机电设备维护模式的探索
机电设备维护模式的探索
杨海燕
【摘要】高速公路机电系统具有设备种类多、数量大，技术含量高，专业性强；设备分布广、线路长、维护工作量大；设备故障率高、修复时间紧、更新速度快的特点，这给高速公路运营管理单位自行维护、维修工作带来了一定的难度。目前高速公路机电系统维护主要有两种模式：自行维护和社会化维护。笔者总结多年实际工作经验，结合高速公路机电工程特点，分析自行维护和社会化专业维护两种维护模式的优劣，提出了今后维护的发展方向。
【关键词】机电设备维护模式
引言：高速公路机电系统具有设备投资大、系统功能复杂，涉及技术面广，设备种类繁多、分布广、涉及范围宽、环境恶劣，设备故障率高、修复时间紧、设备更新快、突发故障不可预见性高的特点，给高速公路运营管理单位自行维修、维护工作带来了相当的难度。
现阶段湖北省高速公路机电系统维护模式
湖北已建和在建高速公路均采用机电系统作为收取通行费的主要手段，随着高速公路里程的不断增加，使用时间的不断加长，机电设备维护的工作量变得越来越繁重。我省路网主要路段公司均已不同程度的使用社会化维护形式，以满足设备功能实现和管理上的需要。楚天高速、武黄高速、汉十高速、外环高速将机电设备维护全部外包；全省骨干通信网络维护外包；京珠高速、黄黄高速以自行维护为主、社会化维护为辅；新通车的路段处在缺陷责任期，机电系统的维护仍由原系统集成承包商完成。
机电设备维护新途径的探讨
通过对各种维护模式的对比分析，结合省内和京珠路段的实际情况，提出适合湖北京珠高速公路机电设备维护的新途径专业化、社会化、规模化维护为主，自主维护创新为辅的高速公路机电系统综合维护的维护模式。
1机电系统维护的分类
1.1按维护的难易程度分为日常保洁、日常保养、日常检测、小修、中修、大修、专项升级改造。
日常保洁主要是清洁监控中心、收费站、收费车道及外场设备的外表面环境卫生；清洁设备空间卫生，包括中心机房、收费站监控通信配电机房、车道收费亭等设备运行空间；部分设备在断电情况下清洁内部卫生，如计算机设备、车道控制器、工控机、自动栏杆、摄像机护罩、打印机等；清洁通信线路人、手井及通信管道卫生；清洁机房金属线槽、竖井卫生。
日常保养主要是指运行环境的检查，设备运行空间温度、湿度、震动、粉尘和鼠害；检查机房金属线槽、竖井防鼠害情况；对机电系统设备机械部分添加润滑剂，如自动栏杆电机、云台、风扇转轴、打印机传动部分、高杆灯传动电机及滑轮转轴等。日常检测是定期对机电系统设备的主要技术参数进行检测，检测设备运行情况。如通过观察设备指示灯，检查设备运行情况，通过仪器仪表检查设备的运行空间环境，通过专用的仪器仪表检测设备的主要技术参数。
小修通过更换小的零配或易损易耗件就能修复的设备维修工作。如更换网络接头电话接头、更换视频头、更换保险管、LED灯管、灯泡灯。
中修是指突发事故所造成的需要重新安装、调试而进行的维修工作，如更换车道设备、重做防雷地网、重做车辆监测器线圈、光电缆的熔接灯。
大修是指影响整个站点正常营运工作的故障的维修，如收费现场所有系统瘫痪等。专项升级改造主要是指系统落后或系统设备使用年限已到，设备维护成本上升但设备性能下降较快，为此而进行的系统性更换，如手动栏杆机已锈蚀而进行的全部更换工作。
1.2按维护专业可分为收费系统、监控系统、通信系统、配电系统等的维护。
2几种机电维护模式的比较
纵览省内和国内高速公路机电设备的维护模式，趋势化的发展方向是走专业化、社会化的维护路线。但由自行维护为主向专业化社会化维护为主的转变，需要一段漫长的过程，除了高速公路几十年发展的传统观念束缚不肯轻易外包以外，专业的社会化维护单位的不成熟，以及由于社会化分工越来越细，任何一家社会专业单位都无法完成机电系统的全部维护形式，也造成目前机电设备维护形式百花齐放的局面。因此，有必要在维护模式走向成熟过程中，探索出一套适合目前形式的一套办法，解决当前面临的形势和问题。
2.1自行维护的优点
2.1.1节约维护经费。自行维护的最大好处就是维护经费的节约，如一台21”进口彩色监视器图像场幅变窄的故障，社会维修报价500元/台次，自己维修十几元，这中间的差价一目了然；京珠机电外场监控设备故障维修每个故障点800元（不包括备件费用），每个月故障30起，一年费用28.8万元。中心一个人，一台车一年所有费用要远远低于这个社会化维护的费用，且这一个人还可以兼顾监控系统的其他故障。
2.1.2解决故障彻底全面。自行维护由于责任的问题，设备完好率和故障修复率的考核方式驱使在解决故障时越彻底越全面越好。社会化维护以经济效益为中心，故障修复采用头疼医头的办法，有些故障可以一次性修复，厂家会分几次修，某种程度上还提升了它的经济效益，如果业主没有一定的技术实力从技术上加以甄别，这种社会化的维护方式会增加一些不必要的维护成本。
2.1.3提高技术队伍技能。显而易见自行维护的方式是最锻炼技术人员的技术队伍，这种能力是实现技术管理的基础，无论将来采用社会化维护还是自行维护，都要有一定的技术基础，也就是说这两种维护方式都需要专业化，至少在应急处理时措施手段有效，不至于造成现场混乱，影响收费秩序和单位形象。所以在某种程度上讲，加强自身维护能力是必不可少的、也是必经过程。
2.2自行维护的不足2.2.1维修不及时。一方面设备种类多、数量多、分布广、战线长、人手少，故障量与维修人员数不匹配，达不到故障的及时维修；另外一方面维修人员的技术水平和经验需要时间和实践进行提升和积累，系统之间的边缘性故障和关联性故障需要维修人员相互密切配合，维修人员在技术专、精的同时，还需要知识面宽，协作精神强；第三个方面是体制方面的原因，如监控中心既是机电设备的管理单位和考核单位，同时又是设备的维护单位、服务单位，这种管养维一套班子，维修很难做到及时。同时技术人员工作量和收入没有紧密联系，收入相对较低，积极性自然不高。
2.2.2技术人员、维护质量不易评定。一是由于机电故障本身具有复杂性的特点，难于界定，难以考核；二是管养维一套班子，碍于考核；三是日常正常工作量巨大，无法考核；四是技术员收入较低，只作减法的考核，不利于工作。
2.3社会化维护的优点2.3.1快速响应用户要求。经济利益驱使，业主方的考核刚性，合作长期性的意图，使社会化维护单位自觉的在故障维修方面比较及时，同时他们相对灵活的维修程序，费用结算方式、工作的单一性、工作时间灵活等方面客观上节约了故障维修周期。
2.3.2便于考核，提升维护质量。
2.4社会化维护的不足
2.4.1维护经费较高。一是社会化维护单位需要支付维修成本的同时，需要利润维持企业的生存、扩张发展；二是社会化维护单位本身也并不能解决所有的问题，他们也需要请相关专业单位对疑难故障或有技术壁垒的故障进行维修，相对自行维护多了一个中间环节，成本增加。
2.4.2预防性维护较差。一般社会化维护方式多采用小故障包干、较大故障按次计算费用，这种方式最大的弊端是会造成机电设备系统性问题的隐蔽性，在不能得到及时更换时会造成灾难性的损失。如，道路监控的故障，大部分故障为光端机，一般情况下社会化单位只负责故障设备更换，不会对故障进行系统性分析，提出解决方案。同样情况下，业主自行维护时，会对故障进行分析，可能设备的经济寿命已经到了，需要进行升级改造。又比如：车道设备除尘，这是一种预防性养护，可以降低夏季车道设备的故障率，但一般情况下，社会化单位为降低成本，不会采取这种措施。
2.4.3维护质量管理难度大。
2.4.4建立成熟健全的市场评价体系难度大。
3探索机电维护途径的几点思考
机电设备维护稳步推向社会化，最终实现全部社会化、专业化维护，彻底将管、养、维分离，使管理单位能有精力站在湖北省乃至全国的技术最高最前沿，不断引进适用的先进技术，提升管理水平，为争创全国一流的高路管理单位，提供技术支撑。
3.1选择合适的机电子系统子分部进行社会化维护试验。实施原则先推出需要体力劳动的设备维护，后推维修技术水平要求高的设备维护项目；先推出必须、只能由厂家或其代理商、集成商才能维修的项目，再推自行维修的技术项目。比如监控中心目前将电力电缆、视频监控电缆的敷设，抢修等体力劳动工作交给社会化单位，全线发电机组的定期巡检、维护和抢修；全线高杆灯的定期维护检修；UPS不间断电源的检修；防鼠和防雷接地等工作全部委托社会上专业单位进行定期维护。3.2选择技术含量不高或较高，但要求维修及时的进行系统外包。比如监控系统和通信系统，随着全省交通公众出行系统的上线运行和广泛应用，对道路和管理所监控图像质量和完好率要求越来越高，监控系统大部分设备虽然技术含量不高，但组成复杂，故障点较多，维修繁琐，占用人手多，单点故障维修时间长，且与其它系统联系相对松散，可以通过外包的方式充分利用社会资源及优势。通信系统技术含量较高，厂家设备有知识产权保护，很多关键技术和故障维修经验只有内部人员共享，通信系统提供的语音、数据传输等功能要求尽量缩短故障修复时间，同时京珠的通信系统为全省路网其他路段接入提供通道，一旦出现故障，影响范围广、损失大，因此应尽早将该系统全部外包，以提高故障修复效率。京珠全线光缆较长，路由复杂，沿线多为农村地区，治安较差，经常发生光缆被盗割、被烧毁的安全事故，同样影响路网通信畅通，加之没有自己的抢修队伍，光缆修复时间较长。3.3机电系统整体外包。通过对承包单位严格考核和管理，夯实中心基础工作，逐步使机电系统维护工作变成监控中心的次要工作任务，使技术员工有更多的精力研究业内前沿技术，不断引进，不断提升本路段的科技含量和技术水平，使其始终引领高速公路机电行业潮流。通过2、3年的不断摸索实践和经验的积累，逐渐形成一套有京珠特色的机电设备社会化维护模式，成为保障机电设备正常运转，营运工作有声有色的有利手段。整体外包避免了因不同分包商之间的协调工作而耗费技术人员大量的时间和精力，同时便于故障系统解决和交叉诊断，提高故障的维修时间和效率，避免相互推委。因京珠路线较长，可以采用分片区承包方式，利于承包商之间形成竞争，提高服务质量；同时也有利于筛选合适的承包商，借鉴相互之间的优势。对片区承包商可以采用小修保养和维护总价包干，中、大修按次计算等方式，从而在保障维修质量的基础上，降低了维护成本。
总之，通过3到5年时间，通过不断的探索和研究，经验累积和方法的不断修正调整，逐步建立起一套适合高速公路的机电维护模式，培养出一批优秀的年轻的技术专家、技术管理专家，使京珠的机电各项业务始终走在行业前列，为管理工作提供更为有效的技术支撑。
扩展阅读：201*厦门会议 芜湖长江大桥设备运行维护管理模式的几点思考
关于芜湖长江大桥机电设备运行维护管理模式
的几点思考
芜湖长江大桥开通近10年，机电系统设备历经两次大面积更换，并在实际运行中不断完善管理模式。但是由于现行管理体制的原因，部分设备更换及管理并未能尽如人意。为了使设备管理在现行体制下能够细致、全面、合理、到位，避免因设备选型或者维护管理方式问题，出现松懈、扯皮、责任心不强等现象，公司于04年改制后根据芜湖长江大桥公路桥有限公司人员配置实际情况及设备运行现状，制定了《芜湖长江大桥机电设备管理制度》。对全桥机电设备实行统一领导和分级管理。思考一：设备的安全运行：1、预防性维护检查：
①日常维护。主要是以操作人员的实际使用以及维护人员巡检对设备进行测定，目的检查设备是否保持规定的技术状态并对系统设备进行清扫、调整，一般是由使用单位的操作人员实施。为了便于操作人员进行日常检查，要为每台设备编制标准日常检查表。该项工作贵在坚持。
②定期预防性维护。目前我桥定期预防性维护由本单位维护人员自行维护和社会单位专业维护两种方式进行。分为周、月季和年等作业等级。定期维护的目的：判定机电设备机能的劣化状况，使故障能早期发现避免突发故障给运营工作带来损失；对检查中发现的问题及时进行恢复性的维护、调试、校正，保证设备达到规定的技术性能。定期检查要选定检查项目，制定检查检查表。2、设备故障修理
它是设备治理中的重要环节。根据定期维护检查结果和使用单位设备故障维修告书，维护部门要按故障等级，在规定时限赶到现场排除各种故障。设备故障修复效率直接影响公路运营能否正常进行。思考二、机电系统的可靠性
高速公路机电系统在实际应用中，系统的可靠性是首选指标。关键设备及软件都应留有一定数量的冗余配置和自保护功能。根据近年在机电运行维护治理的经验，由于我桥每年的车流量不断递增，当发生系统瘫痪性故障时，即便时间很短，造成的影响也很大。因此必须采取果断措施保证系统不间断运行，主要方法有：
1、建立一只素质和技术过硬的维护队伍和快速反应的维修机制。坚持做好设备日常维护管理、加强设备运行质量和重大事项管理、能做好领导交代的各项任务2、设备采购和选型：
目前我桥采用的设备采购办法是依据芜湖市招标采购中心制定的采购条例执行，由于采购中心的规则和目前管理体制所限，采购流程及手续过多，时间漫长，一些需要紧急维修的设备无法及时到位。而且按照芜湖市招标办低价中标和不能指定设备品牌的招标规则，即使走完采购程序，往往采购回来的设备也不是我们原先计划采购的型号。因此我们只能减少一次性采购金额，根据使用需要、技术要求、产品质量，在单位内部进行招投标程序选购合适的机电设备。3.做好机电设备的安装、调试和验收
凡是新投入使用的机电设备，不论是选购的，还是自制的，不论是需要安装、调试的，还是不用安装使用的，都要按设计规定，对机电设备的技术性能、质量状态、安全功能进行全面严格验收。发现问题时必须加以解决，并要经过试运行确认无误时，才能正式投入使用。4.为机电设备安全运行提供良好的环境
良好的环境是机电设备安全运行必备的条件。例如，固定机电设备的布局要合理，有必要的防污染、防腐、防潮、防寒、防暑等设施，从而使环境中的温度、湿度等都能达到机电设备安全运行的要求。5、及时发现和检测设备故障。
系统出现故障自身检测后会发出报警信号，监控值班员或操作人员发现设备故障应能迅速启动冗余设备工作，并且及时通知维护人员前来处理。要求系统的切换功能稳定可靠。
6、收费系统关键服务器可配双机备份或镜像硬盘备份；软件系统应设计严密、适当容错、抗干扰及安全性强、运行稳定。
7、供电系统稳定可靠。碰到停市电或者突发故障时，后备UPS（UninterruptiblePower
Supply
不间断电源）系统和自备发电机要万无一失，定期试机检查以便不间断提
供电源供给。
思考三：故障应急处理预案和故障处理演练
设备开通后，验收合格。要做好各项准备工作，及时制定故障应急处理预案，要有充足可靠的备件和工具支持。一旦出现紧急情况时，能及时采取有效措施，保证系统设备的正常运行，尽可能把损失减少到最低程度。目前，我们制定的各专业设备故障应急处理预案包括了以下几个方面的内容：制定应急预案的目的制定应急预案期望达到的目标应急预案启动的原则应急预案的准备工作应急故障处理流程专业设备故障处理方法应急工具、备件清单
“有事如无事时，镇定方可以消局中之危”，处理问题要胆大心细，遇事不慌，这是设备维护管理人员必备的素质，否则遇到问题，自己现慌乱了阵脚，本来可以处理好的事情，反而处理不好，这样怎能将问题处理好！只有通过不断学习，掌握相关专业产品的维护技能，加之一系列的故障处理演练，处理问题才能做到胸有成竹，才能做到从容应对、“无事”的境界。
有计划、有目的定期组织开展各类设备故障的技术演练、技术练兵活动是很重要的，比如大楼防火演练、供配电设备突然断电故障演练、计算机病毒爆发故障演练、通信系统中断演练、计算机网络中断演练等，可以预防在出现重大故障的情况下慌乱处理，造成扩大故障影响范围和不必要的经济损失。设备在经过一定时间的运行维护后，有必要汇总各类设备故障，进行认真地分析、讨论。思考四、加强培训工作，构建交流平台
可以说，高速公路或桥梁机电系统的各级管理层或一线操作员工均缺乏优秀的机电设备维护管理人员，这无疑给机电系统的管理带来了一定的困难。因此，通过培训和交流是短时间建立一支较高素质复合型的技术维护队伍的有效途径。我认为我部可采用理论培训、技能考核培训、技术练兵、故障处理培训、技能考核培训、委托代培等方式，组织设备维护人员、监控员、稽查员、收费员进行培训，这样可以达到一专多能、全员参与的目的。认真向开通较早的公路桥梁企业学习，借鉴并移植他们较为成熟的管理经验，并组织参加其他行业部门进行的学习交流，如电力系统、电信部门、设备管理协会、公路协会、消防部门、计算机协会、职工技术协会等，以“请进来、走出去”的方式，努力吸取他们在长期实践中积累的经验，积极构建一个方便、高效的交流平台，技术交流论坛，给他们创造更多的学术交流的机会，取长补短，不断提高技术素质。
总而言之，高速公路机电设施管理和维护是伴随着高速公路的产生而出现的，真正纳入公路行业管理的历史仅有十年多，但机电设备在高速公路营运管理中发挥着越来越重要的作用，为此需要各高速公路企业形成合力，共同提高，迈向公路机电设备管理的更高台阶。
安徽省芜湖长江大桥公路桥有限公司
201*年6月3日
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