01 模块概述
1.1 设计目的
实现设备全生命周期预防性维护保养,改变传统设备坏了再修的被动维修模式。
系统根据设备运行时长、保养周期自动生成保养任务、到期预警、保养过程闭环管理、保养记录归档、保养履历追溯,降低设备非计划停机,保障人防门产线节拍稳定生产,同时满足设备管理体系审核、数字化台账要求。
1.2 适用设备范围
下料设备、折弯机、焊接机器人、输送线、装配工装、检测设备、空压机、AGV 小车等产线全部设备。
1.3 模块设计原则
①分级保养:区分日常、一级、二级、三级保养,符合设备行业维保规范
②多维度自动生成保养任务:按时间周期、运行时长、开机次数多种规则
③全流程闭环:计划→任务→派发→执行→验收→归档→履历
④数据联动:联动设备状态、故障维修、点检、生产工单、PLC 采集数据
⑤到期预警 + 强控:保养到期提醒、超期锁定设备禁止开工
⑥记录可追溯:每一次保养内容、人员、时间、耗材全部留存履历
02 整体功能架构
本模块一共分为 7 大核心子功能
①保养基础配置(保养等级、保养项目模板)
②设备保养计划管理(绑定设备、设置周期规则)
③保养任务自动生成(核心)
④保养任务执行与流程闭环
⑤保养耗材(备件)关联管理
⑥保养统计分析、报表
⑦设备保养全履历管理
03 各功能详细设计
3.1 保养基础配置
(模块底层基础)
所有保养任务、计划、模板的数据源头。
3.1.1 设备保养等级划分
(通用工业标准,适配人防门产线)
①日常保养
执行人:现场操作工
内容:清洁、除尘、紧固、外观检查、润滑、线路检查
周期:每日、每班
②一级保养
执行人:设备维护员
内容:局部拆解、润滑加固、部件检查、参数微调
周期:每周、每半月
③二级保养
执行人:设备工程师
内容:深度检查、精度校正、易损件更换、系统调试
周期:每月、每季度
③三级保养(大修)
执行人:专业维保 / 厂家
内容:整机拆解、全面检修、精度恢复、整体更换部件
周期:半年、年度
3.1.2 保养项目模板配置
按设备类型建立统一保养模板,一台设备绑定一套模板。
模板包含字段:
🐟模板编号
🐟设备类型(焊接机器人 / 折弯机 / 输送线等)
🐟保养等级
🐟保养项目明细
🐟保养标准要求
🐟保养方法
🐟注意事项
🐟所需工时
🐟所需备件耗材
示例(焊接机器人保养项):
①机身清洁除尘
②电缆线路检查
③润滑油加注
④焊枪清理检查
⑤各轴间隙检查
⑥程序参数校验
3.1.3 保养周期规则配置
(重点,自动生成核心依据)
系统支持4 种触发方式,完全满足智能工厂需求,比单纯按日期更精准:
①按自然时间周期(天 / 周 / 月 / 年)
②按设备累计运行时长(PLC 自动采集运行时间,最精准)
③按设备累计开机次数
④自定义间隔周期
3.2 设备保养计划管理
为每一台设备建立独立保养计划,一台设备可绑定多条不同等级的保养计划。
保养计划字段
⚪保养计划编号
⚪设备编码、设备名称
⚪保养等级(日常 / 一级 / 二级 / 三级)
⚪绑定保养模板(自动带出所有保养项)
⚪周期触发类型(时间 / 运行时长 / 开机次数)
⚪周期值(例如:30 天、运行 500 小时)
⚪提前预警天数 / 时长(到期前自动提醒)
⚪保养责任人
⚪计划状态(启用 / 禁用)
⚪上次保养完成时间
⚪系统自动计算:下次保养时间 / 下次保养时长
3.3 保养任务自动生成
(核心重点,详细实现逻辑)
结合你之前点检自动生成,我把这套逻辑写完整、可直接给开发写代码。
3.3.1 三种自动生成触发机制
机制 1:按自然时间周期自动生成
规则:配置间隔天数,如 7 天、30 天、90 天
系统后台定时任务每日凌晨自动校验
逻辑:
plaintext
当前日期 - 上次保养完成日期 >= 配置周期
&& 计划为启用状态
=> 系统自动生成新保养任务
机制 2:按设备累计运行时长自动生成
(对接 PLC,最精准,智能产线首选)
MES 通过 PLC 实时采集设备累计运行总时长
规则:例如运行满 500 小时保养一次
系统实时校验运行时长
逻辑:
++plaintext++
++设备累计运行时长 - 上次保养完成时的运行时长 >= 设定时长阈值++
++=> 自动生成保养任务++
优势:设备闲置不走时长,只算真正开机生产时间,比固定日期更科学。
机制 3:按累计开机次数自动生成
适合频繁启停设备、工装设备,按开机生产次数触发生成。
3.3.2 自动生成任务规则约束
①同类型保养任务不重复生成:待执行任务未完成,不再重复生成新任务
②预警提前生成:到达预警阈值,先提醒,到期正式生成任务
③仅生成启用状态的保养计划
④自动生成的任务自带:保养项目、标准、责任人、截止期限
3.3.3 生成后任务状态
待保养 → 保养中 → 已完成 / 延期完成
3.4 保养任务全流程闭环管理
完整业务流程:
保养计划配置 → 系统自动生成保养任务 → 系统提醒预警 → 任务派发至维保人员 → 现场执行保养 → 填写保养记录、上传图片附件 → 完工验收 → 系统自动更新下次保养时间 → 归档进入设备履历
3.4.1 任务提醒机制
①系统首页设备模块预警弹窗
②维保人员账号待办消息提醒
③超期未保养标红高亮显示
3.4.2 现场保养执行功能
维保人员打开任务可查看:
①设备信息、保养等级、保养要求
②所有保养项目逐条清单
③保养操作标准
④保养所需备件清单
执行时逐项填写:完成情况、保养备注、现场照片、更换备件记录。
3.4.3 保养验收与重置周期
保养完工提交后,由管理员 / 设备负责人验收。
验收通过后系统自动重置周期:
①更新【上次保养时间】
②重新计算【下次保养时间 / 下次运行时长】
③本次任务闭环归档
3.5 保养与备品备件(耗材)联动
①保养模板可预先绑定本次保养需要用到的润滑油、易损件、耗材备件
②执行保养时,系统自动带出所需备件
③保养完成确认后,自动扣减 WMS / 备件库存
④备件库存不足时,系统提前预警,提醒申领采购
⑤所有更换备件记录全部存入设备保养履历。
3.6 保养强控策略(产线必备,对接 PLC)
可以和 MES-PLC 交互、设备开工权限联动:
系统可配置开关:
设备保养到期未保养、超期未保养 → 设备锁定
联动逻辑:
①MES 检测设备保养超期
②MES 向 PLC 下发锁定信号
③设备无法启动、无法接收生产工单、无法开工生产
④保养完成验收通过后,MES 下发解锁信号,恢复设备使用权
3.7 保养统计分析与报表
系统自动统计多维度数据:
①保养任务完成率
②各设备保养次数统计
③保养逾期统计、逾期原因
④保养工时统计
⑤保养耗材消耗统计
⑥保养前后设备故障对比分析(保养后故障是否下降)
自动生成日报、月报,支持 Excel 导出。
3.8 设备保养全生命周期履历
每台设备所有数据统一汇总追溯:
设备基础信息
→ 历次所有保养记录(时间、等级、人员、内容、照片)
→ 备件更换记录
→ 点检记录
→ 故障维修记录
完整形成一台设备终身维保档案,满足人防工厂审核、数字化验收要求。
04 与 MES 其他模块联动关系
(非常重要,方案必须写全)
4.1 与设备点检模块联动
①日常点检异常频发 → 自动触发提前一级保养
②保养完成后,自动重置点检周期
4.2 与设备故障维修模块联动
①设备多次同类故障 → 系统建议增加保养频率
②保养过程中发现故障,可直接转维修工单
③维修完成后补充保养,完善履历
4.3 与生产工单 / 工序模块联动
①设备保养期间,MES 不下发生产任务
②保养期间设备占用,不参与产线排产
③保养完成恢复排产调度
4.4 与 PLC 数据采集联动
①读取设备累计运行时长,实现时长型自动保养
②读取设备状态,保养期间上传设备状态为【保养中】
③实现保养到期设备远程锁定 / 解锁控制
4.5 与 WMS、备品备件模块联动
保养耗材自动关联库存、领用、出库、扣库、缺料预警。

05 业务流程图
①管理员配置保养等级、保养项目模板
②为单台设备绑定保养计划、设置周期、责任人
③系统根据时间 / 运行时长自动校验,自动生成保养任务
④系统消息预警,任务推送至对应维保人员
⑤维保人员领取任务,现场开展设备保养作业
⑥逐项完成保养项目,填写记录、上传附件、登记耗材更换
⑦提交保养完工,管理人员验收审核
⑧验收通过,系统自动更新保养周期、计算下次保养时间
⑨本次保养记录归档,存入设备全生命周期履历
⑩若保养超期未处理,系统锁定设备,禁止生产开工
06 数据库核心表结构
6.1 保养项目模板表 dev_maintain_template
template_id 模板 ID
device_type 设备类型
maintain_level 保养等级
maintain_item 保养项目
maintain_standard 保养标准
remark 备注
6.2 设备保养计划表 dev_maintain_plan
plan_id 计划 ID
device_code 设备编码
template_id 绑定模板 ID
cycle_type 周期类型(时间 / 运行时长 / 开机次数)
cycle_value 周期值
warn_day 预警提前天数
maintain_user 保养责任人
last_time 上次保养完成时间
next_time 下次保养时间
last_run_hour 上次保养运行时长
next_run_hour 下次保养运行时长
plan_status 计划启用状态
6.3 保养任务主表 dev_maintain_task
task_no 保养任务单号
device_code 设备编码
maintain_level 保养等级
plan_id 来源计划 ID
create_type 生成类型(自动生成 / 手动创建)
plan_finish_time 要求完成截止时间
actual_finish_time 实际完成时间
task_status 任务状态(待保养 / 进行中 / 已完成 / 逾期)
maintain_user 执行人
check_user 验收人
remark 保养备注
6.4 保养任务明细表 dev_maintain_task_item
task_no 任务单号
item 保养项目
finish_status 完成情况
operate_desc 操作描述
6.5 保养备件关联表 dev_maintain_parts
task_no
parts_code 备件编码
use_qty 使用数量
07 测试用例要点
①保养模板配置功能正常,项目、标准可新增编辑。
②设备保养计划配置完整,周期规则、责任人绑定正确。
③系统可按照时间周期、运行时长自动生成保养任务,无重复生成。
④保养到期、到期前预警功能正常,任务消息提醒正常。
⑤保养任务执行、填写记录、上传附件流程完整闭环。
⑥保养验收通过后,系统自动重置下次保养周期。
⑦保养关联备件可正常登记,自动扣减备件库存。
⑧保养超期可配置设备锁定,对接 PLC 实现设备禁止启动。
⑨所有保养历史记录完整,可追溯设备保养履历。
⑩保养模块与故障、点检、生产工单模块联动逻辑正常。
08 方案文档标准总结
本模块基于预防性维护理念,建立分级保养体系,支持按时间、设备运行时长多维度自动生成保养任务,实现从保养计划、任务派发、现场执行、验收归档、耗材管理、履历追溯全流程数字化闭环。
结合 PLC 采集数据实现精准周期保养,并通过设备开工强控保障保养落地执行,有效降低设备故障停机率,稳定人防门智能产线整体生产节拍,完善设备全生命周期数字化管理。