1

)GIS) 1GMSسیستم نگهداری و تعمیرات با استفاده از حامد سرتیپی، مهدی فاضل نجف آبادی

، شرکت فنی مهندسی فرا عمران نگار16535-568تهران، صندوق پستی

:چکیدهیکی از مسائل مهم و ضروری که در مراکز عمرانی و صنعتی مطرح است، نحوه سرویس، نگهداری و تعمیرات

نگهداری و . های فیزیکی می باشد ستگاهها و تجهیزات و به عبارت دیگر حفاظت فنی از داراییماشین آالت، دهای وری، کیفیت، هزینه تعمیرات صحیح علمی و برنامه ریزی شده با روشهای نوین جهانی مستقیما بر روی بهره

این مهم سبب باال رفتن هزینه ه بعدم توجه. مستقیم تولید، قابلیت اطمینان، به کارگیری و سودآوری اثر می گذارد، عدم توانایی در ارائه خدمات و زیانهای های تعمیرات دستگاهها، استهالک بیش از حد آنها، از کار افتادن ناگهانی

در این میان استفاده از سیستم های مکانیزه بدین منظور گامی موثر در راستای بهبود .هنگفت مالی خواهد گردیدلیکن سیستم های مکانیزه ی موجود دارای ماهیت مکانی نبوده و . یرات و نگهداری می گرددعملکرد سیستم تعم

. در خصوص نگهداری و تعمیرات تاسیساتی که دارای ماهیت مکان مرجع می باشد دارای ضعف اساسی هستنداین نقیصه روشی مناسب جهت رفع GISسیستم های نگهداری و تعمیرات جغرافیایی با به کارگیری تکنولوژی

در این مقاله ضمن معرفی این سیستمها به مقایسه و بیان مزایای آنها نسبت به سیستم های قبلی پرداخته . می باشد .شده است

GIS ،PM، GMS ،نگهداریجغرافیایی، شبکه، مکانی، ،تعمیرات، تاسیسات، پیشگیرانه : کلیدی هایواژه

: مقدمه-1

تر مهندسی نگهداری و تعمیرات با پیشرفت و و یا به عبارت دقیقروزه موضوع نگهداری و تعمیراتامای سیر تحوالت به گونه. آالت و اتوماسیون دستخوش تحوالت شگرفی گردیده است توسعه تجهیزات و ماشین

است که صاحبان صنایع و مدیران تولید بدون اطالع و آگاهی از علوم پیشرفته مهندسی نگهداری و تعمیرات نه تنها های گذشته خود نیز با مشکالت المللی تولیدات مشابه خود نبوده بلکه برای حفظ موفقیت قادر به رقابت با بازار بین

بنابراین توجه به بحث نگهداری و تعمیرات به منظور افزایش زمان قابل استفاده از . ای مواجه هستند عدیده .باشد نها امری الزم و ضروری میهای صنعتی و کاهش نرخ خرابی و از کار افتادگی آ سیستم

١ Geographical Maintenance System

2

های کامپیوتری، مبحث در این میان با توجه به رشد روز افزون علوم مختلف و استفاده گسترده از سیستمنگهداری و تعمیرات نیز وارد این عرصه شده و روشهای جدیدی در این خصوص ابداع شده که از آن جمله

. اشاره نمود1CMMS سیستمهایتوان به میلیکن با توجه به ماهیت مکان مرجع برخی از تأسیسات و تجهیزات بویژه در شریانهای حیاتی مانند

های کامپیوتری استفاده از سیستم... نشانی، فیبرنوری، اعالم حریق و های آب، برق، فاضالب، مخابرات، آتش شبکهی مختلف را بر و نگهداری و گزارشگیریها غیر مکانی وظیفه تعمیراتیقبلی که صرفاً با ارائه یک بانک اطالعات

بنابراین الزم است از . باشد نمیعهده داشت، پاسخگوی نیاز به سرعت باالی دسترسی به اطالعات موردنیازهای اطالعات جغرافیایی در استفاده از سیستم. منظور استفاده کرد بدینباشد، میهایی که دارای ماهیت مکانی تمسیس

های قبلی را دارا بوده و عالوه بر آن امکان پایش مکانی عوارض اینکه کلیه قابلیتهای سیستم ه بهاین خصوص با توجنماید، و بستر الزم جهت سهولت دسترسی به اطالعات را فراهم میمی باشدو اطالعات مربوط به آنها را دارا

.رسد مناسب به نظر می روند تکاملی نگهداری و تعمیرات-2

باشـد و در مطـرح مـی PMریزی نگهداری و تعمیرات با عنوان کثر صنایع کشورها انجام برنامه امروزه در ا . شود صورت یک روش عام به کار گرفته می افزارهای مرتبط به در نمودار سازمانی و تهیه نرمPMواقع تشکیل بخش

:باشد مراحل زیر بیانگر روند تکاملی فوق می• 2 BM) در این روش بخش تعمیرات زمانی وارد کار ): اههای از کار افتادهنگهداری و تعمیرات دستگ

وظیفه سیستم تعمیرات صرفاً . شده باشدخرابشوند که دستگاهی از کار افتاده و یا بخشی از سیستم میناگفته پیداست که در طول مدت تعمیر تمام یا حداقل بخشی . باشد اندازی مجدد سیستم می رفع خرابی و راه

.برداری از آن وجود ندارد م متوقف بوده و امکان بهرهاز سیست

• PM3) های متعدد، سرویس و نامه در این متد با تدوین دستورالعملها و آیین): نگهداری و تعمیرات پیشگیرانهدر این روش اقدامات الزم جهت جلوگیری از بروز خرابی . گیرد نگهداری تجهیزات در دستورکار قرار می

-Time(این روشها مبتنی بر زمان . شوند تیم تعمیرات قبل از بروز خرابی وارد کار میگیرد و صورت می

Directed ( بوده و مبنای انجام فعالیتها در این روش میانگین زمان بین دو خرابی و یا حداقل زمان بین دو .باشد خرابی می

• PM 4) نسبت به روش قبل دارد لیکن این روش کارائی بیشتری ): ریزی شده نگهداری و تعمیرات برنامهدر این روش براساس پارامترهای . باشد سنج می جهت اجرا نیازمند تجهیزات خاص مانند دماسنج و ارتعاش

.شود ریزی می بازرسی درخصوص انجام تعمیرات برنامه

١ Computerized Maintenance Management system ٢ Breakdown Maintemenee ٣ Preventive Maintenance ٤ Programming Maintenance

3

• PM1) ریزی به روش قبل درخصوص دالیل در این روش عالوه بر برنامه): ور نگهداری و تعمیرات بهره .گیرد آالت نیز فعالیتهای انجام می بندی ماشین بروز عیوب و کالس

• TPM2) در این روش عالوه بر در برگیری روش فوق به عامل نیروی ): ور فراگیر نگهداری و تعمیرات بهره و نقش و جایگاه آن را در نگهداری، تعمیرات و شدهانسانی به عنوان مهمترین علت تولید توجه

.نماید ص نموده و راهکارهای الزم را جهت افزایش راندمان ارائه میبرداری مشخ بهره

رساندن صفر گرا گویند که هدف آنها به صفرهای ، سیستمJIT4 و TQM3هایی نظیر های فوق و سیستم به سیستم Zero(و تصادفات ) Zero Breakdowns(سیستم ) از کارافتادگی(، خرابی )Zero Defect(عیوب سیستم

Accidents (باشد می. های مکانیزه نگهداری و تعمیرات با استفاده از سیستم-3

های مکانیزه جهت انجام در اغلب سازمانهایی که با حجم باالی اطالعات سروکار دارند، استفاده از سیستم. باشد عملیات تعمیرات و نگهداری و به خصوص استفاده از متدهای پیشرفته در این خصوص، الزم و ضروری می

: نماید عبارتنداز مشکالتی که در صورت عدم وجود سیستم مکانیزه نگهداری و تعمیرات، بروز می .ها های نت به دلیل حجم باالی فعالیت از قلم افتادن فعالیت • .ها و سوابق و مشکل دسترسی به اطالعات موردنیاز حجم زیاد بایگانی از نظر شناسنامه •

.ها های نت و سایر سیستم ت فعالیتعدم وجود ارتباط سریع بین مستندا •

گیر بودن های موردنیاز و وقت گیری درست و به موقع مدیران به دلیل مشکالت تهیه گزارش عدم تصمیم • .تهیه هر گزارش

ریزی براساس شرایط واقعی انجام شود و معموالً برنامه ریزی با دقت کافی انجام نمی محاسبات در برنامه •ها در زمان مقرر انجام گذارد و درنتیجه فعالیت ها تاثیر نمی آالت در زمانبندی ماشینمثالً توقفات. شود نمی

.نخواهد شد

های شود، درصورتی که در سیستم جا کردن برنامه براحتی انجام نمی ریزی و جابه ایجاد تغییر در برنامه • .شود ن انجام میافزاری براحتی و در حداقل زما وسیله برخی توابع نرم مکانیزه این عمل به

آالت در مناطق مختلف جغرافیایی به صورت ها از طریق یک مرکز برای ماشین ریزی فعالیت امکان برنامه •Onlineوجود نخواهد داشت .

ها و برآورد نیروی انسانی موردنیاز و قطعات و ملزومات به صورت دقیق امکانپذیر پیگیری انجام فعالیت • .باشد نمی

١ Proactive Maintenance ٢ Total Prodicive Maintenance ٣ Total Quality Management ٤ Just In Time

4

شود زیرا استخراج لیست تمام ق مدیران برای نیروهای اجرائی با مشکل مواجه میتعریف کار از طری •ها جهت اجرا به شود و در نتیجه تمام فعالیت های متعدد انجام می صورت غیر مکانیزه با دشواری ها به فعالیت

ه ولی در واقع ها انجام شد شود در ظاهر کلیه فعالیت اً مشاهده میبعضشود و واحدهای اجرائی اعالم نمی .تعداد زیادی فعالیت از قلم افتاده است

.ماند های مختلف از نظر واحدهای مسئول پنهان می دفعات بروز عیوب با یک دلیل مشابه در مکان •

توان در اختیار داشت که های مکانیزه گزارشها و تحلیلهای مختلفی را نیز می در صورت استفاده از سیستم :گردد اشاره میذیالً به برخی از آنها

های نگهداری یا تعمیرات با زمان بینی شده برای انجام فعالیت ای بین تاریخها و زمان پیش گزارش مقایسه • .واقعی انجام آنها

گزارش کارکرد پرسنل واحد تعمیرات و نگهداری براساس فعالیتهای انجام داده •

ر با توجه به مدت زمان کارکردای قطعاً مصرفی تولیدکنندگان مختلف با یکدیگ گزارش مقایسه •

های تعمیر و نگهداری براساس مراکز هزینه تحلیل هزینه •

ها و قطعات آالت، مجموعه گزارش از مدت زمان گارانتی باقیمانده در مورد ماشین •

اولویت بندی فعالیتهای تعمیراتی •

.آالت در یک بازه زمانی های انجام شده بر روی ماشین گزارش هزینه •

...و در نگهداری و تعمیراتGIS کاربرد -4

های مکانیزه، نگهداری و تعمیرات تجهیزات با سرعت و قابلیت علیرغم اینکه با گسترش استفاده از سیستمهای آب، مانند شبکه1ای های شبکه ها مانند سیستم گیرد، لیکن نگهداری وتعمیرات برخی سیستم باالتری انجام می

باشند و هایی که دارای ماهیت مکان مرجع می و به طور کلی سیستم2یانهای حیاتیبرق، فاضالب، مخابرات و شرباشد، صرفاً با برداری آنها دارای اهمیت می درخصوص نگهداری، تعمیرات و بهره3موقعیت جغرافیایی عوارض

ایی جهت نگهداری و بایست از روشه باشد و می های مکانیزه به تنهایی پاسخگوی نیازها نمی استفاده از این سیستمتعمیرات این قبیل تأسیسات و تجهیزات استفاده گردد تا بتوان موقعیت مکانی عوارض را که نقش مهمی در نحوۀ

.تعمیرات و نگهداری آنها دارد، مدنظر قراردادها این سیستم. باشد بدین منظور بسیار سودمند و مفید می) GIS(های اطالعات جغرافیایی استفاده از سیستم

دهد باشند، توانایی مدیریت مکانی اطالعات را به کاربر می های مکانیزۀ قبلی را دارا می عالوه بر آنکه قابلیت سیستمباشند، با استفاده از این روش دارای ماهیت مکانی میها و تأسیساتی که و از این حیث نگهداری و تعمیرات سیستم

١ Network ٢ Life Lines ٣ Features

5

اشاره شده ) GMS(های نگهداری و تعمیرات جغرافیایی سیستمدر ادامه به مزایای استفاده از .بسیار مناسب است .است

قابلیت نمایش موقعیت مکانی عوارض-4-1

دهد این قابلیت به کاربر این امکان را می. باشند قادر به نمایش موقعیت مکانی عوارض میGMSهای سیستمدر شکل زیر محیط . افته و تعمیرات و یا بازبینی الزم را انجام دهدکه به سهولت به محل عارضه دسترسی ی

در نحوه آدرس دهی شود، همانطور که مالحظه می. های مکانیزه قبلی مقایسه شده است با سیستمGMSافزاری نرمگسترده های تأسیساتی خصوص در شبکه باشد که این به نوبه خود به تر و گویاتر می بسیار واضحGMSهای سیستم

های تأسیساتی طراحی شده برای شبکهGMS نمونۀ .باشد میاز لحاظ کوتاهترکردن عملیات تعمیر و بازبینی مفید

3بنادر گویای کاهش این زمان به میزان .باشد می1

با سیستمهای قبلیGMS محیط نمایشیمقایسه : 1شکل

ت سهولت به روزرسانی اطالعا-4-2

در نگهداری و . باشد از جمله مباحث مهم در تعمیرات و نگهداری وجود اطالع به روز از سیستم میشود عملیات تعمیر و نگهداری با ای گسترده، گاه عدم به روز بودن اطالعات باعث می های شبکه تعمیرات سیستم

یق عوارض جهت دسترسی به آنها و این امر چه در خصوص موقعیت دق. رفتن زمان بسیار زیادی انجام گرددرهدای مانند خرابی یک شیر به عنوان مثال چنانچه در شبکه آب حادثه. مشخصات آنها دارای اهمیت استمقولهچه در

رخ دهد، قدم اول تعیین محل دقیق شیر است که گاه به علت عدم وجود اطالعات دقیق نیاز به حفاریهای متعدد همچنین مشخصات دقیق آن شیر نیز جهت تعمیر و یا تعویض آن برای تیم . دباش جهت یافتن شیر مربوطه می

امکان به روز رسانی اطالعات به سهولت برای کاربران فراهم GMSهای با استفاده از سیستم. باشد تعمیرات الزم میتواند عملیات میکند چرا که کاربر سیستم با توجه به تسلطی که نسبت به موقعیت مکانی عوارض پیدا میگردد می

.به روز رسانی را با سهولت و دقت بیشتری انجام دهد

6

عوارض1بندی عدم نیاز به طبقه-4-3

بندی عوارض های مکانیزۀ قبلی جهت دسترسی به یک عارضه خاص، معموالً اقدام به طبقه در سیستمای را به ساختمانهای مختلف که قهبه عنوان مثال در سیستم تعمیرات و نگهداری یک مجتمع بندری طب. گردید می

افتاد که این طبقه گاه اتفاق می. دادند اختصاص می... ایی ازجمله شبکۀ تأسیساتی، ستونها، تیرها و شامل زیر طبقهدرخصوص آنها رعایت گردد، ) عدم اختصاص دو طبقه برای یک عضو(بایست خاصیت طرد متقابل بندیها که می

توانست یک فلکۀ گاز در یک طبقه از یک ساختمان دسترسی به عارضه مدنظر خود که میگویا نبوده و کاربر جهت .گردید گردید که منجر به هدر رفتن زمان قابل توجهی می خاص باشد، با مشکالت متعددی مواجه می

بندی عوارض جهت دسترسی به آنها صرفاً از یک به دور از محدودیتهای مربوط به طبقهGMSهای سیستمگیرد و از این طریق در زمان کوتاهتر و با نقشه که بیانگر موقعیت دقیق قرارگیری آن عارضه خاص است بهره می

.گردد دقت بیشتر امکان دسترسی به عوارض فراهم میدهی عوارض افزار به آدرس های مکانیزه قبلی معموالً حجم قابل توجهی از نرم شایان ذکر است که در سیستم

دادن موقعیت نیز جهت نشان) ها شناسنامه( ابد قسمت قابل توجهی از وجه اول مربوط به هر عارضه ی اختصاص می به جهت امکان دسترسی به محل عارضه از روی نقشهGMSهای در صورتیکه در سیستم. رفت عوارض بکار می

.در تصویر زیر نحوۀ آدرس این سیستم مقایسه شده است. باشد این مسائل منتفی می

با سیستمهای قبلیGMSمقایسه نحوه آدرس دهی : 2شکل

امکان تعیین موقعیت عوارض نسبت به یکدیگر-4-4افتد که جهت انجام عملیات تعمیرات فنی اتفاق می دهای تأسیساتی خصوص در شبکه در بسیاری از مواقع به

افتد که به هنگام اتفاق میبسامعلوم نباشد چه حال چنانچه موقعیت سایر عوارض . گردد ای می نیاز به حفاری منطقه ١ Category

7

بینند که خود آسیب می... فیبرنوری و ل مانند کابل برق، کاب عوارضی دیگر،حفاری جهت انجام عملیات تعمیراتشود که تعمیر یک عارضه منجر به گردد و باعث می تر شدن عملیات تعمیرات می منجر به تحمیل هزینه و طوالنی

امکان شناسایی موقعیت عوارض نسبت به یکدیگر GMSهای با استفاده از سیستم. ای دیگر شود ارضهدیدن ع صدمهای از تحلیل سیستم در شکل زیر نمونه. کند الذکر جلوگیری می شود و از بروز مشکالت فوق برای کاربر فراهم می

GMSجهت تعیین موقعیت عوارض مدفون و عمق آنها آورده شده است .

GMSامکان شناسایی موقعیت عوارض نسبت به یکدیگر در سیستم : 3شکل

امکان رفع خرابی یک عارضه با استفاده از شناخت موقعیت عوارض دیگر-4-5

. ای موارد الزم است جهت رفع خرابی یک عارضه تیم تعمیرات به طور غیرمستقیم وارد عمل گردد در پارهه عارضه معیوب الزم است به عوارض مرتبط مراجعه شده و پس از انجام بدین صورت که به جای مراجعه مستقیم ب

ای دچار حادثه به عنوان مثال چنانچه در شبکۀ آب، لوله.عملیات اولیه نسبت به رفع عیب عارضه مذکور اقدام گرددد، مراجعه نماید شو شود، ابتدا الزم است تیم تعمیرات به شیرهایی که توسط آنها جریان آب در لوله معیوب قطع می

.و سپس نسبت به رفع عیب لوله حادثه دیده اقدام گردد GMSباشد لیکن در سیستم های مکانیزه غیر مکانی امکان شناسایی عوارض مرتبط موجود نمی در سیستم

جهت شناسایی شیرهایی که با بستن آنها لولۀGMSای از تحلیل نمونهدر تصویر زیر . گردد این امکان فراهم می .شود، آورده شده است آب شده و آماده تعمیر می معیوب بی

8

GMSامکان رفع خرابی یک عارضه با استفاده از شناخت موقعیت عوارض دیگر سیستم : 4شکل

آب ا تعیین کمترین مقدار شیر نسبت به بیگردد که ب این امکان نیز فراهم میGMSهای همچنین در سیستمآبی شود و درنتیجه مناطق کمتری دچار قطعی های کمتری دچار بی قدام گردد تا تعداد لوله لوله حادثه دیده انمودن

.آب شوند این GMSهای سیستم. در برخی موارد نیز الزم است انشعاب جدیدی به محل حادثه دیده کشیده شود

تصویر زیر بیانگر . ص کندگیری به نقطه موردنظر را مشخ نمایند که بهترین مسیر جهت انشعاب امکان را فراهم می . باشد میGMSاین تحلیل در سیستم

GMSامکان انشعاب گیری در سیستمهای : 5شکل

در این خصوص امکان شناسایی عوارضی است که در اثر بروز حادثه GMSهای از دیگر قابلیتهای سیستمای خاص ه در اثر بروز حادثه در منطقههایی ک در تصویر زیر لوله. گردند های خاص دچار حادثه می بر روی عارضه .شوند آمده شده است دچار حادثه می

9

GMSامکان تعیین محلهای متاثر از یک خرابی در سیستمهای : 6شکل

امکان تعیین مسیر جهت بازبینی یا رفع خرابی-4-6

نمود، اتخاذ های تعمیر و نگهداری به آن توجه بایست در طراحی سیستم جمله موارد مهم که می از زمینهخصوص در این امر به.باشد کوتاهترین و بهترین مسیر ممکن جهت انجام عملیات بازبینی یا تعمیرات می

در . تعمیرات و نگهداری عوارضی که در سطح یک شهر با یک بندر پرتردد گسترده شده است، حائز اهمیت استمحل حادثه یا محل عارضه موردنظر جهت بازبینی فراهم امکان ارائه مسیر بهینه جهت دسترسی به GMSهای سیتم .باشد تصویر زیر بیانگر این تحلیل می. گردد می

GMSامکان تعیین مسیر بهینه جهت رسیدن به محل خرابی در سیستمهای : 7شکل

1 قابلیت انجام تحلیلهای همپوشانی-4-7های اطالعاتی مختلف پوشانی و برهم نهی الیه امکان انجام تحلیلهایی که از طریق همGMSهای در سیستم

شده و نتیجه هی ن سازنده آنها برهمشرکتها با الیۀ در تصویر زیر الیه خرابی لوله. شوند، وجود دارد حاصل می .دهنده آن است که بیشترین خرابی مربوط به کدام شرکت می باشدنشان

١ Over Lay

10

GMSامکان انجام تحلیل همپوشانی در : 8شکل

امکان برآورد احجام عملیات-4-8تعمیرات جمله موارد مهم در مقوله تعمیرات و نگهداری برآورد احجام عملیات موردنیاز جهت انجام از

به عنوان مثال مانند آنچه که در تصویر زیر آورده . گردد این امکان به راحتی فراهم میGMSهای در سیستم. باشد می .یات حفاری جهت تعمیر لوله حادثه دیده نشان داده شده استشده است، امکان برآورد حجم عمل

GMSامکان برآورد احجام عملیات در سیستمهای : 9شکل

گیری نتیجه-5

امروزه توجه به موضوع تعمیرات و نگهداری بویژه با استفاده از سیستمهای مکانیزه امری اجتناب ناپذیر مـی الخـصوص در که قابلیت تحلیلهای مکانی را دارا می باشند علـی GMS های باشد که در این میان استفاده از سیستم

زمـان آن رسـیده درس لذا به نظر می . شبکه های تاسیساتی مفید تر و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد .گزین کرد ها با آنها جایسیستماست که سیستمهای نگهداری و تعمیرات موجود را جهت استفاده از مزایای این

11

:منابع و مراجع ، نشر نور »فرهنگ بین المللی اصطالحات سیستم های اطالعات جغرافیایی« ،)رستم(صابری، ، )علی(عسگری، . 1

1378علم، 1383، انتشارات آستان قدس رضوی، » GISمبانی، کاربرد و نرم افزارهای « ،)مجید(یاسوری،. 2 »ی سیتماتیک نظام نگهداری و تعمیراتبرنامه ریز« ،)سید محمد(سید حسینی، . 3 1381، انتشارات نوین پژوهش، » نگهداری و تعمیرات بهره ور« ،)هوشنگ(رستمیان، . 4

5. Lindly, Higgens, R., Maintenance Engineering Handbook

6. Paul, A., (2001). Geographic Information Systems and Science, LONGLEY