煤矿机电设备管理系统技术方案

1、关岭山煤矿机电设备管理系统技术方案煤炭科学研究总院目录1 背景概述22 总体设计33 功能设计5设备台账管理5设备使用计划管理7设备调拨管理7设备技术管理8设备库存管理8设备维修管理9设备报废管理9设备配件管理10设备预警监控管理10查询统计与领导决策管理11权限管理11队组管理124 项目实施与售后服务125 系统报价121背景概述关岭山煤矿目前机电设备管理采取手工模式，单据报表都由人手工处理，不 具备井下巡检点检系统，由于不能对设备进行全而跟踪记录，因此经常出现修理 成本比重新购置的成本还高的现象，从而造成浪费，不利于节约开支。领导查询时也不能方便、快速、全而的了解设备的情况，难以对设备进

2、行全 面跟踪管理。矿上从领料开始，受到单子尺寸的限制，再加上对于使用者而言， 几十个设备都记录上编号，确实麻烦，所以单子上经常是只有种类和数量，没有 具体的编号，等到设备经历了上井、验收、派工、维修、入库，设备由于没有编 号的记录，设备不可避免的无意的或是人为的张冠李戴，给设备管理带来了很大 的混乱。而且，设备在整个物流过程中，缺少各种信息的记录，到需要查找时， 很难从一推单子中找到需要的信息，更无法进行统计分析。从而使机电科长无法 总体上把握整个机电设备的情况，给领导的决策带来了很多不便。在这种背景下，我单位根据多年来在煤炭行业信息化建设方而积累的经验， 研发出这套"机电设备管理系

3、统”，从整体上解决了上述问题和一些潜在隐患。2机电设备管理系统方案2.1系统结构设计煤矿机电设备管理系统软件部分实现业务流程数字化，开辟设备信息传递的 新领域。整个软件由设备台账管理、设备使用计划管理、设备调拨管理、设备技 术管理、设备库存管理、设备维修管理、设备报废管理、设备配件管理、设备预 警监控管理、查询统计与领导决策、权限管理、队组管理等模块组成。其功能结 构图如下图所示：机电设备管理系统队组管理权限管理-查询统计与领导决策-设备预警监控管理设备配件管理设备报废管理I 设备维修管理设备库存管理Il设备技术管理-设备调拨管理-设备使用计划管理设备台账管理2. 2业务流程设计煤矿机电设备管

4、理系统是一套软硬件结合的，根据煤矿井上井下设备从采 购、使用、维修、报废整个生命周期过程中所发生各类成本、费用及消耗情况等 投入进行分析，得到各类设备在一定时期内的成本变动数据，结合设备管理人员 根据生产的实际需要合理做出采购数据，实现设备所创造价值的综合分析，为企 业管理人员提供全方位设备综合评价提供依据。煤矿生产是一个有机系统，煤矿机电设备管理就是使这一系统中的各个要素 达到高度的协调，使煤矿生产这个有机系统正常的运行。影响煤矿生产成本，主 要是设备在运行使用过程中发生的各项费用及消耗情况（主要包括设备的折旧 额、维修金额）。机电设备管理系统还提供了自动报警功能，设置库存报警条件 并根据报

5、警条件进行自动报警。本系统基于JaVa语言开发，采用最现今最主流的B/S三层应用结构，数据库服务器和商业逻辑服务器可放在矿上的信息中心，由专人负责。在功能上，涵盖了机电设备管理工作的各个方而，同时提供了多重报表输出 来辅助领导决策与分析，是一套集成度很高的软件。2.3系统功能设计2. 3.1手持终端巡检点检2311 巡检点检管理巡检点检管理中可定义井下巡检规程与巡检路线，定义巡检路径时，选取需 要巡检的设备，将几个设备组合在一超即形成了一个巡检路径。巡持点检设备进 行井下巡检时可按照预定义的巡检路径进行巡检。2. 3.1.2 井下巡检点检井下巡检点检子系统分为可下井防爆手机与手持设备两种。持点

6、检设备下井 后，可按照系统中设定的巡检路径进行井下巡检。巡检时，使用点检设备扫描设 备的条码会自动显示出设备详细，包括设备入库时间、下井时间、历次检查情况、 设备检查规程、设备具体参数等等信息。巡检人员可以这些信息作为参考对设备 进行检查。除此以外，点检设备还具有自动检测温度、氧气、一氧化碳、甲烷气体浓度 功能，持手持终端下井后可，点检设备屏幕中会实时显示这些环境信息，供巡检 人员参考。在井下网络畅通的情况下，点检设备的检查结果会自动上传到服务器上，作 为一次设备巡检记录存储到系统中。2. 3.1.3点检设备详细信息巡检点检管理中可定义井下巡检规程与巡检路线，定艾巡检路径时，选取需 要巡检的设

7、备，将几个设备组合在一起即形成了一个巡检路径。巡持点检设备进 行井下巡检时可按照预定SI的巡检路径进行巡检。2. 3.1.4 点检设备维修记录在点检设备中可直接扫描设备条码即可查看到点检设备的详细信息，包括： 设备入库时间、设备图片，设备技术参数、设备操作规程等信息。这些信息来源 于设备2. 3.1.5信息上传在网络畅通的情况下点检设备会自动将检查结果上传到服务器上，如果网络 不畅，点检设备会将信息暂存，待上井E将信息全部上传至服务器。2. 3. 2机电设备信息后台管理2. 3. 2.1机电设备台账设备台账管理中以分类形式展现设备的明细信息，包括：设备名称、型号、 制造商、技术参数、运行状况、

8、使用屐历等。在该模块中，可对设备进行分类, 并将不同设备归集于不同类别下。可通过RFID唯一识别码直接检索一个设备， 浏览该设备的详细信息和使用情况等。设备台账界而入下图所示：系统设置（D导入（型前往（Q模板如工具凶主题（Z）帮肋（多设备台账设备台账新増 删除 修改 錐修 报表序号设备編号设备名称所在部门1AJ62表层分料臧生产设备笞理部 铺装工段铺装机2A&2-1电动推杆生产设备管理部 铺装工段铺装机363幡装机生产设备管理部 铺装工段：4A63-01-11纔动器生产设备管理部 铺装工段铺装机5A63-01-21塩动运输机生产设备管理部 舖装工段铺装机6A63-01-3平耙生产设备管

9、理部 铺装工段铺装机7A63-01-41#H量带生产设备管理部 铺装工段铺装机<8A63-01-51-1#级幄生产设备背理部 铺装工段诵装机9A63-01-61-2#分级银生产设备管理部 诵装工段铺装机所有设备S 按部门-l生产设备管理部 完成工殿 s热压工段B t运输銭 !预压 l铺装机 施胶工段 l调胶工段 ® 备科工験 S 干燥工段 刨片工段 削片工段2322设备技术管理设备技术管理模块用于查询和学习与机电设备相关的资料，包括六个子模 块：操作规程、规章制度、岗位责任制、技术参数、生产厂家、图纸资料。可在 其中上传相应的技术资料，以供了解和学习，在设备实施时起指导作用。2

10、. 3. 2. 3设备出入库存管理该模块包三个子模块：库存盘点管理、出库管理、入库管理。库存盘点管理展示各类设备当前库存数量、是否到达库存预警值。可按时间统计各类设备 库存变化情况，以分析各类设备需求情况。入库管理设备入库吋，由仓库管理员进行登记，登记吋为设备粘贴RFID标签，同时 登记入库时间等明细信息，完成入库操作。出库管理在使用审批通过后，可在此处登记设备出库，登记时需要为设备粘贴RFID 标签，扫描标签E填写领用人、领用时间、用途等明细信息后即完成出库操作。设备入库时使用激光打码器对设备进行编码，也可以贴放二维码对设备进行 编码。编码的设备可通过点检设备致手机客户端扫描设备编码以进行识

11、别。2. 3. 2. 4 设备维修管理该模块包含三个子模块：事故管理、设备维修台账、检修周期管理。事故管理当设备出现事故时，进行事故登记，注明事故日期、事故级别、伤亡人数、 事故原因、整改措施。事故管理模块用于对设备事故备案，以便查询和防止事故 的出现。设备维修台账设备维修台账记录了设备历次维修的详细情况，包括：维修时间、维修地点、 维修原因、维修进度等。设备维修台账用于跟踪设备的维修情况。检修周期管理检修周期管理用于为每种设备制定一个合理的检修周期，可在此处调整设备 的检修周期，并可查看哪些设备已经超过检修周期而仍处于工作状态中；哪些设 备即将到达检修周期。2. 3. 2. 5设备报废管理设

12、备报废后，在此处填写报废申请，在领导审批通过后该设备状态自动设置 为报废状态。报废设备要登记处理方式，可选的处理方式包括遗弃、回收、变卖 等。系统可以根据该设备的生命周期与报废时间进行预警分析，对于未达到生命 周期而提前报废的设备进行预警，同时可以统计一段时间内各类设备报废率。2. 3. 2. 6设备预警监控管理该模块包含两个子模块：设备移动预警监控、设备运行状态监测监控。设备移动预警监控当设备发生移动时，可以图形界面展示设备移动轨迹，对于处于合理的移动， 可以设置取消监控；对于可能发生偷盗的设备，跟踪移动路径，当设备移动至矿 区大门时系统发出报警，同时可以设置以手机短信形式发送通知给相关负责

13、人。设备运行状态监控对于正在工作中的机电设备，系统可以根据该设备的维修期限给出预警，对 于超过维护期限而尚未维护的设备，系统进行报警提示，同时以图形界面直接定 位到该设备所在位置：对于即将到达维护期限的设备，系统以短信方式通知相关 责任人，通知其尽快进行维护与保养。2. 3. 2. 7查询统计与领导决策管理该模块为通过各种统计方式、图形、图标，来展现对设备管理各方面信息的 统计分析情况，主要包括：设备完好率统计、设备使用率统计、设备待修率统计、 设备报废回收回报率、设备状态情况年报、设备状态情况月报等。对于库存方面的统计包括设备出库率、设备需求情况统计分析等。对于设备预警监控方而的统计包括设备

14、偷盗情况统计、设备维护与保养情况 统计、因未及时维护与保养而导致设备发生故障的统计分析等。该模块提供查询功能，可根据类别、名称、入库时间、RFID标签等相关信息 查询设备，并查看设备详细信息等。2. 3. 2. 8权限管理可为相关人员分配权限或授予角色，具有一定权限或属于某一角色的用户可 以操作该权限范围内的功能。例如具有入库管理权限的用户可以执行入库管理操 作，具有查询统计与领导决策权限的用户可以查看各类统计报表。2. 3. 2. 9 队组管理可在本模块中定狡队组，为队组分配相关工作人员。设备在领用时需要填写 领用队组以及用途，队组负责人对领用的设备负责，在设备出现故障时应首先向 机电科报告

15、故障情况，同时申请维修。2.4系统技术特点基于Web的技术框架完全基于浏览器技术下的煤机电设备管理系统，用户只要有上网经验就 能方便使用，并且用户访问系统时不受时间、地理因素的限制；系统不需下载和维护客户端，升级由管理员在E台实现不需用户干预，简化使用操作的培训和系统维护的复杂性；不同业务、不同层面的管理人员可在线进行协同互动交流，避免用户在 系统和手工间不停切换；灵活的组织及权限设置机制系统可根据业务需要，将机电管理人员，机构信息合理规划，不同职能 的管理人所拥有的系统权限也各不相同，针对不同层级和不同管理需要 的权限控制要求，来设置用户和用户组权限，实现在自身岗位上各司其 职； 量身定制的

16、动态查询报表 实现报表数据的动态化：数据筛选条件灵活设置，即可以根据自身的需 求设置各报表数据查询条件；系统还将报表用户划分等级，赋予不同的 权限，根据不同的用户权限显示出相应的数据；报表的布局设置：通过报表系统內对代码的配置调整，用户可以对某些 报表的表头內容或显示顺序等进行重新配置；动态报表主要优点：满足用户多样化需求，实现交互报表，减少系统复 杂度；支持Excel、PDF、WORD格式的数据导出。2.5运行环境2.5.1硬件环境本系统基于有线网络平台，矿区需要部署有WEB应用服务器和数据库应用服务器，它们分别存放应用系统和数据。2.5.2软件环境根据目前软件开发技术的发展，并考虑程序结构

17、化、模块化、执行效率等因 素，本系统的设计采用B/S （浏览器/服务器），根据数据库的安全性和数据量 的大小，后台数据库采用SQL SERVER 2005。考虑到应用系统的可扩展性及程序的可移植性、兼容性，本系统开发采用J2EE平台技术和ECIiPSe开发工具进行开发。系统结构图如下：用户服务器操作系统：WindOWS SerVer 2003中文标准版本数据库： SQL SerVer 2005中文标准版开发语言：采用ECl ipse开发工具，釆用B/S模式开发。2.5.3开发与设计方法为确保本系统项目按计划、保进度、高质量的完成，在本系统的开发过程中， 严格进行项目管理，并在开发方法、设计工具

18、上则采用目前先进及规范的方法及 工具，其中：开发方法：采用RUP (RatiOnaI Ilnified PrOCeSS)软件开发过程方法， 并在设计中用UML (Url i f ied MOde I i ng LangUage)去支持面向对象设计;设计工具：釆用UML中支持团队开发的RatiOna I Rose2000e> SyBaSePOWerDeSigner可视化的模块工具，编译和集成环境和设计工具。2.5.4系统安全处理为确保本系统项目系统安全等级的需要，在本系统的开发过程中及后期的系 统部署采用以下数据安全性的设置，其中：登录过程：登录过程采用用户名、密码、验证码的三种确认原则；

19、登录以后：登录以总过程采用在操作过程中超时则自动回退重新登录；通过权限配置来限制用户对某些资源的访问；系统还设有留痕机制，可以查源追溯影响数据安全性的登录用户。3开发及现场实施方案3.1项目组织本院将完成整个系统的安装、集成、测试和人员培训。为此，煤炭科学研究 总院将选派强大的实施队伍，与公司密切配合，共同完成这一信息化应用系统工 程。为了确保该工程能按时投入使用，必须有一套协调的组织机构，来指导和部 署整个系统的安装。人员结构系统研发组：负责软件系统前期调研、研发、内部测试及后期的培训；设备采购组：负责我方设备的采购、产品具体资料的索取、验收；布线工程组：负责此项工程的布线施工；系统集成组：

20、负责主机和系统软件的安装、调试和联接；系统测试组：负责整个系统的单元测试，集成测试和稳定性性测试：文 档 组：负责整个项目各种文档的整理。我们采取以组为单位，层层负责的原则。由领字主管总负责；安排有着多年 系统集成经验的高级项目经理负责此项目，协调各个小组关系，并把具体工作落 实到相关各组，总工程师积极配合项目经理的工作，并对质量和技术进行管理。3.2系统开发与实施计划煤炭科学研究总院将制订一个详细可行的实施进度计划表，以确保机电设备 管理系统的实施能顺利完成。合同签定后，煤炭科学研究总院将在指定时间内依 照合同完成软件系统的前期调研、开发、设备采购等工作，并在硬件设备运抵后 对设备进行安装调

21、试。整个系统要求网络系统稳定，安全性高。系统的设计和实施具有先进、完整、 功能强、涉及点广的特点，所有这些特点，都需要良好的项目管理和进度控制协 调整个项目的各个部分以保证整个项目圆满完成。软件系统开发计划前期调研:由于各矿的实际业务流程及处理环节可能会略有不同。为了能够满足本系统 的正常使用，仍然需要对井东煤矿做更详细的调研，并根据调研情况生成机电 设备管理系统调研报告，作为日E系统技术开发的依据。系统开发与测试：在开发过程中我方力求保证遵照原有业务及技术方案执行，若遇到变更需与 井东煤矿说明并签订技术变更协议。在系统开发完成之E进行内部的封闭测试， 测试系统中可能会出现的问题及数据的准确性

22、及系统的稳定性。通过测试的软件 方可交付试用。系统测试包括如下内容：单元测试：测试各个单元点的功能与数据交互性；模块测试：测试各个功能模块是否依照需求满足各项功能：集成测试：测试与外部设备的交互性，以及与其他系统的接口；功能测试：测试各项监控审核功能是否满足要求；系统测试：测试整个系统平台的可操作性和稳定性；安全性测试：测试系统在网络环境下是否安全，数据是否有丢失现象；性能和强度测试：测试系统能否满足整个集团的数据流量：验收测试：对照合同与技术协议测试系统是否满足验收条件；工程实施步骤外围硬件设备的稳定性是支撑管控系统正常工作的关键，为此我们将组织一 个高效率的实施队伍，在要求的时间内完成各点

23、的配置实施工作。外围支撑硬件设备安装调试在设备抵达现场后，则进入了机电设备管理系统的实施阶段。外围设备的安 装及调试，将作为该阶段的第一步，此工作由网络集成小组负责。在安装之前，网络集成组组长应对机电设备管理系统工程有一个全而的了 解，并根据现场的要求结合多年积累的工作经验，以制订工作计划，安排组员开 展工作。在完成安装调试后，系统测试小组在网络集成组的配合下进行网络设备 的测试，建立性能测试报告，测试合格后由系统测试小组组长签字，交给文档组 存档。服务器的安装调试本系统选用的服务器为IBM系列，服务器的安装调试工作主要由系统集成组 负责。由于服务器的安装调试关系到整个系统的可靠性、安全性、扩展性，因此 服务器的安装调试分别由软、硬两位有着丰富经验的技术工程师负责，其中该集 成小组组长负责服务器的安装调试。此项工作完成后，系统测试小组对服务器进 行初步的测试验收，并把测试验收报告交给文档组存档。33质量保证体系在整个项目中，质量是第一位的，使整个工程成败的关键。因此，我们将制 定一套完善的质量保证体系。首先，在人员上成立一个独立的质量监督小组（建议由矿方和煤炭科学研究 总院人员共同组成）。质量监督小组独立于工程各项目组之外，全程对工程实时 实地进行监督。其次，在项目实施的各个环节上，我们又制定了详细的质量保证步骤： 设备采购环节对