基于点检的发电厂设备计算机维修管理系统设计.doc

基于点检的发电厂设备计算机维修管理系统设计the design of equitment computer maintenance managesystem in power plant based on spot inspection摘要：本文介绍了计算机维修管理系统（cmms）以及点检的基本概念，提出了一个基于点检技术的电厂cmms，并论述了该cmms的结构体系、功能模块、软件需求以及硬件需求的详细设计。关键词： cmms，点检，维修abstract:the paper introduces the conception of computer maintenance manage system(cmms) and spot inspection. provides the concept of the cmms in power plant based on spot inspection，and discusses the detail design of the system, including the framework,function,and the need of software and hardware. keywords: cmms, spot inspection, maintenance1 前言电厂设备的安全、可靠运行必须由设备高质量的维修和科学的管理水平来保障。高质量的维修需要掌握大量描述设备状态及运行的准确数据，以及对复杂数据的科学统计和分析，这些都要求必须有高水平的信息管理提供技术支持。因此，近年来国内外对电厂设备的科学管理给予了高度的重视，并进行了许多研究。随着计算机和信息技术的迅速发展，开发计算机维修管理系统（computer maintenance manage system，简称cmms）对设备进行数字化管理已经成为当前设备管理的发展趋势1。cmms是一种先进的设备维修管理工具，它将先进的计算机软硬件技术、网络通讯技术和管理信息技术融入到设备维护管理中，对设备日常运行及维护、检修及检修所需的各种资源进行全面的管理，提高了设备维护的效率和活力，是企业管理工作的信息和通讯支持系统，也是企业综合自动化系统的一个重要组成部分。点检制是日本企业在引进美国的预防检修制的基础上发展起来的一种设备检修管理体制2。其实质是以设备综合效率最高为中心，以保证设备全过程正常工作为目标，对设备实施的一种主动的、全过程的动态管理。点检与传统设备检查的根本不同在于点检是一种科学的设备管理方法，而传统设备检查只是一种单纯的检查方法。点检通过点检员对设备进行定点、定期检查，对照技术标准发现设备的异常现象和隐患，掌握设备故障的初期信息，及时采取措施将故障消灭在萌芽阶段。点检制的内容包括：定点、定量、定标、定周期、定人、定点检作业卡、定记录、定点检处理流程。点检制已经在国内的部分电厂中得到应用，使设备的健康水平得到了提高，取得了良好的社会和经济效益。但是，目前的点检管理大多还停留在手工处理的阶段，而点检设备管理的工作量大，数据处理繁琐，手工操作的方式很大程度上限制了点检制度优势的发挥。因此，利用计算机专业化信息管理的强大功能，融入点检思想，开发基于点检的设备维修管理系统，提高信息处理和应用的自动化水平成为点检技术发展的必然趋势。本文的工作就是基于点检的电厂设备计算机维修管理系统设计。2 系统设计2.1 结构体系本系统采用基于web技术的b/s结构。b/s结构由三层组成：表示层、功能层及数据层。其中，表示层、功能层及数据层分别对应客户端html浏览器、web应用服务器以及数据库服务器。b/s结构如图1所示。客户端html浏览器负责将用户的请求发送给web应用服务器，web应用服务器对用户身份进行认证后根据用户权限的许可响应用户请求，并通过数据引擎与数据库连接以及申请处理，数据库服务器完成数据处理后将结果传回web应用服务器，再由web应用服务器通过http协议发送给客户端。客户端接收信息并显示在html浏览器上。采用b/s模式，具有统一的客户端浏览界面，业务逻辑由web服务器完成，数据层负责对数据的处理。因此，简化了表示层，功能层发生的变化不会影响到数据层，从而增强了系统的可扩展性和适应性。客户端html浏览器web 应用服务器数 据 库 服 务 器图1 三层b/s结构2.2 功能模块基于点检技术的cmms是一套融入了先进管理思想的设备维护管理工具。它充分利用计算机网络技术、信息处理技术、数据库管理和应用技术，不仅实现了设备的点检管理，还将设备台帐的静态管理和故障、维修的动态管理结合起来，并且可以综合所获得的机组运行数据进行设备运行和维修决策，辅助决策者作出最优化决策，最大程度地发挥点检设备管理的综合效益。根据系统的设计思想，一个完整的cmms应当包括系统维护、设备综合管理、点检管理、在线监测分析、故障（缺陷）管理、检修决策、检修管理、备品管理、资源管理、费用控制等模块（cmms整体框架图如图2所示）。下面主要介绍其中几个重要的模块。（1) 点检管理模块点检管理模块是整个cmms的核心部分，完成对日常点检和精密点检工作的管理。主要图2 cmms整体框架图web服务器数 据 库客 户 端点检管理模 块在线监测分析模块设 备 群系 统 维 护 模 块设备综合管理模块故障（缺陷）管理模块检修管理模块备品管理模块费用控制模块网络检修决策模块资源管理模块巡检作业卡巡 检 标 准日 常 巡 检定 期 分 析实 绩 记 录点检作业卡专 业 点 检突发事故提 出 改 进点 检 标 准精 密 点 检精 密 点 检调查、测定、分析确认处理结果提 出 改 进综 合 分 析实 绩 记 录安排消缺列入定修计划图3 点检业务流程图发现设备缺陷精密点检作业卡安排消缺列入定修计划确认消缺完成功能有：建立点检标准数据库、制定点检计划、点检结果查询和分析、设备超标及异常处理、以及生成漏检统计表、工时统计表、设备状态日（月）表等各种报表。点检标准数据库包含点检部位、点检项目、点检周期、点检方法、点检数据标准以及点检岗位、点检路线、点检区域等各种点检基本信息。根据点检计划系统可以自动生成每日点检作业卡，规范点检员的点检工作。当点检结果出现超标或异常情况时可以从点检管理模块划转到故障（缺陷）管理模块对故障进行登录。另外，系统还提供对点检结果的查询、分析等其他功能。点检业务流程如图3所示3。（2) 故障（缺陷）管理模块故障（缺陷）管理模块根据设备点检结果或在线监测结果，对超标或异常的设备进行故障（缺陷）登录，生成故障（缺陷）通知单，跟踪故障（缺陷）的处理过程，对处理结果进行验收，以及缺陷考核，生成故障（缺陷）统计报表等。（3) 检修决策模块检修决策模块综合设备的点检结果和在线监测分析结果，通过对设备进行状态趋势预测、设备可靠性评价、维修风险分析等手段，全面分析预测机组可能会出现的故障趋势，以及当设备出现故障或有发生故障的趋势时，对是否进行设备维修所带来的风险情况进行分析。并融合设备的多方面信息，依据一定的决策规则，辅助决策者进行检修方式、时间和项目的选择，作出最优化的设备运行和维修决策。（4) 检修管理模块检修管理模块对定检、大修、小修、预防性检修、状态检修进行管理。点检员根据设备点检结果、在线监测分析结果和检修决策模块的分析结果编制检修计划，合理安排检修项目、检修间隔和检修工期，并对检修过程实施管理，及时、可靠、低成本地计划、执行、跟踪设备的纠正性和预防性检修以及状态检修工作。2.3 软件需求（1）系统平台服务器端可采用microsoft公司的windows 2000/nt；客户端采用ie浏览器。（2）建模工具统一建模语言uml（unified modeling language）是广泛应用的面向对象系统的建模方法，可以方便地建立和维护系统，保证系统能适应需求的改变。rational rose是uml快速开发应用程序的有效工具之一，支持uml的各种框图以及java的代码产生和逆向转出工程代码，可以规范系统结构和提高系统的开发速度。本系统采用rational rose作为建模工具。（3）开发工具本系统web端的开发工具为java语言。java具有优异的可移植性、稳健性、安全性以及易开发、易使用、易维护的特点，是网络编程的最佳语言。jsp是基于java语言的动态网站开发技术，具有良好的伸缩性、安全性、简易性等优良的特性。客户端动态网页的开发工具采用jsp。（4）数据库数据库是整个应用系统的数据存储和管理中心。本系统数据库可采用sql server、oracle等各种关系型数据库。2.4 硬件需求本系统的硬件设备主要由输入设备（点检采集器、在线监测仪或其他输入设备）、输出设备（打印机或其他输出设备）、web应用服务器、数据库服务器、浏览器终端等组成。3 结束语点检是一种较为先进的设备维护管理手段，利用计算机和信息技术，开发设备维修管理系统可以充分发挥点检在设备管理中的优势，保障设备的健康运行，对提高电厂的设备管理水平具有重大意义。本文所讨论的cmm