1.系统概述1.1.需求描述

建立设备信息库，对设备相关档案的登录、整理。通过建立完善的设备档案，将设备的各类原始信息进行信息化管理，使设备档案查询工作方便快捷，维修管理，针对维修计划、维修工单等管理。设备的维修情况随时查阅。并为设备全生命周期的管理提供基础数据。

1.2.需求分析

设备运营管理是对设备的购、管、用、养、修等全过程进行有效控制，以保持设备的生产能力，满足生产需要和环境、职业安全健康管理的要求。设备管理系统以设备及备品配件为基本管理对象，涵盖设备设计、选型、安装、维护、维修、分析和报废等全生命周期各个环节，提供设备故障维修、预防维修以及状态维修等各种维护模式，坚持设备维护任务的计划、提交、审批、执行和分析等业务主线，全面集成设备采购、库存、维护、成本核算等信息，提升企业设备管理信息化建设水平。

设备因所在地点不同可分为库存设备和已安装设备，库存设备保存在库房，已安装设备运行在安装地点。已安装设备具有唯一编码，可和GIS，BIM等系统做唯一编码关联，参与设备运行，保养，维修，巡检，改进，报废等业务场景。

设备管理系统以用户工业生产过程中所采购和使用的设备管控为核心，涉及设备从采购、入库、出库、领用、归还、安装、运行、保养、巡检、维修、改进、调拨、报废的全生命周期的信息化管理，并形成使用过程各阶段的台账及统计信息。设备管理系统与图档管理系统结合，拥有对设备资料、维保资料、规章制度、设备知识等资料的存取查看功能。

1.3.重难点分析

以确定的安全要求（国家法规、公司规则、设备设施特点）和合理的成本保障设备处于良好状态——对设备设施进行系统的研究和管理，并采取相应的措施，使其达到效率最高，性能最好，成本最低，故障最少，安全可靠。

1.4.重难点解决措施

1.实时响应

对软件系统的各类人机交互操作、信息查询、图形操作等能实时响应；

信息查询、操作、输入界面用图形、文字和数据三种方式在计算机上展现，数据表格具有报表打印功能，系统的操作简单易用。

2.系统实用性、经济性

实用性是系统的生命，软件系统是企业现代化、信息化、规范化管理的一种体现。它的实用性是其获得认可的基础。在设计系统时采用各种技术方法和措施来保证系统的实用性。它体现在系统规划的合理性、系统的可靠性、功能的完善性、使用的方便性、人机界面的友好简洁、操作简单方便、信息展示形象直观，使系统具有很强的实用性。系统既能处理水利部门日常事务，又能处理突发性事件等紧急事务。

系统符合业务的特点和要求全方位深层次地满足用户的要求，集输入、维护、查询、筛选、统计和各种处理为一体，信息导入导出方便共享，灵活、专业的报表设计，形象、增强的数据处理，完美的信息图形分析，充分考虑了偶然的网络拥塞、过载等现象。

3.系统高效性、易用性

系统功能层次分明，有良好的交互性，符合用户习惯，提供提示、警告、运行状态显示以及帮助等人性化功能。系统设计时，充分考虑性能的优化策略，系统能根据实际运行环境进行性能优化处理、能自动选择合理的优化算法，考虑极限条件下的并行情况，响应速度快捷，具体有良好的响应性能，使系统运行效率最高，满足用户的要求。

科学的流程和结构设计保证了系统高效性流程设计上以及系统体系的设计上充分保证了系统运行的高效性。这种高效性包括人员的高效性和设备的高效性两个方面：

人员的高效性：由于系统的业务流程的设计上采用了高度分工协作的流水线模式，系统中的各个角色各司其职。从而使得系统处于最高效运行的状态，另外这种精确分工的流程设计原则，也降低了人员的培训成本和培训时间。

设备的高效性：由于系统采用分布式计算环境，在这个环境中彼此协作，可用通过有效的设备配置比例（有冗余），来使得系统中的所有设备都处于高效运行状态，从而最大限度地保护了系统的投资。避免计算资源的浪费。

4.数据统一管理

采用数据集中管理，统一标准体系。

2.系统架构设计2.1.系统架构图

设备管理系统分为六层，包括：访问层，表现层，业务层，服务层，系统层和数据中心。

【访问层】

提供用户访问系统的接口和方式，B/S构架的设备管理系统可以通过HTTP协议进行访问；C/S构架的设备管理系统由服务器承载相应的各种服务，不同的客户通过服务器使用、共享服务，以及用户的信息交互。

【表现层】

即设备管理系统的用户界面层，提供和用户交互，将用户的行为输入转化为系统操作，进入后台逻辑。即当设备管理系统的用户在进行设备管理工作时，系统会进行一定的数据采集，分析并存储，实现基础数据的采集。

【业务层】

即设备管理系统的业务管理功能层，也是系统的业务逻辑层和主体应用层，定义了包括具体的系统操作逻辑、操作流程等。主要包括设备档案管理、设备采购管理、设备计划管理、设备发放调拨管理、设备运行管理、设备使用运行监控管理、设备清理维护、设备维修管理、报废等功能。系统业务层的职责就在于按照实际需求和流程，实现一系列的完整的设备管理。

【服务层】

主要负责定义和执行系统的业务流程和服务管理标准，实现对权限、搜索、分析、业务流转等功能深度挖掘。

【系统层】

基于J2EE技术设计设备管理软件运行的服务环境。

【数据中心】

对各种设备数据按照类型、环节、先后进行封装，通过各种封装技术和标准的数据传输接口，方便地实现对各种数据来源的插入、删除、修改、查找等操作。

系统架构图

2.2.关键技术

设备编码规则：

正确的设备分类编码是实现设备统一管理的重要手段，设备编码要遵循可拓性、稳定性、可操作性，以及唯一性等原则。目前的设备编码种类很多，该设备管理系统在依据实际情况的基础上采用数据库通用的混合编码形式，具体为：单元码-类别码-组别码-主参数码-序列号码，各码间用连字符隔开。单元码是指设备所在的具体位置，用小写汉语拼音字头表示，长度一般为4个字母，例如设备在“加工车间”则用“jgcj”表示；类别码主要是指设备、量具、配件、模具等，用小写汉语拼音字头表示，长度一般为2～4个字母；组别码是指设备的种类，长度小于5个字母，用设备种类的小写拼音字头表示；主参数码表示设备最主要的加工参数，一般用字母加数字表示。

维修等业务的工作流流程管理：

工作流技术是对企业中具有结构化程序的领域进行管理的技术，其实质是调查业务流程，发现其中的瓶颈，对其进行改进、优化，从而提高企业信息化、集成化水平。一个工作流中包含有一组活动、活动的关系，以及每个活动的内容描述，如执行者，以及过程的启动、终止条件等。

工作流管理技术是指通过计算机代替企业落后的书面记录形式，将各个业务流程通过电子信息管理的方式建立起模型，将有关的信息如零/部件信息、维护信息等传递到相应的用户对象手中。同样接受者也是通过工作流管理技术接收各种信息，如果其中某个步骤完成，工作流会根据有关模型继续传递给下一个用户。在此过程中，工作流系统与执行者共同监控工作流的运行状况，并交互进行，保证将数据准确地传递给相应的对象。

设备维修过程主要包括设备维护、保养、维修计划和保养计划等工作。传统的维护方式都是依据设备维护人员的主观经验，有极大的人为因素，任务的执行一般是以管理阶层的命令方式为主，费事、费力，使维护工作失误、遗漏很多。该系统在研究传统模式的前提下，将设备维护内容进行了动态管理，依据工作流技术提出了设备动态管理模式。

维护任务管理模块主要是查看系统中的设备故障、保养等任务，选取其中的任务派发给相应的维护人员，并动态查看任务的完成状态。

维护任务执行模块主要是获取需要维护的任务信息，同时核对维护资源及维护方案是否有相同的维护案例存在，若有，按此案例实现维护；若没有，设置新的维护方案实现维护，同时动态跟踪维护任务的进展情况，并通过维护任务表单将任务的完成信息传递给任务管理模块。

库存控制策略：

配件作为设备维修的基础，具有类型多、无规律性、数量大和占用资金大等特点，实现对设备配件的动态管理可以提高设备的利用率及产品的生产效率。当低于预设库存时启动配件预警提示，提交采购申请，由采购部门发出采购订单，循环进行，实现周期性动态管理。

根据实际情况，在该设备管理系统中采用了设定最高库存量及最低库存量的上、下限库存动态控制的方法，将当前的实际库存量与预设的配件预订货量即库存最低点相比较。

3.系统功能设计3.1.功能清单列表

序号

功能点

描述

1

采购管理

供应商管理

采购基础信息维护

采购计划

采购计划是根据生产部门或其他使用部门的计划制定的包括采购物料、采购数量、需求日期等内容的计划

采购申请

采购需求人向负责采购的人员，提出在未来一段时间内所需要物品的种类以及数量等相关信息

采购执行

采购人员启动采购程序所进行的操作

设备验收

采购到货后对设备的性能检查

设备退换货

对性能不达标的设备进行的退换操作

2

出入库管理

仓库管理

出入库基础信息维护

入库管理

设备入库的记录

库存台账（库存信息）

记录物料实际库存的台账

仓库盘点（库存展示）

仓库存储设备情况的展示

库存预警

根据库存阈值信息进行预警提示

阈值管理

设定库存预警阈值

设备领用申请

设备使用人员对可领用设备的申请

出库管理

领用的设备出库记录

领用归还

对领用设备的归还操作

3

设备安装

设备安装

执行设备安装的记录

4

设备管理

设备盘点

对已安装出库设备的维护

二维码打印/标签打印

形成设备唯一标识

5

设备运行

运行记录

设备运行过程的信息记录

6

养护管理

养护计划

制定明确人员设备时间等信息的保养计划

养护任务

下发关联到人的养护任务

养护记录

对养护过程的信息记录

7

计量核查

计量核查计划

制定设备计量准确性的检查计划

计量核查任务

下发关联到人的养核查任务

8

巡检管理

巡检任务

执行巡检业务

巡检计划

巡检规程

9

维修管理

工单报修

创建关联到维修人员的工单

维修计划

制定维修实施计划

维修记录

维系过程的信息记录

维修台账

便于查询同样的故障处理方式的维修记录

10

设备转移

改进计划

制定设备改进方案

改进验收报告

设备改进后的验收记录

设备调拨

有关设备调拨移出本单位后的记录信息

11

设备报废

报废记录

设备报废后的记录信息

设备折旧

记录折旧后残余价值和设备去向的记录

12

设备台账

转移台账

有关设备离开本单位的记录信息

使用台账

设备使用过程的信息记录

报废台账

设备报废后的信息记录

改进台账

设备更新后的信息记录

13

预测分析

设备维护预测

关于设备维护周期的辅助工具

设备定期巡检预测

设备巡检章程

14

资料库

设备资料

关联图档，有关设备资料的记录

维保资料

规章制度

设备知识

15

统计分析

点检管理

有关设备生命周期过程的统计数据和图表展示

运行统计

库存统计

维修统计

设备统计

养护统计

备品备件管理