供电公司设备管理信息系统的研究与实现

沈 华

（国网南通供电公司）

供电公司设备管理信息系统的研究与实现

沈 华

（国网南通供电公司）

目前供电公司对设备的故障维修管理、计划维护管理、数据统计和报表分析仍然通过手工方式完成，费时费力且已经不能满足当前设备管理的实际需求，因此急需开发一套功能强大且实用的设备管理信息系统，以进一步提高企业对生产设备的管理水平。根据现阶段供电公司设备管理的实际，本文所设计的设备管理信息系统通过计算机将设备管理的各种工作要素，设备管理的组织体系，设备资产管理，设备运行与维护（设备运行〈停机〉记录、故障事故管理、检查、保养、修理），备品备件等纳入一个优化的管理体系中，从而高效地建立设备整个寿命周期的、完整的基础档案和技术档案，保证设备的正常运行，提高设备的运行效率。

供电公司；设备管理信息系统；B/S模式；全寿命周期

0 引言

国外设备管理信息系统起步较早，常见的专业化系统包括英国Engica的Q4生产管理系统、MAXIMO的MAXIMO设备物资管理系统、Datastream的MP2设备维修管理系统等[1]。这些设备管理信息系统在功能上较国内软件更为成熟，但价格昂贵且在设计上有许多与国内企业功能需求不一致的地方，因此引进时要对设备管理制度及相关工作制度进行修改。

近年来，国内学术界从如下两方面对设备管理信息系统展开了大量研究：一是设备维修策略的决策支持系统，主要是用于设备维护保养策略的制定，使用数学模型进行维修类型和周期的确定，辅助制定设备维护保养大纲，辅以维修保养计划的生成、跟踪、备品备件管理等功能；二是全生命周期设备管理系统，主要是从设备采购开始到设备调拨、报废等方式离开系统，对设备全寿命周期的全方位信息进行电子化管理[2]。但现阶段国内供电公司设备管理系统大多适用于企业规模小、设备物资管理组织结构简单的情况，通用性欠佳，为此引入先进的管理思想和改进企业的管理手段，开发功能完备且通用性较强的设备管理信息系统已经成为供电公司完善设备管理工作的当务之急。

1 供电公司设备管理信息系统的业务流程和数据流程

1.1 供电公司设备管理信息系统的业务流程

建立以设备台帐为基础，以设备BOM为线索，以工作单管理为核心的供电公司设备管理信息系统，实现设备综合信息的有效管理，并在维修资源信息与设备档案信息统一管理的基础上，不断对设备运转过程中的信息进行统计与分析，挖掘和寻找故障规律，为事后维修向预防维修的转变提供指导支持。图1为供电公司设备管理信息系统的基本业务流程图。

1.2 供电公司设备管理信息系统的数据流程

根据实际需求，供电公司设备管理信息系统主要涉及基础数据管理、设备资产管理、设备维护管理、故障维修管理、事故管理、工作单管理、设备运行管理、系统管理、等主要业务。图2为系统的顶层数据流程图。

由于设备维护需要专门的维修人员、各种备品备件及维修工具，需要占用相当数量的资金，因此设备维护旨在使设备保持最高可利用率的同时使设备在使用寿命期内尽量减少维护费用[3]。设备维护管理主要包括设备润滑、保养大纲管理、设备维修计划基本信息管理、设备年度保养计划管理与查询、设备月度保养计划管理、查询与报告、设备保养记录查询、计划维修信息管理及相关统计查询等，由系统自动产生周期性的维护计划，并将实现周期性维护计划的滚动。

图1 供电公司设备管理信息系统的基本业务流程图

2 供电公司设备管理信息系统的设计

2.1 供电公司设备管理信息系统的网络架构

图2 供电公司设备管理信息系统的顶层数据流程图

供电公司设备管理信息系统的网络架构是基于B/S模式来搭建的，系统网络包括数据服务器、应用服务器和消息服务器等，并在内部网络和互联网接口处安装了硬件防火墙，从而确保了整个系统的安全性，如图3所示。

图3 供电公司设备管理信息系统的网络架构

2.2 供电公司设备管理信息系统的功能需求

前文将供电公司设备管理信息系统的业务流程和数据流程进行了梳理，在此基础上，按照软件设计的模块化思想进行系统模块设计，系统主要涉及模块如下：

第一，基础数据管理。基础数据管理是对设备管理相关的范围、部门、区域、生产线、人员等与设备管理密切相关且不经常变动的信息进行管理，是设备管理工作以及设备管理信息系统正常运行的基础。

第二，设备资产管理。设备资产管理是建立设备的总体信息，对设备的基本信息进行管理，主要包括设备台账管理和设备变动管理，对设备资产、技术状态、位置、负责人等信息进行维护。

第三，设备润滑管理。设备润滑管理是以设备润滑大纲为基础，进行年度设备润滑的编制并统计年度用油量和润滑费用，针对企业实际情况进行月度润滑计划的编制以指导实际润滑作业，并对实际润滑工作进行记录，继而进行相应的统计分析以辅助企业润滑大纲的修订，为今后润滑工作的开展提供决策支撑[4]。

第四，设备保养管理。设备保养管理是以保养大纲为基础，对设备进行周期性的维修，避免或降低设备零部件由于磨损型规律性故障而造成设备停机，同时系统自动产生周期性保养计划，并实现保养计划的滚动。

第五，计划维修管理。设备计划维修管理是根据当前设备的技术状况编制设备维修计划，并组织实施，从而保证设备正常运行，降低设备故障率和事故率。

第六，设备运行管理。设备运行管理的主要功能是对设备运行中的各种参数数据（如温度、压力）的记录、统计。通过该模块用户可以对设备的历史运行参数进行统计分析，为实际的设备管理提供决策支持。

第七，工作单管理。工作单是供电公司进行设备保养、维修、操作等工作的任务书，是工作开展的凭证。以工作单为中心载体，可以实现设备资产信息，技术信息，工作程序信息，安全操作规范，工作所需物资、人力、维修成本等信息的关联。

第八，故障维修管理。故障维修管理对设备故障的基础数据、功能故障的报告、维修派工、维修记录进行管理，并根据维修工作单记录中结构化的故障现象、原因、解决措施等数据，从部门、区域、生产线/段、设备类型等各类细分维度，按照月份、年度、任意两时点等不同时长进行基于时间序列的故障数和故障损失的统计分析，发掘设备故障规律信息，以改善设备的使用、保养及维修。设备维修管理模块包括故障报告、故障记录管理、故障基础信息管理、设备故障信息统计等。

第九，事故管理。事故管理对设备事故的报告、维修派工、维修记录进行管理，并根据事故维修工作单记录，按事故分类、事故原因、设备进行事故原因的统计分析，为设备事故的避免提供一定决策支持[5]。

第十，备件管理。备件管理是对设备相关备件的入库、出库、盘库、报废等操作进行管理，用户可以对备件进行库存监控、查询。图4为设备备件管理模块的详细设计。

图4 设备备件管理功能模块的详细设计

第十一，文档管理。该模块的目标是对供电公司文档进行统一有序管理，使用户可以通过该模块进行文档的上传、更新、删除和查询，并提供按不同要素浏览文档的功能，方便文档的分类查阅。文档管理模块能够实现多维度文档的管理。通过该模块，将文档与部门、设备、部位、工作任务等联系起来，从而为现场工作提供文档资料支撑，提高业务水平。

第十二，系统维护。该模块包括权限管理（在权限管理中对用户的基本信息进行修改、增加、删除的功能，当用户进入到用户权限管理中如果是用户则可以对用户进行权限维护，否则退出操作）、密码管理、日志管理等。

2.3 供电公司设备管理信息系统的数据库设计

管理信息系统的本质是数据的集合，好的数据结构能够简化查询、提高效率并减少业务量。合理的数据结构能将系统中各个不同子系统数据结构进行统一考虑，避免数据冗余和不一致等问题。同时，对于数据结构设计中的编码设计尽量使用已有的国家、行业、企业的标准[6]。由于篇幅所限，本文对与“备件库”有关的数据实体进行阐述，具体见表1～ 3。

表1 备件分类目录表

表2 备件库存总账表

表3 备件盘点清点

数据建模的另一个主要的目的是用来定义数据实体和数据实体之间的关系，这种定义的方法能够用来保存底层的业务数据，允许定义文件和数据库以便应用程序能够正确地处理信息。以“备件库”为核心的数据结构关系如图5所示。

图5 反映备件库数据关系图

3 结束语

现代设备的出现给企业带来了很多好处，如提高产量、增加品种、减少原材料的消耗，减少人工劳动强度等，进而为企业创造了巨大的经济效益，但同时现代设备通常投资高昂，一旦发生故障停机，带来的经济损失也十分巨大，另外由于现代设备往往在高速、高负荷、高温、高压状态下运行，一旦发生事故，所造成的后果也是灾难性的，这些特点在供电公司中更为明显。本文在具体给出用户功能需求及性能需求的基础上，对企业设备管理业务流程和数据流程进行分析，然后对系统功能结构、数据库进行了设计，而未来随着财务、库存等各类信息系统在供电公司的不断应用，如何将这些系统所产生的设备状态、成本、备件数据直接集成于设备管理信息系统，实现不同系统之间的无缝连接和高度数据共享，是日后的重点研究方向。

[1]Yoshida D, Oku T, Nakajima K, et al. Device management system, device management method, and storage medium: U.S. Patent 9,531,786[P]. 2016-12-27.

[2]王芳，严冬，景栋盛，等．一个基于异构正交结构的电力设备管理系统[J]. 计算机技术与发展，2016, 26(7).

[3]马镛湛．基于Java的电力设备管理系统的设计与实现[D]. 长春：吉林大学，2015．

[4]孙旭．基于B/S的电力设备信息管理系统的设计与实现[D]. 长春：吉林大学，2016．

[5]Jon R, Prescott. Using structured methodology for software project success[J]. system management, 2010, 42(7).

[6]桂波．兖矿南屯电力公司设备管理系统的设计与实现[D]. 成都：电子科技大学，2014．

2017-01-24）