寶鋼設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)的開發(fā)與應用
發(fā)布日期：2016-03-10 來源：《上海設備管理》
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一、引言
寶鋼作為中國最大的鋼鐵集團，在設備診斷方面起步較早，體系較完整，其設備狀態(tài)診斷工作的實施可分為簡易診斷、離線診斷和在線診斷三個層面，根據設備分類由不同技術層面、不同業(yè)務流程和不同的部門實施。其中離線診斷主要是以設備狀態(tài)受控點的方式進行。設備狀態(tài)受控點工作開始于1997年，其核心是根據設備的關鍵程度由不同的部門（專業(yè)技術單位、現場管理單位）、采用不同的手段，按不同的周期，獲取設備的狀態(tài)數據，對設備狀態(tài)進行監(jiān)控，是實行狀態(tài)維修體制的穩(wěn)固基礎。設備狀態(tài)受控點工作經歷了試驗、成長、成熟各個階段，目前全公司約有6000多臺關鍵設備納入了受控點管理。此項工作已成為寶鋼股份公司一項管理制度確立下來，一方面豐富了設備管理的內涵，提高了管理的精度，另一方面，推動了設備診斷技術在寶鋼的應用與發(fā)展，診斷技術在深度和廣度上得到全面發(fā)展的同時，寶鋼股份公司也得到了較好的回報。
在業(yè)務實施的流程中，專業(yè)檢測部門按照計劃實施檢測項目，振動、磨損、油液理化和清潔度、紅外、色譜等專業(yè)利用各自的振動DataHunter或YB油液包管理軟件等專業(yè)化軟件實施數據管理和分析，以診斷報告的方式向現場設備管理人員提供檢測結果和維護建議�，F場設備管理人員可通過電話、定期的狀態(tài)例會等方式反饋現場檢修和維護的信息。這種業(yè)務流程方式在一定的階段對診斷技術的應用發(fā)展起到相當明顯的作用。但隨著技術應用面、人員參與面的擴大，也暴露出原來方式的弊端，各個獨立的專業(yè)診斷系統(tǒng)并存，各系統(tǒng)之間數據孤立，診斷信息交流不便，結果反饋遲緩。診斷結果的傳遞基本上還處于紙面，參與流程各方的職責不清，無法形成有效的監(jiān)督體系等等，阻礙了系統(tǒng)運行效率和實施效果的提升。
隨著寶鋼設備診斷技術應用的發(fā)展及設備狀態(tài)受控點制度的深化，診斷業(yè)務流程的信息化是必然趨勢。Internet技術的發(fā)展，使得基于 Internet實現診斷信息的共享成為可能。為順應技術發(fā)展潮流，解決影響診斷技術推廣和深化的問題，寶鋼工業(yè)檢測公司開發(fā)了網上設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)，采用流行的. NET構架( .NET Framework) 的B/S技術，整合若干專業(yè)化的診斷軟件管理的各類檢測數據，形成一個信息共享，形式統(tǒng)一，查詢便捷，安全可靠的設備狀態(tài)信息發(fā)布平臺。通過診斷信息發(fā)布平臺，專業(yè)檢測部門所實施的各類狀態(tài)檢測信息向用戶集中開放，并提供了綜合查詢和趨勢管理的功能手段，還開辟了設備檢測診斷與維護人員溝通的直接通道，促進診斷、維護信息的共享和互動，起到提高系統(tǒng)運行效率、強化狀態(tài)維修體制基礎的作用。
二、 .NET和B/ S技術簡介
. NET 構架( .NET Framework) 是微軟在開發(fā)工具上的一個主要的策略轉變。. NET Framework 由三個主要部分組成：公共語言運行庫、具有統(tǒng)一層次結構的類庫和一個被稱為ASP.NET的編程框架。公共語言運行庫負責管理內存分配、啟動或刪除線程和進程、實施安全性策略、同時滿足當前組件對其它組件的需求，提供了一個跨編程語言的統(tǒng)一編程環(huán)境。.NET 框架為開發(fā)人員提供了一個統(tǒng)一的、面向對象的、層次化的、可擴展的類庫集。通過這個類庫集，. NET 框架可實現跨語言繼承性、錯誤處理和調試功能。ASP. NET 是建立在公共語言運行庫上的編程框架，它提供了一個Web 應用程序模型，該模型由一組控件和一個基本結構組成，可在服務器上生成功能強大的Web 應用程序。
B/S 模式，即Browser/Server (瀏覽器/服務器) 模式，是對C/S 結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶界面完全通過瀏覽器實現，是一種全新的軟件系統(tǒng)構造技術。B/S模式的客戶端僅需瀏覽器，系統(tǒng)的安裝、升級還是維護成本，都大大低于C/S模式下的系統(tǒng)。
三、寶鋼設備狀態(tài)發(fā)布系統(tǒng)的分層式架構
1、寶鋼設備狀態(tài)發(fā)布系統(tǒng)的分層式架構
設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)（以下簡稱：WEBDSIP系統(tǒng)）采用了先進的多層架構，分布式體系結構中，客戶端只存放表示層軟件，業(yè)務邏輯包括事務處理、監(jiān)控、信息排隊、Web服務等采用專門的中間件服務器，后臺是數據庫。
WEBDSIP系統(tǒng)采用的是三層結構（見圖1）：Web界面表現層、業(yè)務邏輯層和數據訪問層。界面表現層就是aspx文件和客戶端窗口，業(yè)務邏輯層是.cs文件編譯成的dll文件，而數據訪問層負責和數據庫的數據交換。具體為：
Web界面表現層：Web層為客戶端提供對應用程序的訪問。Web層由ASP.NET Web 窗體和代碼隱藏文件組成。Web窗體只是用 HTML提供用戶操作，而代碼隱藏文件實現各種控件的事件處理。 這種機制實現了業(yè)務代碼與界面邏輯的分離，使WEBDSIP的Web層更加容易維護和擴展。
業(yè)務邏輯層：支持Web層對業(yè)務功能的處理，并為Web數據界面的顯示提供格式化數據，為數據的存儲提供數據正確性及完整性的驗證；同時在該層也定義了與業(yè)務相關的各種必需的業(yè)務對象。該層以及數據庫訪問層均以.NET Framework庫的形式實現，利用.NET Framework的支持，可以使WEBDSIP的升級及移植更加方便和安全。
數據訪問層：封裝.NET Framework訪問數據庫的低層接口，為業(yè)務邏輯層提供訪問數據的更加方便的訪問方法，在一定層次上提高了與數據庫通信代碼重用率，減少了WEBDSIP系統(tǒng)對特定數據庫系統(tǒng)的依賴，使WEBDSIP向他數據庫移植時更加方便。
2、寶鋼設備狀態(tài)發(fā)布系統(tǒng)體系構成
WEBDSIP由四個子系統(tǒng)組成：WebDSIP信息發(fā)布網站、DSIPManager網站信息管理器、YBExporter油液數據管理器和DataHunterExporter振動管理器，分別對應于系統(tǒng)的前端、后臺和外部集成模塊。整個系統(tǒng)運用了面向對象的開發(fā)思想，共享公用代碼庫，模塊形式分離，功能明確，是快速安裝部署、方便系統(tǒng)升級的有利保障。其中DSIPManager，YBExporte和DataHunterExporter與WebDSIP共享業(yè)務代碼模塊，有較高的代碼重用率，在系統(tǒng)升級和業(yè)務功能變更時，可以較安全快捷的進行更新。
在結構上，DSIPManager、YBExporte和DataHunterExporte同樣分為三個層次：
Windows UI層：采用Microsoft Windows Forms技術開發(fā)，該技術是Microsoft Windows平臺標準的用戶接口技術，其功能全面，擴展方便，界面友好。
業(yè)務邏輯層和數據訪問層：DSIPManager和YBExporter是WEBDSIP系統(tǒng)的后端，分別負責數據庫管理和與YB數據庫之間的通信，業(yè)務邏輯層在這兩個子模塊與數據庫系統(tǒng)之間定義了標準的操作，使這兩個子模塊界面處理與業(yè)務細節(jié)完全分離，使業(yè)務內部操作和業(yè)務外在表現更加統(tǒng)一，數據庫操作更加安全，同時由于對數據庫管理系統(tǒng)的獨立，系統(tǒng)更新升級更方便。
四、寶鋼設備狀態(tài)發(fā)布系統(tǒng)的功能架構特點
四、寶鋼設備狀態(tài)發(fā)布系統(tǒng)的功能架構特點
1、檢測診斷信息的集中發(fā)布，凸現多種技術手段對設備狀態(tài)把控的綜合支撐
對某一具體設備而言，可能采取多種振動，油質，磨損，色譜，清潔度等監(jiān)測分析手段來把控設備狀態(tài)。各個專業(yè)的技術人員運用本專業(yè)的檢測裝備和數據管理系統(tǒng)完成日常業(yè)務過程�，F場點檢人員和技術人員得到的也是各個專業(yè)零星的、孤立的狀態(tài)監(jiān)測結果。設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)以設備層級表述設備的位置和從屬關系，以設備編碼為設備的唯一標識，把各個專業(yè)實施的檢測結果在某一具體的設備集中發(fā)布。這些狀態(tài)信息的集中，不僅使設備管理人員對該設備的狀態(tài)全方位的了解，也為檢測人員的正確判斷提供了數據支撐，綜合診斷的實施有了切實的信息保障。
2、簡捷實用的趨勢管理、數據查詢功能，減輕現場設備管理人員的工作負擔
面向現場的信息系統(tǒng)能否具有生命力，很關鍵的一點是否簡捷、高效。設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)設計了現場設備管理人員最常用的趨勢分析功能，各項檢測參數能靈活地展現短期、中長期的發(fā)展趨勢，取代點檢人員的手工臺帳，減輕了現場的操作負擔。同時，面對大量的檢測數據，從設備定制、狀態(tài)分類、數據選擇等多方面設計了查詢功能，大大提高了用戶日常使用的便捷程度，提高不同層次操作人員的參與積極性。
3、構筑檢測、維護信息交互的直接通道，增強業(yè)務流程的透明度
在以紙質診斷報告為信息傳輸主要途徑時，信息的流通偏向于單方向，現場通過報告了解檢測的結果和維護的建議，而檢測人員很難系統(tǒng)性的掌握設備維護信息。在設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)中特別設計了用戶意見欄，現場維護人員描述根據診斷結論建議采取的維護措施，檢測人員對狀態(tài)變化及時做出判斷，評價維護措施的有效性，有利于設備狀態(tài)在檢測周期內始終受控。
4、為檢測診斷、維護檢修的實施效果提供評判手段
通過一段時間的數據積累，檢測診斷與維護檢修相互支撐、相互驗證的效果日漸突出。通過設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)，區(qū)域設備管理者對本區(qū)域的設備總體狀況的有了直觀的掌握，同時也對檢測、維護的效果進行監(jiān)管。參與業(yè)務的各方的職責進一步明確，各類信息的公開透明也促使檢測與維護人員嚴格按照有關制度完成本職工作，推動設備檢測與維護工作質量的提高。
五、檢測診斷業(yè)務系統(tǒng)信息化
1、構筑集檢測、診斷、審批和信息發(fā)布一體的診斷平臺，形成設備狀態(tài)綜合評估功能
對現場設備管理人員來說，最關心的是設備的綜合性狀態(tài)及維護建議。而目前的狀況是各個實施專業(yè)分別提供本專業(yè)的診斷結論和建議，對現場缺乏綜合性的指導意見。發(fā)布系統(tǒng)的上線為綜合評估意見的形成提供了信息保障，各個專業(yè)的檢測數據匯總到具體設備下，針對該設備的綜合評估意見可得到落實。全面考慮診斷信息化建設工作，把各專業(yè)系統(tǒng)、部門管理系統(tǒng)和設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)統(tǒng)一集成，構筑綜合信息診斷系統(tǒng)大平臺，滿足用戶的應用要求，提供管理效率。
2、建立設備狀態(tài)檢測技術規(guī)范
依托設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)，通過大量數據積累和分析，對不同的設備類別確定其最有效的檢測手段。歸納整理后，按不同重要程度、運行特點的分類設備，制定設備狀態(tài)檢測技術規(guī)范，明確該類設備所配置的檢測手段和實施周期，在大范圍內推廣，把有限的檢測資源合理的分配，提高檢測的綜合效果。
3、細化管理制度，提高系統(tǒng)運行效率
系統(tǒng)的運行成敗很大程度上取決于參與使用者是否各司其職，提供準確的信息。通過制定系列的管理制度，督促參與各方嚴格按照規(guī)程實施有關措施處理和信息反饋。通過多方的監(jiān)督和評價，不斷完善系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)中存在的不合理因素，發(fā)揮信息系統(tǒng)的最大效能。
六、結束語
寶鋼設備狀態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)采用了當今軟件開發(fā)行業(yè)主流的開發(fā)技術和先進的開發(fā)思想：.NET構架（.NET Framework）的B/S技術。在系統(tǒng)架構，模塊設計和代碼實現上都遵循良好的方法。新的開發(fā)技術，可靠開發(fā)平臺，先進的設計思想，合理的實施方法和流程，保障信息發(fā)布需要界面的友好，功能的易用性，性能，移植性，為用戶的業(yè)務流程提供良好支持。
建立設備狀態(tài)綜合診斷信息系統(tǒng)能夠更充分的發(fā)揮各層次人員所特有的優(yōu)勢，形成一個覆蓋面廣，運行經濟、合理的設備狀態(tài)信息統(tǒng)一處理、作業(yè)和信息發(fā)布平臺；能夠更有效的整合現有的設備診斷信息和資源，形成狀態(tài)檢測、分析診斷、報告審批、信息發(fā)布、信息反饋、持續(xù)提高的良性循環(huán)，使設備管理、維修決策有了更直接的數據支持。
診斷信息網絡化有助于對診斷數據、傾向管理、報告進行系統(tǒng)管理，實現業(yè)務流程標準化、數據處理規(guī)范化、系統(tǒng)運行自動化和整個業(yè)務流程的優(yōu)化，從而極大地提高工作效率和競爭力，為診斷工作開拓進一步的發(fā)展空間。
作者：張建新 劉晗 上海寶鋼工業(yè)技術服務公司
