基于Web的煤礦設備維修管理系統研究

薛俊旺

（山西煤炭進出口集團左云韓家洼煤業，山西大同 037000）

0 引言

煤炭是我國最重要的能源之一，煤炭消費量占一次能源消費量大約65%左右，在我國能源政策中占據著舉足輕重的地位。隨著近年來煤炭行業的不斷發展，煤礦大型機電設備逐漸趨向自動化、智能化、技術化，由于煤礦機電設備多處于粉塵多、光線差、作業空間較為狹小等井下特殊環境。因此，煤礦機電設備的維修管理是煤礦綜合生產系統中的重要部分。隨著研究學者的不斷深入研究以及科學技術的不斷發展，近年來，我國煤礦將在維修設備工作中采用較為先進的、科學的檢測診斷方法，煤礦的設備維修管理工作趨向于信息化，提高安全生產水平，大為降低設備維修費用，為煤炭企業帶來巨大的經濟效益。因此，設備維修管理的信息化是煤礦企業著重發展的道路。

1 煤礦設備維修管理系統

煤礦設備維修管理系統可以保障煤礦機電設備的組織管理的正常工作，能有效地提高設備的使用效率并降低設備的維護成本，是近年來新興起的一種煤礦機電設備維修管理的新模式，被廣大煤礦企業所采用，提高了企業的經濟效益。

煤礦機電設備所處工作環境受工作面搬遷影響，設備的工作情況會頻繁發生變化，以及礦用設備較為貴重，日常采購工作較為繁瑣，因此煤礦機電設備的正常運行工作很難保持持續的穩定性[1]。而煤礦設備維修管理系統充分考慮了煤礦所有設備的維護管理，實現所有設備的使用、維護、維修等工作進行全程的監測管理和調配調度。這種新型的管理模式，可以有效地提高煤礦機電設備的使用效率，同時保障設備運行的安全性和可靠性，實現煤礦投資效益最大化。

煤礦設備維修管理系統通過3方面提高煤礦設備的組織管理水平。一是收集并分析煤礦機電設備的工作數據和維修數據，制定設備維修管理的總體規劃；二是在總體規劃下，收集并分析機電設備維修的歷史數據；三是分析收集得到的歷史數據，再反饋并進一步修改設備維修管理的總體規劃[2]。

2 煤礦設備維修模型的建立

通過對多個煤礦實地考察，我國煤礦目前缺乏一種適合的設備維修管理系統。因此，首先需系統地分析并劃分煤礦機電設備維修工作，奠定設備維修管理信息化的基礎。

2.1 煤礦設備維修方式

現階段，我國煤礦設備的主要維修方式有：事后維修、預防維修、狀態預測維修、時機維修、無維修設計，以上5種維修方式即涉及到煤礦設備維修遞進發展的4個階段，即從早期的事后維修，到預測維修和預防維修，再到無維修設計。目前我國煤礦企業設備維修的方式采用以上多種維修方式混合式。

當煤礦企業選取適合自己的設備維修方式時，需考慮以下因素來決定。

（1）設備因素：包括設備可能出現的故障特點及維修特點。

（2）經濟因素：包括設備故障點的監測費用、損失費用、更換費用以及預防備件費用。

（3）安全因素：即煤礦設備的安全因子，安全因素是選擇設備維修方式時的重要條件。

2.2 煤礦設備綜合性維修模式

鑒于煤礦綜合生產系統的復雜性，對煤礦設備維修方式選取時，不僅僅只用一種簡單的方式概括，應是一個綜合的系統。根據煤礦各部分設備的運行方式、可能會出現的故障特點以及重要性程度，進行綜合分析，從而可以針對性地采取一些措施，將計劃性預測維修方式和狀態性的檢測維修方式結合起來[3]。

圖1 煤礦維修決策理論模型

2.3 煤礦設備維修決策模型建立

根據之前的分析，提出煤礦設備維修決策模型，如圖1所示，包括數據分析層、決策層和實施層3階段的內容。

3 煤礦維修管理系統方案設計

在煤礦維修決策模型的基礎上，再進一步針對煤礦設備維修管理系統進行設計。

3.1 系統構架設計

系統構架即為應用程序內各部分程序與外部環境不同關聯方式的各種有效的組合。程序包括數據存儲、業務處理及結果輸出3部分內容。

由于系統的各部分組成與計算機網絡、外部環境的聯系方式不同，可以把系統程序分為5類：單用戶應用程序構架、集中式應用程序構架、瀏覽器/服務器應用程序構架、服務器應用程序構架與多服務器應用程序構架[4-5]。

隨著Internet網絡技術的不斷發展，B/S應用系統應運而生，B/S系統是基于Internet技術的服務器應用程序構架。在此系統構架中，數據的存儲在數據庫服務器中，業務處理在Web服務器層面上運行。B/S應用系統打打架花了客戶機端的配置，跟Internet網絡技術完美鍥合。目前，B/S應用程序已經成為煤礦設備維修管理系統軟件開發的趨勢。

為對煤礦設備維修進行有效的管理，建立一個基于Web煤礦設備維修管理信息系統。主要采用B/S結構軟件體系（瀏覽器/服務器），首先進行信息傳遞通過HTTP協議，然后數據在服務器運行，采用數據庫服務器和Web服務器兩臺主機，以便于提高系統運行效率，Web服務器用于處理通過瀏覽器提交的請求，數據庫服務器用于處理各部分設備提交的請求。兩臺服務器同時運作，提高程序對數據的反應速率[6]。該系統總體結構如圖2所示。

圖2 系統總體結構模型圖

3.2 系統功能設計

系統功能模塊劃分原則有：（1）各功能模塊間數據依賴性小；（2）各功能模塊間獨立性較高、相關性較小；（3）功能模塊間的設置要考慮長遠的發展需要；（4）功能模塊間數據冗余較小；（5）功能模塊需要分階段劃分。

圖3 煤礦設備維修管理系統結構

根據以上劃分原則，并綜合分析系統流程可得，煤礦設備維修管理系統功能模塊包括設備管理、綜合查詢以及系統管理3個內容：

（1）設備管理包括基本信息、維修記錄、故障管理和報廢記錄等。主要為設備的名稱、出廠日期、型號等，還有根據故障確定的維修時間、維修方法，關于設備發生故障的原因，以及零部件的故障記錄[7-8]。

（2）綜合查詢即為與設備管理對應的設備基本信息查詢、維修及故障記錄查詢，設備報廢查詢，用于及時了解各部分設備的詳細信息。

（3）系統管理包括設備種類管理、零部件管理、組織管理及用戶管理，也是非常重要的功能模塊。可以對煤礦個部分設備及其零部件實現全方位的管理。

3.3 系統數據庫選用與設計

綜上所述，將煤礦設備維修管理系統機構設計為圖3所示。

4 結束語

針對煤設備維修問題，設計基于Web的煤礦設備維修管理系統。煤礦的設備維修管理工作實現了信息化，實現對煤礦各部分設備運行狀況的全方位監控，提高安全生產水平，大為降低設備維修費用，為煤炭企業帶來巨大的經濟效益。