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摘 要：一直以来电铲维修只注重维修质量、维修工艺、维修人员技能方面的管理，但是露采行业电铲维修方面是一个全面的、连贯的闭环运行系统，上述只是一些关键节点或重点位置，电铲维修环节中还由许多其他方面组成，而这些方面一直以来处在被忽略或不被重视的情况。因此，为了进一步提高电铲维修的效率，弥补电铲维护、维修中的不足之处，综合电铲维修行业现场实际情况，该文以已经成熟的科学理论為基础，从运输效率、间间距、人员和物质准备等方面入手分析，从而达到进一步提高电铲维修效率的目的。
关键词：电铲维修 时效性 距离 信息化
中图分类号：TD422 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）04（c）-0096-04
How to Further Improve the Timeliness of Shovel Maintenance
MU Penghao
（Equipment maintenance center，CHN enrgy Zhunneng Co.，Ltd.， ordos， Inner Mongolia Autonomous Region， 010300 China）
Abstract： Since the maintenance industry of electric shovels in open-pit mining has only paid attention to the construction of maintenance quality， maintenance technology， maintenance personnel skills， etc.， however， the maintenance of electric shovels in surface mining industry is a comprehensive and coherent closed-loop operation system. These are only some key points or key locations. There are many other aspects in the maintenance of electric shovels， these other aspects have long been neglected or underappreciated. Therefore， in order to further improve the efficiency of the maintenance of electric shovels and make up for the deficiencies in the maintenance and repair of electric shovels， the actual situation of the field of electric shovels maintenance is integrated， based on the mature scientific theory， from the transportation efficiency， space distance， personnel and material preparation， so as to further improve the efficiency of shovel maintenance purposes.
Key Words： Shovel maintenance; Timeliness; Distance; Information
电铲是露天矿采矿环节中最重要的一环，因此保障电铲的效率就是提高整个环节效率的最有效方法。影响电铲效率主要分为两类，即管理因素和工艺因素[1]，因此这里只针对电铲维修管理和工艺方面。多年以来，电铲维修方面一直以强化设备维修质量，提高设备出动率为主，重视提高设备点检、维修和保养质量[2]，这就使得上述方面的效率没有提升的空间。因此，通过调查、调研、综合分析等形式发现在人、设备、环境等，方面还存在被忽视的节点，进一步优化这些节点从而有效提高电铲维修环节的时效性。
1 电铲维修现场实际情况简介
电铲是一种露天采矿中使用的重型设备，是千万吨级露天矿的主要采掘设备之一，具有生产效率高、成本低等特点。电铲主要用于岩石的挖掘，需每日进行保养和维修，维修工种有钳、电、焊三类，白班每台人员配置为4钳工、2电工、1焊工。维修人员上午8点到10点进行保养和检修，其他时间在固定维修基地待命，同时维修团队会根据大型零部件或总成件的使用时间安排计划性检修，以及以5年为周期进行整机大修理项目。其中保养和维修项目都有对应的工艺流程和检修标准;维修质量会经过维修质量保障体系进行考核、验收;每一个维修人员都经过专业培训并持证上岗。
电铲维修团队、配套的设备、备件等都会距离电铲有相当远的距离。在建矿初期维修基地、配件基地等就设在矿坑附近，由于矿坑以每年十几公里的速度前进，因此他们之间的距离会越来越远，因此造成维修人员辅助车辆等往返矿坑的时间就会越来越长。
电铲组成的配件种类繁多，而且大部分配件质量大、体积大，因此现场维修时需要配置大型维修辅助设备方可完成维修，辅助设备包括各型号吊车、叉车、焊接车以及运输车辆。由于构成电铲的大部分配件属定制配件，在公共市场上很难采购到，因此需要根据维修计划和现场实际消耗量提前进行采购和存放。 2 电铲维修时效性的定义
电铲维修时效性是指收到电铲维修信息后，在一定时间内完成电铲维修任务所具有的价值属性。同一电铲维修信息在不同的时间长度上具有很大的价值差异，这个差异性叫作电铲维修的时效性[3]，电铲维修信息的时效性影响着电铲的恢复作业时间。影响电铲维修时效性的因素包括人员准备、配件准备、运输时间、维修时间、试验时间。
3 电铲时效性管理方面存在的問题
一直以来维修都是重视提高维修质量、提高维修速度来提高时效性。从设备质量保障体系、计划检修到检修流程等都是以维修质量为重，从而忽视了其他方面时间效率的管理，电铲维修一直忽视的方面包括以下几点。
3.1 下矿坑距离变得越来越长，消耗的时间过多
物理上“时间×速度=距离”，当速度恒定时，距离和时间呈正比，距离长则时间长，距离短则时间短的原理。将上述原理对应到现场，由于现场各个路段都规定了车辆行驶速度40 km/h，因此现场车辆的行驶速度基本恒定，相当于下坑的时间是和距离呈正比。由于露天矿坑下的不断采掘，矿坑距离维修基地越来越远，大约以每年10 km的速度推进，因此电铲维修人员下坑所需时间也就越来越长。由于工作性质是维修人员接到电铲报修后进行下坑检修作业，所以这种距离上产生的影响使时效性逐月持续下降。在准备电铲维修的辅助设备、去供应处库房领用配件、临时应急配件输送、多工种配合作业人员输送、人员临时应急输送等方面，也存在同样的问题。
由于矿坑下大型矿用运输卡车不超过30 km/h，其他车辆的行驶速度不超过40 km/h，各种车辆混合行驶，造成维修车辆行驶缓慢，会对时效性造成不利影响。同时由于坑下道路变化快，电铲位置变化大，经常造成走回头路、无法定位等问题，也对时效性造成不利影响。
3.2 电铲维修准备得不充分，浪费时间多
生产技术准备是指在进行单项生产任务前，对产品设计准备、技术工艺准备、生产物资准备[4]，电铲维修准备主要包括维修人员合理配置的准备、维修辅助设备的准备、维修材料和工具的准备、提前对维修场所的定位、提前对维修环境的确认、提前对维修位置的设计、维修安全设施的准备以及准备维修所需图纸资料，制订有效的维修应急预案。按照上述电铲维修准备的内容，目前电铲维修方面做得比较完整的是维修人员配置的准备、维修材料工具的准备、提前对维修位置的调整和设计、维修需要的安全设施的准备以及提前制定维修质量管控流程。
由于电铲在坑下作业，电铲维修的工作情况是维修人员接到电铲报修后进行下坑检修作业，因此，在目标固定时往返距离是确定的，行程时间也就确定了。那么每一个没有准备或者准备不充分的工作就会产生距离上的往返，进而造成时间上的浪费。电铲维修准备不充分的情况包括以下几方面。
（1）辅助车辆准备不足，经常出现维修人员等待保养、加注油水的辅助车辆问题，同时还有一车多用等问题。
（2）资料准备不足，由于电铲种类较多资料出现误差，如维修人员到现场后发现没有图纸或图纸类型出现错误，以及检修过程中发现需要某类资料。
（3）配件准备不足，由于电铲通用配件占很少一部分，其中还有一部分配件是进口部件，一部分配件需要从厂家订制等，因此会出现等待配件问题。
（4）维修场所定位不足，由于矿坑下道路经常发生变化，以及电铲工作位置经常出现巨大位置调整，因此就会出现找不着去电铲的路和无法发现电铲位置的问题。
（5）其他方面，同理同样的问题还存在于电铲维修的其他辅助方面，如操作人员、加油加水工作人员、通信、供电等其他方面造成的准备不足问题;配件生产周期长，采购和、配件租借、转借、外委维修等方面准备不足的问题。
4 针对存在的问题给出解决方案
4.1 建立模块化随动机制
面对3.1存在的问题提出解决办法为建立电铲维修随动模块，各个模块随矿坑移动方向定期移动。模块化是分工理论发展的产物，是为了处理复杂事物而产生的超分工，目的是提高专业化水平，从而带来效率提升[5]。随动模块分为检修模块、辅助设备模块、配件模块、后勤模块，各个模块具备整体移动能力，模块底部安装滑橇或轮子方便移动，移动周期设为每半年移动一次。
检修模块负责电铲检修工作，执行检修技术准备、检修资料准备、检修工具准备、电铲定位和工况环境准备，以及乘坐车辆准备等方面工作。
辅助模块负责电铲检修所需辅助车辆的维护和操作工作，执行车辆的行驶、养护、使用和检修任务，以及其所需的所有技术准备内容。
配件模块负责配件的领取、存储和发放工作，只负责日常点检和中小型故障所需的电铲配件，大中型配件及不常用配件还需到固定库房领取。
后勤负责供给和移动工作，执行为各个模块的供电、供水、供油、配件补充和食物供给等任务，以及人员的接送、各个模块的安全防护、养护和模块的整体移动搬迁工作。
综上所述，立足于现有情况利用模块化随动机制可以保证电铲工作位置和维修队伍位置至一定距离范围内波动，使电铲维修响应时间在15～20 min，从而解决3.1所包含的距离问题，是一种生产现场可以接受的方案。
4.2 部分区域打破恒定运输速度
面对3.1存在的车辆速度问题，采用分区解锁速度来应对，这里主要针对3个制约检修人员下坑速度的路段：一是主干道;二是上坡路段;三是需要穿越电铲的作业区域路段。
由于主干道长期不进行变化，因此在其两侧修辅路用来行驶检修车辆和辅助车辆，在辅路上行驶的检修车辆和辅助车辆可以提高行驶速度到60 km/h;矿坑下重型车辆上坡时速度过于缓慢，严重影响检修车辆和辅助车辆速度，由于和重型车辆混合行驶也存在安全问题，因此，在上坡干道或长坡道修筑小型车辅道，解决上坡速度问题;由于电铲配套的卡车需要倒车进入电铲装车位置，这样就会占用道路，因此需在电铲工作占据道路的另一侧隔离出临时通行的单行线，由于在这类位置同行小型车辆稀少单行线即可满足要求。这几种方案合理配合，充分利用矿坑道路空间，达到进一步节省运送消耗的时间。 4.3 信息化管理模式
面对3.2存在问题，依托当今成熟的信息化科技技术，将维修工艺、质量保障体系、岗位标准作业流程[6]、卡车调度系统[7]，以及人员、设备信息和实际需求建设一套信息化管理体系，使用全员、全设备、全流程纳入露天矿设备维修信息管理系统[8]，同时兼顾维修技术技能和维修质量，以及维修时效性。这里只论述维修时效性方面，在引入模块化随动机制后需做到人员分工明确，各模块各司其职，实施信息化精准管理。配件组负责配件的及时补充，快速发放到位，建立配件的实时信息化管理，达到可随时随地查询配件信息，具备自动推送配件动态信息的功能。后勤组根据乘用车和辅助车辆的里程和工作时间计算油耗、检修项目、保养时间等，并以推送方式送达司机及其辅助人员。检修组和辅助组两组共同完成坑下任务，为完成精准电铲定位和坑下寻路，并帮助高空检查和辅助吊车完成高空吊装，引入无人机绘制坑下道路、辅助查看电铲高处点检位置;同时每个下坑的人和车都安装可视频和自动定位装置，可以随时传输资料，也可以进行远程技术指导、故障交流和电铲维修其他工作。
5 结语
从电铲维修环节和因素中的距离和速度两个方面入手，提出电铲维修下坑距离越来越远问题，以及电铲维修所包含的部分技术准备时间和维修准备时间存在的问题，利用模块化随动机制，利用打破衡定速度手段，和引入信息化精准定位管理模式，从而实现维修时效性的提高。其根本是为了进一步提高电铲的检修效率，从时间管理角度出发，依据现实状态和科技发展形势，引入电铲维修新观念、新设备，充分分析电铲维修时效方面的问题，并对电铲维修时效性提高提出合理化建议。
参考文献
[1] 刘金强，张波，郑树坤.伊敏露天矿电铲效率影响因素分析[J].露天采矿技术，2017，32（4）：29-32.
[2] 徐进军.提高露天矿生产效率的方式探析[J].现代工业经济和信息化，2019，9（2）：96-97.
[3] 于竟成.信息化背景下浅析如何提高医疗设备维修的时效性[J].科学与信息化，2018（2）：141-142.
[4] 金卫栋，陈贵斌.生产技术准备计划管理系统在企业中的应用[J].船舶物资与市场，2019（11）：80-81.
[5] 孟华，朱其忠.产业组织模块化发展的动力机制——基于高技术产业的实证研究[J].科学与管理，2019，39（1）：61-70.
[6] 邱瑞和.岗位标准作业流程在露天矿电铲采掘设备的应用[J].大众标准化，2020（6）：180-181.
[7] 馬平平.基于机器学习的露天矿卡车状态运行时间预测及调度应用[D].西安建筑科技大学，2020.
[8] 孙磊.露天矿设备维修管理信息系统设计与实现[D].辽宁工程技术大学，2015.
关键词：电铲维修 时效性 距离 信息化
中图分类号：TD422 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）04（c）-0096-04
How to Further Improve the Timeliness of Shovel Maintenance
MU Penghao
（Equipment maintenance center，CHN enrgy Zhunneng Co.，Ltd.， ordos， Inner Mongolia Autonomous Region， 010300 China）
Abstract： Since the maintenance industry of electric shovels in open-pit mining has only paid attention to the construction of maintenance quality， maintenance technology， maintenance personnel skills， etc.， however， the maintenance of electric shovels in surface mining industry is a comprehensive and coherent closed-loop operation system. These are only some key points or key locations. There are many other aspects in the maintenance of electric shovels， these other aspects have long been neglected or underappreciated. Therefore， in order to further improve the efficiency of the maintenance of electric shovels and make up for the deficiencies in the maintenance and repair of electric shovels， the actual situation of the field of electric shovels maintenance is integrated， based on the mature scientific theory， from the transportation efficiency， space distance， personnel and material preparation， so as to further improve the efficiency of shovel maintenance purposes.
Key Words： Shovel maintenance; Timeliness; Distance; Information
电铲是露天矿采矿环节中最重要的一环，因此保障电铲的效率就是提高整个环节效率的最有效方法。影响电铲效率主要分为两类，即管理因素和工艺因素[1]，因此这里只针对电铲维修管理和工艺方面。多年以来，电铲维修方面一直以强化设备维修质量，提高设备出动率为主，重视提高设备点检、维修和保养质量[2]，这就使得上述方面的效率没有提升的空间。因此，通过调查、调研、综合分析等形式发现在人、设备、环境等，方面还存在被忽视的节点，进一步优化这些节点从而有效提高电铲维修环节的时效性。
1 电铲维修现场实际情况简介
电铲是一种露天采矿中使用的重型设备，是千万吨级露天矿的主要采掘设备之一，具有生产效率高、成本低等特点。电铲主要用于岩石的挖掘，需每日进行保养和维修，维修工种有钳、电、焊三类，白班每台人员配置为4钳工、2电工、1焊工。维修人员上午8点到10点进行保养和检修，其他时间在固定维修基地待命，同时维修团队会根据大型零部件或总成件的使用时间安排计划性检修，以及以5年为周期进行整机大修理项目。其中保养和维修项目都有对应的工艺流程和检修标准;维修质量会经过维修质量保障体系进行考核、验收;每一个维修人员都经过专业培训并持证上岗。
电铲维修团队、配套的设备、备件等都会距离电铲有相当远的距离。在建矿初期维修基地、配件基地等就设在矿坑附近，由于矿坑以每年十几公里的速度前进，因此他们之间的距离会越来越远，因此造成维修人员辅助车辆等往返矿坑的时间就会越来越长。
电铲组成的配件种类繁多，而且大部分配件质量大、体积大，因此现场维修时需要配置大型维修辅助设备方可完成维修，辅助设备包括各型号吊车、叉车、焊接车以及运输车辆。由于构成电铲的大部分配件属定制配件，在公共市场上很难采购到，因此需要根据维修计划和现场实际消耗量提前进行采购和存放。 2 电铲维修时效性的定义
电铲维修时效性是指收到电铲维修信息后，在一定时间内完成电铲维修任务所具有的价值属性。同一电铲维修信息在不同的时间长度上具有很大的价值差异，这个差异性叫作电铲维修的时效性[3]，电铲维修信息的时效性影响着电铲的恢复作业时间。影响电铲维修时效性的因素包括人员准备、配件准备、运输时间、维修时间、试验时间。
3 电铲时效性管理方面存在的問题
一直以来维修都是重视提高维修质量、提高维修速度来提高时效性。从设备质量保障体系、计划检修到检修流程等都是以维修质量为重，从而忽视了其他方面时间效率的管理，电铲维修一直忽视的方面包括以下几点。
3.1 下矿坑距离变得越来越长，消耗的时间过多
物理上“时间×速度=距离”，当速度恒定时，距离和时间呈正比，距离长则时间长，距离短则时间短的原理。将上述原理对应到现场，由于现场各个路段都规定了车辆行驶速度40 km/h，因此现场车辆的行驶速度基本恒定，相当于下坑的时间是和距离呈正比。由于露天矿坑下的不断采掘，矿坑距离维修基地越来越远，大约以每年10 km的速度推进，因此电铲维修人员下坑所需时间也就越来越长。由于工作性质是维修人员接到电铲报修后进行下坑检修作业，所以这种距离上产生的影响使时效性逐月持续下降。在准备电铲维修的辅助设备、去供应处库房领用配件、临时应急配件输送、多工种配合作业人员输送、人员临时应急输送等方面，也存在同样的问题。
由于矿坑下大型矿用运输卡车不超过30 km/h，其他车辆的行驶速度不超过40 km/h，各种车辆混合行驶，造成维修车辆行驶缓慢，会对时效性造成不利影响。同时由于坑下道路变化快，电铲位置变化大，经常造成走回头路、无法定位等问题，也对时效性造成不利影响。
3.2 电铲维修准备得不充分，浪费时间多
生产技术准备是指在进行单项生产任务前，对产品设计准备、技术工艺准备、生产物资准备[4]，电铲维修准备主要包括维修人员合理配置的准备、维修辅助设备的准备、维修材料和工具的准备、提前对维修场所的定位、提前对维修环境的确认、提前对维修位置的设计、维修安全设施的准备以及准备维修所需图纸资料，制订有效的维修应急预案。按照上述电铲维修准备的内容，目前电铲维修方面做得比较完整的是维修人员配置的准备、维修材料工具的准备、提前对维修位置的调整和设计、维修需要的安全设施的准备以及提前制定维修质量管控流程。
由于电铲在坑下作业，电铲维修的工作情况是维修人员接到电铲报修后进行下坑检修作业，因此，在目标固定时往返距离是确定的，行程时间也就确定了。那么每一个没有准备或者准备不充分的工作就会产生距离上的往返，进而造成时间上的浪费。电铲维修准备不充分的情况包括以下几方面。
（1）辅助车辆准备不足，经常出现维修人员等待保养、加注油水的辅助车辆问题，同时还有一车多用等问题。
（2）资料准备不足，由于电铲种类较多资料出现误差，如维修人员到现场后发现没有图纸或图纸类型出现错误，以及检修过程中发现需要某类资料。
（3）配件准备不足，由于电铲通用配件占很少一部分，其中还有一部分配件是进口部件，一部分配件需要从厂家订制等，因此会出现等待配件问题。
（4）维修场所定位不足，由于矿坑下道路经常发生变化，以及电铲工作位置经常出现巨大位置调整，因此就会出现找不着去电铲的路和无法发现电铲位置的问题。
（5）其他方面，同理同样的问题还存在于电铲维修的其他辅助方面，如操作人员、加油加水工作人员、通信、供电等其他方面造成的准备不足问题;配件生产周期长，采购和、配件租借、转借、外委维修等方面准备不足的问题。
4 针对存在的问题给出解决方案
4.1 建立模块化随动机制
面对3.1存在的问题提出解决办法为建立电铲维修随动模块，各个模块随矿坑移动方向定期移动。模块化是分工理论发展的产物，是为了处理复杂事物而产生的超分工，目的是提高专业化水平，从而带来效率提升[5]。随动模块分为检修模块、辅助设备模块、配件模块、后勤模块，各个模块具备整体移动能力，模块底部安装滑橇或轮子方便移动，移动周期设为每半年移动一次。
检修模块负责电铲检修工作，执行检修技术准备、检修资料准备、检修工具准备、电铲定位和工况环境准备，以及乘坐车辆准备等方面工作。
辅助模块负责电铲检修所需辅助车辆的维护和操作工作，执行车辆的行驶、养护、使用和检修任务，以及其所需的所有技术准备内容。
配件模块负责配件的领取、存储和发放工作，只负责日常点检和中小型故障所需的电铲配件，大中型配件及不常用配件还需到固定库房领取。
后勤负责供给和移动工作，执行为各个模块的供电、供水、供油、配件补充和食物供给等任务，以及人员的接送、各个模块的安全防护、养护和模块的整体移动搬迁工作。
综上所述，立足于现有情况利用模块化随动机制可以保证电铲工作位置和维修队伍位置至一定距离范围内波动，使电铲维修响应时间在15～20 min，从而解决3.1所包含的距离问题，是一种生产现场可以接受的方案。
4.2 部分区域打破恒定运输速度
面对3.1存在的车辆速度问题，采用分区解锁速度来应对，这里主要针对3个制约检修人员下坑速度的路段：一是主干道;二是上坡路段;三是需要穿越电铲的作业区域路段。
由于主干道长期不进行变化，因此在其两侧修辅路用来行驶检修车辆和辅助车辆，在辅路上行驶的检修车辆和辅助车辆可以提高行驶速度到60 km/h;矿坑下重型车辆上坡时速度过于缓慢，严重影响检修车辆和辅助车辆速度，由于和重型车辆混合行驶也存在安全问题，因此，在上坡干道或长坡道修筑小型车辅道，解决上坡速度问题;由于电铲配套的卡车需要倒车进入电铲装车位置，这样就会占用道路，因此需在电铲工作占据道路的另一侧隔离出临时通行的单行线，由于在这类位置同行小型车辆稀少单行线即可满足要求。这几种方案合理配合，充分利用矿坑道路空间，达到进一步节省运送消耗的时间。 4.3 信息化管理模式
面对3.2存在问题，依托当今成熟的信息化科技技术，将维修工艺、质量保障体系、岗位标准作业流程[6]、卡车调度系统[7]，以及人员、设备信息和实际需求建设一套信息化管理体系，使用全员、全设备、全流程纳入露天矿设备维修信息管理系统[8]，同时兼顾维修技术技能和维修质量，以及维修时效性。这里只论述维修时效性方面，在引入模块化随动机制后需做到人员分工明确，各模块各司其职，实施信息化精准管理。配件组负责配件的及时补充，快速发放到位，建立配件的实时信息化管理，达到可随时随地查询配件信息，具备自动推送配件动态信息的功能。后勤组根据乘用车和辅助车辆的里程和工作时间计算油耗、检修项目、保养时间等，并以推送方式送达司机及其辅助人员。检修组和辅助组两组共同完成坑下任务，为完成精准电铲定位和坑下寻路，并帮助高空检查和辅助吊车完成高空吊装，引入无人机绘制坑下道路、辅助查看电铲高处点检位置;同时每个下坑的人和车都安装可视频和自动定位装置，可以随时传输资料，也可以进行远程技术指导、故障交流和电铲维修其他工作。
5 结语
从电铲维修环节和因素中的距离和速度两个方面入手，提出电铲维修下坑距离越来越远问题，以及电铲维修所包含的部分技术准备时间和维修准备时间存在的问题，利用模块化随动机制，利用打破衡定速度手段，和引入信息化精准定位管理模式，从而实现维修时效性的提高。其根本是为了进一步提高电铲的检修效率，从时间管理角度出发，依据现实状态和科技发展形势，引入电铲维修新观念、新设备，充分分析电铲维修时效方面的问题，并对电铲维修时效性提高提出合理化建议。
参考文献
[1] 刘金强，张波，郑树坤.伊敏露天矿电铲效率影响因素分析[J].露天采矿技术，2017，32（4）：29-32.
[2] 徐进军.提高露天矿生产效率的方式探析[J].现代工业经济和信息化，2019，9（2）：96-97.
[3] 于竟成.信息化背景下浅析如何提高医疗设备维修的时效性[J].科学与信息化，2018（2）：141-142.
[4] 金卫栋，陈贵斌.生产技术准备计划管理系统在企业中的应用[J].船舶物资与市场，2019（11）：80-81.
[5] 孟华，朱其忠.产业组织模块化发展的动力机制——基于高技术产业的实证研究[J].科学与管理，2019，39（1）：61-70.
[6] 邱瑞和.岗位标准作业流程在露天矿电铲采掘设备的应用[J].大众标准化，2020（6）：180-181.
[7] 馬平平.基于机器学习的露天矿卡车状态运行时间预测及调度应用[D].西安建筑科技大学，2020.
[8] 孙磊.露天矿设备维修管理信息系统设计与实现[D].辽宁工程技术大学，2015.