大中型企业设备信息化管理平台的设计.docx
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大中型企业设备信息化管理平台的设计
摘要
设备以有形资产的形式构成了生产力的重要组成部分,设备信息化的管理方法引进,对企业的效益优劣有着很大的影响。
但是,不论是管理的理念还是技术,与国际上的优秀企业相比,我国企业的设备信息化管理水平都有很大的差距。
在企业信息化管理的推动过程中,部分企业也引用了设备管理系统,但国内的设备信息系统仅仅是停留在管理设备的静态信息,因而缺乏对设备整个使用周期的动态管理。
为此,能开发一套适用于大中型企业设备信息化管理系统,用以解决企业存在的问题,如企业设备利用率的提高,设备使用年限的延长,设备管理成本和维修成本的降低等,具有重大的意义。
本文的研究对象是大中型企业的信息化管理系统,对设备的管理规范化提出要求与理解。
设备信息化各项流程的规范化,有利于透彻理解信息化,采用优秀的设备管理思想,并结合先进的通信技术和计算机技术开发建设出动态平台进行设备管理,实现全寿命周期管理设备的目标。
本文先从大中型企业设备信息化管理的研究背景入手,随后介绍了该信息化在国内与国际的发展状况,根据当前企业设备管理存在的盲点,进一步提出了进行该课题研究的重要性。
其次,对设备信息化管理系统的需求以及主体业务流程进行分析,依据分析结果完成系统功能的整体设计,并对每个系统子模块的设计进行详细的介绍。
文中在系统功能的整体设计之后,重点阐述设备信息化管理的关键技术,以及具体如何实现,以C/S系统结构为基础,采用C#来开发人机界面,并结合MicrosoftSQLSERVER2012建立数据库。
最后通过不断测试及调试系统平台,简化操作系统,使得系统更趋于稳定,从而进一步达到全面信息化管理设备的目的。
下文提及的设备信息化管理系统,可以协助大中型企业的设备管理者更全面了解设备在整个使用过程中的动态信息,达成了设备的动态管理,更有利于提高设备的利用率和实际的工作效率,兼顾人力与设备的优化配置,达到更好的企业效益。
关键词:
设备管理;数据库;信息化;C#
Abstract
Equipmentintheformoftangibleassetsconstituteanimportantcomponentofproductivity,equipmentinformationmanagementmethodsintroduced,theprosandconsoftheenterprisehasagreatimpact.However,regardlessoftheconceptofmanagementortechnology,comparedwiththeinternationaloutstandingenterprises,China'senterpriseequipmentinformationmanagementlevelhasagreatgap.Inpromotingtheprocessofenterpriseinformationmanagement,someenterprisesalsoreferstotheequipmentmanagementdepartmentdirector,butthedomesticequipmentinformationsystemisjuststayinthestaticinformationmanagementequipment,andlackofdynamicmanagementoftheentirelifecycleoftheequipment.Therefore,todevelopasetofsuitableequipmentinformationmanagementsystemforlargeandmedium-sizedenterprises,inordertosolvetheexistingproblems,suchastheimprovementoftheutilizationoftheequipmenttoextendtheservicelifeofequipment,equipmentmanagementandmaintenancecostreduction,isofgreatsignificance.
Theresearchobjectofthispaperistheinformationmanagementsystemoflargeandmedium-sizedenterprises,whichdemandsandunderstandingthestandardizationofequipmentmanagement.Theprocessofstandardizationofinformationtechnologyequipment,isconducivetothethoroughunderstandingofinformation,withexcellentequipmentandadvancedmanagementideas,combinedwiththeconstructionofcommunicationtechnologyandcomputertechnologytodevelopdynamicequipmentmanagementplatform,toachievethegoalofequipmentlifecyclemanagement.Thisthesisstartsfromtheresearchbackgroundofinformationmanagementoflargeandmedium-sizedenterprisesofequipment,thenintroducesthedevelopmentoftheinformationtechnologyinthedomesticandinternational,basedontheexistingequipmentmanagementintheenterpriseblindspot,furtherputforwardtheimportanceoftheresearch.Secondly,theequipmentinformationmanagementsystemrequirementsandmainbusinessprocessanalysis,accordingtotheanalysisresult,thesystemfunctionandtheoveralldesign,designofeachsubmoduleofthesystemareintroducedindetail.Inthispaper,theoveralldesignofthefunctioninthesystem,focusesonthekeytechnologiesofequipmentinformationmanagement,andhowtorealizeC/Ssystemstructure,usingC#todeveloptheman-machineinterface,combinedwithMicrosoftSQLSERVER2012database.Finally,byconstantlytestinganddebuggingthesystemplatform,simplifyingtheoperatingsystem,makingthesystemmorestable,soastofurtherachievethepurposeofcomprehensiveinformationmanagementequipment.
Equipmentinformationmanagementsystemmentionedbelow,canassisttheequipmentmanagementoflargeandmedium-sizedenterpriseshaveamorecomprehensiveunderstandingofthedynamicinformationofequipmentusedinthewholeprocess,achievethedynamicmanagementofequipment,moreconducivetoimprovingtherateandtheactualworkingefficiencyoftheequipment,takingintoaccounttheoptimalallocationofhumanandequipment,toachievebetterefficiencyofenterprises.
Keyword:
C#,Managementofdevices,Informational,ThedatabaseofSQLSERVER2012
第一章绪论
1.1论文研究背景
作为国家通用飞行器制造主力的中航通飞公司,引进了大批国际先进的航空专用设备及其他设备[2]。
企业进行生产工作的关键物质基础就是设备,企业的生产能力基本上由设备决定。
因此设备的管理在当代信息化的企业管理中起着至关重要的作用,而不是配角。
要想提升企业的企业的生产力,就首当其冲要提高设备的管理水准,建设完善的设备管理系统来辅佐管理决策,实现企业信息化管理的各类要求,进一步推动企业的设备管理信息化的进程[3]。
衡量企业,城市甚至国家的竞争力、现代化程度及综合实力的重要标准就是信息化水平的程度。
假设开发企业的信息化管理系统,能够利用信息化推动工业化,从而实现现代化,使企业的管理效率进一步提升,具有深远发展意义[4]。
企业提升的方式有以下三种:
其一,加大销售量,增加销售利润;其二,改啥生产工艺,减少原材料耗损;其三便是提升信息化的管理水准,从信息化管理中获取效益。
当前,越来越多的国内中大型企业重视高端技术和全新工艺的引进,重视先进设备的更新,标示着中国工业化发展的进程。
然而行业市场的竞争越发激烈,企业可努力的空间越发受限,单纯依靠企业设备的更新完全无法从本质上解决企业面临的强大对手[5]。
因而,只有通过企业信息化管理的提升,才能提高企业的关键竞争力,从管理获取效益,利用提升企业资源管理的利用率,减少间接损失增加企业利润。
利用各类信息系统网络生成新的信息资源,方便各层次的人们观察各种动态业务的所有信息,从而可以做出有益于优化组合生产要素的决策,合理配置企业的资源,使企业能顺应市场竞争中的瞬息万变中获得最大的利润。
1.2课题的提出
当下,国内的航空制造企业极为重视国外引入的先进制造技术,采用自动化程度更高、精度更好的设备来提升企业的生产力,从而增加企业的利润。
但是企业的设备管理水平依旧没有改进,仍然是脱节于动态变化的生产过程,管理系统独立存在,造成设备的利用率极低,直接影响了企业的竞争能力[7]。
目前企业采用的管理系统还是采用数据静态方式,也就是集成化系统化的信息化管理系统。
主要表现为以下几个方面:
1)长久以来企业忽视全程管理,仅仅重视过程管理。
2)信息化设备管理水平低,设备的管理以依托设备管理人员能力为主,采用的是手工录入,纸质档案管理,数据不精确,极容易导致设备信息的遗漏和遗失等,另外,还耗费过多的人力和物力。
3)在维修设备方面。
根据管理的需求,设备维修分为事前预估,事中养护(定期维修与二级保养相结合)以及事后维修。
然而企业在管理的过程中仅仅是重视后面的养护维修工作,而忽视了故障的预防工作,不重视设备的维修历史情况与运行情况分析,未能及时调整设备的维修维护,造成资源的浪费。
4)当下大部分的企业侧重的设备管理主要是一种相对静态的管理,即管理的信息都是些静态的设备信息,如台账、维修维护记录,设备发生的故障记录等,对于重点参数、预警信号、连续运行所用时间等设备动态信息则是用专业人士抽检的方式进行管理。
这种缺乏实时掌握设备运行信息的方式存在严重的设备管理滞后性,对企业的生产经营产生了一定的阻碍作用,导致企业发展受到干扰。
5)设备管理中纳入采购方面的管理,采购的决策没有全方位考虑设备供应商的质量、采购的周期、设备的性能,也缺乏这些数据的可观评价,做不到最优的采购。
6)因为设备动态管理数据的缺失,造成随意购买备品备件或低值的设备,库存管理不佳,过程的库存过多占用企业的资金,反而缺失部分不足的设备或其他备件影响实际的生产工作。
1.3设备管理的发展历史及研究现状
1.3.1设备管理体系的发展历史
随着企业生产力的不断提高,企业设备也在持续更新,不断淘汰生产力低下的设备零备件与设备装置,通过持续性的优化跟进企业生产发展的需求,因而设备更新使用的对企业始终具有十分重要的影响力[5]。
因而设备的管理变得不可忽视,管理的发展过程有以下几个阶段:
第一阶段:
事后维修阶段
上世纪初期,设备管理主要为事后维修,这种维修即仅在设备运行发生故障后才对设备实施检查修理,缺乏提前预防的设备管理思想。
事后维修非常缺乏计划性,不能最优的利用配件的使用期限,不了解故障的具体发生时间,中断了设备的连续使用,甚至造成生产的暂停。
第二阶段:
预防维修管理阶段
在二战期间,美国提出了预防维修的概念。
这个概念重点在于设备在运行过程中的养护问题,定期对设备进行检查,包括零件磨损程度等,来控制预防设备故障问题,有利于降低设备使用过程中发生恶性故障,很大程度减少了停工引发的损失,提高了设备的使用率[9]。
第三阶段:
系统管理阶段
上世纪六十年代末期,设备管理逐渐发展壮大,并被大范围使用,美国企业提出了新的设备管理要求,以新的管理思想,强调一种系统化的管理,并要求设备厂能够制造出适应他们需要的设备。
自此,设备管理从维修管理转变成系统管理,从以往传统的维修管理进化成了设备的系统管理[10]。
第四阶段:
设备综合管理阶段。
英国在上世纪七十年代引入了专门的概念——设备工程综合学,该理念强调的是最大化设备使用价值,并将使用价值最大化作为设备管理重要目标之一。
综合管理设备便是从多角度如技术角度、管理角度、财务角度等方面实施设备的管理重视设备的技术经济信息,并从设计方面、使用方面、维修方面来管理设备[11]。
1.3.2国内外设备管理的研究现状
早在上世纪国外便有学者开始研究设备管理信息化系统,至今已有二十多年,如今已经进入了比较完善先进的阶段,在发展设备综合管理的同时,也向企业提供了有力的支持,助力企业的生产经营和现代化管理[12]。
如下图1-1所示为设备综合管理信息体系的结构图,可以对设备进行故障诊断与修复工作,对生产关键设备、产品质量控制关键设备实施在线监测。
设备维修管理系统包含了分析评价系统、工程管理系统、维修计划系统、预算系统和备品备件管理系统等,可于设备运行异常情况下,基于常规故障分析(储存于系统设备中的数据),结合因果机制分析故障原因,为操作人员提供恢复指导意见,管理设备的常规维修实现自动化的设备点检[13]。
设备点检管理系统是在常规修检时采集所需信息,形成设备常规故障的数据库。
设备维修管理系统主要是针对常见的修复进行管理,点检系统需要结合人工点检,通过人工点检来采集信息,以用于设备的常规修检,通过建成设备数据库来便于后续的常规故障分析。
图1-1设备综合管理信息体系结构
当下能够为企业进行设备维修管理辅助的维修管理系统有加拿大的Senergy系统、美国的Datastream系统和MAXIMO系统。
这类典型的辅助系统能够将业务流程和工作流配置起来,辅助用户便捷的进行系统的授权管理,并进行适应客户的改造工作,达到预测性维修的目标,完整追踪记忆设备整个使用的生命周期[14]。
国外企业设备信息管理系统处于较为领先的位置,企业可以利用这类管理软件运用在实际的生产工作[15]。
我国企业的整体基础建设的实施水平及应用层次与国际发达国家的企业相比较为落后,这是我国信息化起步晚导致的。
随着全球性竞争愈演愈烈,对企业设备实施信息化管理逐渐成为企业十分重要的竞争手段。
因而,也造成越来越多的科研机构、高校和企业趋向研究企业设备信息化管理的课题。
随着信息化技术的进步,国内企业信息化也发生了巨大变化,由于国内企业当前使用的设备自动化水平较低,缺少设备故障诊断系统[16],现行的国内设备管理软件只是重视涉笔基本信息等景泰信息的管理,为此开发新型的综合性的设备管理系统[7][8]刻不容缓,而许多设备管理系统开发企业也发现了这点,昆山设备管理软件的开发便是我国设备管理系统研发成果的重要代表。
1.4论文的主要工作及组织结构
本文对国内大中型企业设备的管理现况的阐述以及分析企业对设备有效管理,得出大中型企业设备信息化管理系统的理论分析和设计分析,论文的主要框架如下:
第一章绪论。
阐述本文的研究背景,当下国内外发展的现况,对于我国当前存在的设备管理缺陷提出本课题,指明课题研究的意义所在。
第二章设备管理信息化系统的总体设计和需求分析。
针对大中型企业的业务流程以及设备使用需求进行分析,完成系统整体设计。
第三章设备管理信息化系统的具体设计。
根据第二章的总体设计,分六个部分模块进行系统设计,具体包括档案管理、系统管理、动态分类管理、运行管理与采购管理,同时在本章中还设计了数据库建立的内容。
第四章研究设备管理信息化系统的关键技术。
该章节研究了设备管理技术、系统开发模式和信息实时反馈技术,奠定设备管理系统开发的理论基础。
第五章实现设备信息化管理系统。
本章介绍了利用C#开发人机界面,借助MicrosoftSQLSERVER2012开发数据库、系统的主运行页面,并对系统的平台进行实测,保证系统能够达到功能要求。
第六章综述与展望。
第二章设备管理信息系统的需求分析及总体设计
2.1设备管理信息系统的需求分析
2.1.1系统需求
完整的企业设备管理系统应满足以下几个条件:
1)能满足企业管理需求的适应性,能满足企业的具体情况,给企业提供一个制度化的管理体系。
2)能保证设备的价值形态和物质形态能统一的精确性。
3)能便捷进行人机操作的页面,简单、易学、方便的操作。
2.1.2系统功能需求
设备信息管理系统要既能实现对企业设备的各个环节(购置、使用、维修、保养等)的完整管理和记录,也能满足设备当下状况的实时追踪,并对设备的电子文档实现科学的管理。
设备信息管理系统应满足以下几项基本功能:
1)设备基本信息也就是设备管理的基础信息,如设备名称、使用部门、设备类型、编号、出厂编号、设备条形码、采购合同、型号规格、出厂单位、供应商、产权归属、设备原值、采购日期、验收日期、使用日期、设备状态、保管人、设备图片、资料、备注等。
同时能够查找设备的故障记录、维修记录、技术评定和财务状况等信息,提供依据便于相关设备管理部门进行决策。
2)管理设备的采购过程便是管理系统中的设备购置,包括对采购编号、申购部门、申购日期、设备名称、设备类别、型号规格、设备供应商、设备价格、采购数量、采购总量、采购总价、采购人、采购审批、设备验收、设备调试和设备付款等一系列内容进行管理。
3)依据资产设备的重要级别和资金金额将设备动态分类为A、B、C三种类别。
同时依据不同的设备类别定制不同的保养计划和点检计划。
此外,还能随着企业的生产环境变动和设备本身操作状况的变化,完成设备的动态分类要求。
4)自动采集检查项目可以由设备的点检管理系统实现,随后将所有数据传送到数据库中自动生成设备的各种类别记录在案并总结成报表[17]。
5)能通过设备的使用状态监测及预警管理设备信息管理系统对设备的压力、流量、震动、温度、液位、转速、电压、电流等关键参数实现即时监控,当部分数据超出操作人员设定的预警值时自动警报,提示工作人员检查设备状态,甚至在必要时候进行停机检测,以免出现重大生产事故。
6)能自动保存设备故障时产生的报警信息和故障信息到设备信息管理服务平台的服务器中,可保存的信息有故障设备的名称、故障发生前的运作参数、故障的位置、故障解除人员、故障维持的时间、故障的解除方案、故障设备所在的生产车间等基础信息。
7)设备维护管理则是指依据设备的动态分类情况,按照设备的重要级别定制相应的设备维护机制,主要是对关键设备、核心设备加大保养和检测工作制定详细具体的保养和维护计划,并定期在信息平台录入维护数据。
8)动态管理设备备件
9)具有设备信息查询汇总的功能。
大量的设备静态信息和动态信息被存放在企业设备信息管理平台中,系统能够根据特定的数据并依照特定的需求实现汇总分析,从而绘制出对应的曲线图和汇总表。
2.2设备管理主要业务流程分析
2.2.1设备全生命周期管理流程
设备全寿命周期管理涵盖三个阶段
1)初期的管理内容有计划、调查、采购、库存到安装测试的过程。
2)对设备的运行与维修实施管理,重视日常性的设备维护检测工作,确保设备的安全性与稳定性,大大降低设备的维护成本。
3)报废和更换的管理,对于一些可以修复使用的设备进行定期维修保养后,再继续操作运行的管理称为设备更换,这种管理能够减少采购和维修的成本,提升设备的使用效率。
设立完整的报废流程,便于追踪先关的设备信息记录,利于部分资金的回收,确保科学化管理企业的设备。
图示2-1便是企业设备的全寿命周期的管理框架。
图2-1设备全生命周期管理结构图
2.2.2设备台账建立业务流程分析
设备的基础信息、设备的申购资料、设备在购置时附有的设备技术资料、设备的故障数据、设备的维修数据、设备的财务数据、设备的规范操作数据等构成了设备的台账。
对设备台账的管理指的是将设备的基础数据录入平台,构成设备档案的信息管理数据。
设备的基础数据可以在初期建立数据库是手工录入,技术资料则是以电子档附件的形式存入数据库中,设备的故障、维护、采购、财务等数据可以同时结合手工录入和自动导入的方式存入平台,保障准确和效率。
如图2-2所示设备台账的管理流程。
图2-2设备台账管理流程图
2.2.3设备运行管理业务流程分析
设备信息管理平台可以收集且存储设备的故障、点检、保养和维修等信息,并根据这些信息依照不同阶段、不同设备进行分析和汇总,形成特定的报表,便于管理者了解设备的实际运行状况。
当前设备的运行情况产生的数据可以直接进入设备故障管理的模块,通过该模块实时监测设备是否出现故障,也能通过运行的数据判定该设备是否需要进行保养维护。
若故障管理模块判断设备有故障,就会有故障信号触发维修管理模块,而维修管理模块就会发出信号通知维修部门对设备进行维修。
若故障保养模块判定设备需要保养,故障管理模块则会发出信号激发保养管理模块,从而通知相关人员对设备进行保养工作。
该信息管理平台实时监控设备的整个运用过程,根据使用参数及时准确的做出对应的设备处理判定,很大程度上提高了设备的利用率。
图2-3展示设备运行管理的具体业务流程。
图2-3设备运行管理业务流程
2.2.4设备维修管理业务流程分析
设备故障维修
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