三河口选煤厂设备全生命周期管理平台建设与应用

2025年09月02日 17:12 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

选煤厂智能化建设成果专栏

针对三河口选煤厂传统设备管理中存在的信息孤岛严重、维护效率低下、经验依赖性强及备件管理混乱等问题，采用设备全生命周期管理理念与方法，建立了设备管理、设备运行分析、知识库、智能检修安排和档案管理5个模块的设备全生命周期管理平台，平台应用后设备异常响应时间从 4.5 h 缩短至 1.8 h、设备综合效率从 76% 提升至 89%、单位产量能耗降低 10%。设备全生命周期管理平台实现了设备管理从传统经验驱动向数据驱动的转型，有效提升了运维效率、加强了安全管理与知识传承，解决了传统管理模式的诸多问题。

文章来源：《智能矿山》2025年第8期“选煤厂智能化建设成果专栏”

第一作者：郭启明，主要从事选煤厂智能化、信息管理平台的相关研究工作。E-mail：2424465439@qq.com

作者单位：中选智控（天津）科技有限公司

引用格式：郭启明，李英杰.三河口选煤厂设备全生命周期管理平台建设与应用[J].智能矿山，2025，6(8)：34-38.

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选煤厂全面向智能化、自动化转型建设过程中，设备管理与维护是提升企业竞争力的关键因素之一。山东省三河口矿业公司选煤厂（简称三河口选煤厂）积极应对市场变化，不断探索和应用新技术，以提升生产效率和管理水平。笔者深入探讨设备全生命周期管理在三河口选煤厂的具体应用情况，分析在设备管理、维护、优化等方面的作用，以期为同类企业提供借鉴和参考。

设备全生命周期管理平台建设背景

1.1 传统管理模式存在的问题

在实施设备全生命周期管理平台之前，三河口选煤厂的设备管理主要存在4个方面的问题。

（1）信息孤岛现象严重：设备台账、维护记录、运行数据等分散在不同部门，缺乏统一管理平台，数据共享困难。

（2）维护效率低下：设备故障平均响应时间为4.5 h，计划外停机时间占总生产时间的8.2%。

（3）经验依赖性强：设备维护主要依赖技术人员经验，新员工培养周期长达6～8个月。

（4）备件管理混乱：备件库存周转率仅为1.2次/年，库存积压严重，同时关键设备缺货率高达15%。

1.2 平台建设目标

针对上述问题，三河口选煤厂确立了4个建设目标。

（1）建立统一的设备管理平台，实现设备全生命周期数据的集中管理。

（2）降低设备故障率，将计划外停机时间控制在<5%。

（3）提高维护效率，将故障平均响应时间缩短为<2 h。

（4）实现备件库存优化，将库存周转率提升至2.5次/年。

设备全生命周期管理平台架构

设备全生命周期一般包括设备选择、采购、安装、调试、使用、维护、更新和报废等过程。根据三河口选煤厂自身需求，设备全生命周期平台主要包括5个模块，分别为设备管理、设备运行分析、知识库、智能检修安排和档案管理，设备全生命周期管理平台框架如图1所示。

图1 设备全生命周期管理平台框架

（1）设备管理模块

设备管理模块是设备全生命周期管理平台核心模块，通过建立设备数字化信息（含规格参数、备件库存、操作规程等），结合唯一设备二维码标识，实现设备信息快速查询与动态更新；支持设备入库、出库自动化登记与库存追踪，并制订预防性维护计划，通过定期提醒机制降低故障风险；模块的成本统计功能为设备选型与维护优化提供数据支撑。

（2）设备运行分析模块

基于多维度数据分析，设备运行分析模块涵盖设备运行时长统计、温度振动实时监测、报警原因分析及运维效率评估功能。通过可视化图表与智能算法，管理人员可精准识别设备健康状态，优化维护策略，减少非计划停机时间。

（3）知识库模块

知识库模块采用结构化存储方式，整合设备技术文档（如巡检标准、维修案例）与经验共享内容，支持技术人员快速检索解决方案。模块的协作机制鼓励知识沉淀与创新，通过历史数据分析推动设备的持续改进。

（4）智能检修安排模块

智能检修安排模块融合设备实时数据与历史维护记录，通过预设规则与智能算法生成动态检修计划，可自动分配任务、监控执行进度，并支持审批流程与停机时间协调，实现检修过程的标准化与高效化，降低人为管理误差。

（5）档案管理模块

通过数字化手段，档案管理模块统一管理设备全生命周期资料（设计图纸、实验数据、安全教育文件等），支持多格式文件上传与权限控制。高效检索功能与安全机制，保障了信息的完整性与可追溯性，为设备维护与决策提供可靠依据。

设备全生命周期管理平台功能

3.1 全生命周期设备管理

全生命周期设备管理功能集中整合了全厂主要设备的详尽信息，包括规格型号、技术参数、备品备件库存以及操作规程等关键信息，确保相关人员能够迅速且准确地获取所需设备基础数据。每台设备均配备唯一的二维码，现场人员使用手机应用扫描，即可即时查阅设备的全部详细信息，提升了工作效率，全生命周期设备管理模块界面如图2所示。

图2 全生命周期设备管理模块界面

（1）全生命周期设备管理模块在设备入库与出库时，通过录入功能进行登记，实时更新库存数据，确保设备流向清晰可追溯，在入库环节对设备进行细致分类与编码，为后续入库作业奠定了高效基础；模块详细记录设备的日常维护信息，包括维护内容、费用等，为设备维护管理提供全面支持。

（2）在成本管理方面，模块全面统计设备运行过程中的成本与物资消耗情况，为选煤厂在选择高质量设备提供数据支持，有效降低了维护成本。

（3）全生命周期设备管理功能强调预防为主的设备管理策略。通过制定设备检查标准与巡检路线，实施点巡检制度，每天对指定路线的设备进行细致检查。若发现潜在隐患，立即分发风险信息至相关人员，确保问题得到及时处理，有效减少因故障导致的停机时间，提升了选煤厂的整体运营效率。

3.2 设备运行分析

设备运行分析模块是全面整合的分析体系，核心构成涵盖过程数据分析、温度与振动监测、报警分析及运维管理分析4个关键组件，设备运行分析模块界面如图3所示。

图3 设备运行分析模块界面

（1）过程数据分析深度剖析设备在特定时间跨度内的运行时长。通过采集并处理设备年度或月度运行时间数据，并以直观的图表形式展现，管理人员可对比各设备运行时长，分析长期运行设备的健康状况。

（2）温度与振动监测实时采集设备各组件的温度变化及振动状态，持续监控设备运行状态，及时发现潜在异常。

（3）报警分析模块汇总所有报警信息，依据报警类型、风险设备及发生频次等维度，深入分析并识别报警根源，制定针对性解决方案，降低设备故障发生率。

（4）运维管理分析统计与分析生产过程中设备维护情况，梳理维护记录数据，提出优化维护策略，提升设备整体运行效率与可靠性。

3.3 知识库

知识库模块分类管理设备，简要介绍每类设备构成、常见故障处理方法和注意事项。整合设备各种技术文档，如设备完好标准、巡检标准、保养标准等，包含大量的维修案例及检修处理过程。数据资源以结构化方式存储，便于技术人员快速检索和查阅，知识库模块界面如图4所示。

图4 知识库模块界面

（1）知识库模块中，针对常见日常维护问题及复杂的故障排除任务，知识库都提供了丰富的参考信息和实用建议，技术人员都可便捷找到针对特定设备或故障的解决方案。此外，知识库还鼓励技术人员分享自己的维修经验和创新方法，不断丰富和完善知识库的内容。

（2）通过知识库模块，三河口选煤厂技术团队能够更有效地协作和沟通。当遇到复杂问题时，技术人员可在知识库中搜索相似案例，参考其他同事的解决方案，提高了解决问题的效率，促进了团队间知识共享和学习。

（3）知识库模块通过分析历史维修数据，技术人员可识别出设备故障的常见模式和趋势，进而采取针对性的预防措施，降低设备故障率，延长设备使用寿命，知识库中的创新方法和最佳实践为设备优化和升级提供了有益参考。

3.4 智能检修安排

智能检修安排模块通过集成设备运行数据、历史检修记录及预设检修规则，实现了检修任务的自动化安排和流程优化。智能检修安排可智能识别设备运行状态和潜在故障风险，根据设备维护周期和实际需求，自动生成检修计划，并通知相关人员执行。

（1）智能检修安排模块首先收集设备实时运行数据，包括运行时间、温度、振动等关键指标。通过数据分析评估设备健康状况，预测潜在故障点，结合设备历史检修记录，了解设备维护历史和维护周期，为检修计划制定提供数据支持。

（2）在制定检修计划时，智能检修安排模块考虑多个因素，包括设备优先级、检修所需时间和资源等，自动优化检修任务分配和排序，确保检修工作的高效进行。

（3）工作人员可选择性提报等待审批的检修计划，审批后的检修任务根据正常停机时间下发即可开始执行，执行过程中实时监控检修进度，及时提醒相关人员完成检修任务。

（4）为延长设备使用寿命并降低故障损失，智能检修模块为每台设备定制了维护计划，并在维护期限临近自动提醒相关人员，确保维护工作得以按时执行。

智能检修安排模块提高了检修效率和准确性，降低了人为因素导致的检修遗漏和延误风险。通过实时监控设备的运行状态和检修进度，管理人员实时掌握设备维护情况，及时调整检修计划，确保设备的稳定运行。智能检修为三河口选煤厂设备管理提供了数据支持和决策依据，推动设备管理的持续改进和优化，智能检修安排模块界面如图5所示。