时间:2022-02-23 04:01:50
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生产管理系统,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:海量数据;多表关联查询;索引失效;系统优化
作者简介:闫训超(1975-),男,江苏沛县人,国网电力科学研究院信息通信技术分公司,工程师;茆德柱(1978-),男,江苏金湖人,国网电力科学研究院信息通信技术分公司,工程师。(江苏 南京 210003)
中图分类号:F273?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0111-02
生产管理系统的建设越来越完善,应用越来越广泛,随着生产管理系统运行时间的增长,系统积累了大量的生产运行数据,而且随着系统的功能不断扩充完善,系统模块变的越来越庞杂,紧跟而来的便是系统运行性能的下降,为了保证系统的高效运行,同时考虑系统整个运行周期内经济性、高效性的问题,亟需对系统进行优化研究。为了提高国网生产管理系统的性能,提升系统的用户体验,对全国23个网省公司和国网总部生产管理系统3年的运维情况进行了分析,发现需对系统进行以下三方面的优化:系统查询效率优化、系统页面优化、系统数据库性能优化,如图1所示。
一、系统页面的优化
1.系统首页面的优化
系统首页面需要在美观上进行优化(见图2),实现每个区域提供组件级别的配置功能,方便用户实现定制功能,另外,统计较慢的信息需通过定时任务从创建的中间表中获取。
2.需要嵌入图形组件页面的优化
生产管理系统中经常使用变电图形开票功能,此时页面中既要嵌入平台的图形控件,也要载入变电站的一次接线图,非常影响页面的加载速度。因此,应把加载图形控件和载入一次接线图分离开。页面加载时,默认只嵌入图形控件不加载一次接线图,等用户点击“显示图形”时再加载图形,这样可以减少用户单次等待时间,提高页面的初始化效率,提升用户体验。
同时,对图形进行压缩处理,将变电站一次接线图压缩后存入数据库,这样可以减少访存数据库的耗时和IO吞吐。考虑到这种方式会增加压缩和解压图形的时间,当图形大于5K时,应采用压缩方式处理,小于5K的图形直接存入数据库。
二、数据库整体性能的优化
随着系统运行时间的加长,数据库的表空间会越来越大,数据库中的垃圾信息也会越来越多,这样必然会影响数据库的性能,进而影响应用系统的效率,这时候就需要对数据库进行整体优化。数据库整体性能的优化包括两个方面:操作系统级的调整;数据库级的调整。
1.操作系统级的优化
实施操作系统级优化的主要目的是减少内存交换,减少分页,使SGA(System Globle Area)可留驻内存。
(1)内存交换(swapping)可能会造成很大的内存开销,应将其最小化。运行在Solaris Unix操作系统上的Oracle数据库,可利用vmstat或sar命令来检查交换,查看系统级内存和硬盘I/O的使用情况、调整unix数据缓冲池的大小、每个进程所能使用的内存大小等参数。
(2)少量的内存分页不会显著地影响系统的性能,因为应用程序不必全部放在内存中,但是分页过多将会造成系统性能下降。为了检测过多的分页,可在快速响应或空闲期间运行测量,并与响应迟缓时的测量进行比较。
(3)SGA是对数据库数据进行快速访问的一个系统全局区,若SGA本身需要频繁地进行释放、分配,则不可能达到快速访问数据的目的,因此,要求SGA驻留内存。这时,可以重新配置UNIX核心,调整一些操作系统参数以达到增加共享内存的目的。
2.数据库级的优化
数据库级的优化主要有以下几种方法:
(1)最常见的调优方法是在数据库中增加索引,索引(index)是常见的数据库对象,充分利用索引来减少表扫描的I/O次数,使用索引可以避免不必要的大表、全表扫描,索引设置的位置要视 where子句中索引列所应用的查询条件而定,通过索引对表的数据进行检索比起直接全表扫描所引起的I/O操作要小得多,索引可提高查询速度。
(2)若某种业务的数据量增长非常快,可以使用分区表技术将数据进行分散,将不同表空间分布到不同的磁盘当中,使得存储硬盘之间I/O负载均衡,在一定程度上缓解了数据量过大引起数据热块的消极影响,提高了数据在存储端的访问效率。
(3)使用存储过程完成数据库中频繁执行的应用逻辑,使代码编程与数据库的操作分离并采用SQL变量绑定,可以降低网络传输量,提高数据请求的执行效率,执行存储过程时,用户只需要发出执行命令,而不再进行SQL语句提交,节省了系统的SQL语法解析过程,充分利用了SQL共享池。
(4)使用Oracle优化器执行直接提交的查询SQL语句,可以大大提高语句的执行效率。
(5)使用触发器自动执行的SQL语句,可以降低网络I/O及系统资源的消耗,如需要对所有访问数据库的程序自动实施一定规则或检查,则使用触发器可以大大提高效率。
三、系统查询效率优化
1.多表关联查询语句的优化
电力生产管理系统中部分SQL的业务逻辑非常复杂,如线路长度的计算,需要区分架空长度、电缆长度和线路总长度。架空长度需要考虑杆塔的档距,电缆长度需要考虑各个电缆段的类型,查询统计线路长度时,需要关联多个表并进行复杂的逻辑计算,而且关联的线路表、杆塔表和电缆表的数据量都很大,导致查询效率非常低。
对于这种情况,建议建立一个中间表,通过定时任务将计算后符合要求的数据写入中间表,查询的时候,只对这张中间表进行单表查询,可大大提高查询效率。定时任务设定在晚上系统用户少的时候执行,以免影响用户正常使用系统。
但该方式也存在一个缺点,就是数据实时性不高。因为定时任务执行周期间隔太短的话,会影响数据库性能,所以可根据实际业务需要来指定执行间隔,如果需要实时数据的话,可以手动执行定时任务以获取最新的业务数据。
2.海量数据运检记录的优化
生产管理系统中变电运行日志、两票等运检记录的数据每日的增长量都很大,从而导致数据库表非常庞大,不仅占用了大量的磁盘空间,也使得系统运行速度急剧下降。
对于不被关注、不需要经常查看历史记录的数据,应备份到磁盘空间中,然后建立定时任务,将一年或者指定时间以前的数据清理掉,以节约磁盘空间,提高系统效率;对于需要经常查看历史记录的数据,可以分表存储,或者利用数据库的分区表进行存储,按照数据类型或者时间划分,将某一类型或某一时间段的数据放在一张表中,从而减少经常使用的在线数据的数据量,以保障在线数据库的查询效率,提升用户体验。
3.经常使用递归语句的优化
生产管理系统中的部门表是使用最频繁的表之一,而且经常需要使用递归语句来查询指定部门的相关上下级部门,如果查询结果比较多的话,效率会非常低。
该情况应将部门表进行扁平化处理,就是把有上下级关系的部门全部展开成单条记录存放于表中,比如,兰州市电力公司的上级部门是甘肃省电力公司,甘肃省电力公司的上级部门是西北网公司,西北网公司的上级部门是国家电网公司,国家电网公司的上级部门是中国电力,原部门表中只有五条记录,分别存放兰州、甘肃、西北、国网和中国电力,现改为数据库中存放十一条记录,存放兰州-甘肃、兰州-西北、兰州-国网、兰州-中国电力、甘肃-西北、甘肃-国网、甘肃-中国电力等记录,这样就不用通过递归查询去找上级部门和下级部门了。
另外,可增加一个字段存放所有上级部门的唯一标识,这样可以用like查询某部门的所有上级部门和下级部门,也可以避免使用递归查询。
4.增删改比较频繁的数据表的优化
有一部分表创建完成后,数据很少变动,如部门表和人员表,只有在特殊情况下才会增加和删除数据,但是有些表却要经常增删数据,而且增删的数据量非常大,如票索引表、运行日志表和运检记录表等。这种频繁增删改数据的情况,容易导致部分索引失效从而导致查询效率低下。
针对那些数据频繁变动的表,需要定时清理表中过旧的统计信息和重建索引,使数据库能按照表中最新的数据制定统计信息和建立索引,以便选择合理的查询计划来提高查询效率。
5.执行时间很长的定时任务的优化
生产管理系统中部分定时任务涉及到多表关联的查询和较为复杂的逻辑处理,执行时间较长且消耗过多的数据库资源,影响系统页面访问的效率,因此需要优化定时任务。可把复杂的逻辑通过系统的任务调度功能放到服务器端去执行或者把复杂的定时任务拆分成多个逻辑简单、关联表少的定时任务来执行,从而提高系统性能。
关键词:输配电网;电力通信网;生产管理系统;构建
就电力系统实际运行情况来看,积极构建输配电生产管理系统,能够为输配电网际电力通信网的安全运行提供可靠的保证,并形成专业化的信息平台,促进电力生产业务综合应用功能的顺利实现,全面提高输配电生产管理有效性。由此可知,积极探讨输配电生产管理系统的构建,具有一定现实意义。
1输配电生产管理系统构建的理念及目标
输配电生产管理系统的构建,应当以生产运行管理为基本职能,并具有管理输电网和配电网的职能,在地域上实现集中和密集分布,但与独立的输电与配电管理模式相比,又存在一定独特性。基于电网信息能够将输配电生产管理所面对的信息进行合理分类,主要包含两大类,一是用户信息,是指供电区域内用户资料信息以及用电信息等。二是业务信息,是指业务活动中所保存的信息。就电力输配电生产管理系统构建的具体情况来看,其主要以持续可靠供电作为电力系统的首要任务,以满足国民经济发展以及社会用电需求为基本目标,这与电力工业自身性质存在密切的联系。随着现代社会经济的不断发展进步,电力工业逐渐成为拉动国民经济增长的基础性产业,并且在社会服务中扮演着重要的角色,以满足社会共同需求作为基本目标,有助于在社会可持续发展理念下推进电力工业的稳定、持续、健康发展,从而构建社会主义和谐社会。建立输配电生产管理系统,并对信息进行有序交换和共享,能够促进输配电生产活动的顺利开展,并进一步提高现代化管理质量。确保系统有序覆盖输配电各专业领域,并更好的为电力企业及其生产运行业务部门提供高效服务。输配电生产管理系统的设计思路具有一定特殊性,在技术层面上一一体化苏剧模型设计为主要表现,而就管理层面来看,其以电力企业内部各类统一标准规范为基础,建立一体化的数据维护体系,保证设备运行和调度运行的实现。输配电生产管理系统的构建,促进了静态图纸与数据关系相互割裂等问题的妥善解决,提高了应用数据的一致性。
2输配电生产管理系统的业务流设计
为了使电网能够满足国民经济发展和电力负荷增减变化的需求,必须不断调整网架结构、增减电力设施,进而产生各种电力建设工程和用户工程。这方面的业务活动可概括为电网建设的管理,换言之就是以电网规划为源头,经设计、计划和工程管理,通过GIS/DB平台最终又为电网规划提供数据的业务流转。为了使电能安全、经济、可靠和优质地分配,充分利用电网的负荷能力来供电,并且尽可能地缩短由于各种原因引发的用户停电时间,最大限度地发挥和延长所有设备的运行周期,保证所有设备在无缺状态下工作。这方面的业务活动可概括为调度管理、设备运行管理,换言之就是变电、线路和电缆等专业管理和调度专业管理之间的业务流转。
3输配电生产管理系统建设内容及成效预期
3.1系统建设内容地理图是表达电气设备(电站、站外设备、地下通道等)和用户实际地理位置的图形系统。变/配电站一次模拟图。变/配电站一次模拟图是指表示变配电站一次设备逻辑接线情况的图形系统。电系图是表示变电站外线路设备接线情况的逻辑图形系统。设备台帐管理能进行结合GIS图形进行台帐管理,同时提供快捷的批量操作方式来提高台帐录入的工作效率。缺陷管理包括:设备缺陷流程管理、缺陷单查询统计、报表管理等功能。3.2系统建设成效预期PMS可以在真正意义上将电力网络的动态、静态信息全局统筹,使系统与及时信息、各状态采集在一体化平台上得以实现。同时,PMS与电力营销系统的结合,也切实的做到与客户面谈的成效,其数据为营配合一的工作方式打下坚实基础。通过电网信息,用户信息,状态信息(实时平台)的紧密结合,为TCM的实用化建设提供了真正的建设基础。
4输配电生产管理系统实施策略
PMS系统的建设实施分为两个阶段进行,第一阶段目标是打造电网基础数据平台和建立基本业务应用。全公司范围内规范统一的基础业务功能,包括:设备运行管理:台帐管理、巡视管理、缺陷管理、检修管理和生产计划编制;调度运行管理:电系图及运行方式管理、铭牌管理、停电停役管理和调度工作管理;SCADA遥信和遥测实时信息的接人;和ERPPM模块接口,实现资产的全生命周期管理。第二阶段是在第一阶段实用化的基础上深化专业管理应用,建立和规范生产专业管理的模式和方法,提高专业管理的整体能力。
5输配电生产管理系统的建设
在电力输配电生产管理系统的建设过程中,应当以PMS系统应用为基础,由电力企业选择一家供电分公司或供电所作为试点单位,要求该试点单位具有较好的生产管理基础,进而采取有效措施对该试点单位进行重点扶持,对PMS系统在实际应用中所出现的多种问题进行妥善处理。通过研究分析可知,PMS系统在开发与实际应用的过程中往往与生产系统的各个流程之间存在密切的联系,实际工作量较大,对技术人员的综合素质和岗位能力都有着严格的要求。为推进电力输配电生产管理系统建设的顺利进行,确保整个系统得到有序开发和应用,电力企业应当通过协调沟通,对PMS系统在实际应用中的各项问题进行妥善处理,确保在第一时间解决PMS系统在实际应用中的诸多问题,促进系统构建得以顺利实现。相关实践表明,PMS系统在实际应用中也存在一定不足之处,主要体现在三个方面,一是PMS系统在实际运行过程中自身硬件和网速有着严格的要求,但其整体运行效率往往会受到系统程序等因素的影响,也就是说,PMS系统的运行成本较高,一旦网络环境不佳或存在故障,往往会导致PMS系统出现瘫痪,严重影响系统建设质量,并且给输配电生产管理整体水平产生一定影响。二是PMS系统具有强大的内部功能,但对运行技术人员的要求较高,程序完善性不足,导致实际普及率受到一定程度的限制。三是PMS系统的复杂程度较高,为全面提高系统建设质量,应当促进PMS系统的智能化、精简化发展。
结束语
总而言之,为保证电力输配电生产管理系统得以顺利构建,应当基于输配电生产管理规范对系统进行开发和合理应用,通过系统建设全面提高电力输配电的生产管理水平,保证电网系统的安全稳定运行,及时对电力系统运行过程中的故障问题进行妥善处理,从而切实提高电力运行的稳定性,为社会生产生活提供更加优质的电力服务。
参考文献
[1]李学勇.浅谈输配电生产管理系统的构建[J].中国科技投资,2012(33):86.
卢红平 国网平陆县供电公司 山西平陆 044300
【文章摘要】
当前我国电力生产管理部门依据其经营管理的实际情况,积极的研发出非常多的电力应用系统,但是,将这些系统应用到电力的实践管理中仍然存在诸多弊端。本文针对当前我国电力系统管理的现状进行分析,旨在建立有效的电力管理系统,把我国电力生产环节融合成标准的平台,尽可能的实现资源共享,最大限度的将应用系统的不足进行改善。
【关键词】
电力生产管理;管理系统的设计;生产管理系统实现
将电力企业内部的相关管理现状进行简要总结和归纳,同时,对电力管理系统的设计进行简要阐述。该电力系统实际运用的是JAVA 技术系统以及Oracle 数据平台管理系统,该平台中,将利用B/S 模式在企业管理中。为了将电力管理系统进一步实现信息化建设,要求企业管理者将关于管理的业务、先进的技术以及具有实用性的系统等,融入到电力系统管理中。
1 目前,国内外电力生产管理的实际情况分析
我国资源的重要部分包括电力系统的产生与管理。伴随我国经济体制的不断发展与改革,将企业融入国际化层次和企业重新整合方面发生了翻天覆地的变化。电力企业之间的竞争模式从相对竞争变成绝对竞争,同时,电力企业竞争的范围不断扩大,日趋国际化,这些情况的逐渐变化,将我国电力行业的发展环境不断改变。
目前国外电力生产管理过程中,电力企业的发展逐渐向智能型的方向改变, 电力企业管理人员利用智能型的管理模式进行电力企业的管理,这种管理模式包括:对基础设施的系统管理、对电力系统的生产运作进行有效管理。全面利用数据采集、电力系统生产管理等进行有效操作,利用统筹规划将企业的管理水平提高,进而提升电力企业的工作效率,最大限度的实现资源的利用效率。电力系统生产管理中,美国是技术最为先进的国家。美国的技术体系,利用电力企业的数据进行有效的建模,通过建模技术将电力生产管理中的故障进行检测。
2 对电力系统的核心性能进行分析和总结
针对电力生产管理过程来说,其是电力生产管理中的核心部分,在实际的生产过程中,这种系统管理主要用于对事故进行检测,同时,将电力系统中事故发生的原因以及设计到的事故维护与检修等,尽可能的确保系统的安全。在实际的电力系统生产管理中,具体包括:对电力生产事故的管理、对电力检修管理、对电力生产中的缺陷管理。
2.1 电力生产事故的管理
电力生产的事故管理功能具体包括: 对电力事故信息的添加、对电力事故的信息处理、对电力事故的信息接收、对电力事故种类的维修等方面。有助于将电力事故进行及时排查,同时,将事故发生的原因以及结果等进行及时、有效的处理。使电力生产管理中分工明确、责任明确,便于各个科室对事故信息进行浏览,便于电力管理人员将事故的发展进行明确,最大限度的将电力生产管理系统的工作效率提高,有效的将周期全面缩短,进而将电力系统的工作流程进行简化。
2.2 对电力检修管理
电力系统的检修管理具体包括:将检修任务明确下达、将检修任务进行接收、将检修结构进行处理等。利用这样的检修工作有助于提高电力企业的工作效率,大大节省了人力和物力。
2.3 对电力生产中的缺陷管理
电力生产的缺陷管理是指,在电力系统工作中,将电力系统的缺陷进行一一排查,并且交由有关部门进行处理。有效的缺陷管理流程包括:(1)对缺陷信息进行有效接收:将信息进行接收是指,将缺陷的信息进行有效、及时的处理。(2)有效的缺陷处理的重要任务是进行处理缺陷,对已经的缺陷信息进行及时的处理。
3 根据发生事故的内容以及检修工作等进行设计电力生产管理数据库模型
根据电力生产管理的主要任务对电网系统进行设计,同时,根据发生的事故内容以及检修工作等,进行电力生产管理系统的设计。对电力生产管理的具体包括:对电力装置的检修、对电力装置维护等,使电力系统由不相同的模块组成,进而有效的实现对整个电网的控制和管理。
通过对电力系统的核心性能进行分析和总结,对电力生产管理系统的设计包括以下几个模型:对电力生产事故进行管理的数据库模型设计、对电力检修管理的数据库模型的设计、对电力系统中缺陷管理数据库模型的设计。
3.1 对电力生产事故进行管理的数据库模型的设计
在电力生产管理中全面以生产事故为中心,利用电力生产事故的上报功能、电力事故中的接受功能、电力生产管理中统计事故等进行电力生产事故系统的设计。
3.2 对电力检修管理的数据库模型的设计
在电力生产检修管理中,主要设计的数据库模型要以检修任务为中心,通过系统对有效的电力子系统进行下达检修任务、并且进行有效审核、对电力生产系统进行编写检修计划书、对相应的检修结果进行处理等。
3.3 对电力系统中缺陷管理数据库模型的设计
在整个电力生产系统处理过程中,对缺陷管理系统设计的核心主要以缺陷操作为主,并且及时、有效的对缺陷进行上报、对电力缺陷系统进行验收以及对电力缺陷系统进行相关统计等。
4 结束语
针对当前我国电力企业的实际情况, 有效的建立统一的管理平台,同时,将电力企业管理的环节建立在这个平台上,最大限度的实现资源的有效共享,将电力系统的不足情况有效改善。实际建设目标包括:将电力系统的资源进行有效优化和整合,进而实现有效的平台流转。将电力系统的有效数据进行规范统计,在全面建设电力管理系统期间,要求建立一个完善的、有效的数据库管理系统。全面建立应急处理平台,电力企业管理部门通过建立有效的管理平台,有效的使各个部门团结写作的开展工作,同时,加强有效的信息监督管理,进而可以给突发状况提出有效的管理方案,最大限度的促进电力企业管理的有效完成。
【参考文献】
[1] 张永强,孙亮,乔世权等.面向对象UML 技术在软件设计中的应用[J].现代商贸工业,2013,78(02) : 11-13.
[2] 汪涛,黄力芹,吴耿锋. 工作流管理的发展历程和趋势. 计算机工程与科学.2013,23(l5).97-100
[3] 罗杰. 基于 CIM 的电力生产管理信息系统方案设计. 科技广场.2008.5
关键词: 测绘 管理系统 系统设计 GIS
Abtract:This paper analyzes the characteristics of 4D products in surveying and mapping production problem in the course of production process designed according to can improve the efficiency and quality of surveying and mapping of the digital product production management system, including the function of the system, the basic database and system architecture.
Keywords:Surveying and Mapping;Management System;System Design;GIS
1引言
随着测绘技术和信息技术的迅速发展,不论是在测绘技术体系、产品模式、测绘保障手段以及成果管理都发生了根本性的变化。尤其在测绘技术发展的同时,形成的测绘成果或产品基本上实现全数字化,而且数据规模也越来越大。如何运用现代的管理手段高效地监控、调度、规范生产过程和数字产品生产过程中海量数据的管理,是生产单位和管理者首先要面对的问题。
针对这个问题,有些生产单位已经在工作方法上做了一些初步的改进。比如,通过一些成熟的GIS软件生成图幅结合表、加密分区图、像对范围等等来协助生产管理。虽然这些仅仅是工具性的东西、缺乏组织,并没有充分发挥GIS技术及计算机的优点,但已经在一定程度上提高了工作的效率和管理的质量。所以,利用GIS技术建立科学、现代、有序的生产管理系统,利用其自动化及图形化的特点,将生产管理中的各种流程、图形、数据相融合,帮助管理人员高效工作,可以使得工作流程更顺畅、资源利用更合理、质量控制有保障,并最终使生产企业获取更大的社会、经济效益。
2数字化测绘产品生产
2.14D产品生产
目前测绘数字化产品的主要来源是摄影测量和遥感法成图,其生产成果以4D产品表现,包括DLG(数字线划图)、DOM(数字正射影像)、DEM(数字高程模型)、DRG(数字栅格地图)。
测绘内业生产过程中,以图幅为单位生产,优点在于这种工作流程易于分配、统计工作两也符合产品本身形式。除了DLG的后期编辑及DOM的后期处理也可能交由另一工序作业人员外,总体来看这种方式要求每个作业人员要掌握所有的工序,每个作业人员要完成的工作步骤仍过于烦琐,过程中的质量控制明显不足,而且有的工序存在反复的情况。
2.2流水线方式
部分单位采用流水线方式来处理测绘产品的生产,作业人员完成流水线上的某一个环节,管理人员可在每道工序间设立质量控制点,统一质量标准,在人员调配方面可以扬长避短。单从流程图上看,这种方式与前一种方式只是从以图幅为单位变化为以像对为单位而已。但是在以图幅为单位的工作方式下,涉及到多幅图的同一像对被不同的作业人员反复拷贝、打开编辑,而DEM和DOM 的生产在像对编辑后进行了像对间的拼接及裁切,在图幅接边时势必再进行拼接及裁切。上述两种生产过程都突出显示了一个共同的特点,就是每个过程中都有大量的数据上载、下载、转载工作,而且因为图幅接边等而有复杂的生产关系。
3生产管理系统设计
3.1系统目标
为了更好控制整个生产过程、减少人工在生产过程中对文件数据的来回复制传送,提高工作效率和工作质量,可以用计算机系统来处理复杂的文件管理和一些交互信息状态。利用信息系统来参与整个过程重要体现的优点有一下几个方面。一是自动化,自动生成工程范围、图幅结合表等信息;自动对空间数据成果进行上载、下载、转载、卸载等操作;二是信息化,对生产过程中的信息实时地归纳、过滤、量化、统计,为管理人员准确地提供分析、决策、调整的信息依据。三是图形界面管理,管理工作基于图形进行,如工程范围图、加密分区图等,融合其他数据,可进行查询统计等。
3.2功能设计
根据整个生产的过程系统可以设计工程管理模块、信息管理模块、人员及权限管理模块、工序管理模块、质量监督模块、统计模块。工程管理模块实现根据输入的控制点文件自动生成工程范围、加密分区图,外业控制点布点图,管理者可以方便查询工程的有关信息:如任务书、技术设计书及各个加密分区的航带、模型、图幅等等。信息管理模块实现加密成果数据可直接导入数据库中,相机信息、控制点信息、数学基础可直接导出到前端指定的工作目录。工序管理模块实现按已经确定的生产工序流程给各部门、人员分配任务,自动把信息送到各有关科室的计算机。人员及权限管理模块,根据所属工序进行权限级别设置以及工作内容设置。质量监督模块实现自动进行生产质量监测控制,由于信息存储于计算机内,可以自动统计各工序、科室及作业员作业质量等级,供管理人员参考。统计模块实现实时统计质量、进度、工天和工作状态等,并以表格或者图形方式进行直观显示。
3.3系统数据库
数据库按生产过程中各环节的控制信息和数据本身信息分工程信息库、文档库、人员及权限库、工序库等。文档库包含项目任务书或者合同书;技术设计书、技术总结、其他文档;工程信息库包括工程范围、文档存储路径、数学基础、相机文件等;工序管理库包含工序名、作业人数、质检人员、完成进度、工天等;人员及权限库包含作业人员名、所属工序、权限级别、完成工天、质量评定等。
3.4系统结构
系统采用C/S与B/S结构相结合。需要对数据库进行频繁操作例如添加、修改资料的人员使用C/S 客户端,这样客户端功能比较强、安全系数也高;管理层则使用B/S客户端进行数据的查询,这样客户端比较灵活,只要能上网即可以操作。即生产人员的计算机仍安装相应的客户端软件,完成数据的上下载、转载等工作,管理人员通过浏览器对生产情况进行查询统计。
Client/Server框架结构中Server端主要进行用户、角色和权限的定义,并负责身份验证。Client 端负责测区数据的管理工作,包括测区数据的引入及删除,测区状态的关闭及打开,新产品的创建以及任务的分配和评定,之后的查询、统计、数据检索、生成质量报告等等都在客户端进行,可采取GIS平台二次开发实现。
Browse/Server框架结构下客户端不安装任何软件不需要维护。客户端运行程序是靠浏览器软件登陆服务器进行的。客户端在浏览器里完成一定的计算任务。服务器端保存数据库并完成较多的计算。采用这样的结构,对客户机的软硬件要求不高,用Intranet技术开发,可以跨越几乎所有平台,可移植性好。这样的结构易于维护,因为所有的开发和维护都集中在服务器端,可以采取WebGIS方式实现。
4 结语
用计算机系统来管理数字化测绘生产过程,可以实现数字测绘生产管理与数字测绘生产技术体系的和谐统一,实现生产管理的科学化、动态化、规范化,并使网络资源的共享及合理、高效利用成为可能。在技术已基本成熟、又有强烈的社会需求的现状下,数字化测绘产品生产管理系统有着良好的发展前景,而且把它与办公自动化系统结合起来,应用前景将会更加广阔。目前主要存在的问题是在系统的实现过程中GIS平台的选择问题,因为在测绘成果生产过程中涉及到多种格式的图形、图像数据管理、处理,以及最终成果格式要求等方面的问题,所以在平台的选择方面应该根据GIS平台的特点和数据管理要求,选择成熟、稳定的基础平台。
参考文献:
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[4] 张学彦;基于信息系统的质量管理[J].信息系统工程,2010(04)
关键词:机械制造;自动化;现代生产;管理系统
在机械制造业当中,随着现代化生产方式以及管理模式的应用,使得整个生产过程有了可靠的保证,为提高企业信誉创造了条件。机械制造生产管理采用自动化系统,实现对各生产环节的监控,并能够在CPC的帮助下对产品进行检验,保证了产品的质量。现阶段,我国对机械制造生产管理自动化系统的应用已经取得了一定的成绩,这为今后的全面推广及实施创造了有利条件。
一、生产管理系统肩负的职能以及运行方式
传统生产管理主要是依据订单的内容,合理地安排施工,从而保证能够在交货日期内完成生产。在整个操作过程中,多是人为地布控,所以,容易出现纰漏,影响企业信誉[1]。现代管理系统,借助计算机与网络化技术,通过对各个生产环节进行实时地监控,可以有效保证够各个环节能够按照计划完成生产任务,为企业能够按时交货打下了良好的基础。现代生产管理与传统生产管理相比,运行方式和职能都发生了明显的变化。现代生产管理系统的运行呈现信息化、网络化的特点,从订单采购到制造的整个过程,可通过计算机系统对数据进行整理和分析,并就相关的生产内容进行记载,实现了有效数据的高度利用[2]。同时,现代生产管理系统能够充分地体现各管理部门的职能作用,加强了职能的集中力度,为保证各系统的控制以及运行的有效进行创造了条件。
二、生产计划管理
现代生产管理要求有详尽的生产计划并对整个生产进度进行控制,从而保证客户能够及时地收到货品,随着计算机网络技术的介入,机械生产管理建立网络操控系统,实现自动化控制,为保证生产管理和生产能力的平稳发展提供了方法。同时,在机械生产过程中,计算机系统可以让管理人员对生产过程实时监控、远程控制等,从局部检查生产进度、设备运行情况以及对生产过程中出现的问题进行及时地处理,从而保证生产的顺利进行。计算机系统当中的内部存储功能可对各制造单元进行系统地监控。一般,多台加工产品、制造单元或FMS单元通过局域网组建一个制造中心,通过中心控制,保证各施工工序的平稳进行[3]。机械制造自动控制系统在接到订单之后,会根据订单的内容及时地安排生产,依据制造工序,列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下,生产车间人员可随着对生产零件进行检验,达到合格后方可出厂。利用CPC系统对生产过程中产生的数据进行处理,出据生产过程中涉及到的相关数据,将其作为各种生产指令的依据,从而使各生产环节能够有序地进行。
三、生产准备
生产系统的高效、有序进行,需要对各子系统进行控制,从而保证各施工工序能够协同配合,共同完成生产任务。因此,在准备生产和生产过程中,要对各系统的运行功能进行检查,同时还要保证后续工序的顺利进行。但因各种因素的影响,如外购生产所需的货品是否能够到位,机械设备的运行是否完好、设备故障等,使生产环节容易脱轨,进而影响生产进度[4]。为了有效控制各生产环节能够按照进度的要求进行生产,存储一定数量的半成品至关重要。对于半成品的存储数量,要依据生产条件来确定,若存储过多的半成品,就会影响公司的资金回笼速度,对资金流通产生一定的压力,对此,利用自动化管理系统,通过综合分析生产因素,确定半成品库存量。通常,制造周期在三个月的产品生产系统,半成品的库存量为当月生产出的成品数量的1.5-2倍左右,此时,在出现生产的部分零件交货日期向后推迟一定时间内的情况下,可借助库存的半成品赶超交货日期,从而使生产能够顺利进行。传统生产管理系统,对于生产过程中出现的问题需要安排一定的人员耗费相当多的时间对数据和信息进行处理,期间还可以出现错误,但现代管理系统就可以有效避免此类事件的发生,借助计算机技术,通过安装先进的生产管理软件,就可以有效地处理上述问题,因此,具有广泛的应用价值。
四、有效控制生产成本
在现代生产管理系统当中,利用计算机和互联网系统可有效控制生产成本,提高企业经济收益。在传统生产系统当中,系统的生产成本是各子系统计算之和,存在着一定的滞后性,且计算的结果有可能与实际成本有偏差,现代生产管理系统可以利用计算机建立的中央控制系统对各环节产生的费用进行实时地统计,有效地提高了成本控制的准确度[5]。在产品成型后,通过计算机技术,生产部门可第一时间计算出产品的制作成本,并将其与标准制作成本进行比较分析,找出成本可控因素,从而实现企业资金的高效利用,保证企业的长远发展。随着计算机与网络技术在制造业中的应用,机械制造的管理水平得到了明显的提升,自动化程度更加明显。在更多的面向现代化生产管理系统机软件的开发和利用,将进一步提升机械制造企业自动化管理能力,为提高企业生产运行效率,保证交货日期,降低生产成本,提高经济效益等创造了有利条件,具有广阔的发展空间。
参考文献:
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[4]陈大蓬.面向数字化工厂环境下的叶片集成质量管理系统研究[D].江南大学,2009.
关键词:NFC;产品编码;生产管理系统;标签
中图分类号:TP391.4 文献标识码:A
1 引言(Introduction)
我国是劳动密集型生产企业集中的大国,劳动密集型生产企业一直存在人员众多,管理复杂,工序繁琐等问题。在日常的管理工作中,需要投入大量的人力和物力来管理员工每日的工作,统计每日的工作量、检查工作进度、检查工作质量、上报工作情况等。目前大多数企业都是以办公软件和统计软件相结合来完成这些工作,效率低下而且打印量较多,人工成本和耗材成本较高。研究初期,我们提出了一种基于射频识别RFID_UIM技术的生产管理计件计量系统,生产员工配备RFID_UIM卡的手机,每个生产组配一个电脑、一个应用接收机具、一个条码扫描枪。生产组长用条码扫描枪读取计件物料编号,生产组员通过RFID_UIM卡手机刷应用接收端机具领取物料,生产组长确认刷卡后,该记录生成,作为系统统计的原始记录。从而实现生产厂家了解总体生产情况、成本支出的目的,为企业改善生产效率提供了科学依据。但是在采用基于RFID_UIM技术的生产管理计件计量系统实际应用过程中,应用接收端机具与扫描枪的使用,大大限制了使用场景,增加了用户使用成本。为解决这一问题,我们对静距离无线通信NFC技术开展了研究,设计了基于NFC技术的生产管理系统,利用支持NFC功能的手机终端实现了原有应用接收端机具与扫描枪的功能,降低了客户使用成本。
2 技术基础(Technological base)
NFC(Near Field Communication)是一种非接触感应和识别技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输来交换数据,在以13.56MHz频率运行于20厘米的距离内。由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
NFC包含三种工作模式:卡模式、点对点模式与读卡器模式。卡模式(Card emulation):这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡。可以替代现在大量的IC卡场合,如商场刷卡、公交卡、门禁管制、车票、门票等等。点对点模式(P2P mode):这个模式和红外线差不多,可用于数据交换,传输距离较短,传输速度较快、功耗低。能实现数据点对点传输,如下载音乐、交换图片或者同步设备地址簿。读卡器模式(Reader/writer mode):作为非接触读卡器使用,比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。本方案采用读卡器模式来实现数据采集、计件计量等生产管理功能。
与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但NFC技术与RFID技术还是存在着很大的区别。第一,NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而RFID必须由阅读器和标签组成。第二,NFC传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米,甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。正由于NFC的这些特性,我们设计的生产管理系统才采用了NFC技术来替代原有RFID_UIM技术,达到减少设备投入,便捷客户使用的目的。
3 系统架构(System architecture)
生产管理系统涉及三个对象:生产工人、生产车间组长和IE部门。IE部门负责对生产工序的编辑及生成控制,充当标签管理者的角色。IE部门将计件信息签名后写入NFC计件标签,生产车间组长将安装好计件读取模块的NFC移动通信终端靠近NFC计件标签获取计件物品数据信息,靠近生产组员NFC移动通信终端或IC卡确认身份并允许领取计件物品,并通过移动通信网络将信息发送至生产管理系统后台;生产管理系统后台获取上述移动通信终端发送的数据信息及移动通信终端的用户信息,根据生产管理规则进行分析判断处理。
以上是从系统角色分配上给出的系统介绍,下面从系统应用模块的技术实现上分析系统架构(图1)。基于NFC技术的生产管理系统主要由生产管理系统后台、移动通信终端、NFC标签以及移动通信网络构成。
生产管理系统后台采用B/S结构,在J2EE平台上进行开发,它包含相应的管理软件和后台管理数据库。在功能上包括标签管理子系统、IE子系统、查询子系统以及管控子系统。标签管理子系统提供编码的增、删、改、查功能,同时提供IE部门管理员将计件信息封装为NFC计件标签的格式并写入标签的功能;IE子系统负责工序流程表的输入、输出,以及模板导入功能;查询子系统提供生产组长查看该组当天、当月的计件计量完成情况的功能;管控子系统提供管理员就生产完成情况生成每个员工、每组的各类报表的功能。
在移动通信终端上分为四层,分别是NFC硬件通信层、适配层、NFC探测解析开发包以及计件信息读取模块[1]。NFC硬件通信层主要由NFC控制器、安全单元和天线构成。NFC天线接收外部的NFC标签发出的NFC数据信号,NFC控制器将上述接收到的NFC数据信号进行数据模式转换,将NFC射频信号转换为数字信号,安全单元在本系统中采用的是电信C网,选择的是UIM芯片。NFC控制器通过单线通信协议(SWP)与UIM卡之间进行通信[2]。架构上层NFC探测解析开发包则提供关于NDEF(NFC data exchange format, NFC数据交换格式)的探测与解析方法。系统的计件信息读取模块安装在用户的智能手机客户端中,当移动通信终端扫描到带有NDEF的数据标签时,基于Android的NFC探测解析开发包会对数据标签进行读取操作。
4 关键技术(Key technologies)
4.1 产品编码的实现
生产管理系统中,NFC计件标签采用EPC-96编码生成计件物品编码,EPC是存储在NFC标签中的唯一信息,且已经得到UCC和国际EAN两个国际标准的主要监督机构的支持。该编码由一个版本号和另外三段数据(依次为域名管理、对象种类、序列号)组成。各字段含义如图2所示,其中版本号即标志EPC的版本与结构;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息;对象种类记录计件物品的精确类型;序列号唯一标识计件物品的不同批次。
4.2 NFC计件标签类型的选择
2006年6月,NFC论坛推出了NFC兼容装置的标准化技术架构、初始规范和标签格式,所有NFC兼容的装置必须支持四种标签格式的初始设置,四种标签类型为ISO1443-A,B、MIFARE、TOPAZ和Felica[3]。在系统设计时需要仔细考虑每种标签类型的相对优缺点,在满足需要的同时兼顾成本和性能的平衡,确定标签格式。
在生产管理系统应用中,标签提供的读取速率是需考虑的重要因素。读取速率越高,发生读写“中断”的可能就越小。发生读写中断时,尽管标签和读取器在近距离内,数据却仍不能完整地或准确地传输。因此,读取速率对系统可靠性和用户体验有着直接影响。ISO1443-A专有的“全部读”命令能够一次性读取标签上的所有内容,而不必一次读取一个内存块,这在一定程度上改善了读取性能。同时由于系统中NFC标签的读写器是手机,不需要远距离识别,并且考虑计件产品的唯一编码的长度采用的是EPC编码,只需要96 位,综合以上性能与价格成本等多种因素,本系统选择的是ISO1443-A标签标准,106kbit/s的数据传输速率,约10cm 的识别距离,标签内存512 位。
4.3 NFC计件标签的调度
Android手机客户端在本系统中是作为通信中的发起者,也就是作为NFC计件标签的读写器。Android设备的NFC即使在屏幕锁定的状态下也可以处理标签的请求,除非在NFC设备的设置菜单中禁用。NFC计件标签上数据的主要格式是NDEF,当Android设备发现了一个NFC标签,将提供一个特殊的标签调度系统扫描NFC标签并进行分析、解析,并试图找出适合的应用程序来处理[4]。Android对NFC的支持主要在 android.nfc和android.nfc.tech两个包中。通过使用getTechList()方法来判断NFC标签所支持的技术,并且用android.nfc.tech提供的一个类来创建对应的TagTechnology对象。
5 结论(Conclusion)
基于NFC技术的生产管理系统实现了利用支持NFC功能的手机终端代替应用接收端机具与扫描枪的功能,其产品编码的实现采用的是EPC-96编码;NFC标签类型的选择采用的是ISO1443-A标准;NFC标签的调度使用的是Android标签调度开发包。目前基于NFC技术的生产管理系统已在多家服装生产企业使用,切实降低了客户使用门槛,减少了系统部署成本。
基于NFC技术的生产管理系统的设计与实现,为今后NFC技术的嵌入消费管理系统、客户管理系统、商业促销系统、物流管理系统、资产管理系统等各类系统开辟了广阔的应用前景。在未来2―5年,基于NFC技术的各类系统的革新与升级必将给人们的生活带来巨大的变革,引领近距离感应科技的发展方向,成为信息时代的又一个亮点。
参考文献(References)
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【关键词】煤矿;安全生产管理;WebGIS;数据共享;矢量图形
前言
本文以Server系统为研究对象,深度解析软件在数据处理技术上存在哪些优势,能够满足煤矿生产管理的哪些安全需求。众所周知,煤矿生产过程中,需要对开采地形进行严格监控,来设计开采方案,所以,工程设计人员必须利用先进的测量仪器,测量开采地区的施工环境。Server系统利用远程数据传输和图像翻译功能,可以在短时间内将开矿地貌传输给数据采集人员。
一、WebGIS系统发展现状分析
组件形态的程序设置是Server系统最突出的应用属性,从图形的形态管理上看,系统的对数据的翻译能力仍存在很大漏洞,需要进一步的改革和完善。但是,到目前为止,煤矿企业采取的安全事故应急预案,都是建立在Server系统之上的,所以Server系统基本上可以满足煤矿生产所遇到的常见安全问题。大多数煤矿生产地形结构复杂,工程人员需采取实时监测的方法,掌握煤矿开采地区的各项业务资料,只有这样,施工单位才能在面对意外情况时找到切实有效的应急方法。在Server系统的数据平台上,工作人员可以掌握更直观、更准确的工程数据信息。
1.1WebGIS技术
网络在用户发出请求指令后,在最短时间内调动现有资源,发挥互联网数据资源的能动性。WebGIS技术在Windows平台的支持作用下,其运行效率有了很大的提升。以往,以DCOM为核心程序的ActiveX技术并不能完成对数据的统一处理任务,数据在延迟访问期间,其传输误差和翻译能力都存在较大问题。WebGIS技术则不同,以RDS组件作为访问终端,用户经HTTP协议允许的情况下,才能进入系统的数据库,获取既定信息。从这一方面来讲,WebGIS技术更倾向于业务访问,并且能够很好的保护数据的完整性和及时性。在网络服务器中,WebGIS系统会根据用户的数据请求,选取可用组件,并通过统一的翻译程序,将请求信息传送到数据处理终端,以规范的形式呈现在浏览器中。
一般情况下,工程设计人员会选用三层B/S/S模式的WebGIS系统,因为这种系统可以增设多个访问限制,将数据按分类特征存储到系统数据库中。由浏览器、数据处理器、服务器、互联网平台构成的WebGIS系统,不仅可以扩大用户检索信息的途径,还能提高数据信息的延展性。
二、系统设计
2.1系统框架设计
WebGIS技术在互联网环境中,其数据的运行速度非常快,能够在多个功能模块中穿梭。在系统程序中,各层级对信息数据的处理功能各不相同,如数据层主要负责监测信息校对、核查、搜集;逻辑层由.cs文件和.dll控件组成,主要负责信息的统计、分类、分析;显示层主要负责翻译信息,按照工程人员的需求,将信息转化成以符号、图形、图像为标准模式的数据,显示层还会增设页面文件和自定义控件,以增加工作人员对语言的设计能力。
2.2工作原理
通过对上文内容进行系统分析可知,无论是Server系统还是Service技术,其工作原理都是将信息存放在安全位置,增设访问屏障,工作人员与系统校对访问密码,成功解除限制协议之后,访问者可以采用局部访问的形式,访问各类数据信息。Server系统的工作原理,如图1所示。
2.3系统详细设计
煤矿生产地区的地形复杂,地理环境、施工环境、地质形态变化万千,地质信息和施工技术应用情况组成了非常复杂的“数字煤矿”。因此,工程人员需要具备读懂这些“数字”的能力,只有这样,才能有效掌控各煤矿生产阶段的工程内容,做出正确的管理决策。
一般情况下,Server系统是煤矿管理的决策核心,复杂监督煤矿生产全过程、处理工程数据信息、提供调度指挥服务等。任何有关煤矿信息的数据,都需经过专门的监测、测量仪器传送到数据中心,经专业管理人员分析、处理,将这些空间信息、状态情况转换成可用信息,呈现在浏览器上。
三、Server系统实现
数据按照多种级别种类储存,其数据信息势必会存在交叉、干扰现象,因此,为帮助Server系统妥善完成数据处理工作,煤矿企业会将煤矿生产数据流分为矿级和局级两大类,两个工作流在Server系统中,其信息的交互性是有明确设定的,管理者需要依靠Web Service技术,将两部分数据汇总到一个数据平台中,再由分布式远程管理技术将两部分信息有机的融合在一起,组成指定信息。由此可见,在煤矿安全生产管理信息系统中,用户对系统提出数据请求后,WEB服务器通过遍历各矿服务器获取想要的数据,并返回到客户端浏览器。这种分布式远程管理技术速度快,数据没有冗余。
一、技术路线
该系统以Java为平台,使用眼下使用较少的JDK5.0进行编程,除此以外还使用了对于服务系统的最好架构(SOA,Service-orientedarchitecture),成就了这个集成度极高的平台,还包括两人反违章暗访管理系统。而该系统的Web服务软件,使用IT行业公认的事故率最低的Weblogic架构。集成数据资料库,则使用了大中型企业使用的性能优良、可靠性强、高容灾能力的Oracle10g数据库,作为内部数据资料的记录工具。服务器的集中分布,在省级分部部署Web服务器和DB服务器,地级市分公司及各班组以Intranet浏览器方式登录至省一级集中部署的服务器上,进行相关数据资料的提取。该模式使资料做到共享且完全相同,更便于日常工作以及日常维护。设立该系统的规划,其数据资料建立过程如下:
(1)数据库层含有全部相关基础数据,这属于抽象设计。
(2)服务层是业务数据化的需求,他可以连接相关的资料以及相关任务,是体现应用的工具。
(3)应用层部分集中表现业务,包括业务逻辑与使用。它使用的前提是数据规范化,同时也具体化固定化了日常项目的处理办法,充分表现了标准化工作的优势。
(4)展现层作为资料和工作中间的链接,透过企业展示手段,例如图、表、曲线等诸多方法,先输出企业生产流程以及结果。
二、系统主要建设内容
1事前监管体系
(1)安全组织管理:安全生产委员会维护、安全检查网维护、档案管理、特种作业人员档案管理是其下属模块。
(2)安全风险管理:动态、常态风险管理也应该得到足够重视。
(3)安全计划管理:安全目标、计划管理等在管理中占有很大比重。
(4)安全教育管理:安全教育计划、考试监控记录管理是该项管理的重中之重。
(5)安全监控管理:调度以及监控中心安全监控管理实施的安全系数提升的直接手段。
2事中管理体系安全监督管理
主要由工程项目管理、安全生产管理、例行工作管理、安全检查管理、等组成。3.3事后管理系统事故应急管理。主要组成部分为故障应急指挥、故障查询统计、危急缺陷查询统计、危急缺陷应急指挥、应急处置预案库。
三、总结
【关键词】PDM 生产管理系统 集成
1.概述
PDM全称为产品数据管理,是一种集中管理与产品相关信息和与产品相关过程的技术。在一个产品的设计过程中参与产品设计和维护的工程人员通过PDM系统来充分共享和沟通传达彼此间的信息资料数据。在系统网络集成基础上利用PDM系统完成对公司产品资源的高效率管理。生产管理系统是在全公司的范围内对产品从销售订单到产品出产的各个环节进行管理,包括订单管理、计划管理、原材料采购及入库、零(组)件加工、装配、军检等生产基本流程各方面的管理。在PDM系统中,用户通过系统的图形界面将一个产品的各方面信息数据与对应的零配件直接联系起来,形成对产品系统整体布局的整体定义,其中产品配置管理与产品结构管理是PDM系统的关键功能,用来完成对相关结构、零配件、产品配置的管理。
2.PDM与生产管理系统集成难点
2.1、PDM与生产管理系统对于BOM的理解不一致
EBOM表示在产品初期通过图纸或者文档描述的理论设计方面的物料,某些部件可能在最后的制造清单中不会出现;MBOM体现在生产制造步骤中一个产品最终涉及到的零配件和相关制造工具。
在EBOM系统中,材料及毛坯等信息没有挂接在BOM上的,而是作为一种工艺资源,这样的结果是材料与零件在EBOM结构上没有直接关系。但在生产管理系统系统中,材料和毛坯是作为底级结构挂在MBOM中的,这样在整个系统做BOM展开时,原、辅材料的需求数量就自动计算出来,成本核算也根据定额自动计算消耗。
由于这两个系统中BOM如此大的差别,造成这两个系统的集成,不能只是数据的简单传递,还需要对数据进行业务处理。
2.2、集成方案的确定
因各自的实现方式、开发语言和环境不同,所以要做到互操作级的集成相对来说比较困难。因此,如何在主流的众多集成方式中选择适合我公司实际的集成方式成为集成系统成功实施的关键。
2.3、BOM的转换
由于我公司CAPP应用不尽如人意,因此,物料的数据流就成了从PBOM直接到了MBOM。另外,由于我公司系多品种、小批量的离散型企业,所生产的产品结构较复杂,产生了下列特殊零件。
辅助部件:在进行产品设计阶段中为了使产品设计结构看起来更有层次条理性而添加的辅助功能的部件,这些辅助部件只是单独的出现在EBOM结构中,在实际制造过程中并不出现。如装配图等
组合件(承制单位为两个分厂):是指在制造阶段为了进一步提高产品的精细化程度和质量品质,所制造出来的产品真正成型之前的雏形产品部件,它为产品零配件的生产打下基础,通过对组合件的加工处理再得到最终的产品零配件,中间件在最初的设计物料清单以及最终的制造物料清单中都不会出现,只是起到一个中间衔接承载的作用。
选配件(多组别):系在装配过程中根据某零件的加工精度,选择与其配套零件松紧度较好的零件,该部分零件即为选配件。选配件在设计BOM中是不拆分的,但在制造BOM中必须进行拆分才能进行计划的下达,零件的加工。
因此,必须将EBOM转换为MBOM才能为生产所用,如何将BOM进行转换成为集成设计BOM转换模块的重点。
3. 集成数据内容
应用于生产管理系统和PDM系统中集成的数据信息主要有以下内容:
(1)物料:描述产品结构的基本信息,包括物料代码、图号、名称、材料、规格、主制单位、入库单位等所有基本属性。
(2)物料清单:也称物料用量清单或产品结构,是描述产品构成的一种方法,一般按从原料到成品的实际加工过程,划分层次,建立上下层物料的从属关系和数量关系。
(3)工艺信息:针对物料清单整理并补充相应的工艺信息,如主制单位、入库单位、供毛坯单位、组合件信息、工艺路线等。
4.集成模块设计
在整个集成过程中,为了明确每一部分子系统的功能,按照数据流程环节将集成系统划分为五个功能应用程序:数据导入程序、物料清单转换程序、清单读写程序、数据验证程序。
5.应用成果
2011年10月PDM系统与生产管理系统的集成接口建设完成,经过多次的细节修改及功能完善后,实现了既定的功能,目前已通过该接口导入数据近200余次(一次导入一型产品,某些产品因数据准确度原因反复多次导入),经统计,差错率为0,完美的实现了既定的目标。本次系统集成应用给企业运营带来了以下几点改进:
1)增强了系统之间信息共享程度,缩短产品周期,提升产品开发效率。2)减少了产品开发部分环节,为企业创造很多的利润空间。3)通过集成系统接口自动并发程序的应用,取代了过去大量手工输入数据工作,有效减少人为差错,降低了企业生产风险,进一步提升产品质量与品质。4)集成系统的数据采用了中间数据库,从而确保数据源的单一性,使得整个系统的数据维护工作更加简便。
6.全文总结
目前PDM与生产管理系统集成技术在很多工业领域具备广泛的应用效应,是生产企业所重点关注的问题。对于提升企业产品质量、降低企业成本和提高生产效率及整体利润空间有深远的意义。
由于生产管理系统和PDM系统之间本质上还是存在明显的区别,所以今后在PDM和生产管理系统集成方案分析上还需更加完善集成框架结构;同时可利用高速信息网络建立起多元化信息系统,实现更有效的资源共享;随着业务需求日益多样复杂化,PDM与生产管理系统的对外接口也不断的升级更新,这就给两者之间的信息集成带来了新的问题,特别是升级后两系统间的兼容匹配性有待于完善,所以基于当前现状制定接口之间的通用标准化规则,便于进一步提升PDM与生产管理系统之间集成的成熟稳定性,将是今后信息集成领域中的一个重点研究方向。
参考文献:
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【关键词】实时历史数据库;MES;计控指标
Based on the history of real-time database of chemical production and management systems to build
Abstract:In this paper,chemical industry control of production management system,based on GE Proficy MES product solutions framework,and agro-chemical Group Co.,Ltd.Yang Nong has been a very good application of the system to help young farmers to build chemical real-time data acquisition,production monitoring,including Indicators of control and management functions. On-site operation shows that the system be able to manage a very good chemical production process so as to raise the level of chemical control,to provide a strong indicator of the quality of help.
Key words:history of real-time database;MES;Total control targets
1.引言
在现代大型化工生产企业的信息化过程中,MES是DCS系统与MIS系统之间的一座信息桥梁,把单元生产信息与企业经营管理信息有机的结合起来,以进一步降低化工企业的运行成本,提高化工企业的整体效益。
本文介绍了我公司如何基于GE Proficy MES系列产品,来构建化工企业管控系统的生产管理系统,以提高企业的生产管理和降低运行风险、提高产品质量。
2.项目背景
我公司的DCS建设从1997年开始,九年来,经过不断地发展,现已拥有八套相对独立的DCS系统,包括浙江中控的JX-300、ECS100和横河的CS3000三个系列产品。多套DCS现场数据采集,主要监控生产装置的温度、液位、压力、电流、汽液流量、PH值等指标。长期以来,所有DCS系统均在生产现场独立运行,相互之间数据缺乏共享,无法进行系统间的对比、关联分析,工艺设计人员也无法对数据进行实时、有效的处理,不利于工艺调整和技控点的不断优化。
为此,公司决定在公司范围内进行DCS系统联网,开始分步实施MES系统,一期实施数据采集、生产监控、计控指标管理模块,实现系统之间的数据共享和实时分析、优化。
3.基于Proficy的化工生产管理系统
3.1 MES平台的选配
公司管控体系的生产管理系统是基于GE Proficy MES系列产品进行构建。GE Proficy MES系统产品是GE Fanuc针对各个行业提供的MES产品套件,包括实时历史数据库、企业门户(简称Portal)、工厂应用(Plant Application)等模块。
公司现场很多计控点需要对秒级和甚至毫秒级的采集和监控,并对其运行状态进行监控分析,而DCS系统上的历史数据存储能力有限,同时也不能满足将多套DCS系统的数据共享的目的。为此,基于采集速度、存储能力、操作安全等多方面的考虑,采用实时历史数据库作生产管理系统的数据采集平台,并选购了GE Fanuc公司的8000点的实时历史数据库Proficy Historian 3.0(简称IH),并选用了IH API作为应用程序的开发接口,同时购买了其OPC Tools作为不能客户端安装采集器的系统接口软件。
该数据库可进行分布式的数据采集,能在多种环境下运行,具备高效的数据存储方式,具有丰富的客户端数据处理和分析工具,可扩展的数据协同应用,并且提供ODBC/JDBC/OLE DB接口以及工业标准规范OPC和DDE,提供图形化的应用开发界面,支持WEB访问维护,提供报表开发工具等优异特性,所以成为企业底层控制网络和上层管理信息系统网络连接的最佳选择。该实时历史数据库是一个模块化软件系统,主要分为客户端模块和服务器端模块,客户端模块负责实时数据的采集,服务器端模块负责数据采集设置、压缩、存储等工作。
3.2 实时数据采集接口站的配置
对于浙江中控的DCS系统,由于浙江中控具有OPC接口,提供OPC Server,因此直接在DCS工程师站安装实时历史数据库的OPC连接器(Clinet)进行数据采集。
对于横河DCS系统,由于不方便直接在现场安装客户端,因此,在另外一台计算机上安装GE的OPC中间件OPC tools,对横河OPC Server来讲,它是OPC Clinet,对于实时历史数据库,它又并是OPC Server,只要在该机上运行横河的OPC配置文件,就能够自动到横河DCS中采集数据。这样做有两个好处,一是能够保证DCS操作安全,二是当DCS与IH服务器的通讯中断时,接口机将保存数据,并在通讯正常时再将数据送至IH服务器。
3.3 公司生产管理系统网络配置
公司生产管理系统网络采用1000 Mbps以太网作为MES通讯网络主干技术,实时数据库服务器和其它应用服务器(如过程管理容错服务器)通过1000Mbps端口与核心交换机连接,与现场OPC服务器相连则通过另外的1000M网卡和现场生产交换机实现。各类应用站(如调度站、各功能站等)则分别通过100M以太双绞线,连接到该核心交换机中,网络结构为冗余星型拓扑结构,从而保证数据通讯的可靠性,如图1。
3.4 生产监控模块的搭建
生产管理的首要任务是能够对现场的各装置进行生产监控。该功能采用GE的Proficy Portal(简称Portal)软件,将现场的DCS画面进行重新组态,提取现场控制设备的关键数据在相关的画面进行显示,以便生产管理人员进行监控。画面监控与现场操作画面有所区别,显示的数据主要为了方便协调调度和高层领导监管。
Proficy Portal是一个基于Java的灵活可配置的生产管理门户软件。它不仅提供所见即所得的B/S架构组态功能,还可以提供B/S架构的动画功能,如根据阀门的开闭显示不同的阀门颜色,模拟现场物料的动态移动等,为用户提供生动的生产现场场景。它可以连接的数据源包括实时历史数据库、OPC数据源、SQL Server以及Oracle等关系型数据库。Portal可以将企业的生产过程数据、商业数据(如ERP等)集成到统一的平台。Portal还提供SPC统计分析工具,实现统计过程控制。
公司运用Proficy Portal实现生产监控、历史曲线查看等功能,并通过该门户连接质量数据,实现过程数据和质量数据的集成。
3.5 计控指标管理模块的搭建
在很多化工厂,针对各工艺段的控制,有许多计控指标需要进行超限报警、超限原因分析。因此,公司将现场大部分计控指标进行采集和管理。由于实时数据库的存储格式是专有格式,要有效利用实时数据,必须对计控点进行转换,并存放在关系型数据库中,以便进行分析和查询,为此,我们采用VC++和IH API开发了后台计控指标监控程序,当相关的计控指标超过设定值,自动记录超标的时间,最大值、最小值等信息到关系型数据库。
生产现场的计控指标动态数据通过后台监控程序发送到业务数据库后,就可以对其进行统计分析,我们对每设备、每班组计控指标的超标信息、超标原因、合格率等进行统计分析,并将其作为生产考核的依据。对于超标原因的分析采用人工和自动方式,当指标超标时,IH数据库软件能知道是在什么时候超标的,但它不知道为何超标。为了完整地记录指标的运行信息,自动方式是指系统能根据超标的原因自动判断相关原因并进行记录,不能自动判断的采用人工录入,操作人员从下拉式超标原因表中,选取超标的原因,将一致性的文本信息加到计控点的记录上,为工程师和维护人员提供一种简便和快速的诊断方法,并为更加精确的事故分析而汇成相应的数据,如图2。
这样,动态监控程序每天动态记录计控点的运行状态后,系统对其进行汇总分析,自动产生相应的计控指标报表如图3。
4.应用效果
公司自应用生产管理系统起,生产调度部门部署了该系统,用于监控生产现场各装置的生产运行情况,改变了以往调度员要到现场了解生产的传统生产管理方式,提高了对生产系统的响应速度,加快了上下游生产线的协调速度。各分厂也已联入该系统中,实时监控生产现场情况,并对生产中存在的问题进行及时的了解和分析。当计控指标超标时,现场人员及时录入超标原因。管理层根据对计控点超标原因的分析,对现场设备运行状况及时了解和并进行针对性的预防性维护。
同时,各分厂基于此系统,根据计控指标运行的实时记录对操作工进行考核。由于数据全部自动采集和计算,保证了考核数据的准确性和真实性,也提高了员工的积极性。通过考核管理,逐步提高了操作工的操作水平。
总之,通过提高企业的综合管理水平,明显提高了产品质量,降低了设备的异常停机时间,减少流动资金占用、降低销售成本、减少管理费用等方面,还产生了可观的潜在效益,使企业获得了较好的经济效益。
5.MES二期设想
化工生产过程自动化的核心目标是成分质量的控制,因此生产过程中在线检测分析手段尤为重要。未来,扬农化工希望建立起基于实时数据库和先进软测量算法的在线成分和反应度检测系统,通过在线检测对邻硝分厂精馏塔的对位含量,及时调整控制参数,获得较好的成品质量;通过在线检测反应釜的反应情况,提高产品质量,扩大产量;通过在线的浓度和反应度的检测,为提高员工操作水平,降低不合格品的比例。
通过实施二期工程,公司应建立起基于实时数据库和先进软测量算法的在线成分和反应度检测系统,可以明显提高提高产品质量,加强企业的竞争力。
参考文献
[1]刘云生.现代数据库技术[M].北京:国防工业出版社.
[2]张志檩.实时数据库原理及应用[M].北京:中国石化出版社,2001.
[3]万常选.实时数据库系统的关系数据模型[J].计算机与现代化,2000,68(4):36-39.
[4]张子仲,迟忠先.实时数据库系统的面向对象数据模型及调度策略研究[J].大连理工大学学报,1999,39(6):820-825.
[5]晏立.实时数据库系统RTDB的设计[J].江苏理工大学学报,2000,21(2):64-67.
作者简介:
1薄板坯连铸连轧生产管理系统的设计
1.1薄板坯连铸连轧生产管理系统的概况薄板坯连铸连轧生产管理系统主要是根据相关工艺路线进行运转的,其工艺路线主要包括:通过转炉钢水之后将其放入LF炉子中进行精炼,并使用薄板坯连铸机,使用辊底炉子加热。同时,还需要使用高压水去除磷物质。之后使用层流进行冷却,并使用地下卷取机和运卷小车,采取步进梁运输,然后需要进行取样检查,并打捆处理,之后对其进行称重并标记,最后将生产出来的钢铁成品入库和冷轧。根据涟钢的信息化整体发展策略进行分析,按照全公司统一的生产经营管理方式以及业务流程等进行分析,在全面考虑到各个环节和工序协调的基础上,通过使用薄板坯连铸连轧生产管理系统完成生产组织和管理工作,以便有效的实现一体化的生产管理。
1.2薄板坯连铸连轧生产管理系统的框架由于薄板坯连铸连轧的生产环节比较快,生产的过程中信息量较大,并且这些信息会直接影响到生产的过程,为了有效的确保系统长期以及安全可靠的运行,需要对生产管理系统中的服务器进行优化和改进,可以采取双机热备的服务器架构以及单机磁盘镜像进行运转。另外,薄板坯连铸连轧生产管理系统是一个独立的局域网,通过光纤可以介入主干网,在各个生产环节中建立防火墙,以便有效的确保机器不受主干网的影响。其薄板坯连铸连轧生产管理系统的网络结构框架如图1所示。
1.3薄板坯连铸连轧生产管理系统的功能在薄板坯连铸连轧生产管理系统具有生产计划编制和生产节奏控制的功能,同时还可以对生产线的物流进行有效的跟踪。从而更好的满足薄板坯连铸连轧生产线的节能和高效的要求。并指导工作人员实现合理的生产规划机制,有效的提高生产的效率。在物流方面,可以有效的采取先进的管理手段,动态的顺应市场的需求,以便有效的减少库存,控制生产成本。在薄板坯连铸连轧生产管理系统中其功能主要包括质量管理、生产管理、仓库管理、出厂管理、销售管理等功能。其中的质量管理指的是系统管理的质量标准和产品的规范,该系统主要管理本区域内的机组,并对其冶金的规范进行管理。同时,需要根据冶金的规范对生产控制和工艺要求的参与进行确定。生产管理指的是系统接收到PO单后采取相应的处理措施,对轧机以及平整机组编制生产作业计划。仓库管理指的是对钢卷的制品、半成品以及成品进行集中的管理。出厂管理指的是对满足销售订单要求的成品编制发货计划。另外销售管理指的是根据销售订单针对各个机组生成相应的生产订单信息,从而发送给薄板坯连铸连轧生产管理系统。
2薄板坯连铸连轧生产管理系统关键技术的实现
2.1Socket通讯技术在薄板坯连铸连轧生产管理系统中,与各个机组之间的控制主要是采取TCP/IP的Socket通讯技术来实现的。这种通讯技术是两个网络通讯端点通过IP在网络中标记自己。并通过客户端程序了解服务端口号以及IP地址等,以便找到服务器,并通过端口号进行服务。这种通讯技术是一种底层通讯机制,可以有效的将系统之间的互连转变为简单的联系。通过双方建立连接,形成通讯连接。双方可以通过链路进行相关操作,以便有效的确保数据的安全性和可靠性以及真实性。
2.2基于存储共享的双机热备机制在薄板坯连铸连轧生产管理系统中主要采用两台服务器进行管理,同时使用共享的存储设备。这两台服务器可以实现互备、并行以及主从等运行方式。在工作的时候,这两台服务器可以通过一个虚拟的IP地址对外提供相应的服务。根据工作方式的不同,可以将服务请求发送给其中一台服务器承担。同时,服务器可以通过相关的线路测得另一台服务器的工作运行状态。两者之间的工作和功能可以相互切换,以便有效的进行双机或者集群软件的共同管理。
3总结
通过对薄板坯连铸连轧生产管理系统进行设计并实施,可以有效的规范该系统生产线的管理和操作流程,有效的提高企业的信息化管理水平,提高生产效率。在一定程度上可以有效的降低能源的消耗,有利于降低生产成本。
作者:王雅彬单位:包钢钢联薄板坯连铸连轧厂
【关键词】 移动作业 红外热像
【Abstract】 This article briefly describes the design of the management system and the key developments.
【Key words】 integrated monitoring;data collection;distribution
1 概述
随着现代红外技术的不断成熟和日臻完善,红外诊断技术使用,已成为电力行业状态检验的有效手段。电力系统的设备,都与热有着密不可分的联系,从安全经济观点出发,进行设备热状态的在线监测,是至关重要的。红外非接触测温技术正好满足了电力生产设备在高温、高压、高速旋转、高电压、大电流运行状态下的测温要求。由于红外诊断技术在准确判断设备故障、有效降低维修费用和保障安全可靠供电方面往往有着立杆见影的功效,所以它在电力系统中得到了很广泛的应用。红外诊断技术也成为了电气设备可靠性分析、故障预测和改革维修制度的有力工具。
PMS生产管理系统经过几年的建设,基本覆盖了覆盖输、变、配等专业的台账、缺陷、运行、检修、两票等基础功能,大修技改、状态检修、配网工程、输电GIS等业务功能模块。实现了生产流程全程管控,生产业务全面覆盖,生产人员全员应用,系统应用水平得到全面提升,通过了国网实用化评价验收。但是PMS系统作为一套覆盖电力生产各个环节的管理系统,在电力工作现场却无法发挥作用,现场工作的工作记录、缺陷、工作票填写内容等都需要记录后回办公室再补充至PMS系统,不但工作实时性无法保证,也加大了工作量,最关键的,工作现场的第一手数据无法准确、实时的传送至管理层。移动作业系统的就要就是为了把PMS的工作现场从办公室延伸至电力工作现场,工作任务分派、工作票执行等工作信息实时的发送到现场工作人员手中,并将工作状态、完成情况及现场工作环境情况实时传送至管理人员手中,以便管理人员及时作出任务调整及工作安培,彻底改变了目前分工、工作、汇报、再分工的工作机制,做到管理人员与工作现场的紧密结合,节省大量的沟通时间进一步提高工作效率。特别是红外测温的开展,移动作业的应用非常重要,因为红外测温的设备范围、测量数据量非常大,如果依赖人员从红外热像设备读取数据,手动的输入生产管理系统,工作量非常大,数据的准确性、及时性都能保障。
只有通过移动作业这个“桥梁”,打通红外热像仪与生产管理系统的通道。通过自动化技术,将红外测温数据,实时的传入生产管理业务系统,满足各管理需要,保证数据的准确性、完整性及时性,同时也大大节省用户工作量,提升了工作效率、提高了工作质量。
2 总体设计思路及原则
本系统平台参考了电力系统安全接入管理规范、红外热像技术、生产管理系统建设要求、移动作业平台等相关技术规范,采用国内外先进技术,满足红外热像测温要求,安全及信息接入规范。系统包括红外热像、移动作业、设备识别、安全接入四部分内容,各个部分相对独立,每部分可以自成系统,均可视作“移动作业与红外热像一体化平台”的子系统。系统平台所涉及的系统配置方案、技术性能指标、通讯网架结构等完全满足相关规范,保证平台监控、管理功能的实现,并满足设备扩容及系统功能扩展的要求。
2.1 高安全性原则
在电力系统数据安全是非常重要的,如何将外网数据进入内网,如何保证移动终端的数据不流失等等。保证数据安全的措施、方法及技术手段都有充分考虑。同时平台故障的隔离和排除提供快捷的技术手段。平台的重要单元或单元的重要部件应为冗余配置,保证整个系统功能的可用性不受单个故障的影响。
系统平台所选的硬件设备应符合现代工业标准,在国际移动终端、热像仪硬件领域占主流的标准产品,所有设备具有可靠的质量保证和完善的售后服务保证。各厂家的软、硬件产品应遵循共同的国际或国内标准,以保证不同产品组合一起能可靠地协调工作,具有方便可靠的备份与恢复整体解决方案。
2.2 可扩展性原则
系统平台须具有很好的软、硬件扩充能力,包括可接入不同的红外热像仪、增加新软件功能和系统容量可扩充(包括可接入的设备数量、台账信息等),不应该有设计容量上的限制,从而能使系统可以整体设计、分步建设投运、逐步扩充、逐步升级,以满足实际情况不断发展的要求。
具备开放性、构件化的系统架构平台,以利于在架构之上,进行开发和实施,便于维护人员和软件人员进行维护和二次开发。
2.3 可追溯性原则
系统平台具备完整的设备参数记录、测量记录等数据的存储功能,一旦出现问题可以迅速追溯原因。要求系统不但能正确在线实时传输测量数据,同时也可以支持离线导入等相关要求。
2.4 易操作性原则
系统平台人机界面操作简单明了,易于掌握,反映迅速。采用分布式的模块化设计,确保单一模块故障不会影响模块正常运行,维修方便。
3 系统设计方案
3.1 平台基本功能
本系统平台主要功能是对断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器、二次回路等电器设备进行红外测温数据,通过设备识别模块来解决测量数据与设备台账建立关联关系,通过移动终端实时与生产管理系统进行通信。移动终端与生产管理系统的通信必须满足电网安全接入管理要求。
3.2 总体功能架构
从功能角度移动作业与红外热像一体化平台的整体功能架构分为两层,移动作业主站与移动作业设备。
移动作业主站以移动作业平台为核心,生产管理系统为数据支持,承担人员权限管理、任务管理、设备管理、数据抽取及保存等管理功能。
移动终端由多种工业智能手持设备、红外热像仪构成,承担任务解析与执行、工作记录、数据加密、设备识别、红外热像采集等业务功能,结构如图1所示。
3.3 功能模块
3.3.1 移动作业主站主要功能
(1)任务与监督管理。在移动作业主站中选择一系列的红外测温工作任务,如:变电巡视、线路巡视、站房巡视等工作等,指定工作设备、工作人员,生成待处理任务。
工作相关的设备数据、铭牌信息、相关设备的工作情况均自动打包下载至移动作业终端。
对于已经下发的工作任务,在生产管理系统端可以从工作完成情况、设备使用情况两个方面监督当前工作的完成情况。工作任务方面,可以查看当前人员实时回传的测温记录、进行过的查询信息,设备使用方面,可以通过GIS平台查看设备运行轨迹及当前位置。通过两方面在总体上把握各个工作组的工作情况。
(2)历史工作查询。每次移动任务下发后,原始下发数据、查询数据、回填工作数据、工作位置、工作人员信息等都会以历史版本的形态保留,存档时间通过移动作业平台配置系统可根据需要进行调整。可根据工作班组、人员,时间段,电力设备几个角度单独或组合查询历史工作任务。
(3)终端设备管理。在生产管理系统中,建设相应的移动作业设备管理模块,针对各个设备当前的设备工作情况,工作任务情况,设备、人员的配备情况等进行逐一监控,并可以远程针对某台设备进行任务终止、数据锁定、数据清除等一系列的数据安全保护工作。
3.3.2 移动终端主要功能
(1)任务接收与执行。在移动作业终端接收到主站下发的任务后,根据指定工作设备,根据红外测温管理要求,开始进行红外测温工作。如果测量过程中发现异常,通过缺陷管理模块,填报相关缺陷记录。
(2)到位监督管理。根据移动终端的GPS功能,可以对终端到达的位置进行轨迹回放,定位召唤。对红外测温工作任务管理,达到了很好的监控管理手段。
(3)设备信息及历史查询。在移动终端可以对工作任务范围内的设备的台账信息、工作任务信息、测温记录等信息进行查询。
3.3.3 设备识别
通过红外线识别条形码技术,将现场的设备编码与生产管理关系的编码建立对应关系。在红外识别条形码获取到设备的条码之后,终端服务模块通过访问数据接口得到现场设备编码,然后在终端数据库检索生产管理系统的设备编码,找到生产管理系统对应的设备编码。设备识别为红外热像测量记录做好设备信息对应关系。
3.3.4 红外热像
通过红外热像技术,测量设备温度,借助设备识别功能将测量记录与生产管理系统设备建立关联关系。通过移动终端,将测量数据实时传入生产管理系统,实现了从测量记录获取、设备识别、数据传输自动化服务,并且保证了数据获取的及时性、完整性、正确性。并且大大提高了工作效率。红外热像图如图2。
3.4 技术架构
3.4.1 数据来源
数据层是整个体系最基础的数据部分,主要包括生产管理系统数据库和数据库上的数据引擎。
生产管理系统数据库即主站数据库,是存放生产管理系统数据、移动作业数据、平台数据等各种的综合数据库。
生产管理系统数据引擎即建立在主站数据库基础上的数据库引擎服务,数据引擎和数据库共同构建了展现给服务层、应用层等的数据仓库。
3.4.2 应用服务提供
应用服务层有四个方面内容:
生产管理系统应用服务,是生产管理系统最基础的应用服务,主要的业务、图形和数据处理的服务。
生产管理系统接口服务,是生产管理系统与其他电力系统的接口服务,为其他系统提供电力生产最基础的台帐、图形和业务数据;另外,接口服务还为移动终端和移动子站提供与生产管理系统的接入服务。
生产管理系统移动作业服务,是生产管理系统与移动作业平台系统(PI3000Mobile平台系统)进行数据交互的服务,为移动作业终端和移动子站进行数据整理、数据入库、设备注册、设备校验、登录校验等系统校验和系统数据整理的服务。
移动作业平台服务(PI3000Mobile平台系统),是为移动子站、移动作业终端提供平台应用服务的,主要负责为移动子站、移动终端提供任务数据包分发、与生产管理系统数据交互、系统级任务包管理、与安全接入平通等服务。
3.4.3 通信网络层
安全接入平台,是隔离电网系统内网和外网的主要屏障,保障电网系统的正常运行。
APN,是移动子站和移动终端的无线接入点。
网络数据通信服务,是对移动子站、移动终端设备接入网络进行数据通信的管理服务。
3.4.4 安全接入平台
国家电网安全接入平台系统主要由安全接入终端层、安全通道层、安全接入平台层、业务访问层等构成,提供移动终端安全认证接入、访问控制、安全数据交换与业务访问等基本功能。
其中安全接入终端层表示了各种移动终端如便携式笔记本、手机、PDA等以及部署于终端上的安全软、硬件模块、移动应用软件模块等。
安全通道层表示由GPRS/CDMA/3G等无线网络承载,并经过移动终端和接入平台间建立加密隧道后形成的安全传输通道。
安全接入平台层是系统的核心和主体,主要由安全接入网关系统、安全交换服务系统、身份认证系统、集中监管系统等组成,完成移动终端从认证接入、访问控制、数据交换、业务访问、集中监控、安全审计等重要功能。通过总部、网省公司、地市公司的三级安全接入平台级联,可实现上下级集中统一配置管理、各种信息的实时交换、终端及设备状态的实时监控等。
3.4.5 移动终端(见图3)
主要包括以下几个方面:
设备状态采集接入,是指移动终端将智能采集终端的数据接入,并提供给业务运行模块进行查看。
GPS导航定位,移动终端可开启GPS装置进行定位导航,并可辅助业务模块进行设备确认。
业务运行模块,主要进行业务作业。
移动作业应用,是移动终端业务运行的主体平台框架,通过其与移动子站或应用服务层联通。
自动采集,红外热像获取设备温度信息。
手工录入,缺陷记录。
4 结语
本系统平台应用实现了设备测温记录与生产管理系统实时自动化关联,解决从测量记录获取、设备识别、数据传输自动化服务,并且保证了数据获取的及时性、完整性、正确性,大大提高了工作效率。通过移动终端的GPS功能,可以红外测温工作任务进行跟踪或轨迹回放,达到了很好的监控管理手段。
参考文献:
[1]关于部署安全接入平台的信息运行〔2011〕213号.
[2]Q/GDW 468-2010红外测温仪、红外热像仪校准规范.
[3]国家电网公司生产管理信息系统移动作业应用功能需求规范.
[4]国家电网公司生产管理信息系统与移动终端集成规范.