化工設(shè)備可視化管理系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

1、機(jī)械 2010年第 7期 總第 37卷 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) ·29·收稿日期:2010-02-25 作者簡介:付平(1971- ,女,吉林省吉林市人,副教授,主要研究方向?yàn)楦叻肿硬牧铣尚图庸ぜ夹g(shù)與設(shè)備的研究、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的 科研與教學(xué)。化工設(shè)備可視化管理系統(tǒng) 功能模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)付平(青島科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,山東 青島 266061摘要:設(shè)備管理是企業(yè)管理的一個(gè)重要領(lǐng)域,加強(qiáng)設(shè)備管理對(duì)于保證企業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率有著十分 重大的意義。針對(duì)化工企業(yè)設(shè)備管理的特點(diǎn),分析了化工設(shè)備管理的各項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn),利用 Visual Basic語言 開發(fā)出了適合化

2、工企業(yè)的化工設(shè)備三維可視化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的基本管理、臺(tái)帳管理、狀態(tài)管理、變動(dòng)管 理、備品備件管理、安全管理、系統(tǒng)管理及三維建模等內(nèi)容,通過這些模塊功能可方便的進(jìn)行設(shè)備各類統(tǒng)計(jì)及相應(yīng)的報(bào) 表。該系統(tǒng)給企業(yè)的設(shè)備管理提供了一個(gè)更直觀的操作方式,在設(shè)備管理可視化的方向上進(jìn)行了一定的探索。 關(guān)鍵詞:化工設(shè)備;管理系統(tǒng);功能模塊;設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TQ053.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-0316 (2010 07-0029-04Function module design & implementation of chemical equipment visual manag

3、ement systemFU Ping(College of Electromechanical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266061, China Abstract :Equipment management is an important field of enterprise management, it its very significant to strengthen equipment management in order to guarantee enterprise

4、 smoothly carrying on and enhance the enterprises productive efficiency. Aiming at the equipment management characteristic of chemical plant, the 3D visual chemical equipment management system is developed with Visual Basic programmed by analyzing its function module design and implementation. The s

5、ystem management module include basis information、 accounting 、 state 、 alteration 、 spare part、 safety and 3D modeling of equipment, by which the statistic and report forms of equipment can be obtained easily. The system provide a more intuitionistic operating mode for enterprise equipment manageme

6、nt which takes some explorations in the way of equipment management visualization. Key words:chemical equipment; visual management system; function module; design設(shè)備管理系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),關(guān)鍵 是設(shè)計(jì)一套先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫管理模式,在此模式上組 織數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和各種功能及操作。根據(jù) 數(shù)據(jù)信息需求分析確立整個(gè)數(shù)據(jù)庫相關(guān)的全局模式 的數(shù)據(jù)集合,再依據(jù)各個(gè)子系統(tǒng)的要求確立每個(gè)子 系統(tǒng)所涉及到的部分?jǐn)?shù)據(jù)集合,并加以抽象、歸納 和重

7、組,確定各子系統(tǒng)中公用數(shù)據(jù)集,最終確定具 體的關(guān)系表及其相互關(guān)系,從而避免子系統(tǒng)與子系 統(tǒng)間數(shù)據(jù)脫節(jié)問題以及關(guān)系表重復(fù)、屬性重復(fù)設(shè)置 等情況,保證數(shù)據(jù)庫的規(guī)范性和易于維護(hù) 16。通過對(duì)化工設(shè)備管理過程的詳細(xì)分析,將系統(tǒng)分為基本管理、臺(tái)帳管理、狀態(tài)管理、變動(dòng)管 理、備品備件管理、安全管理、三維建模和系統(tǒng) 管理八個(gè)功能子系統(tǒng)。所有的信息可以添加、刪 除和修改。充分保證化工設(shè)備做到正確使用、精 心維護(hù)、 配件修制、 科學(xué)檢修、 更新改造等環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)的子系統(tǒng) 功能結(jié)構(gòu) 如圖 1所示。1 基本管理基本管理子系統(tǒng)流程簡圖如圖 2所示?；竟?理子系統(tǒng)提供了部門目錄、設(shè)備類別、設(shè)備類型、 ABC 分類、資

8、產(chǎn)類別、設(shè)備編號(hào)名稱統(tǒng)一目錄。已·30· 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械 2010年第 7期 總第 37卷進(jìn)行定義的這些管理要素,將作為標(biāo)準(zhǔn)字段為其他 功能子系統(tǒng)所引用。系統(tǒng)規(guī)定,在運(yùn)行其他功能之 前,首先要完成對(duì)這些管理要素的定義,定義完成 后,可以在以后的各個(gè)模塊中引用,方便設(shè)備各類 信息的輸入,且容易維護(hù)。這些要素定義后,一般 操作者(無授權(quán)者便不能對(duì)這些管理要素進(jìn)行修 改。基本管理子系統(tǒng)還附有添加、刪除、修改、查 詢等功能,如果需要修改已經(jīng)被引用的定義,操作 員應(yīng)請(qǐng)求系統(tǒng)管理員進(jìn)行變更操作。系統(tǒng)為系統(tǒng)管 理員和有相應(yīng)權(quán)限的操作員提供了操作在此定義的 管理要素的功能。 圖 1

9、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 圖 2 系統(tǒng)基本設(shè)置界面2 設(shè)備臺(tái)帳管理臺(tái)帳管理子系統(tǒng)流程簡圖如圖 3所示。設(shè)備臺(tái) 帳管理子系統(tǒng)包括設(shè)備臺(tái)帳管理、設(shè)備統(tǒng)計(jì)管理、 設(shè)備變動(dòng)管理、設(shè)備評(píng)估管理、設(shè)備狀態(tài)管理六個(gè) 功能子模塊。主要實(shí)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)維護(hù)、設(shè)備資產(chǎn)管 理、設(shè)備變動(dòng)管理、設(shè)備綜合查詢統(tǒng)計(jì)等 。 圖 3 臺(tái)帳管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)備臺(tái)帳管理主要是設(shè)備基礎(chǔ)資料及動(dòng)態(tài)資料 的管理。收集和管理有關(guān)設(shè)備基本資料,為設(shè)備管理提供準(zhǔn)確資料。設(shè)備臺(tái)帳內(nèi)容設(shè)有:設(shè)備編號(hào)、 設(shè)備類別、型號(hào)規(guī)格、財(cái)務(wù)分類、設(shè)備用途、 ABC 分類、制造廠商、出廠編號(hào)日期、使用年限、年折 舊率、立卡時(shí)間、啟用部門、啟用時(shí)間、安裝地點(diǎn) 等綜合設(shè)備所有的基本

10、信息。 同時(shí)設(shè)計(jì)有檢索功能, 可以按設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、立卡日期等字段進(jìn)行 檢索,快速得到所需要的設(shè)備基本信息。其設(shè)計(jì)界 面如圖 4所示。 圖 4 設(shè)備臺(tái)帳管理界面設(shè)備統(tǒng)計(jì)管理主要包括設(shè)備類別統(tǒng)計(jì)、設(shè)備狀 態(tài)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備部門統(tǒng)計(jì)。設(shè)備評(píng)估是指由于技術(shù)的更新、市場(chǎng)變化,導(dǎo) 致設(shè)備價(jià)值的變更,對(duì)設(shè)備價(jià)值重新評(píng)估。設(shè)備評(píng) 估設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有:設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、使用部 門、立卡時(shí)間、評(píng)估時(shí)間、設(shè)備原值、設(shè)備評(píng)估值。壓力容器工業(yè)管道管理:壓力容器實(shí)際是那些 滿足壓力容器要求的設(shè)備,通常并不僅僅作為設(shè)備 分類中的一類,在基礎(chǔ)庫中己經(jīng)存儲(chǔ)有許多信息, 需要從基礎(chǔ)庫中檢索出符合條件的壓力容器構(gòu)造壓 力容器臺(tái)帳,

11、根據(jù)設(shè)備檢驗(yàn)記錄中的下次檢驗(yàn)時(shí)間 自動(dòng)進(jìn)行漏檢報(bào)警和生成檢驗(yàn)計(jì)劃。工業(yè)管道事實(shí) 上不是真正意義上的設(shè)備,但從抽象的意義上看, 也可以進(jìn)行與設(shè)備類似的管理工作,因而在設(shè)備的 基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充,作為一類特殊的設(shè)備也進(jìn)行與壓力容器相似的各項(xiàng)管理,比如工業(yè)管道屬性查詢、 工業(yè)管道檢測(cè)等。圖 5所示為壓力容器管理界面。設(shè)備圖形管理是指在打開已經(jīng)建立好的車間或 工廠三維模型圖的基礎(chǔ)上,將設(shè)備圖形通過其在機(jī)械 2010年第 7期 總第 37卷 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) ·31·AutoCAD 中的唯一句柄標(biāo)示來與外部的 SQL Server數(shù)據(jù)庫建立連接,從而對(duì)設(shè)備圖形中不能顯示的各 類信息與數(shù)據(jù)庫

12、中設(shè)備的相應(yīng)信息聯(lián)系起來,以實(shí) 現(xiàn)設(shè)備圖形的直觀顯示及根據(jù)設(shè)備圖形來查看設(shè)備 的各類信息及設(shè)備在圖形中的定位顯示等。3 設(shè)備狀態(tài)管理設(shè)備狀態(tài)管理是設(shè)備管理的重要組成部分,主 要包括設(shè)備維修計(jì)劃、設(shè)備檢查、事故管理、設(shè)備 故障等。 圖 5 壓力容器管理界面設(shè)備維修管理主要包括設(shè)備維修計(jì)劃和設(shè)備維 修登記。根據(jù)工廠的實(shí)際情況,提前制定相應(yīng)的設(shè) 備維修計(jì)劃,以便對(duì)工廠生產(chǎn)計(jì)劃作出變更,系統(tǒng) 還可以根據(jù)用戶設(shè)定的檢修日期,提前對(duì)到期需維 修的設(shè)備提出報(bào)警,提醒用戶及時(shí)維修。設(shè)備維修 登記記錄了實(shí)際維修情況的各類數(shù)據(jù),可以與制定 的維修計(jì)劃作出對(duì)比,以對(duì)下次的維修計(jì)劃的制定 做出指導(dǎo)。如圖 6所示。 圖

13、 6 設(shè)備維修計(jì)劃管理事故管理主要包括事故登記和事故類型。設(shè)備 事故登記的基本信息主要包括:事故編號(hào)、設(shè)備的 基本信息(設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、型號(hào)規(guī)格等 、事 故發(fā)生日期、事故類型、停機(jī)臺(tái)時(shí)、事故責(zé)任、報(bào) 告人、事故原因、事故經(jīng)過及損壞狀況、停機(jī)損失、 維修費(fèi)用、事故損失、鉗工、機(jī)工、電工、維修工 時(shí)、預(yù)防措施及處理意見、領(lǐng)導(dǎo)及部門意見。事故 類型分為一般事故、重大事故、特大事故同時(shí)設(shè)計(jì) 有設(shè)備事故添加、設(shè)備事故記錄修改、刪除以及設(shè) 備事故記錄統(tǒng)計(jì),按事故發(fā)生日期、設(shè)備名稱、設(shè) 備編號(hào)、事故編號(hào)進(jìn)行設(shè)備事故檢索查詢。設(shè)備故障登記主要內(nèi)容包括故障代碼、設(shè)備基 本信息、出故障設(shè)備部位、故障發(fā)生現(xiàn)象、

14、故障發(fā) 生原因、故障解決處理措施。同時(shí)設(shè)計(jì)有設(shè)備故障 添加、設(shè)備故障記錄修改、刪除以及設(shè)備故障記錄 統(tǒng)計(jì),按故障發(fā)生日期、設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、故 障編號(hào)進(jìn)行設(shè)備故障檢索查詢。4 設(shè)備變動(dòng)管理設(shè)備變動(dòng)管理包括設(shè)備移裝、設(shè)備調(diào)撥、設(shè)備 停用、設(shè)備報(bào)廢等變動(dòng)管理。設(shè)備移裝設(shè)計(jì)內(nèi)容主 要有:設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、移裝日期、移裝費(fèi)用、 轉(zhuǎn)出部門、轉(zhuǎn)入部門、轉(zhuǎn)入地點(diǎn)、移動(dòng)前設(shè)備狀況、 轉(zhuǎn)移原因、審批意見以及移裝時(shí)設(shè)備凈值。設(shè)備調(diào) 撥設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、調(diào)撥日期、 調(diào)撥部門、調(diào)撥價(jià)格、買方、調(diào)撥原因、調(diào)撥設(shè)備 技術(shù)鑒定、調(diào)撥審批意見等。設(shè)備停用設(shè)計(jì)內(nèi)容包 括:設(shè)備名稱、設(shè)備編號(hào)、啟用日期、設(shè)備停

15、用日 期、停用部門、停用原因、停用設(shè)備鑒定以及領(lǐng)導(dǎo) 部門審批意見。設(shè)備報(bào)廢管理主要內(nèi)容設(shè)計(jì)有:設(shè) 備編號(hào)、設(shè)備名稱、報(bào)廢日期、報(bào)廢部門、報(bào)廢原 因、清理費(fèi)用、報(bào)廢審批意見、凈殘值、報(bào)廢技術(shù) 鑒定以及報(bào)廢后仍可利用的配件。5 備品備件管理化工企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)是連續(xù)化、 機(jī)器設(shè)備種類多、 規(guī)格型號(hào)復(fù)雜。這些機(jī)器設(shè)備,無一不是由成百上 千個(gè)零件組裝而成。只有設(shè)備而沒有備件的企業(yè), 是無法長期維持生產(chǎn)的。備件管理是設(shè)備管理的一 個(gè)重要方面,設(shè)計(jì)備品備件管理主要包括:備件材·32· 設(shè)計(jì)與研究 機(jī)械 2010年第 7期 總第 37卷料計(jì)劃、備件材料采購、備件材料臺(tái)帳、備件消耗。 備品備件

16、管理包括以下三個(gè)方面:(1 備品備件臺(tái)帳:顯示、 統(tǒng)計(jì)備品備件庫存、 消耗情況。主要內(nèi)容:備件編號(hào)、備件名稱、型號(hào)、 規(guī)格尺寸、采購、庫存數(shù)量以及金額費(fèi)用。(2 備品備件消耗:記錄設(shè)備維修備品備件的 消耗記錄。主要包括:維修編號(hào)、備件編號(hào)、備件 名稱、型號(hào)、規(guī)格尺寸、備件消耗數(shù)量、備件單價(jià)、 消耗金額。(3 備品備件采購:記錄各類備品備件的入庫 操作。6 三維建模子系統(tǒng)由于此系統(tǒng)中三維設(shè)備模型的建立只是給設(shè)備 管理者提供一個(gè)可視化的平臺(tái),因而在該系統(tǒng)下建 立的設(shè)備三維模型就沒有必要跟設(shè)備實(shí)體完全吻 合,該系統(tǒng)中只要繪制出設(shè)備的三維簡圖即可。而 大多數(shù)的化工設(shè)備都是由筒體、封頭和支座等主要 部件

17、組成的,這就為參數(shù)化繪圖提供了便利。該模 塊將利用 VB 在 AutoCAD 下開發(fā)出化工設(shè)備中幾種 常用的設(shè)備,諸如換熱器、反應(yīng)釜、塔設(shè)備、儲(chǔ)罐 以及三維管道等的圖塊的三維快速建模程序,通過 開發(fā)的可視化系統(tǒng)界面中輸入設(shè)備的幾個(gè)簡單參數(shù) 即可在 AutoCAD 界面中迅速建立該設(shè)備的三維簡 單模型, 進(jìn)而即可建立起工廠以及車間的三維模型, 為實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)備管理打下基礎(chǔ)。7 系統(tǒng)報(bào)表系統(tǒng)為用戶建立了若干個(gè)數(shù)據(jù)表,并針對(duì)各個(gè) 數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及業(yè)務(wù)管理的需要,設(shè)置了處 理幾十多種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。凡是輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)資料和 數(shù)據(jù),用戶可不同的角度、按不同的指標(biāo)、用不同 的方法、針對(duì)不同的目的,對(duì)化工設(shè)備

18、管理的各個(gè) 環(huán)節(jié), 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 并能很規(guī)范地打印出報(bào)表來。 為了加強(qiáng)化工設(shè)備管理工作,全面掌握化工 設(shè)備管理的活動(dòng),系統(tǒng)擇其重點(diǎn),提煉出形式多 樣的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 凡是輸入到各個(gè)信息庫中的數(shù)據(jù), 都能打印出來。系統(tǒng)產(chǎn)生二種形式的報(bào)表:Excel 報(bào)表和打印報(bào)表。(1 Excel 報(bào)表:系統(tǒng)根據(jù)用戶當(dāng)前操作的要 求,自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)庫中的記錄,用戶也可以根據(jù)自 己所需要的內(nèi)容,設(shè)置查詢條件,當(dāng)用戶需要查看 或保存所選記錄時(shí), 系統(tǒng)可以自動(dòng)將其導(dǎo)入到 Excel 中,以備用戶的打印或保存。(2 直接打印報(bào)表:為方便用戶隨時(shí)將所需記 錄打印,系統(tǒng)還提供了直接打印的功能,用戶可以 利用系統(tǒng)設(shè)置的打印格式,

19、將報(bào)表直接通過打印機(jī) 打印出來,以備存檔。8 系統(tǒng)管理此子系統(tǒng)不屬于設(shè)備管理的內(nèi)容,設(shè)計(jì)其的目 的是為了便于設(shè)備管理整個(gè)系統(tǒng)更好的管理。主要 包括:用戶管理、用戶密碼修改、更換用戶登陸、 系統(tǒng)日志、常用工具(計(jì)算器、萬年歷等 、公司信 息和系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化等功能。9 結(jié)論針對(duì)化工企業(yè)設(shè)備管理的特點(diǎn),詳細(xì)分析了化 工設(shè)備管理的各項(xiàng)內(nèi)容,從系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)庫 設(shè)計(jì)等方面入手,著重分析介紹了化工設(shè)備管理的 各項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn),開發(fā)出了化工設(shè)備管理 系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的臺(tái)帳管理、檢修管理、故 障管理、事故管理、狀態(tài)管理及備品備件管理等內(nèi) 容,通過這些模塊功能可方便的進(jìn)行設(shè)備各類統(tǒng)計(jì) 及相應(yīng)的報(bào)表