電氣設備管理系統(tǒng)設計畢業(yè)論文.doc

分類號：tp311 單位代碼： 10422 密級： 學號： z0843048411 碩碩 士士 學學 位位 論論 文文 論文題目論文題目: : 電氣設備管理系統(tǒng)設計電氣設備管理系統(tǒng)設計 design of elctric management system 作者姓名 董建政董建政 專 業(yè) 軟件工程軟件工程 指導教師 史清華副教授史清華副教授 2009 年 10 月 10 日 山東大學碩士學位論文 i 原創(chuàng)性聲明和關于論文使用授權的說明原創(chuàng)性聲明和關于論文使用授權的說明 原 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下， 獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論 文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本 文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 本聲明的法律責任由本人承擔。 論文作者簽名： 日 期： 關于學位論文使用授權的聲明 本人完全了解山東大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留或 向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱； 本人授權山東大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢 索，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文和匯編本學位論文。 (保密論文在解密后應遵守此規(guī)定) 論文作者簽名： 導師簽名： 日 期： 山東大學碩士學位論文 i 目 錄 摘 要.i abstract.ii 第 1 章 緒論1 1.1 背景研究 1 1.1.1 行業(yè)背景 1 1.1.2 時代背景 1 1.1.3 企業(yè)背景 2 1.2 現(xiàn)狀調查2 1.3 本文的研究目的和意義3 1.3.1 研究目的 3 1.3.2 研究意義 3 1.4 本文的主要工作4 1.5 本文的組織結構4 第 2 章 需求分析6 2.1 設備管理理論 6 2.2 電廠設備管理特點.7 2.3 設備管理系統(tǒng)設計目標.7 2.3.1 建立電氣隊統(tǒng)一的班組管理平臺 7 2.3.2 建立完善的技術管理體系8 2.3.3 建立設備基礎與運行的信息化管理 8 2.4 系統(tǒng)的業(yè)務模型8 2.5 系統(tǒng)的用戶管理 9 2.6 系統(tǒng)業(yè)務流程 .10 2.7 功能性需求分析 .11 2.8 系統(tǒng)非功能性需求 .13 第 3 章 系統(tǒng)的架構設計.16 3.1 系統(tǒng)的軟件結構 .16 3.2 設計目標 .17 3.3 設計模式 .18 3.4 系統(tǒng)的物理架構 .18 3.5 設備管理系統(tǒng)功能設計 .19 3.5.1 班組管理 .20 3.5.2 設備管理 .21 3.5.3 技術管理 .21 3.5.4 系統(tǒng)管理 .21 第 4 章 系統(tǒng)詳細設計22 4.1 電氣車間班組業(yè)務處理設計 .22 4.2 設備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程 .23 4.3 系統(tǒng)中間層的分析與設計 .25 4.3.1 業(yè)務類實現(xiàn) .25 4.3.2 系統(tǒng)通用類設計 .25 4.3.3 數(shù)據(jù)持久層設計 .26 山東大學碩士學位論文 ii 4.4 數(shù)據(jù)庫設計 .26 第 5 章 管理系統(tǒng)的實現(xiàn)32 5.1 系統(tǒng)的總體實現(xiàn) .32 5.2 用戶管理功能的實現(xiàn) .35 5.3 設備管理具體功能實現(xiàn) .37 5.3.1 班組管理.37 5.3.2 設備管理 .38 5.3.3 技術管理 .39 5.3.4 設備具體管理信息網(wǎng)頁功能實現(xiàn) .40 5.3.5 添加功能實現(xiàn) .41 5.3.6 數(shù)據(jù)修改功能實現(xiàn) .43 5.3.7 數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫的管理功能實現(xiàn) .45 5.3.8 數(shù)據(jù)查詢功能實現(xiàn) .46 5.3.9 腳本設計 .47 第 6 章 總結與展望50 6.1 全文總結.50 6.2 展望.50 參考文獻.51 參考文獻.51 致 謝.54 學位論文評閱及答辯情況表.55 山東大學碩士學位論文 iii directory summary.i abstract ii chapter 1 introduction .1 1.1 background of a.1 1.1.1 industry background.1 1.1.2 background1 1.1.3 company background.2 1.2 survey.2 1.3 the purpose of this research and significance .3 1.3.1 research objective3 1.3.2 research significance.3 1.4 this major work.4 1.5 this organizational structure4 chapter 2 demand analysis.6 2.1 equipment management theory6 2.2 power plant equipment management features .7 2.3 equipment management system goal.7 2.3.1 the establishment of a unified electrical force team management platform7 2.3.2 establish and improve the technical management system.8 2.3.3 the establishment of equipment-based information management and operation of eight .8 2.4 system, business model8 2.5 system user management.9 2.6 business process 10 2.7 functional requirements analysis.11 2.8 system, non-functional requirements .13 chapter 3 system architecture16 3.1 system software architecture16 3.2 design goals17 3.3 design patterns.18 山東大學碩士學位論文 iv 3.4 the physical structure of system.18 3.5 equipment management system functional design.19 3.5.1 team management20 3.5.2 equipment management .21 3.5.3 technical management.21 3.5.4 system management.21 chapter 4 detailed design of the system22 4.1 business process design electrical workshop teams and groups.22 4.2 equipment management system data flow23 4.3 system analysis and design of the middle layer.25 4.3.1 business class to achieve25 4.3.2 system general class design .25 4.3.3 data persistence layer design26 4.4 database design.26 chapter 5 management system32 5.1 the overall system to achieve32 5.2 the implementation of user management functions 35 5.3 the specific functions of device management to achieve37 5.3.1 team management 37 5.3.2 equipment management .38 5.3.3 technical management.39 5.3.4 device capabilities to achieve specific management information pages40 5.3.5 add function to achieve 41 5.3.6 data modification function of achieving43 5.3.7 data in the database management capabilities to achieve.45 5.3.8 data-query capability to achieve.46 5.3.9 script design.47 chapter 6 summary and outlook.50 6.1 full-text summary50 6.2 outlook.50 references51 thanks54 dissertation and the respondent pingyue table.55 山東大學碩士學位論文 i 摘摘 要要 隨著火電技術的發(fā)展，發(fā)電設備日益趨于高參數(shù)、大容量和復雜化，其經(jīng) 濟安全運行對社會的影響也越來越大，對設備實行更先進、更科學的管理和檢 修體制，不論從發(fā)電廠自身的利益還是從社會的要求出發(fā)，都是必須和迫切要 求的 電廠電氣設備眾多，二次系統(tǒng)，發(fā)變組保護，勵磁系統(tǒng)，輸電線路保護， 各種中低壓開關保護回路復雜，所用繼電器，接觸器型號種類眾多。通過軟件 系統(tǒng)規(guī)范設備管理，促進電力設備安全穩(wěn)定運行，是電氣系統(tǒng)管理的發(fā)展研究 方向。 本文中作者首先分析了電氣設備管理信息系統(tǒng)開發(fā)的行業(yè)背景，技術背景， 電氣設備管理現(xiàn)狀及存在問題。提出用先進的設備管理理論，計算機技術，實 現(xiàn)對電氣設備管理信息收集、傳遞、存儲、加工、維護和使用，解決當前電氣 設備管理存在的主要問題，使設備信息的管理工作向現(xiàn)代化邁進一大步。通過 框圖方式詳細分析了業(yè)務狀況，以及業(yè)務的功能性和非功能性需求。本系統(tǒng)使 用j2ee企業(yè)解決方案構建了b/s模式的企業(yè)軟件系統(tǒng)。利用mvc三層結構搭建， 采用jsp、hibert,mysql數(shù)據(jù)庫的方式實現(xiàn)系統(tǒng)運行。文中詳細介紹了系統(tǒng)總體 設計、軟件架構設計和網(wǎng)絡結構設計、技術路線等。還詳細介紹了系統(tǒng)的功能 實現(xiàn)，主要系統(tǒng)關鍵問題的解決和每個模塊的功能實現(xiàn)。 本文在查閱大量中外文獻，綜合應用設備管理理論、現(xiàn)代信息管理理論、 數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術的基礎上開發(fā)了電廠電氣設備管理系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了設 備管理過程中的數(shù)據(jù)采集、保存，為電氣設備管理提供了信息支持和輔助決策 支持。 關鍵詞關鍵詞: 電氣設備管理；信息系統(tǒng)；b/s 模式 山東大學碩士學位論文 ii abstractabstract with the thermal power technology, power generation equipment, is moving towards high-parameter, large capacity and complexity, and its economic impact on the community safe operation is also growing on the equipment, the implementation of more advanced and scientific management and maintenance system, regardless of from the power plant of their own interests or the requirements of society proceed from, is essential and urgent requirements of a number of power plant electrical equipment, secondary systems, transformer protection, excitation systems, power transmission line protection, all kinds of low-voltage switch protection circuit complexity of , the use relays, contactors models and diversified. standardized device management through software systems, promoting safe and stable operation of electrical equipment is the electrical system management development research. in this article the author first analyzes the electrical equipment industry management information systems development background, technical background, electrical equipment, management status and problems. proposed to the advanced device management theory, computer technology, to realize electrical equipment management information collection, transmission, storage, processing, maintenance and use of electrical equipment to solve the current management of the main problems, so that devices work to modernize the management of information towards a major step. way through the block diagram of a detailed analysis of business conditions, as well as the business functional and non-functional requirements. the system uses a j2ee enterprise solution built b / s model of enterprise software systems. to build three-tier architecture using mvc, using jsp, hibert, mysql database, means to achieve the system running. paper describes in detail the system overall design, software architecture design and network architecture design, technical routes. also details the function of the system implementation, the main system-critical problem- solving and realization of the function of each module. in this paper, access to a large number of chinese and foreign literature, integrated applications of management theory and modern information management theory, database technology and network technology developed on the basis of the power plant electrical equipment management system, initially realized the equipment 山東大學碩士學位論文 iii management process, data collection, preservation, for an electrical equipment management provides information support and assistance decision support. key words：electrical equipment; management information system;b / s mode 山東大學碩士學位論文 iv 山東大學碩士學位論文 1 第第 1 1 章章 緒論緒論 1.11.1 背景研究背景研究 .1 行業(yè)背景行業(yè)背景 電力是國民經(jīng)濟的先行官，關系到國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。隨著現(xiàn)代社會 和經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的巨大需求促進了電力工業(yè)的飛速發(fā)展。為提高我國電 力生產(chǎn)效率，解決舊的體制對電力工業(yè)束縛，我國實行了電力體制改革。電力 體制 改革的總體思路是:實現(xiàn)電網(wǎng)開放，打破發(fā)電、輸電、配電、售電一體化 的傳統(tǒng)結構和地區(qū)性壟斷。核心內容是實施“廠網(wǎng)分開、竟價上網(wǎng)” ，先在發(fā) 電側引入競爭和選擇機制，實行“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)” 。 “競價上網(wǎng)”環(huán)境對發(fā)電企業(yè)的運營提出了許多新的要求。企業(yè)必須樹立 經(jīng)營意識，在安全生產(chǎn)的前提下追求最佳的經(jīng)濟效益；要深入研究電力市場的 運行規(guī)則，充分了解成本構成及其變動規(guī)律，努力控制成本；要預測未來負荷， 樹立市場意識，提高競爭能力。創(chuàng)造有利而持久的競爭優(yōu)勢是當前發(fā)電企業(yè)關 心的問題。 .2 時代背景時代背景 隨著信息技術在二次世界大戰(zhàn)以后飛速發(fā)展，它己經(jīng)成為了全面推動國家 經(jīng)濟發(fā)展的最重要的技術。信息技術己經(jīng)滲透、影響到社會的方方面面。顯然， 現(xiàn)代信息技術正改變著生產(chǎn)過程，甚至競爭本身的性質。面對這種形勢，傳統(tǒng) 的技術基礎，管理策略己經(jīng)遠遠不夠，企業(yè)需要高瞻遠矚，制定長期的信息技 術和系統(tǒng)發(fā)展策略。把信息技術看作是輔助或服務性工具己經(jīng)成為過時的觀念， 發(fā)電企業(yè)管理者己認識到信息技術的廣泛影響和深刻含義。為在日趨激烈的市 場競爭中提高企業(yè)的管理水平、降低成本消耗、最大限度的創(chuàng)造利潤，各發(fā)電 企業(yè)需要努力采用新的管理信息技術。 山東大學碩士學位論文 2 .3 企業(yè)背景企業(yè)背景 對于資產(chǎn)密集，技術密集型企業(yè)來講，設備資產(chǎn)及其技術裝備水平，職工 的技術水平正日益成為企業(yè)的核心競爭力。我國電力系統(tǒng)向大容量、超高壓和 跨區(qū)域方向發(fā)展。十幾年前，電力系統(tǒng) 125mw 機組為主力機組，現(xiàn)如今 300mw 機組作為主流。隨著社會進一步發(fā)展， 600mw、1000mw 機組正逐步走向電力系 統(tǒng)的前沿。機組容量的擴大，使得電廠子系統(tǒng)各部分日趨復雜，科技含量越來 越高?；鹆Πl(fā)電廠汽機、鍋爐、發(fā)電機三大系統(tǒng)容量日趨擴大，輔助設備日趨 增多，控制系統(tǒng)日趨精密復雜。然而，隨著系統(tǒng)容量的增大和電力網(wǎng)規(guī)模的擴 大，電力設備故障給人們的生產(chǎn)和現(xiàn)代生活所帶來的影響越來越大，對系統(tǒng)的 穩(wěn)定經(jīng)濟運行也提出了越來越高的要求，而保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的一個 強有力措施就是在提高電力設備利用率的同時保障其正常運行。 1.21.2 現(xiàn)狀調查現(xiàn)狀調查 審視我國的設備管理工作面臨著兩個重要的問題：（1）作為世界主要的工 業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)大國，需要不斷提高工業(yè)產(chǎn)品質量以增強市場競爭力，而技術裝備 的管理水平和技術創(chuàng)新能力，是工業(yè)產(chǎn)品質量提高的重要影響因素。 （2）大量 工業(yè)技術裝備，隨著時間推移，進入故障高發(fā)期，對安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質量、生 產(chǎn)成本、節(jié)能與環(huán)保、一線勞動者的職業(yè)健康等，都產(chǎn)生著重要影響，客觀上 要求企業(yè)積極推進設備管理的現(xiàn)代化和信息化、改善與提高設備管理與維修的 技術水平。 火力發(fā)電企業(yè)，設備復雜自動化程度高，涉及的專業(yè)眾多，技術含量高，匯聚 熱能動力、電力生產(chǎn)、電力輸送、電氣保護、水處理、燃料運輸和管理等眾多 學科。電廠為了更好的促進生產(chǎn)，采用 mis(management information systems)， fam 等一系列管理信息系統(tǒng)。這些管理系統(tǒng)以網(wǎng)絡為基礎的、覆蓋全企業(yè)或主 要業(yè)務部門的輔助管理的信息系統(tǒng)，在電廠得到廣泛應用。但是各部門在設備 管理工作上的協(xié)調力度不夠，缺乏系統(tǒng)的有機聯(lián)系，把設備的購買、使用、更 新、改造、制造分割開來；無法進行設備壽命周期費用的管理。對于設備管理 難以做到精細化。 對于電廠來說，在設備管理檢修方面相對落后，是計劃經(jīng)濟下的產(chǎn)物，它 山東大學碩士學位論文 3 包括了設備的大修、小修、定期維護等，如發(fā)電廠檢修規(guī)程明確規(guī)定，機 組大修每 3-5 年 1 次，小修每年 1 次，純預防性維修模式下，設備狀態(tài)要素的 提取不全面，管理者往往過多強調設備周期檢修，為避免電廠故障停機，往往 用大量維修來換取設備的可靠運轉；另外，設備零部件壽命周期的不確定性， 使設備的更換周期難以確定，這種不確定性造成設備在服役周期內仍有故障發(fā) 生，并由此產(chǎn)生機組的低谷削缺和非計劃搶修，打亂了正常的生產(chǎn)秩序和節(jié)奏， 使生產(chǎn)陷入被動，造成不必要的經(jīng)濟損失。 據(jù)統(tǒng)計，一臺 300mw 發(fā)電機主系統(tǒng)電力設備 400v 低壓開關有 400 多個， 6kv 開關有 20 臺，高低壓電機 200 多臺。二次系統(tǒng)，發(fā)變組保護，勵磁系統(tǒng)， 輸電線路保護，各種中低壓開關保護回路復雜，所用繼電器，接觸器型號種類 眾多。這還不包括輔助系統(tǒng)化學系統(tǒng)，除灰系統(tǒng)，輸煤系統(tǒng)所轄眾多電力設備。 這些電力設備安全穩(wěn)定運行，是擺在電氣系統(tǒng)管理者面前的一道難題。 作為一個電氣工作管理者來說，如何提高電氣設備的管理質量，加強隊內 信息溝通，工作協(xié)作，為整個發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運行保駕護航，是擺在面前一 個急需解決的問題10。 1.31.3 本文的研究目的和意義本文的研究目的和意義 .1 研究目的研究目的 本文的主要研究目的建立一套面向發(fā)電廠電氣系統(tǒng)設備管理模式及計算機 輔助設備管理信息系統(tǒng)，為整個發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運行保駕護航。通過廣泛的 調查，對國外先進的設備管理體系及設備管理的趨勢進行分析研究；結合我國 發(fā)電企業(yè)設備管理的經(jīng)驗，探討當前國內發(fā)電企業(yè)的設備管理的特點及現(xiàn)狀； 借鑒先進管理理論和實踐，總結建國以來電廠設備管理的成功經(jīng)驗，結合萊城 電廠當前的具體情況和特點，把現(xiàn)代設備管理的理論和方法與電廠具體實踐相 結合，推出一套符合廠情的、既具有先進性又具有可行性的滿足企業(yè)設備管理 需要的管理軟件，完成山東萊城發(fā)電廠電氣設備管理信息系統(tǒng)的設計和開發(fā)工 作。 山東大學碩士學位論文 4 .2 研究意義研究意義 設備管理是電力管理的重要組成部分，是電力企業(yè)管理的基礎之一。隨著 科學技術的發(fā)展，設備組成與功能越來越復雜，設備的性能和狀態(tài)對于生產(chǎn)質 量及成本的影響也日益增強，設備管理追求的目標就是：以較少費用和消耗， 提高設備的安全可靠性、維修性，保持設備的精度和性能，使之經(jīng)常處于良好 的技術狀態(tài)，為企業(yè)充分發(fā)揮設備能力、順利進行生產(chǎn)、全面提高效率提供有 力保障。加強設備管理，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化，使生產(chǎn)有序進行，提高各項 技術經(jīng)濟指標，為企業(yè)取得良好的經(jīng)濟效益提供充分的保證。對于像山東萊城 電廠這樣典型的現(xiàn)代化發(fā)電企業(yè)，一次發(fā)電機跳機事故，僅開機，重新將發(fā)電 機并入電網(wǎng)所產(chǎn)生的費用至少 40 萬元，這還不包括因停機造成的少發(fā)電量的損 失。顯而易見，設備管理與維修水平的高低，將直接影響到效率的發(fā)揮，從而 影響整個電廠的經(jīng)濟效益。 電氣設備信息管理系統(tǒng)其任務能夠降低人員的勞動強度，方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù) 的采集，為設備管理提供信息化服務及輔助決策支持。 1.41.4 本文的主要工作本文的主要工作 本文主要完成了以下幾方面工作： 1、介紹了設備管理理論和設備管理信息系統(tǒng)的內容和意義，分析設備管理 信息系統(tǒng)在企業(yè)經(jīng)營中作用的實現(xiàn)以及其他信息系統(tǒng)的相互關系，作為整個系 統(tǒng)的理論基礎。 2、調查分析發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)特點以及設備管理特點，在研究信息技術的發(fā) 展和現(xiàn)狀的基礎上，分析了在企業(yè)的信息系統(tǒng)中對設備管理技術的需求，并提 出本系統(tǒng)的主要功能。 3、根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀和對系統(tǒng)性能要求來選用合適的開發(fā)工具，系統(tǒng)架構及數(shù) 據(jù)庫工具構建設備管理信息系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)設備管理工作的動態(tài)信息化。 1.51.5 本文的組織結構本文的組織結構 在第 1 章緒論中主要介紹了系統(tǒng)的設計背景，以及國內類似系統(tǒng)的研究和 山東大學碩士學位論文 5 使用情況，還有系統(tǒng)需要解決的主要問題和本文的主要工作和本文的組織結構。 在第 2 章需求分析部分概要地描述了電氣設備信息管理系統(tǒng)的系統(tǒng)目標、 系統(tǒng)所解決的問題，并且對系統(tǒng)的功能性需求和非功能性需求都進行了描述。 第 3 章是系統(tǒng)的構架設計，在這一章里，首先對系統(tǒng)的設計目標和設計原 則進行了描述，之后是對系統(tǒng)總體架構、數(shù)據(jù)架構、部署架構和功能架構等幾 個方面的分析。 在第 4 章中，作者用類圖表現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)結構及各個類之間的關系，用系 統(tǒng)的活動圖表現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)結構，并用時序圖、協(xié)作圖對系統(tǒng)的詳細設計做了 一定的補充。在數(shù)據(jù)庫詳細設計中，作者詳細列出了數(shù)據(jù)庫中的字段和各數(shù)據(jù) 表之間的關系，還分析了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構。 第 5 章是系統(tǒng)實現(xiàn)。在這一章中，詳細闡述了系統(tǒng)的總體實現(xiàn)，并將各主 要功能的具體實現(xiàn)從設計思想、模塊流程圖、實現(xiàn)代碼等幾個方面來描述設計 者所做的工作。并對系統(tǒng)的主要技術做了分析。 在第 6 章的結論中，作者對本次設計所做的工作做了簡明的總結，歸納了 在這次設計工作中得到的經(jīng)驗和系統(tǒng)的不足，并對系統(tǒng)今后的實施工作做了展 望。 山東大學碩士學位論文 6 第第 2 2 章章 需求分析需求分析 在軟件開發(fā)的過程中，無論項目大小，在系統(tǒng)設計之前，都應該對系統(tǒng)用 戶的需要有一個比較全面的了解，即要知道此次設計的系統(tǒng)究竟是要“干什么” ， 要完成哪些任務、能實現(xiàn)什么功能。這些準備工作便是系統(tǒng)的需求分析。一個 系統(tǒng)的設計全過程中，需求分析扮演了非常重要的角色。此項工作的好壞將直 接影響到此次系統(tǒng)的設計是否能夠成功，如果需求分析做不好，即使你有很強 的編碼能力，也無法設計出好的應用系統(tǒng)。 2.12.1 設備管理理論設備管理理論 設備管理是以企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營目標為依據(jù)，以設備為研究對象，追求設備壽 命周期費用最經(jīng)濟和設備效能最高為目標，應用一系列方法、理論，如系統(tǒng)工 程學、價值工程學及設備磨損和補償理論、設備可靠性和維修性理論、設備監(jiān) 測和診斷方法、綜合管理的方法等，通過一系列技術、經(jīng)濟和組織措施，對設 備的物質運動和價值運動進行從規(guī)劃、設計、制造、選型、購置、安裝、使用、 維護、修理、改造、更新，直至報廢的全過程的科學管理。 設備管理的基本內容主要包括技術、經(jīng)濟、組織等幾個方面，具體可分為 下列幾個部分： 1、選擇和購置所需設備。從技術性、經(jīng)濟性及生產(chǎn)可行性等幾個方面進行 選擇。 2、組織安裝和調試設備。 3、合理使用設備。通過正確合理地使用設備，減輕設備磨損、延長設備使 用壽命，預防事故的發(fā)生。 4、 及時檢修與精心維護設備。正確運用設備運行的基本規(guī)律，合理地制 定檢查、維護、修理等各項規(guī)章制度，保證設備的順利運行。 5、掌握時機 ，適時改造和更新設備。通過對設備進行及時的改造和更新， 實現(xiàn)技術進步。 6、其他日常管理。比如設備的分類、編號、報廢等。 山東大學碩士學位論文 7 2.22.2 電廠設備管理特點電廠設備管理特點 電廠中的設備數(shù)量多、規(guī)模大、構造復雜，在設備購置、安裝、驗收、使 用、保養(yǎng)、維修、報廢等過程中有大量的信息要處理，只有實現(xiàn)準確高效的設 備綜合管理，才能保證電力設備維修管理工作順利進行，電力生產(chǎn)安全可靠、 連續(xù)穩(wěn)定和經(jīng)濟低耗，所要求的信息量也越來越大，信息的收集、傳輸、加工、 存儲、查詢等工作量也越來越大，信息的重要性顯得更加突出。原來的手工管 理方式和手段，已遠遠不能適應要求，嚴重阻礙電力工業(yè)的發(fā)展和為社會服務 的需要，其中主要存在的問題有如下幾個方面： 1、基礎數(shù)據(jù)不完整、不規(guī)范，定額標準不統(tǒng)一、不齊全。 2、信息收集手段落后。傳統(tǒng)的手工辦法速度慢，往往不能及時準確地收集 信息，并且由于管理層次不清、信息渠道不一，同一內容來自不同渠道的數(shù)據(jù) 往往不一致。 3、數(shù)據(jù)統(tǒng)計 、匯總速度慢，而且容易出差錯。 4、 信息保管手段落后，查詢檢索不便。信息的存儲主要靠報表，手段落 后， 共享性差，不能及時保證需要。 5、數(shù)據(jù)分析差，決策手段和方法落后。由于受數(shù)據(jù)加工能力的限制，對收 集上來的數(shù)據(jù)，綜合分析不夠深入，沒有充分利用這些數(shù)據(jù)對將來的發(fā)展趨勢 進行科學的預測，對重大問題的決策也缺乏科學的依據(jù)，多憑經(jīng)驗和粗略推斷， 難以做出科學和實際的最佳決策。 2.32.3 設備管理系統(tǒng)設計目標設備管理系統(tǒng)設計目標 .1 建立電氣隊統(tǒng)一的班組管理平臺建立電氣隊統(tǒng)一的班組管理平臺 電氣隊電氣設備細分為一次，二次設備。按照工作內容不同，各班維護檢 修工作經(jīng)常同時在一個設備的不同部分進行，各自為戰(zhàn)。相互間容易出現(xiàn)扯皮， 互不配合的不利局面，設備檢修出現(xiàn)的灰色地帶，檢修質量難以保證。各班在 工作中，班組管理中存在的設備管理計劃，日常工作安排等各種信息手工記錄， 信息量大，難以保存；檢索信息，查找困難，難以統(tǒng)計歸類，不利做出最優(yōu)的 山東大學碩士學位論文 8 決策。車間管理者難以及時掌握班組活動，并對其工作進行監(jiān)督，協(xié)調,控制。 通過建立班組管理平臺，加強和團結全隊人員以生產(chǎn)經(jīng)營為中心，協(xié)調解決班 組生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題，及時準確反饋各種原始數(shù)據(jù)和資料，為生產(chǎn)經(jīng) 營決策提供保證，杜絕安全事故的發(fā)生，有效降低生產(chǎn)成本，避免因為管理上 和人的因素而導致企業(yè)出現(xiàn)不要的損失，爭取以最少的投入產(chǎn)出最大的經(jīng)濟效 益。 .2 建立完善的技術管理體系建立完善的技術管理體系 電氣設備，種類很多，技術復雜，且因為歷史原因造成同一類型產(chǎn)品型號 眾多，技術各有側重?？陀^上造成培養(yǎng)一個合格的電氣檢修人員通常需要 2-3 年。技術資料很多為紙制資料，在使用過程中難免損壞，丟失，老化。難以保 管、維護。隨著檢修人員的工作崗位變化，人員流動，技術資料傳承性變差。 客觀上造成人員素質降低。隨著設備使用年限增加,故障率也越來越高；隨著科 技進步，新設備新技術不斷得到應用，對電氣檢修人員反而提出了更高的要求。 實施設備管理系統(tǒng)后，利用計算機，信息技術對技術資料實行資源采集、加工、 儲存與信息服務。利用技術管理平臺，總結各設備的技術信息，技術要點，建 立培訓機制。方便人員查找資料，更快更好的促進人員素質提高。 .3 建立設備基礎與運行的信息化管理建立設備基礎與運行的信息化管理 設備管理是電廠安全生產(chǎn)的重要組成部分，合理、高效的設備管理制度將提 高設備的健康水平，保證機組與設備的安全運行，從而實現(xiàn)預定的安全生產(chǎn)目 標。建立設備資產(chǎn)臺帳，進行相關信息登記，跟蹤設備的變更移動，掌握設備 的在裝、使用與閑置情況，以期充分發(fā)揮設備的效能和效益。實時或歷史記錄 和分析設備的運行信息;依據(jù)五定原則，實施設備潤滑工作管理，并對潤滑記錄 統(tǒng)計分析。對設備實行絕緣監(jiān)督工作，記錄電氣設備絕緣數(shù)據(jù)，分析設備內在 質量。 2.42.4 系統(tǒng)的業(yè)務模型系統(tǒng)的業(yè)務模型 設備信息管理系統(tǒng)的業(yè)務模型，是對整個系統(tǒng)的應有的總體業(yè)務流程的總 山東大學碩士學位論文 9 體概括和簡單描述，可以幫助讀者或用戶對系統(tǒng)有一個總體性的認識和了解。 設備信息管理系統(tǒng)的業(yè)務用例模型如圖 2-1 所示，通過信息管理系統(tǒng)，用戶可 以方便快速的記錄編輯大量信息，并可以快速檢索下載。 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 下下下下下 下下下下 下下下下下 下下下下 圖 2-1 系統(tǒng)業(yè)務模型 2.52.5 系統(tǒng)的用戶管理系統(tǒng)的用戶管理 電氣隊電氣設備細分為一次，二次設備。按照工作內容不同，分為繼電保 護班，配電班，電機班，試驗班，通訊班。班組中按照職責不同分為班長，技 術員，作業(yè)。每個用戶擁有不同的數(shù)據(jù)修改查詢權限。班長、技術員作為班組 的管理人員，負責班組的技術工作管理，屬于本班的各種信息進行統(tǒng)計，記錄， 對于外班的各種信息具有查詢權限，不能進行修改。班組內的普通作業(yè)人員一 般不負責班組的管理工作，不必對信息有錄入，更改，所以只進行信息查詢下 載就可以了，查詢下載權限設置與其他用戶相同。作為整個車間的管理人員， 具有對全部班組的管理功能，可以對各個班組內的信息查詢，并對信息具有修 改，錄入權限。系統(tǒng)管理員負責管理整個系統(tǒng)，負責數(shù)據(jù)庫，文件系統(tǒng)的維護 更新。 山東大學碩士學位論文 10 下下下下下 下下下下 下下下下 下下下下 圖 2-2 用戶模型 2.62.6 系統(tǒng)業(yè)務流程系統(tǒng)業(yè)務流程 用戶經(jīng)密碼驗證后進入管理信息系統(tǒng)， 進行功能選擇進入技術管理，班組 管理，設備管理幾個模塊進行信息服務工作。進入每個模塊選擇很多具體功能。 各班用戶進入系統(tǒng)后可以對各種信息錄入、修改、編輯、查詢。普通用戶進入 子模塊后可以對各類信息進行查詢下載，具有管理權限的用戶對系統(tǒng)內的各種 資料進行整理。 用 戶 登陸密碼進入系統(tǒng) 功能選 擇 ac b 圖 2-3 總體流程 山東大學碩士學位論文 11 2.72.7 功能性需求分析功能性需求分析 功能性需求主要說明了系統(tǒng)各種功能部件與環(huán)境之間的相互作用的本質， 即待開發(fā)軟件在職能上實際應該做什么。一般來說，是用戶最主要的需求， 通 常包括系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)能完成的功能、系統(tǒng)的輸出以及其他反映24。根據(jù)設 備管理理論相應的需求如圖 2-4 所示： 設備缺陷 紀錄 設備壽命 紀錄 修改 查詢 設備檢修 設備事故 設備更換 設備缺陷 設備運行 記錄 設備臺帳 設備檢修 紀錄 用戶 圖 2-4 設備管理子模塊流程 該系統(tǒng)能根據(jù)時間及系統(tǒng)名稱、運行時間、故障缺陷種類等查詢各種信息。 具體要求如下: 1、設備基本信息的錄入、刪除及修改: 2、 設備維護保養(yǎng)檢修記錄的錄入、刪除及修改; 山東大學碩士學位論文 12 3、 設備缺陷記錄的錄入、刪除及修改; 4、 設備故障記錄的錄入、刪除及修改; 5、 設備信息多關鍵字檢索查詢; 6、 設備運行狀況統(tǒng)計。 其次，對各種圖紙文件資料進行綜合管理如圖 2-5， 技改資料 管理 查詢 技術資料變動 安排 培訓計劃 技改資料 技術資料 記錄 技術資料 變動記 錄 培訓計劃 技術資料記 錄 用戶 圖 2-5 技術管理子模塊流程 具體要求如下 1、 技術資料查詢； 2、 技術資料的保存下載； 3、 技術資料的修改保存； 4、 技術改造資料的保存與查詢 5、 檢修資料查詢； 山東大學碩士學位論文 13 6、 檢修資料的保存下載； 再次，班組管理工作的統(tǒng)計記錄 重要事項 備忘 費用紀錄 管理 查詢 日常工作 安排 重要事項 工程制定 檢修計劃 日常工作 安排 狀態(tài)檢修 計劃 工程制定 費用紀錄 用戶 圖 2-6 班組管理子模塊流程 1、日常工作中的重要事項進行計劃，備忘。 2、設備檢修費用記錄，查詢 3、檢修計劃,工程改造項目制定查詢 4、能夠對需要的統(tǒng)計結果提供打印輸出。 5、能夠提供一定的安全機制， 提供數(shù)據(jù)信息的授權訪問， 防止信息刪改， 同時提供信息備份的服務。 山東大學碩士學位論文 14 2.82.8 系統(tǒng)非功能性需求系統(tǒng)非功能性需求 非功能性需求是系統(tǒng)中不同于其他的一種需求，功能性需求可以用圖形或 語言的形式表現(xiàn)出來，而非功能性需求的內容一般用量化的指標來表示，形式 化為某些表格。表格中的指標描述了一個范圍，據(jù)此可以衡量系統(tǒng)的某些特性。 這些指標規(guī)定了系統(tǒng)必須滿足的服務水平、系統(tǒng)非運行時間的屬性以及系統(tǒng)必 須遵守的約束。非功能性需求雖然不直接影響系統(tǒng)功能，但在用戶和系統(tǒng)支持 人員對該信息系統(tǒng)的認可方面具有很大的影響。非功能性需求主要包括系統(tǒng)的 約束與假設條件，系統(tǒng)的可用性、可靠性、性能、擴展性、可支持性等。 其中，系統(tǒng)可用性指標如表 2-1 所示。 表 2-1 系統(tǒng)可用性要求指標 此外，除了系統(tǒng)可用性指標，還可以從系統(tǒng)的可靠性指標來衡量。一個系 統(tǒng)的可靠性包括系統(tǒng)的故障率、可恢復性和可維護性，具體的技術指標要求如 表 2-2 所示。 表 2-2 系統(tǒng)可靠性要求 用戶用戶職責職責系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能培訓時間培訓時間 普通用戶 使用本系統(tǒng)提供的業(yè) 務處理功能完成所需要的 業(yè)務處理 提供簡單、易用的操 作過程和便捷的業(yè)務處理 功能 23 小時 班組管理 用戶 使用本系統(tǒng)提供的業(yè) 務處理功能完成所需要的 業(yè)務處理 提供簡單、易用的操 作過程和便捷的業(yè)務處理 功能 23 小時 系統(tǒng)管理 員 使用本系統(tǒng)提供的業(yè) 務處理功能完成更多的業(yè) 務和進行系統(tǒng)設置和一般 維護 提供簡單、易用的操 作過程和便捷的業(yè)務處理 功能和一定程度的維護、 恢復功能 46 小時 山東大學碩士學位論文 15 在系統(tǒng)性能方面：系統(tǒng)支持在線用戶 10-20 個，并發(fā)按照 15 個計算，系統(tǒng) 響應時間達到如下指標： （1）信息錄入保存時間：小于 3 秒 （2）確認時間：小于 3 秒 （3）點擊響應時間：小于 3 秒 （4）記錄查詢時間：小于 3 秒 （5）文檔下載時間：在 5 秒內完成 指指 標標要要 求求 平均故障率故障發(fā)生頻率不高于 1 次/月，且無不可恢復性故障發(fā)生。 數(shù)據(jù)庫的可恢復性 一般的系統(tǒng)故障或機器故障可以恢復，數(shù)據(jù)庫可以恢復到故障發(fā) 生前的狀態(tài)。 可維護性 易于維護，方便管理。 山東大學碩士學位論文 16 第第 3 3 章章 系統(tǒng)的架構設計系統(tǒng)的架構設計 3.13.1 系統(tǒng)的軟件結構系統(tǒng)的軟件結構 選擇合適的開發(fā)工具對于軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率、開發(fā)周期，以及最終軟件 產(chǎn)品的性能都有著極其重要的作用。 j2ee 是一種利用 java2 平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相 關的復雜問題的體系結構。12ee 技術的基礎就是核心 java 平臺或 java 2 平 臺的標準版，j2ee 不僅鞏固了標準版中的許多優(yōu)點，例如“編寫一次、隨處運 行”的特性、方便存取數(shù)據(jù)庫的 jdbc , 以及能夠在 internet 應用中保護數(shù)據(jù) 的安全模式等等， 同時還提供了對 ejb(enterprise javabeans)、java servlets api、jsp(java serverpage s)以及 xml 技術的全面支持。其最終目 的就是成為一個能夠使企業(yè)開發(fā)者大幅縮短投放市場時間的體系結構。j2ee 體 系結構提供中間層集成框架用來滿足無需太多費用而又需要高可用性、高可靠 性以及可擴展性的應用的需求。通過提供統(tǒng)一的開發(fā)平臺，j2ee 降低了開發(fā)多 層應用的費用和復雜性，同時提供對現(xiàn)有應用程序集成強有力支持，完全支持 enterprise javabeans，有良好的向導支持打包和部署應用，增強了安全機制， 提高了性能。 軟件持久層使用 hibernate, hibernate 是一種強大的可提供對象-關系持 久化和查詢服務的中間件，它對 jdbc 進行了非常輕量級的對象封裝，使得 java 程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫?？梢允钩绦騿T依 據(jù)面向對象的原理開發(fā)持久化類，實現(xiàn)對象之間的關聯(lián)、繼承、多態(tài)、組合、 集合等, 它特有的數(shù)據(jù)庫查詢語言 hql，這種查詢語言屏蔽了不同數(shù)據(jù)庫之間 的差別，使你可以編寫統(tǒng)一的查詢語句執(zhí)行查詢。hibernate 可以應用在任何 使用 jdbc 的場合，既可以在 java 的客戶端程序實用，也可以在 servlet/jsp 的 web 應用中使用，最具革命意義的是，hibernate 可以在應用 ejb 的 j2ee 架 構中取代 cmp，完成數(shù)據(jù)持久化的重任。 數(shù)據(jù)庫為 mysql，mysql 是一個快速的、多線程、多用戶、健壯、可靠、開 源、易于使用的 sql 數(shù)據(jù)庫服務器。其優(yōu)異的性能表現(xiàn)在： 山東大學碩士學位論文 17 1、使用 c 和 c+編寫，并使用了多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移 植性 。 2、支持 aix、 、hp-ux、linux、mac os、novelll netware、openbsd、os/2 wrap、solaris、windows 等多種操作系統(tǒng)。 3、為多種編程語言提供了 api。這些編程語言包括 c、c+、eiffel、java、perl、php、python、ruby 和 tcl 等。 4、支持多線程，充分利用 cpu 資源。 5、優(yōu)化的 sql 查詢算法，有效地提高查詢速度。 6、既能夠作為一個單獨的應用程序應用在客戶端服務器網(wǎng)絡環(huán)境中，也能 夠作為一個庫而嵌入到其他的軟件中提供多語言支持，常見的編碼如中文的 gb 2312、big5，日文的 shift_jis 等都可以用作數(shù)據(jù)表名和數(shù)據(jù)列名。 7、提供 tcp/ip、odbc 和 jdbc 等多種數(shù)據(jù)庫連接途徑。 8、提供用于管理、檢查、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的管理工具。 9、可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫。 3.23.2 設計目標設計目標 設備管理系統(tǒng)是面向電廠電氣部門的管理軟件，因此在設計時必須要滿足 使用方便、操作靈活等需求。本系統(tǒng)在設計時應該實現(xiàn)以下幾個目標： 系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全可靠。 界面友好、操作簡單易用。 完善的班組管理。 支持設備多種管理。 信息查詢方便、快捷。 設備管理系統(tǒng)必須具備的技術指標有： 1、具有較好的跨平臺性：用戶可能使用各種不同的操作系統(tǒng)，而且為了適 應今后可能的變化，系統(tǒng)應具有較好的跨平臺性。 2、良好的交互性：工作內容中有相當大的部分是人機交流，這就要求系統(tǒng) 的交互性要強。 3、較好的可擴展性：工作的內容和形式具有多變性，要求系統(tǒng)具有良好的 山東大學碩士學位論文 18 可擴展性。 4、良好的可維護性：系統(tǒng)投入使用后，主要是由管理員承擔系統(tǒng)維護的工 作，維護人員不定期變動，這就要求系統(tǒng)的可維護性強。 3.33.3 設計模式設計模式 本次系統(tǒng)的設計采用的是流行的三層 b/s 結構。系統(tǒng)基于 web，可以滿足 信息安全，資源共享，使用簡單，使用范圍大的要求，配合一定的用戶管理模 式，可以在萬維網(wǎng)（www）上遠程操作。采用 b/s 三層結構主要目的是節(jié)省用戶 端系統(tǒng)升級的成本，使系統(tǒng)的主要修改維護工作都發(fā)生在服務器端，更為簡單、 實用。另外采用這種架構可以是所有的業(yè)務數(shù)據(jù)都在后臺服務器進行處理，然 后再把結果送入客戶端，保證的數(shù)據(jù)的安全。系統(tǒng)