自动化设备管理信息系统关键技术的设计和实现毕业论文.doc

现代设备工程管理小论文 摘要自动化设备管理信息系统关键技术的设计和实现毕业论文2现代设备工程管理小论文 目录目录1 绪论11.1 课题背景11.1.1 设备与设备管理11.1.2 设备管理的发展过程11.1.3 管理信息系统11.1.4 设备管理面临的挑战21.1.5 设备管理信息系统21 . 2 国内外研究现状31.2.1国内现状31.2.2 国外现状31 . 4 课题来源和研究内容51.4.1课题来源51.4.2 研究内容62系统总体模型设计82 . 1 需求分析82.1.1设备信息管理82.1.2 档案资料管理92 . 2 系统总体功设计112.2.1 建立功能模型的目的112 . 3 系统体系结构设计152.3.1 系统结构的设计要求152.3.2 C / S 网络体系结构152.3.3 BS 网络体系结构172.3.4 本系统体系结构的选择182 . 4 系统的开发工具192.4.1 数据库管理系统的选择192.4.2 数据库设计工具193 系统数据库设计203 . 1 数据库设计的类型203 . 2 概念模型设计213.2.1 IE 一R 模型213.2.2 表单、报表和E 一R 模型中的模式213.2.3 本系统数据建模223 . 3 . 1 将实体转化为表343 . 3 . 2 外键设计373 . 3 . 3 最小粒度的设计393.3.7本系统子记录必需时的最小粒度设计433 . 4 本章小结444 系统实现454 . 1 选择sQL 语言创建数据库的优点454 . 2 . 1 表的创建464 . 22 完整性约束简介494 . 2.3 约束的建立504 . 2 . 7 最小粒度的实现564 . 3 . 1 经营计划中的质量改进目标604 . 3 . 2 设备管理中帕累托原理的实现61参考文献72致谢74学生毕业设计（论文）原创性声明752现代设备工程管理小论文 1 绪论71 绪论1.1 课题背景1.1.1 设备与设备管理机械设备是社会生产力的重要组成要素，也是人类利用和改造自然的物质基础。在企业中设备是主要的生产工具，作为新技术的载体，设备同时也是企业现代化水平的重要标志l 。设备一般指企业在生产或生活上所需的机械、装置和设施等可供长期使用，并在使用中基本保持原有实物形态的物质资料。企业设备是企业固定资产的重要组成部分，是企业生存与发展的基础，是企业竞争实力最强有力的体现，更是企业生产、经营成本开支的主要对象。设备管理伴随近代大工业生产的出现而诞生，今天所说的设备管理，是指以设备为研究对象，最求设备综合效率与寿命周期的经济性，应用一系列理论、方法，通过一系列技术、经济、组织措施，对设备的物质运动和价值运动进行全过程的科学管理。对企业来说设备管理是企业管理的重要组成部分z 。1.1.2 设备管理的发展过程现代工业出现之前，由于工具比较简单，设备管理的重要性并不迫切，只有一些工匠来掌握工具修造的技巧，未发展成流派或理论。现代工业的出现，大工业迫切需要设备管理模式满足企业的发展，从而出现了不同的管理阶段。按时间顺序排列，主要有：事后维修阶段、预防维修阶段、生产维修阶段和各种管理模式并行阶段口5 。1.1.3 管理信息系统管理信息系统，也称信息系统，它是利用计算机技术、通信技术、管理决策技术等，为管理者提供辅助管理、辅助决策服务的系统。管理信息系统能实测企业的各种情况，利用过去的数据预测未来；从企业全局出发辅助企业进行决策；利用信息控制企业行为；帮助企业实现其规划目标6 。1.1.4 设备管理面临的挑战设备管理作为制造企业的一项关键的业务流程，它服从并服务于企业的生产经营。近年来兴起的先进制造模式极大地改变了设备管理的工作对象和工作环境，使得设备管理的工作对象 设备日益复杂化、大型化和高速化，同时也使得制造企业的组织形式更多样，生产方式更具柔性 v 。这些变化使得企业的设备管理面临着五个方面的挑战：设备的复杂化和大型化对企业的设备管理资源提出了更高的要求s ；设备的高速化和满负荷运行要求实施更先进的预知维护策略9 ; 设备维护工作的随机性和先进制造技术的应用对设备维护的组织柔性提出了更高的要求l 。川；设备维护的长流程特性要求更科学和更规范的维护管理机制以提高其管理效能l2 4 ；先进制造模式的不断完善要求设备维护的改进必须是持续的 , 9 。1.1.5 设备管理信息系统设备管理信息系统是一个技术管理系统。一个高水平的完整的设备管理信息系统应包括设备一生的基础、技术和经济要素的管理，因此设备管理信息系统主要具有以下特点：一、设备管理信息系统应能够规范基础信息，为深层次的管理提供保证，系统将通过规范化设备基础信息和工作流程，保证企业设备系统、设备管理工作的标准化、制度化和程序化，保证信息的准确性和工作的高效性。二、综合先进的管理思想，提高设备技术管理水平。设备管理信息系统应实现计算机对设备运行、技术状态、状态检测、检验、维修和技术改造等进行全过程控制与管理，为企业设备更新改造大修决策提供技术、经济论证和分析，通过规范的设备管理达到资产效益最大化，全面提高设备管理的工作质量与现代化水平，辅助企业经营目标的实现。三、建立知识管理体系，提高设备管理的整体水平。设备管理信息系统将利用计算机网络系统，采集、处理、存储和使用各类设备、工作数据与重要的技术经济数据，建立企业的设备技术信息共享机制和设备管理工程体系，通过日积月累，动态建立设备工作作业技术标准，升华企业智力资本，建立企业在设备管理方面的知识管理体系，从而为企业将来的设备技术工作提供深入的依据。四、建立综合信息管理，实现设备的经济技术分析。设备管理信息系统通过组织各方面设备技术状况、维修历史记录等技术经济信息。进行科学的数据分析，辅助各级管理部门进行工作计划与管理决策。分析、评价设备的技术能力等级和需要解决的技术经济问题，为设备作业成本控制、投入产出效益评价和实施全方面的经济管理提供支持。综上，由于设备管理信息系统具备以上四方面的特点，它能够很大程度上满足设备管理面临的挑战。所以，开发设备管理信息系统是设备管理实现现代化的必由之路。1 . 2 国内外研究现状1.2.1国内现状我国设备管理信息化主要经历了三个阶段：第一阶段，我国在设备资产管理中应用计算机软件，最早出现在20 世纪80 年代中期，主要以设备台帐管理和维修计划管理为主。自1992 年以后，随着先进生产装备的引进，国外的设备管理软件开始进入中国，并以预防性维修为管理的主要功能。这一阶段的软件大多应用效果不佳，除了技术因素外，主要是软件的实施面临着企业管理模式转换过程中诸多不确定因素的影响。第二阶段，自1993 年起，设备资产管理软件的发展进入第二阶段，主要的特征是，企业在急剧变化的外部经济环境影响下，设备管理工作呈现一种不确定状态，新设备、先进生产线和工艺的引进，直接冲击着传统的设备管理模式，在现代化的设备管理技术、方法不断进入我国的形势下，新的模式并没有形成，导致企业在设备资产管理方面失去了标准和评价的依据，因此在这一阶段国内新出现了十多种设备资产管理软件，但都由于系统管理模式的不确定而未能很好地解决软件应用符合企业实际这一重要问题。第三阶段，自2001 年起，设备资产管理软件进入发展的第三阶段，其发展在两个领域中推进。一是以服务于国有企业为主的本土化软件系统，按设备综合工程学的理论和全寿命周期管理模型提供管理功能，主要突出了资产管理、故障管理与分析、包含大修计划、事后维修、预防维修、状态维修等在内的综合维修模式的建立以及设备全生命周期的技术经济分析等。另一个方面是以服务于合资、外资企业为主的国外软件产品，主要提供以预防维修和工单管理为主的功能，且用户多集中于具有外资背景的大型跨国制造企业。在这两个发展方向之外，在实施企业资源计划ERP 系统的过程中，连带建立了设备资产管理软件模块，这些模块的功能大多以设备资产管理的早期管理功能为主，局限于资产台帐、工作记录、维修计划和维修费用的管理，未能深入到设备管理的技术工作层面。1.2.2 国外现状国外企业非常注重成本，实现利润最大化，是企业的终极目标。专业化的设备维修管理软件正好满足这一要求。因而国外设备维修管理软件起步较早，到目前已经比较成熟。典型的软件包括：英国Engica 公司的Q4 生产管理系统、MAxIMO 公司的MAxIMO 设备维修管理系统、Datastream 公司的MPZ 设备维修管理系统等。英国Engica 公司的Q4 生产管理系统诞生于1978 年，早期为DOS 版本，经过20 多年的不断完善与发展，日趋成熟，现该系统以Micr0S0ft WilldowS 操作系统为平台，具有较高的兼容性。该软件包括“策划维修管理”与“物资管理”两大子系统，将备件管理与生产管理有效地结合起来。MAXIMO 公司是一家专门从事设备维修管理软件开发的公司，目前在中国有多家分公司。MAXIMO 设备维修管理系统包括工作单管理、定检管理、库存管理、设备维修管理、采购管理、缺陷管理、劳力管理、资源管理、系统设置、日程管理、系统工具、客户化工具等功能。Datastream 公司的MPZ 设备维修管理系统提供了号称“世界领先的检修解决方案”，其特点为：对于报告和程序可以使用临时表存储数据；能够制定新的数据表和字段，然后应用；在表单格式下，可以对记录进行拷贝、粘贴操作；在局域网上安装后多客户使用。系统模块包括资产管理子系统、员工管理子系统、设备维修管理子系统、库存管理子系统、采购管理子系统、预算管理子系统、计划管理子系统、任务管理子系统、工单管理子系统和缺陷管理子系统等。综上所述，虽然国外软件在功能上比国内软件成熟，但是国外软件价格昂贵，而且其软件功能在设计上会有许多与我国制造企业所需的软件功能不一致的地方，因此要引进国外软件开展工作首先就要更改设备维修管理制度及其相关工作制度。此外，还要考虑引进的国外软件是否能够满足我国企业当前工作的要求；是否能够帮助国内制造企业完成工作；显然，这些问题还不能得到肯定的答案，这还是因为当前国内与国外的设备管理机制还存在很多差异，所以引用国外软件开展工作还有待考虑z0 。1 . 3 本课题研究的意义由于缺乏相应信息技术、工具软件和管理观念的支持，传统的维护工作方式难以适应先进生产方式和社会可持续发展战略对设备维护的新要求，这种不适应性突出的表现为下述五个方面：一、维护工作的低效能：在传统的设备维护工作方式中所有维护任务完全映射为人的活动，使得维护人员陷于诸如维护检查、工作协调、资料查询和报表统计等程序性的事物工作中，而员工的体能约束和情绪波动决定了纯粹的人力资源不是高效可靠完成上述工作的途径。二、维护决策的欠科学性：一方面众多的事务性工作制约维护员工在维护决策上的精力的投入，影响了维护决策的系统性；另一方面缺乏有效的决策信息和知识的支持降低了维护决策的合理性。三、维护实施的不规范性：在传统的设备维护工作方式中，各维护管理层次之间、设备维护与企业其他职能部门之间、维护管理人员和维护执行人员之间都存在着信息不对称，这种不对称性降弱化了企业管理层对设备维护工作的监督能力，为不规范的维护实施提供了操作空间。四、维护学习局限性：由于传统维护方式在交互手段和交流对象上的局限，维护学习的主要手段是维护经验的言传身教，学习对象主要集中在有限的工作伙伴内，受地域分布的影响维护员工难以从其他维护人员那里获得维护技术和维护知识方面的指导。五、维护评估的粗放性：传统维护工作方式中设备维护的质量、效率和经济数据是孤立和分散的，所以它支持的维护评估结果难以对维护工作的全面改进进行有效指导（甚至可能误导）。迅速采用现代化的设备管理方法与技术手段，已成为设备管理克服困难、迎接挑战的重要任务之一。其中建立设备维修管理信息系统，实现维护设备管理计算机化，是一项最行之有效的方法。1 . 4 课题来源和研究内容1.4.1课题来源在科学技术发展迅速，信息量逐步扩大的今天，许多企业都非常重视自身的信息基础建设，上海三菱电梯有限公司当然也不例外。在2000 年到2007 年间，公司先后引进了200 余台具有世界先进水平的数控设备，使其制造装备水平明显提高。但是面对这样一个庞大的数控设备群，公司当前的设备管理工作就日渐显得不足，于是设备停机时间长、故障频率高，使得维修效率相对下降。所以，必须采用现代化的管理手段，才能使它们充分发挥和维持其功能和性能。公司的设备管理工作作为整个公司生产经营活动的一个重要工作内容，一直试图建立现代化设备管理信息系统，但是由于某些方面还不具备进行开发设备管理信息系统的条件，因此，设备管理还保留原有的人工管理方式。管理只能是设备部的各个分部各自管理，如果是几个分部都需要的交叉数据，各分部只能分别维护和管理，导致交叉数据信息查询困难，以及交叉数据重复输入或者都没有记录。再有，由于设备部各个分部在地理位置上分布于公司的各个厂房内部，距离相距较远。管理人员、技术人员或者维修工人为了查询某些信息，有时需要跑好几个地方才可能收集到所需信息，更为严重的情况是收集不到所要信息，这严重影响了设备管理和维修工作。同时，在现有的工作方式下，所有的统计、查询和计算全都由手工方式来完成，管理人员面对的是一大堆的数据，日常的工作负担很重。另外，由于使用者的身份较多，管理也比较复杂，使得手工管理难以达到对数据安全性的要求。传统的手工方式与现代迅速发展的高新技术、计算机网络技术和数据库技术格格不入。建立现代化的设备管理信息系统，提高工作效率、改进现有的设备管理工作已是迫在眉睫。经过本课题组成员的详细调研和分析，汇总现设备管理情况的问题如下：一、设备技术档案和台帐管理分散，设备部分部各自为政。存储方式日显落后，大多数仍以纸张手写为主，成册装订存放，不便于综合查询，无法随机检索。二、设备管理工作中的有些信息，如设备基础信息、故障记录、维修记录和备件使用情况的部分信息，使保存在Excel 表格或者W 份d 文档中，记录的格式没有规范标准，信息零散，查询起来十分困难。三、设备部分部的地理位置分布广，联系薄弱，管理与执行机构，部门与决策层之间主要以印刷文件、报表讲行信J 氨沟通，这种方式实现不了关键信氨的实时亨流。第一章绪论四、备件管理工作量大，靠人工进行很不方便。五、对设备在使用中出现的故障、事故等，分析处理不快捷；有关维修费用统计、事故、信息反馈方面，手段不先进，工作还有欠缺。六、对于设备的故障停机率、设备完好率和设备运转率等公司关心的指标的计算，其基础数据采集由人工完成，信息不够准确。同时，这些指标人工计算的工作量很大，还会经常发生计算错误。七、点检的基础工作性质和庞大的点检记录的存在，使得如何对点检进行受控管理，保证点检工作的质量，是企业面临的一个重要问题。本文结合公司发展现状，旨在建立适合于自身的设备管理信息系统，发展设备管理技术，辅助设备维修，提高维护效率，降低维修成本，以提高内部的工作效率和竞争力。设备部是上海三菱电梯有限公司的下属职能部门，主要业务是负责公司全部设备的管理和维修工作，以及设备相关的备品、配件、工具管理。1.4.2 研究内容本文的研究内容是以开发上海三菱电梯有限公司设备管理信息系统为基础，整个系统涉及的面比较宽，包括整个公司的设备维修、设备故障管理帕累托分析、备件的管理等。本课题的使用单位是上海三菱电梯有限公司设备部的各分部。本文研究内容包括以下几个方面：一、研究系统功能模型。基于对企业进行需求分析的基础上，通过研究设备管理的业务需求，建立系统功能树图和IDEFO 功能模型，完成系统的总体功能设计。并综合评比分析了C / S 和卿S 网络体系结构，选择了适合本企业的C / S 网络结构体系。（见第二章）二、研究系统数据库设计技术。根据当前企业设备管理中的表单，并与用户沟通，逐步迭代地建立了设备管理信息系统的E 一R 模型；并将该E 一R 模型转化为流行数据库管理系统均支持的关系模型。在E 一R 模型转化为关系模型的过程中，详细研究了：将实体转化为表的过程，将联系以及最大粒度转化为外键设计和最小粒度设计。（见第三章）三、研究系统开发实现过程中的各项关键技术。其中包括建立表和为保证数据完整性各种约束的关键技术的研究；帕累托原理在设备管理信息系统中应用关键技术的研究；事后维修规范化在系统中实现关键技术的研究；并介绍了系统的一些管理界面。（见第四章）现代设备工程管理小论文 2 系统总体模型设计20现代设备工程管理小论文 2 系统模型设计2系统总体模型设计大型信息系统通常十分复杂，很难直接对它进行全面的详细设计，故在详细设计前人们通常先根据企业特点、功能需求等因素对系统进行各类总体模型的分析与构建，以便对系统在总体上进行规划，即系统总体设计。系统总体设计是系统中各子系统的整体实现方案，为子系统的详细设计和实现提供统一的规划、方法和目标，同时系统总体设计决定了软件的可应用性、可扩展性等诸多重要特性，在系统总体设计阶段要做认真细致的分析研究工作，避免系统在功能上存在先天的不足或缺陷。设备信息管理是企业综合信息管理的重要组成部分，集成设备管理过程有关的信息，它包括对设备管理信息的采集和对采集的信息进行管理等内容。要实现对设备信息的管理，必须先完成系统的总体设计，首先必须在用户需求的基础上勾画出系统的总体功能树图，并确定系统的各功能模块及功能模型，最后还需设计系统的网络体系结构。只有完成了以上所有系统总体设计过程才能对设备管理信息进行有效的组织和管理。2 . 1 需求分析设备部是上海三菱电梯有限公司的职能部门，业务主要围绕设备的维修和管理。它由设备管理科、饭金维修组、金工维修组、电控维修组和点检组组成。各组均有科长或组长，他们对设备部经理负责，设备部经理是部门最高领导。设备管理科和点检组位于设备部内部，饭金维修组、金工维修组和电控维修组分别位于饭金车间、金工车间和电控车间内部，因此，设备部各分部在地理位置上相对比较分散。设备部的业务需求主要有：设备信息管理、档案资料管理、维修管理、备件管理和有关维修和备件管理的数据分析。2.1.1设备信息管理设备信息指的是设备的编号、名称、型号和供应商等内容，是设备最基础的信息，管理人员经常需要查询这些信息。设备信息管理模块包括设备信息的维护（增加、删除、更新和查询）, 如图l 所示。图1 设备信息管理功能框图Flgure 1 The functional structureD 血gram of equlPment information management 2.1.2 档案资料管理设备档案是指设备从规划、设计、制造、安装、调试、使用、维修、改造、更新直至报废的全过程所形成的图纸、文字说明、凭证和记录等文件资料，通过收集、整理、鉴定等工作归档建立起来的动态资料系统。设备档案是设备制造、使用和修理等工作的一种信息方式，是设备管理与维修过程中不可缺少的基本资料。档案资料管理包括设备档案资料信息的维护（增加、删除、修改和查询）；档案资料借出登记、归还登记和借阅信息查询，如图2 所示。图2 档案资料管理功能框图Flgure 2 The functional structureD 血gram of file management 2.1.3 维修管理当前国内外工业企业对生产设备，较普遍采用的维修方式有预防性维修和事后维修。事后维修指的是在设备发生故障后，再进行维修的维修方式。这种维修方式，必然造成企业不能按期完成合同，引起巨大的经济损失，影响到企业的发展。预防性维修是指定期对设备进行检查，根据检查结果，对设备进行计划修理的维修方式。预防性维修的优点是可以减少非计划的故障停机时间；其缺点是受检查手段和经验的影响较大，可能检查失误，导致维修计划不准确，造成维修过剩和欠修。我公司现状为订单饱满，生产任务繁重。因维修所产生的费用远小于因设备故障停机而不能按时交货所造成的损失。所以，公司对设备部的考核指标是故障停机时间，而约束条件维修费用相对宽裕。若单独采用事后维修，则故障停机时间根本无法保证。若单独采用预防性维修，则欠修会造成设备故障，导致故障停机时间长；而维修过剩产生的维修费用，在一定程度上我们是可以接受的。因此，设备部采取预防性维修与事后维修相结合的维修方式。这两种维修方式可以取长补短：事后维修可以弥补预防性维修中欠修的缺点，而预防性维修可以大幅减少突发故障，在减少了故障停机时间的同时，也减少了事后维修的工作量。2.1.3.1事后维修管理事后维修管理包括：现场故障报修和维修过程管理（故障报修接收、维修信息填写、维修检验和维修结束），如图3 所示。7 第二章系统总体模型设计图3 事后维修管理功能框图Figure 3 The functional structureD 血gram of emergency maintenance 2.1.3.2点检管理预防性维修管理主要就是点检管理。在设备的运行中，对影响设备正常运行的一些关键部位（即“点”）进行管理制度化、操作技术规范化的检查维护工作称为设备点检。设备点检制度是一种先进的设备维护管理方法。实行设备点检制度能使设备隐患和问题得到及时发现和解决；由于检查时有明确的量化检查判定标准可以保证设备的检查和维护质量，能够早期发现设备的异常状况和劣化，有利于推广经济责任制，有利于实现计算机辅助管理即。点检管理包括：点检项目信息维护（点检项目增加、删除、更新和查询）；点检记录信息维护（点检记录的增加、更新和查询），如图4 所示。图4 点检管理功能框图Flgure 4 The functional structure Diagram of spot 一inspection maintenance 2.1.3.3备件管理备件管理是维修活动的重要组成部分，只有科学合理的储备与供应备件，才能使设备的维修任务完成得既经济又能保证进度。否则，如果备件储备过多，会造成积压，增加库房面积，增加保管费用，影响企业流动资金周转，增加产品成本；储备过少，就会影响备件的及时供应，妨碍设各的修理讲度，延长停歇期，是企业的生产活动和经济效器遭普榻失。因此，做到合理储各，第二章系统总体模型设计乃是备件管理工作要研究的主要问题哪。备件管理主要包括备件采购管理、备件出库、备件入库、备件库存查询，如图5 所示。图5 备件管理功能框图Flgure 5 The functional structure Dingram spareparts management 2.1.3.4 统计分析管理统计分析管理可以对运行记录、停机记录、点检、完好检查、定期检查、精度检查、故障记录、事故记录等原始数据，通过常规管理方法和现代化技术手段，分析设备运行的可靠性与经济性，为制定合理的维修策略，提供量化的依据。统计分析管理主要包括：设备技术指标、设备经济指标、设备维修帕累托分析、点检记录统计分析和备件库存统计等，如图6 所示。图6 统计分析管理功能框图Flgure 6 The functional structure Dingram of statistics and ana 卜515 management 2.1.3.5 系统功能树图本系统必须具备以下几个模块：档案资料管理模块、维修管理模块、备件管理模块、设备信J 氨管理樟块和统计分析樟块。根据以卜分析，设各管理信氨系统的总体功能框图如图7 所示。第二章系统总体模型设计图7 设备管理信息系统功能框图F 运ure 7 The filllctional structureD 认gram of equiPment man 吧ement illlbrmation system 第二章系统总体模型设计2 . 2 系统总体功设计2.2.1 建立功能模型的目的工程界对系统开发过程一般可安排几个阶段：分析（确定系统将做什么）、设计（定义子系统及其接口）、实现（独立的创建子系统）、集成（把子系统联接成一个整体）、测试（证明系统能工作）、安装（使系统能运行）和运行（使用系统）。因此，系统必须完成什么功能与系统如何完成这些功能是两回事。一般说来，在分析或设计阶段造成的错误，在后续阶段可能花2 倍时间去找到，花5 倍时间去纠正。建立功能模型的目的，在于强调科学地进行复杂系统的分析和设计的重要性24 ；要使企业的管理人员和信息技术人员对所规划的信息化系统有概括的、完整的认识，从而能科学地指定总体方案；体系结构方案、系统应用方案、企业信息化管理制度和人员机构建设方案，保障成功的进行集成化的信息化建设阵。222 旧EFO 简介IDEF 是用于描述企业内部运作的一套建模方法，由美国空军发明，现在则是根据知识基础系统开发的，它本来只是运用于制造业上的，经过改造后用途变得更为广泛，适用于一般的软件开发。IDEFO 设计方法是IDEF 中的一种建模方式，是当前国际上应用很广泛的一种对复杂系统进行分析和设计的工具，其目的是通过系统地应用计算机技术来提高制造业的生命力，用来描述系统或企业的功能和各功能之间的联系，并支持这些功能数据的集成。IDEFo 的基本图形是盒子和箭头哪，如图8 所示。“输入，就是这个活动需要“消耗掉”或“变换成”输出的东西。“输出”是活动的结果。“机制”是活动赖以进行的支撑条件，可以是执行活动的人或设备。“控制，是活动所受的约束、进行变换的条件以及工作的依据即。IDEFo 采用一套完整严密的规则，利用能够下降式的分解办法，把一个复杂系统层层分解，下层忠实地代表上层，这样，它利用简单的图形方式，用结构化的思维考虑复杂信息系统，能比较清楚、准确地描述一个系统的功能，充分地描述信息的处理情况以及它在处理中的作用。IDEFO 模型能够从各种层次上对企业过程建模。IDEFO 不仅能够描述企业生产过程中的数据流，根据IDEFO 图绘制的规范和标准，并结合设备管理的实际情况，绘制出各模块的IDEFO 图，以下对几个主要的IDEFO 图进行说明。2.2.1.1 系统顶层图图9 是设备管理信息系统的内外关系图（即A - O 图），它表示了设备管理信息系统和外界的联系，即：系统的输入、输出信息，系统地控制和机制。中间的盒子代表活动。盒子左方及上方进入的箭头表示为完成此项活动所需要的数据，即输入信息。右边离开盒子的箭头表示执行活动时产生的数据，即输出信息。上方进入的箭头也可表示控制，控制说明了活动变换的条件或环境，或者说是约束。盒子底部的箭头表示执行活动的人或设备。2.2.1.2 系统整体功能图图10 是设备管理信息系统整体功能图（即A0 图），可以看出，系统地输入信息是设备基本信息、资料信息、借阅信息、故障与维修信息和点检信息。设备信息管理中提供全厂设备基本信息，为设备维修管理提供基础信息；档案资料管理子系统提供的设备大修、项修和小修以及设备随机资料的基本信息，为资料的查阅提供帮助；维修管理子系统提供的故障与维修信息，为维修工作提供维修依据；备件管理子系统提供的备件基本信息。系统的控制条件是公司的设备管理制度、经营目标和标准规范；系统的支撑条件是计算机软硬件以及局域网、网络数据库和人员。系统的输出是设备记录、资料记录、借阅记录、事后维修记录、点检记录、分析数据、维修计划、备件采购记录、备件出入库记录等。 2.2.1.3 设备信息管理功能模型由于图10 所示的设备信息管理没有进一步的分解图，所以设备信息管理功能模型（AI ）如图n 所示。图n 设备信息管理功能模型Flgure 11 The function model of equlPment information management 对图所示。2.2.1.4档案资料管理功能模型10 所示的档案资料管理作进一步的分解，得到档案资料管理功能模型（A2 ) ，如图12 第二章系统总体模型设计图12 档案资料管理功能模型Flgure 12 The function model offile management 2.2.1.5 维修管理功能模型及其子模型对图10 所示的维修管理作进一步的分解，得到维修管理功能模型（A3 ) ，如图13 所示图13 维修管理功能模型Figure 13 The filllction model ofmaintenancemanagement 第二章系统总体模型设计把图13 所示的事后维修管理和点检管理作进一步的分解，得到事后维修管理功能模型( A31 ）和点检管理功能模型（A32 ) ，如图14 和图巧所示。图14 事后维修管理功能模型Flgure 14 The function model of emergence mamtenance 图15 点检管理功能模型Figure 15 Thefilllction model of spot - inspection management 第二章系统总体模型设计2.2.1.6 备件管理功能模型对图10 所示的维修管理作进一步的分解，得到备件管理功能模型，如图16 所示。图16 备件管理功能模型Figure 16 Thefunctionmodelofsparepartmanagement 2 . 3 系统体系结构设计2.3.1 系统结构的设计要求本系统要求在计算机网络与数据库支持下，采用并行、协作的产品开发模式，负责企业设备管理大量数据信息的管理，要完成以上任务，在设计阶段就应充分考虑所有会影响到系统开发与系统性能的各类因素，这就要求系统具有以下特性：降83 。一、分布性：系统支持使用地理位置分散的计算机，即本质上讲是一个分布式系统；二、安全性：随着网络技术的发展壮大，“黑客”、“后门”、“漏洞”等网络安全问题层出不穷，网络安全已成为软件开发人员面临的一个不可小觑的问题；三、并发性和一致性：系统应允许多用户同时操作并保持共享数据的一致性，即实现协同机制控制和共享资源维护。显然一致性要求会对并发性作一定限制；四、共享性：共享是协同工作的核心，共享包括信息共享和应用工作区共享。应用工作区共享是指远程共享计算机的显示工作区，它将信息拷贝到一个或几个远程显示器上，也可给参加者提供工具，让他们相互交互，共同工作；五、可靠性和易于升级性：可靠性要求系统能对一些故障，如通信故障，进行恢复，即使有操作错误也不会导致整个系统的崩溃。易于升级性则指能方便地将单用户应用升级为多用户应用，以便能重复利用大量已有的软件；六、高质量接口：接口应能不同程度被复用，便于操纵，以增强接口的适应性，使其具有快第二章系统总体模型设计速反馈和馈通功能。馈通是指一个用户的动作导致工作在不同机器上的其他用户接口的修改。但是，要达到比较完善的协同工作支持环境，还必须对系统的标准化、网络体系的建立、以及系统管理模式等方面的技术进行深入研究。2.3.2 C / S 网络体系结构C / S 网络体系结构，即Client / Sever （客户机服务器）结构，是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，是20 世纪90 年代成熟起来的技术。C / S 结构将应用一分为二，服务器（后台）负责数据管理，客户机（前台）完成与用户的交互任务。可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到client 端和server 端来实现，降低了系统的通讯开销降8 。目前大多数信息管理系统应用软件都是C / S 结构，C / S 结构客户端需要安装专用的客户端软件。典型的C / S 模式应用系统网络结构如图17 所示zs 。 图17 C/S模式应用系统网络结构Figure 17 The netuork framework of C/S application systemC / S 网络体系结构目前已经非常成熟，有大量的优秀开发工具支持，具有强大的数据处理和交互能力，基于C / S 结构的系统往往具有专用的前端，能处理大量的、实时的数据流，响应速度快，并且C / S 结构具备可靠的数据安全性和完整性约束，模型易于人们理解和接受。但是随着企业规模的日益扩大，软件的复杂程度不断提高，C / S 体系结构逐渐暴露了以下缺点： zss0 一、开发成本较高。C / S 体系结构对客户端软硬件配置要求较高，尤其是软件的不断升级，对硬件要求不断提高，增加了整个系统的成本；二、软件维护和升级困难。采用C / S 体系结构的软件要升级，开发人员必须到现场为客户机升级，每个客户机上的软件都需维护。对软件的一个小小改动（例如只改动一个变量），每一个客户端都必须更新；三、客户端程序设计复杂。采用C / S 体系结构进行软件开发，大部分工作量放在客户端的程序设计卜，客户端显得十分庞大：第二章系统总体模型设计四、只适用于局域网。系统客户端与服务器必须安装在同一局域网内，不能利用通用浏览器登陆系统，也不能利用飞速发展互联网所带来的便利；五、软件移植困难。采用不同开发工具或平台开发的软件，一般互不兼容，不能或很难移植到其它平台上运行；六、界面风格不统一，使用复杂，不利于推广使用；七、通用性差。由于是针对性开发，一个软件平台及开发工具一旦选定，不可能轻易更改，因此缺少通用性的特点，业务变更或改变不够灵活，需要重新设计和开发，增加了维护和管理的难度，进一步的业务拓展困难较多。2.3.3 BS 网络体系结构卿S 网络体系结构，即Brow Ser / Sever （浏览器服务器）结构，是随着internet 技术的兴起，在互联网技术与数据库系统的相结合的基础上发展起来的一种新的三层网络体系结构，是对C / S 结构的一种变化和改进。卿S 结构是把C / S 结构在客户机一侧的应用程序模块与显示功能分开，将应用程序模块放到W 己b （万维网，W 份kl WideW 己b 简称）服务器上单独组成一层，客户机上只需安装单一的浏览器，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了W 亡b 服务器，从而克服了C / S 结构负荷不均的弊端。典型的卿S 模式应用系统网络结构如图18 所示口。图18 B/S模式应用系统网络结构Figure 18 The netuork framework of B/S application systemB/S 体系结构主要是利用不断成熟的IE ( Internet ExPforer ，国际互联网浏览器）技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件体系结构，基于卿S 体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，宁良容易在运行时自动升级。牙S 体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用第二章系统总体模型设计服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础，实现了客户端、数据、数据处理逻辑的完全分离，卿S 体系结构系统具备良好的扩展性、移植性，信息共享程度高。但与C / S 体系结构相比，WS 体系结构也有许多不足之处即犯。一、由于卿S 体系结构中，浏览器的数量往往非常多，造成短时间的数据阻塞，即使浏览人数有限，由于数据传输的距离、服务器的传递等问题，传输速度往往也比较缓慢；二、WS 体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。比如通过浏览器进行大量数据输入，或进行报表的应答都是比较困难的；三、WS 体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制。现在网络技术是开放性的，很难控制非工作人员对数据的访问，从而很难对关键数据进行保密；四、采用卿S 体系结构的应用系统由于服务器端负载过大，在数据查询等响应速度上，要远远地低于C / S 体系结构；五、WS 结构应用比较复杂，虽然可以用ActiveX 、Java 等技术开发较为复杂的应用。但是相对于发展已非常成熟C / S 的一系列应用工具来说，这些技术开发更加复杂，而且没有完全成熟的技术供使用。2.3.4 本系统体系结构的选择尽管C / S 与卿S 两种模式的产品都拥有自身优势，但同时也存在一定的不足，传统的C / S 体系结构并非一无是处，而新兴的卿S 体系结构也并非十全十美。现在对C / S 模式和卿S 模式在实际信息系统中的几个评价指标分析如表1 所示。由于C / S 体系结构根深蒂固，技术成熟，很多软件系统都是建立在C / S 体系结构基础上的，重新建立网络模型需要大量的资金和时间，这在现在分秒必争的市场竞争环境下显然是不现实的。与此同时，在当今企业实际实施中，由于企业内部文件的数量比较大，而且多数仅仅是局域网内部的交互性工作，本企业的情况亦是如此，所以选择C / S 型的体系结构。2 . 4 系统的开发工具2.4.1 数据库管理系统的选择目前业界比较流行的大型通用数据库管理系统有SQL Server 、oracle 、DBZ 和Sybase 等，这些数据库管理系统对大型数据库以及分布式应用和并行计算等都提供了强有力的支持。本企业选择orcale 数据库管理系统。orcale 是美国orcale 公司1979 年开发的一个关系型数据库产品。这个数据库产品经过几年的发展，以其开放性、可移植性、兼容性、可连接性和较强的分布处理能力等特点，得到广泛的应用，成为关系数据库的主流产品。2.4.2 数据库设计工具本系统使用的大部分orc ale 的设计工具都包含在orcale devefop suite ( orcale 开发软件包）里。该工具包适用于各种应用开发，包括表单开发工具、数据建模工具、报表和查询工具等。这个套件在开发建模上支持UML 标准除了给通用控制流建模提供活动模型以外，它还提供类建模来生成符合Java 框架的商务组件代码。这个套件还支持XML ，可以和其他UML 工具交换数据。这个套件中主要的数据库设计工具是orcale deslgner ，它将商务逻辑和数据流转换成模式定义和应用逻辑的过程脚本。它支持诸如E 一R 图、信息工程，对象分析和设计等建模技术。orcale deslgner 将设计存储于orcale rePository ，它为应用程序提供唯一的元数据。元数据可以用来生成表单和报表。orcale rePository 为数据库对象、表单应用程序、Java 类、XML 文件及其他类型的文件提供配置管理口3 。这个套件还包括一些用于生成表单、报表的应用程序开发工具，以及各种基于Java 和XML 的开发工具，包括JDeveloPer ，它为端到端的JZEE 应用开发提供了一个完整的环境。商务智能组件为诸如数据可视化、查询和分析计算这样的分析功能提供JavaBean 。2 . 5 本章小结本章针对上海三菱电梯有限公司设备管理的现状，在对企业信息化进行充分的需求分析的基础上，详尽划分了功能模块和系统IDEFO 功能模型，并在对C / S 和卿S 充分研究的基础上，结合企业的应用需求，选择了C / S 网络体系结构，另外对系统数据库及其开发工具也作了简单介绍。现代设备工程管理小论文 3 系统数据库设计3 系统数据库设计数据库技术是信息管理系统的支撑技术之一，是实现信息共享的重要途径。数据库的核心是数据库管理系统（Data 玫se Management System , DBMS ) ，它是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，对数据库系统的功能和性能有决定性的影响。数据库的建立、运行和维护都由数据库管理系统统一管理、统一控制。DBMS 能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复田35 。所谓三分技术，七分管理，十二分基础数据，从中我们可以看到基础数据的重要性。信息管理系统的主要任务就是通过大量的基础数据获得管理所需要的信息，并建立高效安全的数据库管理系统，这就必须存储和管理大量的数据。因此建立一个良好的数据组织结构和数据库，使整个系统都可以迅速、方便、准确地调用和管理所需的数据，是衡量信息管理系统开发工作好坏的主要指标之一。3 . 1 数据库设计的类型数据库设计主要有三种类型，它们是：从已有的数据进行数据库设计；为新系统的开发进行数据库设计；为系统重新设计进行数据库设计哪。第一种数据库设计是从已有的数据中构建数据库。在某些情况下，给一个开发队伍提供一组电子数据表或是包含数据表的文本文件，要求他们开发一个数据库，并将来源于电子数据表和其他表的数据导入到新的数据库中。此外，数据库还可以通过从其他数据库抽取数据来构建。另一种数据库设计是源于新信息系统的开发。通过对新系统需求的分析，例如需要的设计输入表单和报表，用户需求陈述，用例和其他的需求来创建数据库设计。数据库重设计是第三种数据库设计的途径。有两种常见的数据库重设计方式。一种是数据库需要适应新的或是变化的需求。这个过程有时候被称为数据库移植。在移植的过程中，表可能被创建、修改或删除；联系可能被更改；数据约束被修改，等等。另一种数据库重设计的类型包括将两个或更多的表进行集成。这种类型的重设计在更改或是消除遗漏系统时很常见。在企业应用集成，当两个或更多的本来独立的信息系统被修改为一起工作时，这种重设计也很常见。在开发设备管理信息系统之前，公司并无将设备部已有的数据导入到将开发的数据库中的打算，且我部本来并无数据库系统，因此，设备管理信息系统数据库的设计属于为新系统的开发进行数据库设计。3 . 2 概念模型设计概念模型设计是整个数据库设