鄒國發(fā)，蘇 亮，任衛(wèi)安，吳紅鋼

（1.中航工業(yè)洪都，江西 南昌330024；2.中航工程集成設備有限公司，北京100000）

0 引 言

隨著計算機技術迅猛發(fā)展以及網(wǎng)絡技術逐步成為現(xiàn)代信息技術的主流，Internet技術和應用已經(jīng)深入到企業(yè)管理的方方面面。網(wǎng)絡將企業(yè)內部管理進行網(wǎng)絡化，通過網(wǎng)絡這個橋梁，實現(xiàn)不同部門之間、部門與企業(yè)總部的協(xié)同辦公、數(shù)據(jù)共享、無紙化辦公等等。

纖維增強聚合基體復合材料 （以下簡稱為復合材料）生產(chǎn)線中的設備是復合材料主要的重要生產(chǎn)工具，復合材料制件的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量、生產(chǎn)成本等都與設備的管理技術水平直接相關[1-3]。對復合材料生產(chǎn)設備的管理貫穿于設備壽命全過程，它主要包含從規(guī)劃論證、立項采購，安裝驗收，使用維護，報廢等一系列過程管理。設備的全壽命管理是現(xiàn)代企業(yè)管理的主要組成部分，它可以促進和保障其他管理子系統(tǒng)發(fā)揮作用[4]。隨著航空復合材料產(chǎn)品的多樣化，其生產(chǎn)線在不斷擴大，用于生產(chǎn)復合材料的設備數(shù)量（種類）越來越多，而且這些設備可能分散在不同的地方，這就需要采用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)來聯(lián)網(wǎng)管理，也就是利用基于B/S架構的設備全壽命周期管理系統(tǒng)來實現(xiàn)這些分散的復合材料設備的集中聯(lián)網(wǎng)、集中管理。該信息化系統(tǒng)可在目前設備管理基礎上，充分利用網(wǎng)絡管理平臺來處理設備管理流程，保證設備處于良好技術狀態(tài)，簡化管理工作流程，提高管理效率，更好地發(fā)揮數(shù)字化設備管理系統(tǒng)的功能[2,5-6]。

1 基于B/S架構的設備全壽命周期管理系統(tǒng)的基本功能

1.1 設備論證管理

實現(xiàn)項目主管根據(jù)實際需求，線下編輯設備論證報告，編寫完成后以附件的形式上傳《論證報告》到系統(tǒng)中，并填寫相關設備論證報告的描寫信息，最后提交到流程審核、審批，最終形成檔案。

1.2 設備采購管理

模塊功能主要完成采購過程的監(jiān)控，完成采購過程的日志記錄，包括招投標文件管理，合同簽訂流程審批等。

1.3 設備驗收管理

實現(xiàn)設備從安裝到交付生產(chǎn)過程的所有環(huán)節(jié)記錄以及這一環(huán)節(jié)所涉及到的人員和文檔資料的相關全部內容，以備日后查詢的需求。

1.4 設備臺賬管理

實現(xiàn)設備基礎信息的導入、導出、錄入、修改、查詢和刪除。模塊功能要收集的信息：設備編號、設備名稱、設備類別、規(guī)格、型號、制造年份、啟用日期、資產(chǎn)原值、使用狀態(tài)、臺賬狀態(tài)[2,7]、制造國別、生產(chǎn)廠家、存放地點、到位時間、產(chǎn)權所屬、創(chuàng)建日期、所屬工藝等。

1.5 設備檔案管理

實現(xiàn)對設備詳細信息和設備附屬資料的管理。模塊功能要收集的設備信息：編號、名稱、型號、所屬部門、負責人、資料編號、資料名稱，設備臺賬信息、使用說明書、合格證、招標合同、技術協(xié)議等檔案資料[2,7]。

1.6 設備維修管理

實現(xiàn)對設備維修數(shù)據(jù)的記錄，制定設備的定期維修和定期檢驗的功能。模塊功能要收集的設備信息，及時記錄發(fā)生故障的設備名稱、發(fā)生時間、維修類型，分析故障部位，查找事故原因及排除措施，換件情況、維修人員、停機臺時、檢修費用等[3,8-9]。模塊還要實施動態(tài)作業(yè)管理，統(tǒng)計設備的故障類型，設備維修頻率和相關費用情況，便于分析、指導生產(chǎn)操作，改進維修方法，降低故障率等[10-12]。

1.7 設備保養(yǎng)管理[3-4,8,11-13]

三級保養(yǎng)：包含日例保、一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)以及保養(yǎng)計劃報表。

潤滑管理：對設備潤滑油質鑒定進行動態(tài)管理，并根據(jù)分析實施自動需求潤滑，最后實現(xiàn)自動進行潤滑材料消耗的統(tǒng)計與分析，以達到設備安全、正常運行。

設備狀態(tài)評價：對設備定期做出各方面評價以確定設備狀態(tài)、對生產(chǎn)工藝的影響。功能要收集的設備信息，包括編號、名稱，保養(yǎng)的內容、類型、時間，保養(yǎng)人、保養(yǎng)計劃自動提醒生成等內容。

1.8 設備定檢管理

實現(xiàn)對設備檢測、周期的提醒和報警功能。模塊功能要收集的設備信息：設備的編號、設備名稱、報警類型、報警的內容、報警時間、定檢單位及定檢信息的導出，建立檔案庫。

1.9 設備備件管理[14-16]

實現(xiàn)對設備備件的檢索查詢及定期的備件數(shù)量庫存警戒提醒。模塊功能要收集的設備備件信息：主要包括編碼、名稱、數(shù)量、生產(chǎn)廠家、價格、產(chǎn)地（或國家），使用的設備、型號、庫存信息、存放地點、備件的進出庫流水帳的管理等，系統(tǒng)制訂了各類備件的不同儲備要求。對庫存數(shù)量設置了預警提示，當備件數(shù)量超過最高或最低數(shù)量時，系統(tǒng)會向操作員發(fā)出預警提示。

1.10 設備報廢管理

當出現(xiàn)設備老化高能耗，技術落后、經(jīng)濟效益差的設備；查過規(guī)定使用年限的設備；設備存在重大隱患或出現(xiàn)重大故障無法進行修復的設備；設備存在重大隱患或出現(xiàn)重大故障且修理、改造等不經(jīng)濟的設備；其他應當淘汰的設備等情況時可以考慮對設備進行報廢處理。該模塊實現(xiàn)設備報廢的流程管理以及報廢資料的檔案管理。

1.11 信息發(fā)布管理

通過系統(tǒng)平臺進行信息發(fā)布設備當前正在加工信息，包括加工設備名稱、零件名稱、加工人員、加工時間等信息讓相關人員知悉設備使用情況、生產(chǎn)進度。也可以發(fā)布維修狀態(tài)、進度信息等內容以便于設備生產(chǎn)調度。

1.12 統(tǒng)計分析與查詢

以資源為主線，實現(xiàn)某段時間內有關產(chǎn)品和部門的資源能力與負荷、配套、利用、短缺、故障等情況的綜合查詢與統(tǒng)計，如設備利用率統(tǒng)計、設備負荷統(tǒng)計、設備故障統(tǒng)計、設備最大負荷/能力比查詢、資源短缺情況查詢、資源配套統(tǒng)計等。

2 基于B/S的設備管理系統(tǒng)的組成結構

目前主流的系統(tǒng)體系結構有客戶/服務器（C/S）結構和瀏覽器/服務器（B/S）結構二種，這二種結構各有利弊，C/S結構主要用于比較復雜的數(shù)據(jù)輸入和輸出系統(tǒng)，而B/S結構主要用于相對比較簡單的數(shù)據(jù)輸入和查詢系統(tǒng)。由于設備全壽命周期管理系統(tǒng)要求輸入的數(shù)據(jù)多，要求不同功能集成在一個界面上，這對操作界面有很高的要求，同時也確實有一部分操作功能僅做信息查詢，對操作界面的要求不高。因此，設備全壽命周期管理采用以B/S為主、C/S為輔的混合體系結構，把生產(chǎn)業(yè)務綜合性要求高、操作性強的部分采用C/S體系結構，而把以查詢或只需進行簡單信息輸入的部分采用B/S體系結構，系統(tǒng)體系結構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結構圖

B/S架構的設備全壽命周期管理系統(tǒng)從應用角度分為六層：第一層設備層，實現(xiàn)對當前運行設備基本信息、狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集；第二層集控層，實現(xiàn)對設備數(shù)據(jù)分類展示和控制；第三次數(shù)據(jù)庫層，實現(xiàn)對設備數(shù)據(jù)的傳輸、存儲；第四次管理層，實現(xiàn)對設備前中后期的管理流程、基本信息進行數(shù)字化管理；第五層展示層，主要通過IE瀏覽器、車間工況大屏、現(xiàn)場終端實現(xiàn)對設備數(shù)據(jù)查詢、匯總、分析；第六層接口層，可通過接口上傳設備分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)給MES系統(tǒng)、IQS等系統(tǒng)，可通過接口下傳設備工藝信息到生產(chǎn)單元。

3 基于Web的設備管理系統(tǒng)實現(xiàn)的方法

3.1 工作原理

系統(tǒng)主要采用當前java開發(fā)比較流行的SHH2框架(Struts2+hibernamte3+spring2)，是目前比較流行的一種web應用程序開源集成框架，該框架是典型的J2EE三層結構，分為：表現(xiàn)層、中間層(業(yè)務層)和數(shù)據(jù)服務層(持久層)[1]。

Structs2是系統(tǒng)的整體基礎架構，負責MVC的分離、控制業(yè)務跳轉，是目前最優(yōu)秀的MVC框架。

Hibernate是目前最好的ORM框架，ORM框架主要作用是將對象持久化到數(shù)據(jù)庫中，便于數(shù)據(jù)的讀取與存儲。

Spring是目前使用最普遍的Ioc容器，主要負責查找、定位、創(chuàng)建和管理對象與對象之間的依賴關系。

在交互時表現(xiàn)層不能直接與數(shù)據(jù)庫服務層交互，而是通過中間層與數(shù)據(jù)庫服務層進行交互。保證數(shù)據(jù)的安全性。

表現(xiàn)層采用的是JSP技術,主要用于頁面顯示及用戶交互操作，負責傳送請求和接受structs響應，Structs將接收到的消息委派給響應的Action進行處理。

中間層采用的是Spring，負責向Action提供業(yè)務模型組件和該組件的協(xié)作對象完成業(yè)務邏輯，并提供對事物的處理，并保證數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)服務層采用Hibernate

Hibernate主要是封裝數(shù)據(jù)庫的操作并持久化數(shù)據(jù)，便于對數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除、修改等操作。

基于Web的設備管理系統(tǒng)結構的工作原理如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境

1）系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。

C/S體系部分的軟件基于WINDOWS操作系統(tǒng)和 Oracle數(shù)據(jù)庫平臺開發(fā)，開發(fā)工具是 Power-Builder。B/S體系部分的軟件基于Oracle數(shù)據(jù)庫和IBM Websphere平臺開發(fā)，開發(fā)工具是Eclipse。

2）系統(tǒng)運行環(huán)境。

服務器端：小型機，Unix操作系統(tǒng)，IBM Websphere Application Server，Oracle數(shù)據(jù)庫。

C/S體系客戶端：PC機，Windows操作系統(tǒng)，Oracle Runtime，PB Runtime。

B/S體系客戶端：PC機，Windows操作系統(tǒng)，IE瀏覽器。

圖2 系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)中，用戶瀏覽器選擇Internet Explore 6.0以上版本，服務器的操作系統(tǒng)采用 Windows Sever 2008，Web服務器采用tomcat8.0[1,17-19]，數(shù)據(jù)庫服務器采用大型商業(yè)關系型數(shù)據(jù)庫Oracle10 g，應用ODBC的DNS實現(xiàn)ASP/ADO對數(shù)據(jù)庫的直接訪問。

4 結 語

1）將B/S架構應用于聚合物基復合材料設備管理中，形成一種基于網(wǎng)絡化信息化的設備全壽命管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡平臺的復合材料設備全壽命周期管理。

2）復合材料廠設備管理部門可通過網(wǎng)絡信息管理及時掌握設備的整體狀況，實現(xiàn)了設備信息的共享，最大限度地發(fā)揮了設備的作用，提高了設備管理的效率。

3）該管理系統(tǒng)可主要完成對設備前期論證、采購、驗收，設備使用階段的臺帳、檔案信息、維修保養(yǎng)、定檢、備件管理，后期報廢管理以及相關信息的發(fā)布、統(tǒng)計查詢、系統(tǒng)用戶的管理等設備全壽命周期管理功能。

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