设备维修管理智能决策支持系统的研究
发布时间：2020-03-02
工业生产是推动我国社会经济发展的主要动力，在当前形势下，科学技术高度发展广泛应用于各个领域。对于油田钻井来说，传统的机械设备逐渐难以实行现代化发展建设需求，在科学技术的优化下，油田所采用的各类电气设备都在朝着数字化、信息化方向发展，部分维修人员的知识结构有待于优化，对电气设备的管理难以与时俱进，针对这种状况，石油企业应当加强对现代化电气设备管理模式的探究，以现代化管理方式提升企业生产的效率及安全性。
一、开展油田钻井电气设备管理的必要性分析
作为油田发展建设的重要组成内容，电气设备对于油田钻井的工作效率和质量具有关键性影响，当前社会发展形势下，现代化管理技术与理念的应用，对各个领域的发展都起到了积极的促进租用，石油企业在建设过程中也在不断加强对电气自动化、智能化的控制探究，为了更好的适应社会发展形势，油田钻井电气设备管理就要由传统的粗放式管理模式转变为集约化管理模式，以规范化管理制度，提升油田钻井工作的安全性，既优化了石油生产效率，其质量也得到了保障，开展油田钻井电气设备管理将成为未来石油行业发展的必然趋势。
二、现阶段石油企业常用的电气设备管理模式探究
相对于发达国家来说，我国对于油田钻井电气设备管理模式的探究起步稍晚，在改革开放后我国才正式进入工业化生产模式，电气设备才逐渐在石油钻探中得以应用。客观来说，我国对于电气设备管理模式的探究仍有待于持续深入。
(一)及时管理模式
顾名思义,是电气设备故障时维护的一种维护管理模式。它也被称为后期维护。这种模式的局限性在于电气设备管理的滞后性。我们必须等到故障发生,才能发现电气设备的问题,我们不能事先阻止他们。电气设备管理模式主要出现在20世纪50年代,这是由于当时技术条件的局限性造成的。当时我国处于社会主义发展初级阶段，科学技术和理论实践都有待于完善，这种管理模式可以说是事后补救措施，虽然能够解决电气设备运行故障，但是难以做出风险预估，对石油企业的良性生产造成消极影响。
(二)计划管理模式
计划管理模式的出现是建立在及时管理模式的基础上，由于及时维管理式不能在出现故障前做出检测，因此相关的技术人员就提出了计划管理模式。计划管理模式的主要管理方法是对电气设备进行定期检测，及早发现电气设备存在的安全隐患，予以及时排除，避免电气设备因故障影响生产。计划管理模式能够有效的提升电气设备的使用寿命，使其处于良性工作状态下，对故障作出预估，就目前来说，我国大部分石油企业仍采用这种管理模式，对石油企业业的健康稳定发展创造了巨大价值。
(三)主动管理模式
现代科学技术的发展应用对油田钻井电气设备管理模式产生了深远的影响，现阶段来说，电气设备管理人员能够采用现代化技术手段对各类电气设备可能存在的故障隐患进行检测，提前发现故障原因，做出检修管理提前量，这种维修管理模式极大地降低了电气设备出现故障的几率，与其他管理模式相比，这种主动管理模式更加具有预见性。这种管理模式能够在电气设备正常运行过程中作出有效的检测，不会影响石油企业的生产效率，对石油企业的发展来说具有积极的促进作用。
三、提升油田钻井电气设备管理质量的有效措施
当前我国社会发展建设速度不断加快，石油生产加工生产作为我国支柱型经济产业，对我国国民经济增长具有重要影响，因此，石油企业应当结合社会发展需求，加强对油田钻井电气设备维修管理模式的深入探究，以科学管理和安全生产为动力，全面推动我国现代化发展建设进程。
(一)优化技术人员知识结构
技术人员的知识结构对于油田钻井电气设备的管理具有重要影响，当前形势下，现代科学技术在石油生产过程中占有比例不断提升，石油企业应当加强对现代电气设备管理模式的深入探究，以现代化理念加强对技术人员的知识结构优化，提升其管理能力和质量，能够更好对现代化电气设备进行维修管理。石油企业要加强对技术型人才人才的培养，以定期培训的方式使电气设备管理人员熟悉现代化电气设备的操作、管理方式，使其树立先进的电气设备管理意识。
(二)建立完善的管理制度
企业要想在激烈的竞争形势下获得更大的发展空间，就要不断完善管理制度，对于电气设备管理来说，科学合理的制度能够提升技术人员的认知水平，约束工作中的个人行为，以制度落实责任，避免当电气设备发生故障时出现责任推诿的情况。石油企业要加强对员工制度遵守情况的监督，在企业内部形成良好的制度氛围，不断加强学习和外部人才引进，以人性化的制度管理方式提升油田钻井电气设备的管理质量，保证电气设备的健康稳定运行，从而实现石油企业经济效益与社会效益同步增长的良好趋势。
(三)树立现代化管理理念
传统的电气设备管理理念逐渐的难以适应现代化石油企业建设需求，因此，石油企业应当树立现代化管理理念，及时解决生产加工过程中存在的问题，加强现代化监督方法的应用，对电气设备的运行状况作出实时监控，防患于未然，避免电气设备故障对石油企业造成严重危害。树立现代化管理理念能够提升技术人员的责任意识，提升对电气设备的故障检测能力，并根据其运行特征制定科学的故障检测计划，实现石油企业生产加工的良性循环。因此本文下面将介绍一种设备维修管理智能决策系统，旨在为智能优化上提供帮助。
四、设备维修管理决策问题的技术经济分析及其维修模型的分类
对于设备来说，通过对补偿方式的不同可以将磨损分为维修和更新两种，对于维修来说，又可以按照时间和程度来分为三种：第一，事后维修;第二预防性维修;第三，运行状态下维修。而对于更新来说，则是不估计设备的磨损程度，仅仅以新换旧的一种形式。基于以上内容，在石油设备的维修管理决策中主要从下面三种情况进行：第一种，设备更新决策;第二种，设备预防管理决策;第三种，设备状态维修决策。由于石油设备的特殊性，因此本文暂不对状态决策与预防决策进行讨论，仅以事后维修为主要的研究对象。
(一)设备更新决策模型
在设备更新决策模型的分类上一般都按照费用函数的确定性而分为三种：低劣化更新决策模型;最小年费用设备更新决策模型;随机维修费用模型。三种不同形式的模型都是以费用最低为最终目标，而其中费用最低年数即为设备的最适宜更新值。
(二)系统结构设计
本文主要对设备维修管理智能决策支持系统的结构及该系统的特点进行论述。
本系统在模块设计上主要包括以下几个部分：数据库;模型库;知识库等。本系统的结构如下所述：
模型库。对于模型库来说，其库里存在的数学模型具体的可以分两类:一是统计分析模型，其主要的作用就是用来对数据进行统计分析;二是关键的核心部分，即，维修决策模型。
数据库。数据库包括设备的检查维修记录、故障时间、维修费用等信息。
知识库。知识库就是一个规则库,它包含众多规则用于模型选择。
用户界面。一个好的用户界面可以激发用户使用软件系统的兴趣。系统为用户提供了一个对话的环境,按用户要求输出图形、表格、运算结果、推理结论以及推理的依据, 使用户充分了解系统运算结果和推理结论,并结合用户自己的经验分析和判断作出维修决策。
五、系统实现的关键技术——数据识别
为了使系统能够在真正意义上的实现，就需要相应的技术进行支持，本系统关机的技术层面主要表现在两个方面的内容，第一，在数据的识别上应该采取什么样的形式。第二，就是怎么样对模型的适用性进行评价。
(一)检验数据的准确性以及统一化处理
在设备检验现场，很多时候存在着一个问题，就是由于现场的影响因素较多，因此对于石油设备的记录人员以及一些领导，在没有完全明确维修数据准确性的重要性的情况下，很容易由于个人的疏忽以及一些失误导致记录工作在真实性和准确度上大大折扣，极容易出现数据混乱的错误。往往在一些关键数据的记录上出现各种各样的问题，这些问题的出现都会对设备的维修和检测产生极为重要和深远的影响。同时由于人为记载的影响因素较多，对于记载的数据很多时候规范性上也完全没有达到标准，这种缺乏规范性的数据，给计算机处理带来了很大的挑战，因此对于数据检查工作要更加的重视，通过计算机的能力，从而确保记录的准确真实。本系统可以很好的解决这一困扰的难题，系统在遇到一些不准确，值得考量的数据时，会对这些数据进行标识，在核对数据的真实性后进行录入或者是纠正，对于一些比较容易遗漏的数据，同时在将所有的数据进行整合处理之后，结合维修管理信息系统的数据库，最终对电子表格系统对值得怀疑的数据以及遗漏的数据,作出相应的标志和纠正处理。并对这些从维修管理信息系统,或电子表格中获取的数据进行格式统一化处理。
(二)数据分析阶段
对于这一部分来说，数据分析主要是通过对计算机系统中存在的一些重要的基本参数进行核对和识别，然后依据故障数据的次数，以及在相关数据下数据故障所间隔的时间来进行具体分析。
(三)故障分析函数的确定
对于设备维修管理智能决策模型来说，故障分布函数在很大程度上起着至关重要的作用，同时也是决策的关键，只要在系统中对故障函数进行明确，就可以对相关的问题进行准确的定位，然后结合维修管理决策模型进行有效的决策。基于这个认识,模型库中包含有大量的统计模型来计算故障分布函数,对数据模式识别很大一部分工作就是为了确定出故障分布函数。
当前我国处于社会经济发展变革的新形势下，对于化石能源的需求不断提升，因此，石油企业应当不断加强对现代化电气设备管理模式的探究，提升企业的生产效率，避免发生因电气设备故障而造成的停产问题，以现代化电气设备管理模式提升企业生产能力，为我国社会经济发展创造更多价值。本系统可以帮助设备管理人员利用模型进行科学决策,提高管理水平,是辅助设备管理人员进行科学决策的一种有效工具。该系统的独到之处就是具有对维修历史数据进行模式识别和自动从模型库中选择合适模型的功能。由于设备类型多种多样,结构、作业环境各个不同,因此故障的类型及其特征是复杂多变的,相应的维修模型就是比较复杂。显然本文所讨论的几个模型仅仅是一些典型案例,因此需要对每一类问题建立更多的模型。并且要求这些模型易于理解,便于计算机求解,更符合实际应用。
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