石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)

胡小梅，熊 峰，李力生

HU Xiao-mei1,XIONG Feng1,LI Li-sheng2

（1. 上海大學(xué) 上海市機(jī)械自動(dòng)化與機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200072；2. 上海高橋捷派克石化工程建設(shè)有限公司，上海 200137）

0 引言

石化行業(yè)作為六大高耗能、高排放的行業(yè)之一，節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)。目前通過提高裝置設(shè)施運(yùn)維水平以確保長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排方面研究較少。隨著各行各業(yè)都進(jìn)入高科技信息化時(shí)代，石化設(shè)備的運(yùn)維服務(wù)也從傳統(tǒng)的注重專業(yè)技術(shù)能力和應(yīng)急響應(yīng)向“全天候、多專業(yè)”的“一站式”服務(wù)轉(zhuǎn)換。根據(jù)石化工程建設(shè)公司設(shè)備運(yùn)保業(yè)務(wù)管理的特點(diǎn)，建立石化工程建設(shè)公司一體化設(shè)備報(bào)修綜合管理信息平臺(tái)，對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的報(bào)修、檢維修工作管理平臺(tái)，對(duì)人員、設(shè)備、材料等資源進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)度，對(duì)于提升設(shè)備維護(hù)過程管理服務(wù)水平、提高設(shè)備維護(hù)效率和質(zhì)量、提升管理與決策能力具有重要的意義。

石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)采用B/S開發(fā)模式，充分利用了ASP.NET和Server數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)[1,2]，在技術(shù)上采用先進(jìn)的Microsoft.net FrameWork技術(shù)框架，通過基于Web的統(tǒng)一界面對(duì)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程進(jìn)行管理。

1 石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

石化裝置維護(hù)綜合管理是一項(xiàng)科學(xué)的系統(tǒng)工程,根據(jù)石化裝置檢維修的規(guī)章制度和執(zhí)行程序規(guī)范,各步驟既分工明確又相互聯(lián)系、相互依存。業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。

圖1 石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

在石化裝置維護(hù)的業(yè)務(wù)流程中，缺陷發(fā)現(xiàn)方式有三種：人員報(bào)修、設(shè)備定檢和設(shè)備巡檢。網(wǎng)上進(jìn)行缺陷錄入時(shí)，根據(jù)不同的缺陷來源，選擇不同的錄入方式和指派方式，若網(wǎng)上進(jìn)行缺陷申報(bào)時(shí)沒有指派維修專業(yè)和維修班組，可通過值班人員進(jìn)行指派。維修班組在接到指派任務(wù)后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件進(jìn)行缺陷的消除，且對(duì)缺陷的處理進(jìn)行記錄，若現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，還可以通過與值班人員溝通增派其他專業(yè)人員共同消除缺陷。無論缺陷消除與否，班組維修人員都需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)情況的記錄，待通過回訪或值班人員對(duì)缺陷的最終狀態(tài)（如暫緩或消除）進(jìn)行確認(rèn)，從而完成一次缺陷的維修任務(wù)。根據(jù)圖1所示，可將整個(gè)業(yè)務(wù)流程涉及的狀態(tài)分為：缺陷上報(bào)、缺陷指派、缺陷處理中、暫緩缺陷處理、缺陷消除、確認(rèn)缺陷消除六個(gè)狀態(tài)。

石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)的功能如圖2所示。

圖2 石化裝置維護(hù)綜合信息管理系統(tǒng)功能圖

設(shè)備信息模塊F1是對(duì)所有的設(shè)備信息、設(shè)備臺(tái)賬等按設(shè)備的專業(yè)分工的不同（動(dòng)設(shè)備、靜設(shè)備、電氣、儀表）進(jìn)行登記管理和查詢。

報(bào)修管理模塊F2記錄設(shè)備發(fā)生缺陷的內(nèi)容、時(shí)間以及具體消除過程。通過以缺陷錄入為起點(diǎn)的缺陷全過程管理，包括缺陷錄入F2.1、缺陷指派F2.2.1、缺陷處理記錄F.2.2.2以及缺陷查詢F2.3等。在F2.1模塊中，缺陷錄入人員根據(jù)操作現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的情況，如實(shí)反映缺陷發(fā)生的情況，詳細(xì)所需要填寫的故障接報(bào)登記處理記錄。缺陷指派模塊對(duì)錄入的缺陷進(jìn)行下一步的操作，指派給具體的維修專業(yè)班組。缺陷操作記錄包括對(duì)故障原因、處理過程、工作票號(hào)記錄以及零部件更換進(jìn)行記錄等。

巡檢管理模塊F3除了記錄缺陷外，還可以錄入巡檢報(bào)告和重點(diǎn)裝置維護(hù)情況。

計(jì)劃?rùn)z修管理模塊F4除了實(shí)現(xiàn)缺陷錄入和檢修報(bào)告外，還可以針對(duì)每個(gè)設(shè)備制定具體的檢修計(jì)劃。

資料管理模塊F5實(shí)現(xiàn)對(duì)公司內(nèi)部技術(shù)資料的輔助管理，主要功能包括定期上傳公司維修方面的技術(shù)文檔，技術(shù)知識(shí)前瞻等。其中，資料錄入模塊提供批量上傳、表單直接錄入以及附件上傳三種方式。

高級(jí)查詢模塊F6能檢索查詢?cè)O(shè)備檢維修信息以及其處理情況，通過建立分析維（如報(bào)修來源、報(bào)修內(nèi)容、維修單位、執(zhí)行情況等），以及時(shí)間序列等因子進(jìn)行分析，并通過內(nèi)置的圖形控件進(jìn)行圖形分析，包括折線圖、百分比圖、餅圖、直方圖等形式予以展示。

系統(tǒng)管理模塊F7主要針對(duì)系統(tǒng)的基本信息進(jìn)行維護(hù)管理，以及用戶及其權(quán)限管理等幾塊內(nèi)容。其中，數(shù)據(jù)字典模塊是為了體現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的可擴(kuò)展性而進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置；用戶設(shè)置模塊可以增加、修改和刪除用戶信息；權(quán)限設(shè)置模塊定義了應(yīng)用系統(tǒng)的用戶操作權(quán)限。系統(tǒng)將用戶的操作權(quán)限劃分為：

1）功能權(quán)限：即設(shè)置用戶可以操作哪些功能，不能操作哪些功能。如某個(gè)用戶只能操作查詢功能，而不能進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和統(tǒng)計(jì)查詢；

2）區(qū)域權(quán)限：即設(shè)置用戶可以操作的數(shù)據(jù)只能有哪些區(qū)域內(nèi)的設(shè)備。

2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)在充分考慮實(shí)際應(yīng)用環(huán)境及應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)軟件平臺(tái)采用Windows2000 操作系統(tǒng)，以大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫Microsoft SQL Server2005 為核心，使用B/ S開發(fā)模式，采用XML消息傳遞技術(shù)，以Microsoft Studio 2008作為開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)。

為了防止惡意攻擊和非授權(quán)的訪問，保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，采用了三種數(shù)據(jù)安全性措施：

1）在服務(wù)器端配置了防病毒軟件，從實(shí)施環(huán)境上保證系統(tǒng)安全；

2）在數(shù)據(jù)庫管理方面，對(duì)訪問數(shù)據(jù)的完整性和有效性進(jìn)行檢查，防止數(shù)據(jù)的非法訪問和訪問中造成數(shù)據(jù)的破壞；

3）使用2臺(tái)服務(wù)器，采取數(shù)據(jù)全備份與增量備份相結(jié)合的方式進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)備份，以便在發(fā)生數(shù)據(jù)損失后可以及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的信息管理系統(tǒng)，采用ASP.NET2. 0 中的三層架構(gòu)，包括 Web 表示層(包括頁面及后臺(tái)代碼)、業(yè)務(wù)邏輯層BLL(包括業(yè)務(wù)接口、業(yè)務(wù)實(shí)體、業(yè)務(wù)邏輯)、數(shù)據(jù)訪問層DAO，以保證系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性和開放性。三層架構(gòu)示意圖如圖3所示。其中，數(shù)據(jù)訪問層(DAL)執(zhí)行從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)或向數(shù)據(jù)庫發(fā)送數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)包含業(yè)務(wù)對(duì)象本身以及應(yīng)用于它們的規(guī)則，它從 Web 表示層接受請(qǐng)求，根據(jù)編碼的業(yè)務(wù)規(guī)則處理請(qǐng)求，從數(shù)據(jù)訪問層獲取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)訪問層，將處理結(jié)果傳遞回 web 表示層；Web 表示層(Web layer)管理Web頁的呈現(xiàn)和行為，向業(yè)務(wù)邏輯層發(fā)送用戶輸入，并從業(yè)務(wù)邏輯層接收結(jié)果等。

在系統(tǒng)的三層體系架構(gòu)中，都采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)[3,4]，將數(shù)據(jù)庫訪問、數(shù)據(jù)集成與表達(dá)、具體業(yè)務(wù)處理都封裝成可獨(dú)立調(diào)用的服務(wù)類。由于DAL和BLL層與具體的應(yīng)用業(yè)務(wù)無關(guān)，具有封裝透明性和邏輯獨(dú)立性，可以進(jìn)行復(fù)用，調(diào)用該系統(tǒng)的DAL和BLL層，可方便地開發(fā)出新增功能以滿足特殊需求。因此，本系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性。另外，系統(tǒng)提供開放的數(shù)據(jù)接口，因此可以方便地與ERP以及其它信息管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成。

圖3 石化裝置維護(hù)綜合信息管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

3 結(jié)論

本文采用了ASP.NET開發(fā)平臺(tái)，應(yīng)用B/S開發(fā)模式，設(shè)計(jì)并開發(fā)了石化裝置維護(hù)綜合管理系統(tǒng)，確立了設(shè)備維護(hù)業(yè)務(wù)流程信息化、規(guī)范化、集成化的管理模式。系統(tǒng)充分利用了ASP.NET和Server數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn)，使系統(tǒng)的開放性、可靠性、安全性和可維護(hù)性都有了很大的提高。系統(tǒng)在某石化企業(yè)應(yīng)用過程中，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、操作簡(jiǎn)單、功能完善，完全適應(yīng)現(xiàn)代石化裝置維護(hù)管理信息化的要求，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

[1] 沈軍.基于ASP.NET2.0技術(shù)的 Web數(shù)據(jù)庫多層架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子測(cè)量技術(shù),2008(2)：76-79.

[2] 蘇鵬.淺談WEB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)[J].應(yīng)用技術(shù),2009(2)：73-75.

[3] 劉勇,尚有林,郭跟成.面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用策略[J].洛陽大學(xué)學(xué)報(bào),2000(2)：24-28.

[4] 高茂華.基于Web的高校設(shè)備管理信息系統(tǒng)[D].廣東工業(yè)大學(xué),2005.