機(jī)械設(shè)備大修信息管理系統(tǒng)研究

徐飛，李沛，孫琰

(1. 解放軍工程兵學(xué)院 五系51隊(duì)，江蘇 徐州 221004； 2. 解放軍理工大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007)

機(jī)械設(shè)備大修信息管理系統(tǒng)研究

徐飛1，李沛2，孫琰2

(1. 解放軍工程兵學(xué)院 五系51隊(duì)，江蘇 徐州 221004； 2. 解放軍理工大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007)

根據(jù)機(jī)械裝備大修管理的要求，研究設(shè)計(jì)了大修信息管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程；把系統(tǒng)劃分為十個(gè)主要模塊，即維修資源管理模塊、信息分類管理模塊、資料標(biāo)準(zhǔn)管理模塊、任務(wù)計(jì)劃擬定模塊、技術(shù)文件查詢模塊等；分別設(shè)計(jì)各模塊的功能結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程；并完成了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。工作表明，研究開(kāi)發(fā)大修信息管理系統(tǒng)對(duì)于專業(yè)修理廠實(shí)施專業(yè)化修理是十分必要的。

工程裝備；大修；信息管理；數(shù)據(jù)庫(kù)

機(jī)械設(shè)備維修是恢復(fù)機(jī)械設(shè)備技術(shù)性能的主要手段，是修理人員貫徹落實(shí)機(jī)械設(shè)備修理、保養(yǎng)、管理等各項(xiàng)工作的制度，使機(jī)械設(shè)備恢復(fù)良好技術(shù)性能、延長(zhǎng)使用壽命、控制非更新?lián)Q裝、減少能源和材料消耗的一種重要措施和手段。在機(jī)械設(shè)備維修工作中應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及科學(xué)的管理理念，建立起適合機(jī)械設(shè)備專業(yè)修理廠的管理系統(tǒng)，規(guī)范修理廠的機(jī)械設(shè)備大修修理業(yè)務(wù)，以切實(shí)提升機(jī)械設(shè)備大修的品質(zhì)、效率和效益，具有非常重要的意義。綜合運(yùn)用了系統(tǒng)工程、數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)庫(kù)分析、計(jì)算機(jī)輔助決策等基礎(chǔ)理論與方法，從工程機(jī)械大修過(guò)程為例，研究開(kāi)發(fā)了機(jī)械設(shè)備大修信息管理系統(tǒng)。

1 機(jī)械設(shè)備大修管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總目標(biāo)為：機(jī)械裝備大修信息管理系統(tǒng)主要根據(jù)總部頒布的《機(jī)械裝備維修管理規(guī)定》，利用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、通信技術(shù)及現(xiàn)代化管理理論和方法對(duì)裝備大修中的各項(xiàng)工作進(jìn)行管理。系統(tǒng)主要用于機(jī)械裝備專業(yè)修理廠的大修計(jì)劃管理、質(zhì)量控制管理、人員管理、制度管理、器材管理和經(jīng)濟(jì)管理等方面，為修理廠機(jī)關(guān)、修理分廠的業(yè)務(wù)管理工作提供支持，將實(shí)現(xiàn)：

1) 形成以先進(jìn)管理手段和規(guī)范的管理制度相結(jié)合的管理模式和科學(xué)的工作流程，使機(jī)械裝備修理工作進(jìn)一步規(guī)范化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高裝備修理質(zhì)量；

2) 實(shí)現(xiàn)開(kāi)放自動(dòng)化管理，提高裝備修理工作的管理水平；

3) 實(shí)現(xiàn)修理信息實(shí)時(shí)化，提高裝備管理的智能化水平。

具體目標(biāo)如下：

1) 通過(guò)對(duì)機(jī)械裝備大修業(yè)務(wù)流程和修理過(guò)程信息的采集，自動(dòng)生成修理業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)表單，實(shí)現(xiàn)對(duì)修理和管理業(yè)務(wù)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制；

2) 通過(guò)系統(tǒng)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)修理全過(guò)程中的人員控制和質(zhì)量管理；

3) 通過(guò)系統(tǒng)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)修理后的質(zhì)量跟蹤與質(zhì)量服務(wù)；

4) 通過(guò)系統(tǒng)功能，能夠?qū)Υ笮蕹杀具M(jìn)行控制和管理，同時(shí)便于修理廠(所)與總部之間裝備與資金的結(jié)算；

5) 通過(guò)系統(tǒng)功能，能夠規(guī)范各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息。

1.2 系統(tǒng)總體目標(biāo)

系統(tǒng)從技術(shù)上分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、控制協(xié)調(diào)層和應(yīng)用層3個(gè)層次，主要包括維修資源管理、信息分類管理、資料標(biāo)準(zhǔn)管理、任務(wù)計(jì)劃擬定、技術(shù)文件查詢、修理實(shí)施管理、器材消耗統(tǒng)計(jì)、經(jīng)費(fèi)成本核算、售后服務(wù)控制和系統(tǒng)維護(hù)管理10個(gè)功能模塊，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要功能包括機(jī)械裝備大修資源管理、大修技術(shù)資料管理、大修任務(wù)計(jì)劃擬定、大修過(guò)程控制、大修質(zhì)量檢驗(yàn)控制、大修器材消耗統(tǒng)計(jì)、售后服務(wù)控制、大修經(jīng)費(fèi)成本核算和系統(tǒng)維護(hù)等功能管理，總體功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.1 維修信息要求

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)必須包含以下信息：維修資源信息(包括修理機(jī)構(gòu)、維修人員、維修設(shè)備、維修設(shè)施、制造商等)、技術(shù)資料信息(包括大修范圍、技術(shù)條件、工序流程、工藝規(guī)程、質(zhì)量檢驗(yàn)細(xì)則等)、任務(wù)計(jì)劃信息(包括年度大修計(jì)劃、月份生產(chǎn)計(jì)劃、大修實(shí)施方案等)、維修器材信息(包括維修器材名稱、維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)、維修器材儲(chǔ)備信息等)、大修實(shí)施信息(包括裝備入廠交接、整機(jī)清洗、整機(jī)拆卸、總成分解、總成脫漆清洗、總成裝配、總成噴漆、整機(jī)裝配、整機(jī)清洗噴漆等)、質(zhì)量檢驗(yàn)信息(包括零部件檢驗(yàn)、零部件配合公差檢驗(yàn)、螺栓擰緊力矩檢驗(yàn)、總成測(cè)試檢驗(yàn)、總成磨合檢驗(yàn)、整機(jī)檢驗(yàn)等)、售后服務(wù)信息(包括任務(wù)通知、任務(wù)派遣、任務(wù)情況記錄等)、經(jīng)費(fèi)成本核算信息(包括工時(shí)消耗、直接材料消耗、燃料動(dòng)力消耗、工資福利消耗、專項(xiàng)費(fèi)用核算、制造費(fèi)用核算、財(cái)務(wù)費(fèi)用核算、工時(shí)消耗核算等)等。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，并且對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化。系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心和基礎(chǔ)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的具體結(jié)構(gòu)取決于系統(tǒng)所選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。SQL server 2000作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)品，是構(gòu)成案件電子商務(wù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)模型，現(xiàn)將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)構(gòu)建為7個(gè)主要模型，限于篇幅，此處僅列出基本數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型和維修器材數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型，如圖3和圖4所示。

圖3 基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型

圖4 維修器材數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型

4 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)

4.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)

Delphi是當(dāng)前最為流行的可視化快速開(kāi)發(fā)環(huán)境，它強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)功能、快速高效的開(kāi)發(fā)方式和強(qiáng)大的編譯功能為廣大程序員所青睞，可以說(shuō)Delphi是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)程序的最佳利器，它以優(yōu)秀的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、可視化的面向?qū)ο缶幊獭⒘己玫臄?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用支持、功能齊全的可視化組件庫(kù)VCL(visual component library)和高效的編譯器，為開(kāi)發(fā)人員提供了在基于Object Pascal語(yǔ)言的可視化開(kāi)發(fā)平臺(tái)上快速開(kāi)發(fā)遵循Windows標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)工具。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，現(xiàn)運(yùn)用Delphi7.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)軟件。圖5為系統(tǒng)主界面。

圖5 系統(tǒng)主界面

4.2 信息分類管理模塊開(kāi)發(fā)

信息分類管理模塊主要由裝備機(jī)型分類窗口、總成部件分類窗口、裝置型號(hào)分類窗口、零件器材分類窗口、輔助材料分類窗口，目的是通過(guò)管理規(guī)范系統(tǒng)的登錄信息，具體如圖6、圖7所示。

圖6 裝備機(jī)型分類窗口

圖7 總成部件分類窗口

5 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

5.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建模技術(shù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心和基礎(chǔ)，該模型是否合理將直接影響到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的速度和效率。課題運(yùn)用Microsoft Office Visio軟件進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，如圖8所示。

圖8 Microsoft Office Visio軟件數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)視圖

該軟件提供了數(shù)據(jù)連接性和可視化功能，可以將流程、資源、復(fù)雜信息及其幕后隱藏的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理、分析和交流。以編程方式創(chuàng)建或自定義數(shù)據(jù)連接解決方案，以便在任何上下文中連接和顯示數(shù)據(jù)，通過(guò)創(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關(guān)的Visio圖表(而不使用靜態(tài)圖片)來(lái)顯示數(shù)據(jù)，這些圖表可以更新，能夠提高數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的合理性與工作效率。

5.2Delphi調(diào)用Excel的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)在導(dǎo)入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和進(jìn)行機(jī)械裝備保障數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，需頻繁與Excel數(shù)據(jù)表格進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。因此，需調(diào)用Excel軟件，系統(tǒng)使用CreateOleObject將啟動(dòng)Excel，然后以O(shè)le方式對(duì)Excel進(jìn)行控制。通過(guò)以下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：

{創(chuàng)建OLE對(duì)象：Excel Application與WorkBook}

eclApp:=CreateOleObject('Excel.Application');

WorkBook:=CreateOleObject('Excel.sheet');

xlsfilename := mainpath + 'modczzbfx.xlt';

Workbook:=eclApp.WorkBooks.Open(xlsFileName);

EclApp.visible := true; //數(shù)據(jù)表可見(jiàn)

WorkBook.close;

EclApp.Quit;

{釋放Variant變量}

eclApp:=Unassigned;

6 結(jié)語(yǔ)

文中研制的機(jī)械裝備大修信息管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)機(jī)械裝備大修業(yè)務(wù)流程和修理過(guò)程信息的采集、匯總、分析，自動(dòng)生成修理業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)表單，直至該裝備的修理流程結(jié)束，可實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備大修和業(yè)務(wù)管理全過(guò)程的有效質(zhì)量控制和監(jiān)管，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝備使用和修理過(guò)程中的質(zhì)量跟蹤，提高裝備的修理質(zhì)量及其穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)對(duì)于專業(yè)修理廠實(shí)施專業(yè)化修理是十分必要的。

[1] Rolf Isermann. Model-based fault-detection and diagnosis-status and applications, Annual Reviews in Control, Volume 29, Issue 1, 2005,Pages 71-85.

[2] MSP430X1XX Family User’s Guide, Texas Instruments Incorporated. http://www.ti.com/lit/ug/slau049f/slau049f.pdf.

[3] 周沫. 艦載雷達(dá)電路測(cè)試診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 電子測(cè)量技術(shù)，2007，3：58-60.

[4] 張波，翁凌宇，包肖平. 基于邊界掃描的電子裝備復(fù)雜邏輯電路板測(cè)試與診斷研究[J]. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2013，21(9):2336-2345.

Research on Management System of Overhaul Information for Mechanical Equipment

XU Fei1, LI Pei2, SUN Yan2

(1. PLA Engineering College, 5th Department, Xuzhou 221004, China;2. PLA University of Science and Technology, Field Engineering College, Nanjing 210007, China)

According to the mechanical equipment management overhaul requirements, this paper studies and designs the overhaul information management system and the overall process data and divides the system into 10 major modules: the maintenance resource management module, classification information management module, standard data management module, module for drawing up task plan, technical documents query module, and so on. It also designs the functional structure and data flow of the each module and completes the system development. This shows that researching on and developing the overhaul management system is very necessay for professional repair shop.

engineering equipment; overhaul; Information management; database

徐飛(1978-)，男，江西贛州人，助工，本科，研究方向?yàn)楣こ萄b備維修。

TP391

A

1671-5276(2015)05-0143-04

2014-03-10