基于Web的煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)研究

薛俊旺

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云韓家洼煤業(yè)，山西大同 037000）

0 引言

煤炭是我國最重要的能源之一，煤炭消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)量大約65%左右，在我國能源政策中占據(jù)著舉足輕重的地位。隨著近年來煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦大型機(jī)電設(shè)備逐漸趨向自動化、智能化、技術(shù)化，由于煤礦機(jī)電設(shè)備多處于粉塵多、光線差、作業(yè)空間較為狹小等井下特殊環(huán)境。因此，煤礦機(jī)電設(shè)備的維修管理是煤礦綜合生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要部分。隨著研究學(xué)者的不斷深入研究以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來，我國煤礦將在維修設(shè)備工作中采用較為先進(jìn)的、科學(xué)的檢測診斷方法，煤礦的設(shè)備維修管理工作趨向于信息化，提高安全生產(chǎn)水平，大為降低設(shè)備維修費(fèi)用，為煤炭企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，設(shè)備維修管理的信息化是煤礦企業(yè)著重發(fā)展的道路。

1 煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)

煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)可以保障煤礦機(jī)電設(shè)備的組織管理的正常工作，能有效地提高設(shè)備的使用效率并降低設(shè)備的維護(hù)成本，是近年來新興起的一種煤礦機(jī)電設(shè)備維修管理的新模式，被廣大煤礦企業(yè)所采用，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

煤礦機(jī)電設(shè)備所處工作環(huán)境受工作面搬遷影響，設(shè)備的工作情況會頻繁發(fā)生變化，以及礦用設(shè)備較為貴重，日常采購工作較為繁瑣，因此煤礦機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行工作很難保持持續(xù)的穩(wěn)定性[1]。而煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)充分考慮了煤礦所有設(shè)備的維護(hù)管理，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的使用、維護(hù)、維修等工作進(jìn)行全程的監(jiān)測管理和調(diào)配調(diào)度。這種新型的管理模式，可以有效地提高煤礦機(jī)電設(shè)備的使用效率，同時保障設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)煤礦投資效益最大化。

煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)通過3方面提高煤礦設(shè)備的組織管理水平。一是收集并分析煤礦機(jī)電設(shè)備的工作數(shù)據(jù)和維修數(shù)據(jù)，制定設(shè)備維修管理的總體規(guī)劃；二是在總體規(guī)劃下，收集并分析機(jī)電設(shè)備維修的歷史數(shù)據(jù)；三是分析收集得到的歷史數(shù)據(jù)，再反饋并進(jìn)一步修改設(shè)備維修管理的總體規(guī)劃[2]。

2 煤礦設(shè)備維修模型的建立

通過對多個煤礦實(shí)地考察，我國煤礦目前缺乏一種適合的設(shè)備維修管理系統(tǒng)。因此，首先需系統(tǒng)地分析并劃分煤礦機(jī)電設(shè)備維修工作，奠定設(shè)備維修管理信息化的基礎(chǔ)。

2.1 煤礦設(shè)備維修方式

現(xiàn)階段，我國煤礦設(shè)備的主要維修方式有：事后維修、預(yù)防維修、狀態(tài)預(yù)測維修、時機(jī)維修、無維修設(shè)計(jì)，以上5種維修方式即涉及到煤礦設(shè)備維修遞進(jìn)發(fā)展的4個階段，即從早期的事后維修，到預(yù)測維修和預(yù)防維修，再到無維修設(shè)計(jì)。目前我國煤礦企業(yè)設(shè)備維修的方式采用以上多種維修方式混合式。

當(dāng)煤礦企業(yè)選取適合自己的設(shè)備維修方式時，需考慮以下因素來決定。

（1）設(shè)備因素：包括設(shè)備可能出現(xiàn)的故障特點(diǎn)及維修特點(diǎn)。

（2）經(jīng)濟(jì)因素：包括設(shè)備故障點(diǎn)的監(jiān)測費(fèi)用、損失費(fèi)用、更換費(fèi)用以及預(yù)防備件費(fèi)用。

（3）安全因素：即煤礦設(shè)備的安全因子，安全因素是選擇設(shè)備維修方式時的重要條件。

2.2 煤礦設(shè)備綜合性維修模式

鑒于煤礦綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性，對煤礦設(shè)備維修方式選取時，不僅僅只用一種簡單的方式概括，應(yīng)是一個綜合的系統(tǒng)。根據(jù)煤礦各部分設(shè)備的運(yùn)行方式、可能會出現(xiàn)的故障特點(diǎn)以及重要性程度，進(jìn)行綜合分析，從而可以針對性地采取一些措施，將計(jì)劃性預(yù)測維修方式和狀態(tài)性的檢測維修方式結(jié)合起來[3]。

圖1 煤礦維修決策理論模型

2.3 煤礦設(shè)備維修決策模型建立

根據(jù)之前的分析，提出煤礦設(shè)備維修決策模型，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)分析層、決策層和實(shí)施層3階段的內(nèi)容。

3 煤礦維修管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

在煤礦維修決策模型的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步針對煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)

系統(tǒng)構(gòu)架即為應(yīng)用程序內(nèi)各部分程序與外部環(huán)境不同關(guān)聯(lián)方式的各種有效的組合。程序包括數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務(wù)處理及結(jié)果輸出3部分內(nèi)容。

由于系統(tǒng)的各部分組成與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、外部環(huán)境的聯(lián)系方式不同，可以把系統(tǒng)程序分為5類：單用戶應(yīng)用程序構(gòu)架、集中式應(yīng)用程序構(gòu)架、瀏覽器/服務(wù)器應(yīng)用程序構(gòu)架、服務(wù)器應(yīng)用程序構(gòu)架與多服務(wù)器應(yīng)用程序構(gòu)架[4-5]。

隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，B/S應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，B/S系統(tǒng)是基于Internet技術(shù)的服務(wù)器應(yīng)用程序構(gòu)架。在此系統(tǒng)構(gòu)架中，數(shù)據(jù)的存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，業(yè)務(wù)處理在Web服務(wù)器層面上運(yùn)行。B/S應(yīng)用系統(tǒng)打打架花了客戶機(jī)端的配置，跟Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完美鍥合。目前，B/S應(yīng)用程序已經(jīng)成為煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)軟件開發(fā)的趨勢。

為對煤礦設(shè)備維修進(jìn)行有效的管理，建立一個基于Web煤礦設(shè)備維修管理信息系統(tǒng)。主要采用B/S結(jié)構(gòu)軟件體系（瀏覽器/服務(wù)器），首先進(jìn)行信息傳遞通過HTTP協(xié)議，然后數(shù)據(jù)在服務(wù)器運(yùn)行，采用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器兩臺主機(jī)，以便于提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，Web服務(wù)器用于處理通過瀏覽器提交的請求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于處理各部分設(shè)備提交的請求。兩臺服務(wù)器同時運(yùn)作，提高程序?qū)?shù)據(jù)的反應(yīng)速率[6]。該系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)模型圖

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能模塊劃分原則有：（1）各功能模塊間數(shù)據(jù)依賴性?。唬?）各功能模塊間獨(dú)立性較高、相關(guān)性較?。唬?）功能模塊間的設(shè)置要考慮長遠(yuǎn)的發(fā)展需要；（4）功能模塊間數(shù)據(jù)冗余較??；（5）功能模塊需要分階段劃分。

圖3 煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上劃分原則，并綜合分析系統(tǒng)流程可得，煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)功能模塊包括設(shè)備管理、綜合查詢以及系統(tǒng)管理3個內(nèi)容：

（1）設(shè)備管理包括基本信息、維修記錄、故障管理和報廢記錄等。主要為設(shè)備的名稱、出廠日期、型號等，還有根據(jù)故障確定的維修時間、維修方法，關(guān)于設(shè)備發(fā)生故障的原因，以及零部件的故障記錄[7-8]。

（2）綜合查詢即為與設(shè)備管理對應(yīng)的設(shè)備基本信息查詢、維修及故障記錄查詢，設(shè)備報廢查詢，用于及時了解各部分設(shè)備的詳細(xì)信息。

（3）系統(tǒng)管理包括設(shè)備種類管理、零部件管理、組織管理及用戶管理，也是非常重要的功能模塊。可以對煤礦個部分設(shè)備及其零部件實(shí)現(xiàn)全方位的管理。

3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選用與設(shè)計(jì)

綜上所述，將煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為圖3所示。

4 結(jié)束語

針對煤設(shè)備維修問題，設(shè)計(jì)基于Web的煤礦設(shè)備維修管理系統(tǒng)。煤礦的設(shè)備維修管理工作實(shí)現(xiàn)了信息化，實(shí)現(xiàn)對煤礦各部分設(shè)備運(yùn)行狀況的全方位監(jiān)控，提高安全生產(chǎn)水平，大為降低設(shè)備維修費(fèi)用，為煤炭企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。