基于J2EE的B/S模式煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計

【摘要】基于J2EE框架設(shè)計的煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)采用了B/S模式，并且選擇SQLServer 2000作為公共數(shù)據(jù)庫，有效解決了煤礦設(shè)備管理中存在的設(shè)備保養(yǎng)、維修不及時，設(shè)備使用運行狀況監(jiān)控不到位，資產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)計查詢不及時和人力資源浪費等問題，提高了煤礦設(shè)備的使用效率，降低單位對資產(chǎn)設(shè)備的投入，提高了煤礦的生產(chǎn)效益。

【關(guān)鍵詞】煤礦設(shè)備管理;系統(tǒng);J2EE;B/S模式

Abstract：The system of coal equipments manage system based on the B/S mode employed the J2EE frame and SQL server 2000 database was designed.The new system could save lots of human resources，research the real-time of the coal equipment easily，improve the management efficiency，decrease the equipment investment and increase the coal mine profits.

Keywords：coal equipments manage;system;J2EE;B/S mode

煤炭是我國最主要能源，據(jù)了解目前我國近70%的能源消耗依靠煤炭。如何能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭生產(chǎn)的安全和高效已經(jīng)成為當(dāng)今的重大課題。煤礦設(shè)備作為煤礦安全生產(chǎn)中的必備工具，隨著煤礦開采過程中自動化程度的提高，對煤礦設(shè)備的依賴性、技術(shù)要求等都越來越高。

如何合理管理和使用各類設(shè)備資源，提高煤炭生產(chǎn)效率，進而提高煤礦經(jīng)濟效益是每個煤炭企業(yè)主更加關(guān)心的問題。原始的煤礦設(shè)備管理基本依靠手工的臺賬管理，主要管理設(shè)備的靜態(tài)信息，無法及時直觀反映設(shè)備的使用和運行情況。這在很大程度上限制了企業(yè)經(jīng)濟效益的提高[1]。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代技術(shù)在煤礦管理中的應(yīng)用越來越多。開發(fā)煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)能有效幫助企業(yè)對設(shè)備進行靜態(tài)管理和動態(tài)管理，包括設(shè)備基本信息、使用狀態(tài)信息、運行和維護信息、庫存信息等。幫助領(lǐng)導(dǎo)及時掌握設(shè)備相關(guān)信息，及時調(diào)度設(shè)備的使用等，提高設(shè)備使用率，進而提高生產(chǎn)效率。

1.煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的需求分析

1.1 系統(tǒng)的功能要求

針對目前煤礦設(shè)備管理現(xiàn)狀，通過深入煤炭生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研，根據(jù)企業(yè)相關(guān)管理人員和工作人員的建議和要求，歸納出本系統(tǒng)用戶的需要實現(xiàn)的功能有以下幾點：

第一，設(shè)備信息的保存：包括設(shè)備臺賬記錄，設(shè)備維修保養(yǎng)記錄、設(shè)備檢測記錄、設(shè)備大中小修記錄、增加設(shè)備記錄和設(shè)備處置記錄。

第二，設(shè)備信息的查詢、統(tǒng)計和相關(guān)報表的打印等：包括查看設(shè)備臺賬、設(shè)備運行狀態(tài)、統(tǒng)計設(shè)備數(shù)量、查看維修保養(yǎng)記錄、查詢設(shè)備歷史記錄，并形成報表打印輸出。

第三，與設(shè)備采購有關(guān)的合同管理：包括合同內(nèi)容錄入、合同跟蹤情況、合同付款情況和歷史合同查詢等。

第四，設(shè)備備件信息管理：備件的采購、驗收入庫、出庫、庫位管理以及庫存查詢和備件查詢等。

第五，設(shè)備資料及檔案的管理：包含文檔資料管理、存檔位置管理、資料查詢、借用管理等。

第六，實現(xiàn)發(fā)文和通知管理：上級部門可以向下級部門發(fā)送通知和文件等。

第七，各部門用戶相關(guān)部門接口的實現(xiàn)：為采購部、財務(wù)部等部門提供數(shù)據(jù)錄入接口。

第八，其他要求：在性能上要求煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)在服務(wù)上應(yīng)具有連續(xù)性，每天24小時都能提供服務(wù)。數(shù)據(jù)的安全性和完整性方面要求系統(tǒng)不受惡意攻擊和篡改數(shù)據(jù)等。

1.2 系統(tǒng)各用戶設(shè)置及關(guān)系分析

根據(jù)煤礦企業(yè)集團公司的特點，通過抽象和提煉，設(shè)計出煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的用戶設(shè)置、分工情況及相互關(guān)系。系統(tǒng)的最高級用戶為煤炭企業(yè)總公司，他包括設(shè)備使用部門（如生產(chǎn)部、通風(fēng)部、安全部等）、設(shè)備管理部門、設(shè)備采購部門和財務(wù)部門等四種類型的子用戶。總公司用戶負(fù)責(zé)對公司全局進行統(tǒng)籌管理;設(shè)備使用部門用戶負(fù)責(zé)設(shè)備申請、設(shè)備使用、普通維護等;設(shè)備管理部門用戶負(fù)責(zé)對煤礦所有設(shè)備進行統(tǒng)一管理和專業(yè)保養(yǎng)維護等;采購部門用戶負(fù)責(zé)根據(jù)生產(chǎn)部門用戶需求選擇設(shè)備類型、型號等，采購設(shè)備和相關(guān)備件;財務(wù)部門用戶負(fù)責(zé)設(shè)備采購費用的結(jié)算和支付工作。其中設(shè)備管理部門用戶又由四個二級用戶組成：計劃科、工程科、資產(chǎn)科和庫房（負(fù)責(zé)設(shè)備庫存和相關(guān)文檔資料存檔）。四個用戶的職責(zé)范圍和權(quán)限由公司設(shè)備管理部門用戶指定，并直接對他負(fù)責(zé)?？偣鞠聦僖话愣加卸鄠€煤礦，為每個煤礦設(shè)立一個煤礦級用戶，每個煤礦內(nèi)部又可以根據(jù)自身需要再設(shè)立自己的子用戶，每個煤礦級用戶只有一個接口與總公司用戶交流數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的完整性。系統(tǒng)內(nèi)各用戶間間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)各用戶間的關(guān)系圖

1.3 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖

根據(jù)對客戶的需求分析和系統(tǒng)內(nèi)各用戶間的關(guān)系分析可以得出煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖，用以描述系統(tǒng)的信息流從輸入流動到輸出的變換。如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流程圖

通過圖2可以看到，公司的各部門用戶都是通過WEB頁面直接與中心數(shù)據(jù)庫交互數(shù)據(jù)，有效的保證了所有數(shù)據(jù)的入口的單一性，減少了重復(fù)錄入工作量，從而減少了出錯機會，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。同時各部門都可以通過WEB頁面查詢本系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫及相關(guān)資料。

2.煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)需求分析階段所確定的新系統(tǒng)的邏輯模型、功能要求，在用戶提供的環(huán)境條件下，設(shè)計出一個能在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上實施的方案，即建立系統(tǒng)的物理模型。它包括對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇、系統(tǒng)功能模塊的劃分（子系統(tǒng)）和設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等內(nèi)容。

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇

煤礦企業(yè)集團公司一般較大，并且地域跨度較遠(yuǎn)，本系統(tǒng)采用基于J2EE的三層B/S結(jié)構(gòu)（見圖3所示），改變了以往在C/S模式下每個客戶端都需要安裝相應(yīng)數(shù)據(jù)庫管理軟件和應(yīng)用軟件的現(xiàn)象。用戶只需要聯(lián)網(wǎng)，并且在自己的電腦上安裝了IE瀏覽器就可以使用本系統(tǒng)，實現(xiàn)了公司內(nèi)部各部門之間以及與上級主管部門之間的數(shù)據(jù)一致，實現(xiàn)信息共享[2]，很好的解決了異地數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦щy。

圖3 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

圖3中的Http服務(wù)器主要負(fù)責(zé)HTML的處理，接受用戶的請求并及時返回給用戶相應(yīng)的靜態(tài)頁面。Http服務(wù)器將信息組織為分布式的超文本，通過超文本標(biāo)記語言（html）和超文本傳輸協(xié)議（http）來描述信息和組織信息，實現(xiàn)了以整個網(wǎng)絡(luò)空間為操作背景的超文本/超數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀寫。應(yīng)用程序服務(wù)器主要負(fù)責(zé)應(yīng)用的處理，包括應(yīng)用邏輯、開發(fā)、維護等幾乎所有的工作，并通過數(shù)據(jù)接口可動態(tài)的訪問數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)綜合信息平臺數(shù)據(jù)的存儲和管理;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件根據(jù)應(yīng)用服務(wù)器發(fā)出的請求進行數(shù)據(jù)操作，并且將操作結(jié)果傳送給應(yīng)用程序服務(wù)器[3]。

2.2 系統(tǒng)的模塊設(shè)計

煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)分為設(shè)備前期管理、資產(chǎn)管理、運行管理、維護管理、后期處置管理、特種設(shè)備管理、協(xié)同管理、備件庫存管理、綜合管理和系統(tǒng)用戶管理10個模塊。如圖4所示。

圖4 煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)功能圖

圖5 臺賬管理流程圖

系統(tǒng)對煤礦設(shè)備的前期管理包括設(shè)備的計劃、選型、購買、安裝、調(diào)試、試運行、驗收、使用初期管理以及設(shè)備訂貨至驗收全過程的合同管理等內(nèi)容。他包含設(shè)備供應(yīng)商管理、新增資產(chǎn)管理和合同管理三部分組成。

資產(chǎn)管理包含設(shè)備臺賬管理和檔案管理兩部分組成。在傳統(tǒng)的設(shè)備管理系統(tǒng)中設(shè)備臺賬管理依靠各部門手工登記或自行錄入各自系統(tǒng)、建立獨立的數(shù)據(jù)庫等，在本系統(tǒng)中通過公用數(shù)據(jù)庫方式實現(xiàn)信息共享。如圖5所示。

系統(tǒng)中的運行管理的主要目標(biāo)是動態(tài)掌握設(shè)備運行狀況。系統(tǒng)通過運行記錄、停機記錄、點檢、完好檢查、定期檢查、精度檢驗、故障記錄、事故記錄及狀態(tài)監(jiān)測等常規(guī)管理方法和現(xiàn)代化技術(shù)手段，記錄設(shè)備以往的狀況，并準(zhǔn)確監(jiān)控設(shè)備當(dāng)前狀況，分析設(shè)備運行的可靠性和經(jīng)濟性，為制定合理的維修保養(yǎng)措施提供充分的科學(xué)依據(jù)[4]。

煤礦設(shè)備維護管理主要根據(jù)設(shè)備損壞情況和需要維修資金的多少分為一般維修管理和大修管理兩個部分。

后期處置管理由設(shè)備使用單位根據(jù)設(shè)備使用情況和運行狀況申請報廢，由設(shè)備管理部門或總公司批準(zhǔn)同意后進行報廢處理，并將設(shè)備剩余價值轉(zhuǎn)換為現(xiàn)金交財務(wù)部門。

特種設(shè)備管理主要針對煤礦具有特殊功能或要求的設(shè)備和部分大型設(shè)備的管理。因為煤礦的特殊性決定了部分設(shè)備的特殊性，他們一般屬于總公司直接管理、維護和調(diào)度等。

設(shè)備的協(xié)同管理含與設(shè)備有關(guān)的生產(chǎn)管理、采購管理、招標(biāo)管理和財務(wù)管理四部分組成。

備件庫存管理主要針對公司大、庫房多、庫存零散、沒有建立統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)庫的情況。本系統(tǒng)在設(shè)計上使用共享數(shù)據(jù)庫，能隨時靈活掌握所有備件的庫存情況及庫位，方便及時查詢和調(diào)撥使用。

綜合管理模塊主要是對系統(tǒng)的整體管理，比如下發(fā)通知、報表打印、數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢等。用戶管理主要管理各用戶的登錄驗證和權(quán)限設(shè)置。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的核心，合理的建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)表將直接影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行性能。根據(jù)煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫性能、升縮性、可靠性及數(shù)據(jù)管理與分析的靈活性等要求，加上對目前較成熟的數(shù)據(jù)庫在操作性、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫的難易程度和操作系統(tǒng)平臺進行比較，選擇了Micorosft公司開發(fā)的SQLServer 2000作為煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。同時，作為一個完備的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)分析包，SQLServer 2000為快速開發(fā)新一代企業(yè)級商業(yè)應(yīng)用程序、為企業(yè)贏得核心競爭優(yōu)勢打開了勝利之門[5]。

根據(jù)煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)需求，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表包含用戶賬戶信息表、煤礦設(shè)備基本信息表、設(shè)備保養(yǎng)維護信息表等，下面給予部分說明：

用戶賬戶信息表：存儲系統(tǒng)合法用戶的相關(guān)信息，每個用戶擁有不同的權(quán)限，對用戶權(quán)限進行判斷，以決定用戶是否合法及他的使用權(quán)限。

煤礦設(shè)備基本信息表：存儲設(shè)備名稱、設(shè)備型號、采購設(shè)備的合同編號、設(shè)備采購時間、使用時長、庫存數(shù)量及庫位、相關(guān)資料等信息。

設(shè)備保養(yǎng)維護信息表：因煤礦特殊性要求，大多設(shè)備須定期保養(yǎng)維護和校驗，此表主要存儲設(shè)備保養(yǎng)維護和校驗信息，以此判斷設(shè)備是否能夠正常使用。

3.主要研發(fā)技術(shù)

3.1 J2EE技術(shù)

J2EE全稱為Java2 Platform，Enterprise Edition。J2EE是一套全然不同于傳統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)架構(gòu)。它包含許多組件，可簡化且規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與部署，進而提高可移植性、安全性與再用價值[6]。

煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)針對的是大型的煤礦生產(chǎn)企業(yè)集團公司，設(shè)備類別多，涉及人員多，設(shè)備地域分布廣等特點，這就要求必須有一個穩(wěn)定、安全、處理速度快的網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)，徹底打破地域引起的不便。Sun公司提出的J2EE框架能很好的實現(xiàn)這一要求。

3.2 B/S模式

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）模式又稱B/S結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過IE瀏覽器或其他瀏覽器來實現(xiàn)的。B/S模式最大的好處是運行維護比較簡便，能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數(shù)據(jù)[7]。這對煤礦這種特殊環(huán)境有著極其重要的作用。煤礦企業(yè)的各用戶只要能夠接入Internet，就能進行相應(yīng)的操作，不再需要單獨安裝客戶端程序，減輕了用戶的負(fù)擔(dān)。

4.結(jié)語

文中針對當(dāng)前煤礦企業(yè)設(shè)備管理過程中存在的不足，利用J2EE成熟的構(gòu)架體系和強大的網(wǎng)絡(luò)性能，提出了基于B/S三層模式下的煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計方案。力求降低工作人員的勞動強度，實現(xiàn)工作人員之間及時交流，數(shù)據(jù)共享以及煤礦企業(yè)總公司對整體煤礦設(shè)備的統(tǒng)一采購、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運行、統(tǒng)一維護和統(tǒng)一調(diào)度等，以真正提高所有設(shè)備的使用率，降低設(shè)備投入，進而提高煤礦效益。

參考文獻

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作者簡介：李治鵬（1982—），男，四川宜賓人，碩士，講師，主要研究方向：計算機應(yīng)用、計算機職業(yè)教育。