1、關嶺山煤礦機電設備管理系統技術方案煤炭科學研究總院2014.06目錄1背景概述22總體設計33功能設計53.1設備臺賬管理53.2設備使用計劃管理73.3設備調撥管理73.4設備技術管理83.5設備庫存管理83.6設備維修管理93.7設備報廢管理93.8設備配件管理103.9設備預警監控管理103.10查詢統計與領導決策管理113.11權限管理113.12隊組管理124項目實施與售后服務125系統報價121 背景概述關嶺山煤礦目前機電設備管理采取手工模式，單據報表都由人手工處理，不具備井下巡檢點檢系統，由于不能對設備進行全面跟蹤記錄，因此經常出現修理成本比重新購置的成本還高的現象，從而造成浪費

2、，不利于節約開支。領導查詢時也不能方便、快速、全面的了解設備的情況，難以對設備進行全面跟蹤管理。礦上從領料開始，受到單子尺寸的限制，再加上對于使用者而言，幾十個設備都記錄上編號，確實麻煩，所以單子上經常是只有種類和數量，沒有具體的編號，等到設備經歷了上井、驗收、派工、維修、入庫，設備由于沒有編號的記錄，設備不可避免的無意的或是人為的張冠李戴，給設備管理帶來了很大的混亂。而且，設備在整個物流過程中，缺少各種信息的記錄，到需要查找時，很難從一推單子中找到需要的信息，更無法進行統計分析。從而使機電科長無法總體上把握整個機電設備的情況，給領導的決策帶來了很多不便。 在這種背景下，我單位根據多年來在煤炭

3、行業信息化建設方面積累的經驗，研發出這套“機電設備管理系統”，從整體上解決了上述問題和一些潛在隱患。2 機電設備管理系統方案2.1 系統結構設計煤礦機電設備管理系統軟件部分實現業務流程數字化，開辟設備信息傳遞的新領域。整個軟件由設備臺賬管理、設備使用計劃管理、設備調撥管理、設備技術管理、設備庫存管理、設備維修管理、設備報廢管理、設備配件管理、設備預警監控管理、查詢統計與領導決策、權限管理、隊組管理等模塊組成。其功能結構圖如下圖所示：2.2 業務流程設計煤礦機電設備管理系統是一套軟硬件結合的，根據煤礦井上井下設備從采購、使用、維修、報廢整個生命周期過程中所發生各類成本、費用及消耗情況等投入進行分

4、析，得到各類設備在一定時期內的成本變動數據，結合設備管理人員根據生產的實際需要合理做出采購數據，實現設備所創造價值的綜合分析，為企業管理人員提供全方位設備綜合評價提供依據。煤礦生產是一個有機系統，煤礦機電設備管理就是使這一系統中的各個要素達到高度的協調，使煤礦生產這個有機系統正常的運行。影響煤礦生產成本，主要是設備在運行使用過程中發生的各項費用及消耗情況（主要包括設備的折舊額、維修金額）。機電設備管理系統還提供了自動報警功能，設置庫存報警條件并根據報警條件進行自動報警。本系統基于Java語言開發，采用最現今最主流的B/S三層應用結構，數據庫服務器和商業邏輯服務器可放在礦上的信息中心，由專人負責

5、。 在功能上，涵蓋了機電設備管理工作的各個方面，同時提供了多重報表輸出來輔助領導決策與分析，是一套集成度很高的軟件。2.3 系統功能設計2.3.1 手持終端巡檢點檢2.3.1.1 巡檢點檢管理巡檢點檢管理中可定義井下巡檢規程與巡檢路線，定義巡檢路徑時，選取需要巡檢的設備，將幾個設備組合在一起即形成了一個巡檢路徑。巡持點檢設備進行井下巡檢時可按照預定義的巡檢路徑進行巡檢。2.3.1.2 井下巡檢點檢井下巡檢點檢子系統分為可下井防爆手機與手持設備兩種。持點檢設備下井后，可按照系統中設定的巡檢路徑進行井下巡檢。巡檢時，使用點檢設備掃描設備的條碼會自動顯示出設備詳細，包括設備入庫時間、下井時間、歷次檢

6、查情況、設備檢查規程、設備具體參數等等信息。巡檢人員可以這些信息作為參考對設備進行檢查。除此以外，點檢設備還具有自動檢測溫度、氧氣、一氧化碳、甲烷氣體濃度功能，持手持終端下井后可，點檢設備屏幕中會實時顯示這些環境信息，供巡檢人員參考。在井下網絡暢通的情況下，點檢設備的檢查結果會自動上傳到服務器上，作為一次設備巡檢記錄存儲到系統中。2.3.1.3 點檢設備詳細信息巡檢點檢管理中可定義井下巡檢規程與巡檢路線，定義巡檢路徑時，選取需要巡檢的設備，將幾個設備組合在一起即形成了一個巡檢路徑。巡持點檢設備進行井下巡檢時可按照預定義的巡檢路徑進行巡檢。2.3.1.4 點檢設備維修記錄在點檢設備中可直接掃描設

7、備條碼即可查看到點檢設備的詳細信息，包括：設備入庫時間、設備圖片，設備技術參數、設備操作規程等信息。這些信息來源于設備2.3.1.5 信息上傳在網絡暢通的情況下點檢設備會自動將檢查結果上傳到服務器上，如果網絡不暢，點檢設備會將信息暫存，待上井后將信息全部上傳至服務器。2.3.2 機電設備信息后臺管理2.3.2.1 機電設備臺賬設備臺賬管理中以分類形式展現設備的明細信息，包括：設備名稱、型號、制造商、技術參數、運行狀況、使用履歷等。在該模塊中，可對設備進行分類，并將不同設備歸集于不同類別下。可通過RFID唯一識別碼直接檢索一個設備，瀏覽該設備的詳細信息和使用情況等。設備臺賬界面入下圖所示：2.3

8、.2.2 設備技術管理設備技術管理模塊用于查詢和學習與機電設備相關的資料，包括六個子模塊：操作規程、規章制度、崗位責任制、技術參數、生產廠家、圖紙資料。可在其中上傳相應的技術資料，以供了解和學習，在設備實施時起指導作用。2.3.2.3 設備出入庫存管理該模塊包三個子模塊：庫存盤點管理、出庫管理、入庫管理。Ø 庫存盤點管理展示各類設備當前庫存數量、是否到達庫存預警值。可按時間統計各類設備庫存變化情況，以分析各類設備需求情況。Ø 入庫管理設備入庫時，由倉庫管理員進行登記，登記時為設備粘貼RFID標簽，同時登記入庫時間等明細信息，完成入庫操作。Ø 出庫管理在使用審批通過

9、后，可在此處登記設備出庫，登記時需要為設備粘貼RFID標簽，掃描標簽后填寫領用人、領用時間、用途等明細信息后即完成出庫操作。設備入庫時使用激光打碼器對設備進行編碼，也可以貼放二維碼對設備進行編碼。編碼的設備可通過點檢設備或手機客戶端掃描設備編碼以進行識別。2.3.2.4 設備維修管理該模塊包含三個子模塊：事故管理、設備維修臺賬、檢修周期管理。Ø 事故管理當設備出現事故時，進行事故登記，注明事故日期、事故級別、傷亡人數、事故原因、整改措施。事故管理模塊用于對設備事故備案，以便查詢和防止事故的出現。Ø 設備維修臺賬設備維修臺賬記錄了設備歷次維修的詳細情況，包括：維修時間、維修地

10、點、維修原因、維修進度等。設備維修臺賬用于跟蹤設備的維修情況。Ø 檢修周期管理檢修周期管理用于為每種設備制定一個合理的檢修周期，可在此處調整設備的檢修周期，并可查看哪些設備已經超過檢修周期而仍處于工作狀態中；哪些設備即將到達檢修周期。2.3.2.5 設備報廢管理設備報廢后，在此處填寫報廢申請，在領導審批通過后該設備狀態自動設置為報廢狀態。報廢設備要登記處理方式，可選的處理方式包括遺棄、回收、變賣等。系統可以根據該設備的生命周期與報廢時間進行預警分析，對于未達到生命周期而提前報廢的設備進行預警，同時可以統計一段時間內各類設備報廢率。2.3.2.6 設備預警監控管理該模塊包含兩個子模塊：

11、設備移動預警監控、設備運行狀態監測監控。Ø 設備移動預警監控當設備發生移動時，可以圖形界面展示設備移動軌跡，對于處于合理的移動，可以設置取消監控；對于可能發生偷盜的設備，跟蹤移動路徑，當設備移動至礦區大門時系統發出報警，同時可以設置以手機短信形式發送通知給相關負責人。Ø 設備運行狀態監控對于正在工作中的機電設備，系統可以根據該設備的維修期限給出預警，對于超過維護期限而尚未維護的設備，系統進行報警提示，同時以圖形界面直接定位到該設備所在位置；對于即將到達維護期限的設備，系統以短信方式通知相關責任人，通知其盡快進行維護與保養。2.3.2.7 查詢統計與領導決策管理該模塊為通過各

12、種統計方式、圖形、圖標，來展現對設備管理各方面信息的統計分析情況，主要包括：設備完好率統計、設備使用率統計、設備待修率統計、設備報廢回收回報率、設備狀態情況年報、設備狀態情況月報等。對于庫存方面的統計包括設備出庫率、設備需求情況統計分析等。對于設備預警監控方面的統計包括設備偷盜情況統計、設備維護與保養情況統計、因未及時維護與保養而導致設備發生故障的統計分析等。該模塊提供查詢功能，可根據類別、名稱、入庫時間、RFID標簽等相關信息查詢設備，并查看設備詳細信息等。2.3.2.8 權限管理可為相關人員分配權限或授予角色，具有一定權限或屬于某一角色的用戶可以操作該權限范圍內的功能。例如具有入庫管理權限

13、的用戶可以執行入庫管理操作，具有查詢統計與領導決策權限的用戶可以查看各類統計報表。2.3.2.9 隊組管理可在本模塊中定義隊組，為隊組分配相關工作人員。設備在領用時需要填寫領用隊組以及用途，隊組負責人對領用的設備負責，在設備出現故障時應首先向機電科報告故障情況，同時申請維修。2.4 系統技術特點n 基于Web的技術框架Ø 完全基于瀏覽器技術下的煤機電設備管理系統，用戶只要有上網經驗就能方便使用，并且用戶訪問系統時不受時間、地理因素的限制；Ø 系統不需下載和維護客戶端，升級由管理員在后臺實現不需用戶干預，簡化使用操作的培訓和系統維護的復雜性；Ø 不同業務、不同層面的

14、管理人員可在線進行協同互動交流，避免用戶在系統和手工間不停切換；n 靈活的組織及權限設置機制Ø 系統可根據業務需要，將機電管理人員，機構信息合理規劃，不同職能的管理人所擁有的系統權限也各不相同，針對不同層級和不同管理需要的權限控制要求，來設置用戶和用戶組權限，實現在自身崗位上各司其職；n 量身定制的動態查詢報表Ø 實現報表數據的動態化：數據篩選條件靈活設置，即可以根據自身的需求設置各報表數據查詢條件；系統還將報表用戶劃分等級，賦予不同的權限，根據不同的用戶權限顯示出相應的數據； Ø 報表的布局設置：通過報表系統內對代碼的配置調整，用戶可以對某些報表的表頭內容或顯示

15、順序等進行重新配置； Ø 動態報表主要優點：滿足用戶多樣化需求，實現交互報表，減少系統復雜度；n 支持Excel、PDF、WORD格式的數據導出。2.5 運行環境 2.5.1 硬件環境本系統基于有線網絡平臺，礦區需要部署有WEB應用服務器和數據庫應用服務器，它們分別存放應用系統和數據。2.5.2 軟件環境根據目前軟件開發技術的發展，并考慮程序結構化、模塊化、執行效率等因素，本系統的設計采用B/S（瀏覽器/服務器），根據數據庫的安全性和數據量的大小，后臺數據庫采用SQL SERVER 2005。考慮到應用系統的可擴展性及程序的可移植性、兼容性，本系統開發采用J2EE平臺技術和Eclip

16、se開發工具進行開發。系統結構圖如下：Ø 操作系統：Windows Server 2003中文標準版本Ø 數據庫： SQL Server 2005中文標準版Ø 開發語言：采用Eclipse開發工具，采用B/S模式開發。2.5.3 開發與設計方法為確保本系統項目按計劃、保進度、高質量的完成，在本系統的開發過程中，嚴格進行項目管理，并在開發方法、設計工具上則采用目前先進及規范的方法及工具，其中： Ø 開發方法：采用RUP（Rational Unified Process）軟件開發過程方法，并在設計中用UML（Unified Modeling Language

17、）去支持面向對象設計；Ø 設計工具：采用 UML中支持團隊開發的 Rational Rose2000e、SyBase PowerDesigner 可視化的模塊工具，編譯和集成環境和設計工具。2.5.4 系統安全處理為確保本系統項目系統安全等級的需要，在本系統的開發過程中及后期的系統部署采用以下數據安全性的設置，其中： Ø 登錄過程：登錄過程采用用戶名、密碼、驗證碼的三種確認原則；Ø 登錄以后：登錄以后過程采用在操作過程中超時則自動回退重新登錄；Ø 通過權限配置來限制用戶對某些資源的訪問；系統還設有留痕機制，可以查源追溯影響數據安全性的登錄用戶。3 開發及

18、現場實施方案3.1 項目組織本院將完成整個系統的安裝、集成、測試和人員培訓。為此，煤炭科學研究總院將選派強大的實施隊伍，與公司密切配合，共同完成這一信息化應用系統工程。為了確保該工程能按時投入使用，必須有一套協調的組織機構，來指導和部署整個系統的安裝。u 人員結構 系統研發組：負責軟件系統前期調研、研發、內部測試及后期的培訓；設備采購組：負責我方設備的采購、產品具體資料的索取、驗收；布線工程組：負責此項工程的布線施工；系統集成組：負責主機和系統軟件的安裝、調試和聯接；系統測試組：負責整個系統的單元測試，集成測試和穩定性性測試；文 檔 組：負責整個項目各種文檔的整理。我們采取以組為單位，層層負責

19、的原則。由領導主管總負責；安排有著多年系統集成經驗的高級項目經理負責此項目，協調各個小組關系，并把具體工作落實到相關各組，總工程師積極配合項目經理的工作，并對質量和技術進行管理。3.2 系統開發與實施計劃煤炭科學研究總院將制訂一個詳細可行的實施進度計劃表，以確保機電設備管理系統的實施能順利完成。合同簽定后，煤炭科學研究總院將在指定時間內依照合同完成軟件系統的前期調研、開發、設備采購等工作，并在硬件設備運抵后對設備進行安裝調試。整個系統要求網絡系統穩定，安全性高。系統的設計和實施具有先進、完整、功能強、涉及點廣的特點，所有這些特點，都需要良好的項目管理和進度控制協調整個項目的各個部分以保證整個項

20、目圓滿完成。u 軟件系統開發計劃前期調研： 由于各礦的實際業務流程及處理環節可能會略有不同。為了能夠滿足本系統的正常使用，仍然需要對井東煤礦做更詳細的調研，并根據調研情況生成機電設備管理系統調研報告，作為日后系統技術開發的依據。系統開發與測試：在開發過程中我方力求保證遵照原有業務及技術方案執行，若遇到變更需與井東煤礦說明并簽訂技術變更協議。在系統開發完成之后進行內部的封閉測試，測試系統中可能會出現的問題及數據的準確性及系統的穩定性。通過測試的軟件方可交付試用。系統測試包括如下內容：單元測試：測試各個單元點的功能與數據交互性；模塊測試：測試各個功能模塊是否依照需求滿足各項功能；集成測試：測試與外

21、部設備的交互性，以及與其他系統的接口；功能測試：測試各項監控審核功能是否滿足要求；系統測試：測試整個系統平臺的可操作性和穩定性；安全性測試：測試系統在網絡環境下是否安全，數據是否有丟失現象；性能和強度測試：測試系統能否滿足整個集團的數據流量；驗收測試：對照合同與技術協議測試系統是否滿足驗收條件；u 工程實施步驟外圍硬件設備的穩定性是支撐管控系統正常工作的關鍵，為此我們將組織一個高效率的實施隊伍，在要求的時間內完成各點的配置實施工作。Ø 外圍支撐硬件設備安裝調試在設備抵達現場后，則進入了機電設備管理系統的實施階段。外圍設備的安裝及調試，將作為該階段的第一步，此工作由網絡集成小組負責。在

22、安裝之前，網絡集成組組長應對機電設備管理系統工程有一個全面的了解，并根據現場的要求結合多年積累的工作經驗，以制訂工作計劃，安排組員開展工作。在完成安裝調試后，系統測試小組在網絡集成組的配合下進行網絡設備的測試，建立性能測試報告，測試合格后由系統測試小組組長簽字，交給文檔組存檔。Ø 服務器的安裝調試本系統選用的服務器為IBM系列，服務器的安裝調試工作主要由系統集成組負責。由于服務器的安裝調試關系到整個系統的可靠性、安全性、擴展性，因此服務器的安裝調試分別由軟、硬兩位有著豐富經驗的技術工程師負責，其中該集成小組組長負責服務器的安裝調試。此項工作完成后，系統測試小組對服務器進行初步的測試驗收，并把測試驗收報告交給文檔組存檔。3.3 質量保證體系在整個項目中，質量是第一位的，使整個工程成敗的關鍵。因此，我們將制定一套完善的質量保證體系。首先，在人員上成立一個獨立的質量監督小組(建議由礦方和煤炭科學研究總院人員共同組成)。質量監督小組獨立于工程各項目組之外，全程對工程實時實地進行監督。其次，在項目實施的各個環節上，我們又制定了詳細的質量保證步驟：u 設備采購環節對供應商的資質進行嚴格審查，挑選出信譽好、實力強的供應商供貨；與供應商按照工程要求