基于EAM模式的電力設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中國電建集團(tuán)裝備研究院有限公司 操梅芳

基于EAM模式的電力設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中國電建集團(tuán)裝備研究院有限公司 操梅芳

利用商業(yè)化軟件和系統(tǒng)進(jìn)行企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)管理成為當(dāng)前管理模式的主流。本文基于EAM模式的設(shè)備管理系統(tǒng),主要從資產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)兩個(gè)角度進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)的功能模塊設(shè)計(jì),并利用云計(jì)算的負(fù)載均衡和虛擬化技術(shù)對(duì)用戶處理等工作流數(shù)據(jù)和企業(yè)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,實(shí)現(xiàn)管理學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的結(jié)合。

EAM;設(shè)備管理;企業(yè)資產(chǎn);云計(jì)算

1.背景介紹及相關(guān)工作

作為電力企業(yè)的中國電力建設(shè)集團(tuán)公司,是具有高價(jià)值資產(chǎn)的企業(yè),其設(shè)備占據(jù)企業(yè)成本中相當(dāng)高的一個(gè)比重,如何提高企業(yè)的設(shè)備管理水平,優(yōu)化企業(yè)的設(shè)備管理方式,從而進(jìn)一步保障電力設(shè)備的安排、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,是電力企業(yè)設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié),在此背景下,相關(guān)的設(shè)備管理系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生,國外的一些ERP公司早已有了成熟的設(shè)備關(guān)系系統(tǒng)的商業(yè)化軟件。其中最具代表性的是美國IBM 公司開發(fā)的Maximo系統(tǒng)[1][2]和瑞典 IFS Application 開發(fā)的IFS應(yīng)用系統(tǒng)[3]。這些系統(tǒng)雖然已經(jīng)經(jīng)過數(shù)代開發(fā)和改進(jìn),然而依然存在很多問題,不能適應(yīng)當(dāng)前電力設(shè)備管理及監(jiān)控情況。一方面,此類ERP管理系統(tǒng)軟件雖然功能非常全面,但價(jià)格比較昂貴,普通企業(yè)難以負(fù)擔(dān);另一方面,這些軟件難以滿足用戶的個(gè)性化需求。除此之外,用戶在購買這些產(chǎn)品之后需要花費(fèi)很大的工作量進(jìn)行訓(xùn)練,且此類產(chǎn)品需要進(jìn)一步根據(jù)中國用戶的使用習(xí)慣進(jìn)行優(yōu)化,最后,需要花費(fèi)大量的代價(jià)進(jìn)行產(chǎn)品的維護(hù)。本文基于EAM (Enterprise Asset Management,企業(yè)資產(chǎn)管理)模式[4]設(shè)計(jì)了一個(gè)具有可擴(kuò)充、可維護(hù)、安全保密的設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)。該平臺(tái)采用面向用戶的系統(tǒng)開發(fā)方法,立足現(xiàn)實(shí)、兼顧發(fā)展,以設(shè)備管理工作過程為中心,以設(shè)備臺(tái)賬管理為基礎(chǔ),以業(yè)務(wù)流程為主線,加強(qiáng)和完善了各類管理功能模塊,并采用B/S 的架構(gòu)設(shè)計(jì),使得無論在辦公室還是在基層現(xiàn)場(chǎng)都可以通過PC或Pad 進(jìn)行在線訪問,且能保證數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)性與可靠性。

2.基于EAM的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成

2.1 本系統(tǒng)主要模塊

本文設(shè)計(jì)的設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)主要分為兩大類:資產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)。具體來說,主要包括以下幾個(gè)模塊:權(quán)限管理模塊、設(shè)備綜合信息模塊、設(shè)備試驗(yàn)?zāi)K、設(shè)備臺(tái)賬管理模塊、設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控模塊、設(shè)備檢修管理模塊和設(shè)備缺陷管理模塊等。從企業(yè)資產(chǎn)管理的角度而言,權(quán)限管理模塊,主要包括賬號(hào)信息的管理、用戶角色權(quán)限的管理、模塊之間相互關(guān)系的管理、不同用戶角色與功能模塊關(guān)聯(lián)部分的管理;設(shè)備綜合信息模塊,主要具有設(shè)備健康卡、設(shè)備綜合信息查詢、設(shè)備缺陷信息查詢、家庭質(zhì)量缺陷記錄等功能;設(shè)備試驗(yàn)管理模塊,主要包括設(shè)備試驗(yàn)周期管理,設(shè)備試驗(yàn)記錄等信息;設(shè)備臺(tái)賬模塊,主要包括安全生產(chǎn)管理制度、設(shè)備安全生產(chǎn)檢查記錄、事故記錄和報(bào)告能功能模塊。從設(shè)備維護(hù)的角度而言,設(shè)備運(yùn)行狀況模塊是指設(shè)備基本配置模塊、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境模塊、設(shè)備使用人員情況、設(shè)備運(yùn)行記錄等;設(shè)備檢修管理模塊,主要包括設(shè)備檢修周期管理,設(shè)備檢修記錄等。設(shè)備缺陷管理模塊主要包括缺陷記錄、缺陷解決方案、設(shè)備維修等功能。

圖2 。1 設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)的功能模塊設(shè)計(jì)

2.2 系統(tǒng)集成

設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)是一個(gè)固定設(shè)備的在線遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),它能夠在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、維護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。其主要依托數(shù)據(jù)庫技術(shù)、傳感技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為用戶提供一個(gè)高效、人性化的管理界面。通過實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,可預(yù)測(cè)或及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱形故障。

圖2 。2 基于云計(jì)算的設(shè)備管理平臺(tái)的B/S 架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)該模塊功能,設(shè)備用戶、監(jiān)管人員、維護(hù)人員、檢修人員及記錄人員具有不同的責(zé)任角色和權(quán)限許可。不同用戶角色通過PC端或移動(dòng)端瀏覽器訪問,Browser/Server結(jié)構(gòu)主要是利用了不斷成熟的Web瀏覽器技術(shù),結(jié)合瀏覽器的多種腳本語言和ActiveX技術(shù),用通用瀏覽器實(shí)現(xiàn)原來需要復(fù)雜專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能,同時(shí)節(jié)約了開發(fā)成本[5]。B/S最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專門的軟件,客戶端零安裝、零維護(hù),系統(tǒng)擴(kuò)展便捷。設(shè)備管理平臺(tái)在實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,保證數(shù)據(jù)的安全性和有效性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出,不影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行。使用Browser/Server架構(gòu),計(jì)算運(yùn)行負(fù)荷被均衡地分配給了服務(wù)器[6]。由于這種結(jié)構(gòu)不再需要專用的客戶端軟件,因此也使技術(shù)維護(hù)人員從繁重的安裝、配置和升級(jí)等維護(hù)工作中解脫了出來,可以把主要精力放在服務(wù)器程序的更新工作上。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了所開發(fā)的軟件能夠與虛擬化為核心的云平臺(tái)有機(jī)結(jié)合并可工作于移動(dòng)終端、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等各種環(huán)境。

3.關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 功能設(shè)計(jì)思想

設(shè)備運(yùn)行狀況體檢數(shù)據(jù)在線平臺(tái)主要是基于管理學(xué)中EAM的思想進(jìn)行功能設(shè)計(jì)[7]。EAM主要是以資產(chǎn)為模型,以設(shè)備臺(tái)賬為基礎(chǔ),強(qiáng)化成本核算的管理思想。目的是幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)量化的設(shè)備資產(chǎn)管理,規(guī)范服務(wù)工作流程,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理信息化。利用工單的創(chuàng)建、審批、執(zhí)行、關(guān)閉為主線,合理優(yōu)化地安排相關(guān)的人、財(cái)、物資源。將以往傳統(tǒng)的被動(dòng)檢修變成積極主動(dòng)的預(yù)防性維修,與實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)預(yù)防性的維護(hù)。同時(shí)建立清晰的、動(dòng)態(tài)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫,提高設(shè)備可利用率以及可靠性,控制維護(hù)及維修的費(fèi)用,延長設(shè)備生命周期。最終達(dá)到提高設(shè)備的有效工作時(shí)間,減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間,增加設(shè)備的使用效率的目的。

圖3 。1 工作流流向設(shè)計(jì)示意圖

3.2 工作流流向設(shè)計(jì)

設(shè)備在線管理系統(tǒng)的工作流向可分別從橫向和縱向展開[8]。從橫向來看,首先是UI的設(shè)計(jì)。UI即用戶接口,是用戶訪問系統(tǒng)和交互系統(tǒng)的直接窗口,一方面UI的設(shè)計(jì)要具體實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊,同時(shí)也要符合標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)碼規(guī)范,使得無論是PC端還是Pad端亦或是手機(jī)端都可以實(shí)時(shí)、快速地與系統(tǒng)交互。從縱向來看,用戶接口接收用戶的信息指令,并以圖形界面的形式將結(jié)果反饋給用戶,此流程涉及一個(gè)計(jì)算處理的過程。本系統(tǒng)基于云計(jì)算的分布式處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)信息的統(tǒng)籌管理、內(nèi)容檢索、服務(wù)分發(fā)、資源共享及交換、模式匹配、數(shù)據(jù)挖掘等,并結(jié)合統(tǒng)計(jì)信息和規(guī)則算法實(shí)現(xiàn)人工智能模式下幫助用戶進(jìn)行決策、實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和判斷等功能。

總體而言,以上這些信息交互和數(shù)據(jù)計(jì)算均將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)既包括工作流數(shù)據(jù)、設(shè)備信息數(shù)據(jù),也包括用戶身份及操作數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。同時(shí)為了保障數(shù)據(jù)的安全性和高效查詢,對(duì)數(shù)據(jù)庫要建立冗余備份和快速索引,從而保障和加快云計(jì)算模式下的設(shè)備管理和在線維護(hù)(見圖3.1)。

4.總結(jié)分析

本文以電力企業(yè)設(shè)備管理為目標(biāo),提出了基于EAM模式的設(shè)備運(yùn)行狀況在線體檢平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想,該平臺(tái)設(shè)計(jì)主要分為資產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)兩大層面。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是為了幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)量化的設(shè)備資產(chǎn)管理,規(guī)范其工作流程,使得資產(chǎn)管理信息化,進(jìn)而可以有效地配置生產(chǎn)設(shè)備、人員以及其他資源。合理優(yōu)化設(shè)備管理和設(shè)備維護(hù),從而提高設(shè)備的有效利用率。同時(shí)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合云計(jì)算的理念,對(duì)海量的用戶工作流信息和設(shè)備相關(guān)存儲(chǔ)信息,進(jìn)行分布式高效計(jì)算,利用負(fù)載平衡和虛擬化提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和資源利用效率,實(shí)現(xiàn)高效的資源共享和服務(wù)分發(fā),最終達(dá)到優(yōu)化設(shè)備管理、改善企業(yè)資產(chǎn)的管理和營收的目的。

[1]Yu X, Zhou X, Wang D, et al。 Research on the Interface Technology of MAXIMO and SAP Systems[J]。 Nanfang Dianwang Jishu,2011,5.

[2]Hassairi A F,Ayed T L。A comparative Study on acceptance technologies between an integrated Software(MAXIMO)and an ERP (SAP) in British Gas(BG)Tunisia[J]。High Business School, Tunesia,2009.

[3]Jagodziński M。IFS applications solutions forthe agile enterprise[J]。 Applied Computer Science, 2010,6(1)。

[4]郭景峰,田可倫,王振雄,等。 基于EAM的相關(guān)問題的研究[J]。 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用, 2005, 41(35):200-203.

[5]周陽,左春。 基于J2EE多層結(jié)構(gòu)的EAM系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]。計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2006,27(16):3096-3098.

[6]楊悅欣,冉崇善。 基于EJB和MVC模式的EAM的研究[J]。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2010(6):72-73.

[7]蘭衛(wèi)華。 探索ERP系統(tǒng)精細(xì)化管理策略[J]。中國設(shè)備工程, 2013(10):38-40.

[8]張佳, 李翠平, 鐘媛。 融入工作流技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備EAM系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]。 工礦自動(dòng)化, 2014, 40(12):1-5.

操梅芳,女,高級(jí)工程師,本科學(xué)士,中國電建集團(tuán)裝備研究院有限公司副總工程師,主要從事項(xiàng)目研發(fā)、科技管理等。