博物館機(jī)電設(shè)備管理發(fā)展淺析

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【摘要】隨著信息化水平的提高和“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，探尋與新時(shí)代博物館事業(yè)相適應(yīng)的機(jī)電設(shè)備管理模式和方法，很有必要。文章詳細(xì)闡述了現(xiàn)代設(shè)備管理的基礎(chǔ)內(nèi)容和信息化基礎(chǔ)，從行業(yè)的大發(fā)展觀中總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，以便更好地將管理方法與技術(shù)應(yīng)用到博物館機(jī)電設(shè)備管理實(shí)際中。

【關(guān)鍵詞】博物館；設(shè)備管理；全生命周期；設(shè)備管控平臺(tái)

1引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)的設(shè)備管理逐步向機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)、管理學(xué)等方面集成一體化發(fā)展，更加關(guān)注精密化、信息化、職能化、全球化、服務(wù)化。博物館中的機(jī)電設(shè)備主要包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、電氣與照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)設(shè)備等。這些系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理是保障博物館收藏、展覽、研究、社會(huì)教育、文化交流等各項(xiàng)主營業(yè)務(wù)工作穩(wěn)定持續(xù)開展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。當(dāng)前，國內(nèi)博物館機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理水平介于經(jīng)驗(yàn)管理和科學(xué)管理之間，雖加強(qiáng)了日常巡查和維護(hù)保養(yǎng)，但事后維修的經(jīng)驗(yàn)管理模式依然存在[1]?；诖?，本文詳細(xì)闡述了現(xiàn)代設(shè)備管理的基礎(chǔ)內(nèi)容和信息化基礎(chǔ)，總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，探析博物館機(jī)電設(shè)備管理發(fā)展前景。

2現(xiàn)代設(shè)備管理基礎(chǔ)

2.1傳統(tǒng)設(shè)備存在的問題

設(shè)備管理以設(shè)備為研究對(duì)象，應(yīng)用一系列理論、方法，通過一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、組織措施等，對(duì)設(shè)備的整個(gè)壽命周期進(jìn)行全程管理，從而提高設(shè)備的綜合效率。設(shè)備的全壽命周期包括設(shè)備的選擇、采購、安裝與調(diào)試、使用與維修、維護(hù)與保養(yǎng)、更新與報(bào)廢的全過程[2]。從設(shè)備管理的發(fā)展階段來看，傳統(tǒng)的設(shè)備管理由于存在僅重視設(shè)備維修不全面考慮設(shè)備的一生管理、僅考慮設(shè)備的技術(shù)管理不考慮設(shè)備運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)管理、設(shè)備管理系統(tǒng)信息孤立、未從全生命周期的角度共享設(shè)備運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)等問題，被現(xiàn)代設(shè)備管理的新理念取代。

2.2現(xiàn)代設(shè)備管理的特點(diǎn)

現(xiàn)代設(shè)備管理的內(nèi)容包括從設(shè)備規(guī)劃調(diào)研、可行性研究決策、設(shè)計(jì)制造或選型采購、安裝調(diào)試、試運(yùn)行、使用中維護(hù)維修、更新改造到報(bào)廢的全過程管理。通過技術(shù)改進(jìn)、以預(yù)防為主，堅(jiān)持維護(hù)保養(yǎng)與計(jì)劃檢修相結(jié)合、堅(jiān)持修理制造與更新改造相結(jié)合、堅(jiān)持專業(yè)人員管理與全員管理相結(jié)合、堅(jiān)持技術(shù)管理與經(jīng)濟(jì)管理相結(jié)合的原則，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全過程綜合管理[3]。①設(shè)備管理更加系統(tǒng)化。現(xiàn)代設(shè)備管理因素眾多，涉及管理學(xué)、技術(shù)工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境、資源與節(jié)能等各方面，因此系統(tǒng)化管理需要部門之間、企業(yè)之間、行業(yè)之間密切合作。②設(shè)備管理從傳統(tǒng)的維護(hù)維修到現(xiàn)在全員維修階段。③注重維修專業(yè)化與協(xié)作化。實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修專業(yè)化與協(xié)作化不僅可以提高維修效率和修理質(zhì)量，降低成本，縮短周期；同時(shí)提高了設(shè)備利用率，節(jié)省了人力資源等。④加強(qiáng)設(shè)備信息化管理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行統(tǒng)一綜合管理已經(jīng)成為一種趨勢。實(shí)現(xiàn)設(shè)備的信息化管理，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備故障相關(guān)信息、備件庫存、設(shè)備改造折舊、報(bào)廢等信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，更好地進(jìn)行設(shè)備管理。⑤提高設(shè)備的可靠性、維修性?，F(xiàn)代設(shè)備管理強(qiáng)調(diào)設(shè)備的可靠性、維修性，避免頻繁出現(xiàn)故障。⑥合理進(jìn)行設(shè)備更新改造?，F(xiàn)代設(shè)備管理強(qiáng)調(diào)合理的設(shè)備配置、設(shè)備選購、折舊、技術(shù)改造和更新改造等。⑦強(qiáng)調(diào)節(jié)能、環(huán)保及職業(yè)安全等?，F(xiàn)代設(shè)備管理要考慮環(huán)保問題，降低廢物排放；通過管理創(chuàng)新、技術(shù)改造等手段進(jìn)行節(jié)約能源。

2.3現(xiàn)代設(shè)備管理的內(nèi)容[3]

1）技術(shù)方面管理主要包括設(shè)計(jì)與制造、故障診斷、維護(hù)保養(yǎng)、中修、大修及改造更新等，目的是提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。2）經(jīng)濟(jì)方面管理主要涉及設(shè)備規(guī)劃、調(diào)研、決策、購置、設(shè)備使用成本等。重點(diǎn)是建立設(shè)備周期壽命的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用成本評(píng)價(jià)。3）管理方面制定各項(xiàng)管理制度，重點(diǎn)是建立設(shè)備全生命周期的管理信息系統(tǒng)。包括設(shè)備采購、運(yùn)行狀態(tài)、故障維修、日常維護(hù)保養(yǎng)、備品備件、折舊報(bào)廢、更新改造等管理信息系統(tǒng)。4）智能管理方面基于設(shè)備管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測以及運(yùn)行健康狀態(tài)的管理，這就需要利用現(xiàn)代信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的運(yùn)行管理。

3設(shè)備管理信息化基礎(chǔ)

從設(shè)備管理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程來看，到目前位置，設(shè)備管理信息系統(tǒng)主要有兩大類[4]。一類是利用計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備臺(tái)賬和檔案進(jìn)行管理。通過計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備的靜態(tài)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、分析，取代了手動(dòng)記錄管理，減輕了管理人員的工作強(qiáng)度，提高了工作效率。缺點(diǎn)是缺少設(shè)備維修管理模塊，沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的動(dòng)態(tài)管理。另一類是在設(shè)備靜態(tài)管理的基礎(chǔ)上加入維修管理等功能模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)管理。此時(shí)的設(shè)備管理信息系統(tǒng)一般包括資產(chǎn)管理、維修管理、日常管理、系統(tǒng)管理、查詢打印等功能模塊。通過該系統(tǒng)不僅能快速查詢?cè)O(shè)備臺(tái)賬、出入庫情況、運(yùn)行檢修、故障信息、維護(hù)保養(yǎng)等情況，同時(shí)通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行、故障信息等進(jìn)行分析，使管理人員更快更好地熟悉了解設(shè)備的具體情況，更利于制定完善的設(shè)備維修保養(yǎng)計(jì)劃、備品備件采購計(jì)劃等。缺點(diǎn)是計(jì)劃的制定依賴管理人員的技術(shù)和管理水平，而不是系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合單位具體情況，通過數(shù)學(xué)模型制定的維修計(jì)劃。隨著設(shè)備信息化的發(fā)展以及人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，設(shè)備信息管理系統(tǒng)還將向智能決策方向發(fā)展。對(duì)各類機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)，我們不僅僅要通過系統(tǒng)記錄設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)等情況，采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、故障問題等信息，還需要通過技術(shù)手段結(jié)合記錄的、采集到的各種信息進(jìn)行決策，對(duì)設(shè)備的未來進(jìn)行預(yù)測，從而管控風(fēng)險(xiǎn)，降低運(yùn)維成本。綜上，設(shè)備管理信息化基礎(chǔ)與方向如圖1所示。

4博物館設(shè)備管理發(fā)展前景

4.1博物館設(shè)備管理現(xiàn)狀

目前，博物館機(jī)電設(shè)備信息化建設(shè)主要以樓宇自控系統(tǒng)為主，自動(dòng)控制和監(jiān)測博物館內(nèi)空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯設(shè)備、電氣設(shè)備等各類機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)，通過系統(tǒng)地管理相關(guān)聯(lián)的設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備整體的優(yōu)勢和潛力，提高設(shè)備利用率，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，延長設(shè)備服役壽命，降低能源消耗、維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備運(yùn)行成本。此外，為順應(yīng)博物館機(jī)電設(shè)備的管理，有的博物館還建立了能源管理平臺(tái)系統(tǒng)和設(shè)備信息管理系統(tǒng)。其中，能源管理平臺(tái)系統(tǒng)是從能源利用角度，實(shí)時(shí)監(jiān)測各用能設(shè)備的能源資源使用量（電、天然氣、熱力流量、水），從而實(shí)現(xiàn)能源資源的分類、分項(xiàng)計(jì)量，能源管理決策和超量預(yù)警等功能；設(shè)備信息管理系統(tǒng)主要初步實(shí)現(xiàn)設(shè)備事后的全生命周期管理記錄，包括設(shè)備的采購、日常巡視、檢修、維護(hù)保養(yǎng)、更新改造、報(bào)廢處理等信息的記錄、查詢和簡單的圖表分析功能。

4.2博物館設(shè)備管理發(fā)展需求

基于上述情況，如果要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，更好地適應(yīng)新時(shí)代博物館事業(yè)的蓬勃發(fā)展，博物館的設(shè)備管理還需一套符合博物館特色的設(shè)備智能管控平臺(tái)如圖2所示，即具備數(shù)字孿生和設(shè)備管控能力，同時(shí)將擁有智能決策特性的設(shè)備綜合運(yùn)維保障平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與共享，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維設(shè)備運(yùn)行管理的自動(dòng)化和數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維設(shè)備的全生命周期管理，實(shí)現(xiàn)樓宇可視化和立體化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的深度計(jì)算和分析、智能決策和管理，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域視頻融合和視頻分析功能，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)不同專業(yè)系統(tǒng)聯(lián)合流程化解決各類設(shè)備問題、分級(jí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防控、有效控制安全隱患。建立博物館數(shù)字孿生系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)場館包括館區(qū)、建筑物、展區(qū)、各機(jī)電設(shè)備等進(jìn)行精細(xì)BIM三維建模，實(shí)現(xiàn)樓宇可視化與立體化展現(xiàn)。建立統(tǒng)一的運(yùn)營運(yùn)維服務(wù)體系，制定服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，將機(jī)電系統(tǒng)等涉及的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、監(jiān)控和管理。完善運(yùn)維保障專業(yè)系統(tǒng)前端大數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集功能，包含視頻信息、音頻信息、傳感器狀態(tài)信息等，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維保障信息數(shù)字化，為數(shù)據(jù)分析和挖掘做好基礎(chǔ)工作。加強(qiáng)人工巡視檢查信息、維修維護(hù)信息、專業(yè)養(yǎng)護(hù)檢修、突發(fā)應(yīng)急信息、運(yùn)維設(shè)備周圍環(huán)境信息等數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化采集，實(shí)現(xiàn)這些信息的數(shù)字化，為大數(shù)據(jù)的分析處理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、決策判斷做好基礎(chǔ)工作。實(shí)現(xiàn)運(yùn)維保障設(shè)備后端大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、整合、處理、分析和數(shù)據(jù)挖掘，基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的、實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)，并建立模型和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)系，這些模型和關(guān)系可以用來做出決策和預(yù)測，以促進(jìn)運(yùn)維保障工作從預(yù)防性維修養(yǎng)護(hù)向預(yù)知性維修養(yǎng)護(hù)，再到精準(zhǔn)性維修養(yǎng)護(hù)發(fā)展。建立運(yùn)維保障設(shè)備全生命周期的信息數(shù)據(jù)管理，從設(shè)備的選型、購買、安裝、運(yùn)行、保養(yǎng)、維修、報(bào)廢這一軸向的相關(guān)數(shù)據(jù)采集，可實(shí)現(xiàn)對(duì)備品備件的精確管理，同時(shí)也為運(yùn)維保障設(shè)備大數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。建立博物館館級(jí)應(yīng)急指揮控制中心，提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力，提高設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防控、應(yīng)急管理和處理突發(fā)事件能力，完善統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)?、反?yīng)靈敏、上下聯(lián)動(dòng)的應(yīng)急管理體制，基于統(tǒng)一監(jiān)控管理決策平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備、跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的多視角實(shí)時(shí)與立體化展現(xiàn)，統(tǒng)一精確調(diào)配物資與人員，分級(jí)觸發(fā)處置流程，快速處理突發(fā)事件。

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作者:楊曉紅 代小娟 單位:中國國家博物館