点检工作中，梳理车间各生产段的责任划分，按照划分区域对所属设备的二维码中对点检规范进行详细说明，包括部位、内容、方法、标准、周期等。优化了点检流程，提升点检效率。通过手机对制作的设备点检卡进行扫描，设备管理信息系统既可快速的读取该设备的运行状况，还可以查询设备的历史信息，每台设备生成对应点检二维码，相关人员扫码提交点检记录，除文字信息外，还可通过照片更详细地反馈问题。简化了设备的点检和管理程序，提升了设备日常点检工作效率。点检时间可设置多个点检时间段。每天点检两次，如果超出预设时间段，点检将无法完成，系统会自动记录该设备未点检，并计入未点检统计。点检过程中发现异常的设备，点检进去可以查看异常设备列表以及异常设备信息，如果点检人员上传了异常图片，也可以查看异常原因，及时准确。通过有效点检，从而准确掌握设备状态，实行有效的预防计划维修和改善设备的工作性能，减少故障停机时间，延长机件使用寿命，提高设备工作效率，降低维修费用。

图2 设备点检流程图

2.2设备维修记录

对于制造业来说，设备作为经营资产的一部分是一切生产和生产的基础，在日常管理中，设备除财务方面为设备管理外，设备维修作为维修设备的生命周期的基础内容，逐步成为公司重视工作之一。设备的长期稳定性对于通过磨损、磨损等来纠正设备工作至关重要，必须有计划、有频率、有目标、有规律的跟踪和管理。

设备检查是对设备的性能、工作精度、磨损或腐蚀情况进行测量和检查。通过检查，全面了解机械设备的技术状况和使用状况，及时了解和消除设备的隐患，做好维修准备，提高维修质量，缩短维修时间。检查按时间分为日常检查和定期检查。日常检查由设备操作人员进行，并与日常维护相结合，目的是及时发现异常的技术状况，并进行必要的维护工作，目的是全面、准确地了解所用部件的实际情况，检查是否需要修理。

数据不是历史而是资产，充分利用智慧苍穹数据平台，进行大数据分析，为领导决策提供一定依据，各功能板块在后台形成对应的数据，提高而数据处理效率，能直观的了解设备和人的状态，可实现多维度（人、机、法）分析问题，同时利用分析的数据指导维修人员，解决一直存在数据无法充分利用的问题。维检修期专项整改提供事实依据，利用科学决策，以此提高设备运行效率。

图3 设备维修记录图

2.3操作工机电巡检记录

通过大数据信息综合分析，实现信息资源共享，充分开发拓展MES系统质量分析管理方面功能，消除信息孤岛，畅通信息渠道，加强数据资源利用，现场管理记录优化，从而减少人力、物力耗费，达到降低成本、提升质量、提高效率。

以更可靠的信息化模式，使设备全寿命周期管理形成闭环，提升设备运行状态监督管控，优化维修保养管理和备件库存管理。同时通过数据分析建立车间设备维修数据库，反向指导机电维修工重点关注故障率高、设备异常部位，利用维修数据库制定检修计划，提前消除故障点，解决设备管理中的痛点和难点，提高设备运行效率，全方位为生产保障。

3

学习模块

3.1安全学习

安全学习的主要目的是加强和规范生产单位和企业的安全工作，提高职工素质，预防事故，减少工伤；通过智慧苍穹系统进行每期安全教育学习，同时提交学习记录。熟悉并能贯彻执行生产方针、政策、法律、法规、国家标准和行业标准；包含网络安全知识，设备安全操作规程，岗位安全应知应会等，进一步牢固树立安全发展理念，增强全员安全意识，有效防范和遏制事故发生。安全分析、安全决策、事故预测和预防的技能。其主要重要性如下：提高安全生产意识，不重视安全生产意识就不可能实现安全生产。增加安全生产知识；有安全生产意识，还要有丰富的安全生产知识，控制企业安全事故。减少安全事故的发生；事故安全是衡量一个企业是否成功开展安全工作的唯一标准。让职工充分了解和掌握本岗位安全生产需要的相关知识和技能，持续推进车间安全生产岗位达标工作。通过学习，责任人可以高度重视安全生产，从而减少安全事故的发生。

3.2设备学习

机电一体化向智能化方向迈进。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。我们将设备原理、设备维修标准、设备安全操作规程、技术创新材料等嵌入智慧苍穹系统内，通过系统人人均可查询，学习不同设备的不同标准，重温设备操作规程。

3.3共享知识平台

通过平台实现共享，人人能根据本岗位责任设备进行相应设备原理及相关安全的学习，同时车间层面需要学习的资料在线上可实现完成，并且要求提交学习记录，且权限都能互相查看，这样能起到互相监督的作用，把知识学习做到有痕迹、有记录，人人参与，把学习情况实实在在落在实处。

4 总结

复烤车间智慧苍穹系统的建设紧紧围绕“智慧工厂”建设，信息化模式提升设备管理保障能力，以智慧苍穹系统为平台，实现无纸化办公，自检、巡检记录有效可靠。深入“净管理”理念，对维修过程中每一个零件进行严格管理，减少专检人员工作量。优化设备管理模式，降低设备维护成本，提高车间设备管理水平。对车间生产过程中每一道工序进行严格监督，响应及时、反馈及时，减少设备故障停机而产生的的质量隐患，从而保障高质量生产。实现信息有效的流通，提高工作效率同时实现有效管理，明确工作岗位与工作职责，增强人员的责任感。为车间及工厂的信息化发展打下坚实基础。

把“互联网+”平台作为抢占未来发展制高点的路径选择，深度推行生产管理系统智能化、数字化、网络化，不断加强智慧管理在生产制造、质量控制、风险预警、效率提升中的运用，通过以创新发展理念为指引，助推智慧苍穹系统的深入开发和研究，提升精益管理与提高车间技术力，实现“智慧工厂”的创建，打造了“一流的制造基地”。

参考文献

1. 田军民,尚文利,里鹏,宋宏,潘福成,杜劲松.基于维护计划的卷烟生产线设备运维管理系统[J].微计算机信息,2012,28(02):118-119+109.

2. 靳光磊.烟草企业车间自检自控质量模式的推进[J].中国高新技术企业,2013(26):70-71.

3. 孟祥婷,郭大权.基于.Net的烟草设备点检系统[J].微计算机信息,2011,27(01):156-157+166.

4. 党辉.烟草企业车间设备管理的创新与实践[J].科技资讯,2019,17(11):96-97.