宝钢设备状态信息发布系统的开发与应用
发布日期：2016-03-10 来源：《上海设备管理》
点击数：20845
一、引言
宝钢作为中国最大的钢铁集团，在设备诊断方面起步较早，体系较完整，其设备状态诊断工作的实施可分为简易诊断、离线诊断和在线诊断三个层面，根据设备分类由不同技术层面、不同业务流程和不同的部门实施。其中离线诊断主要是以设备状态受控点的方式进行。设备状态受控点工作开始于1997年，其核心是根据设备的关键程度由不同的部门（专业技术单位、现场管理单位）、采用不同的手段，按不同的周期，获取设备的状态数据，对设备状态进行监控，是实行状态维修体制的稳固基础。设备状态受控点工作经历了试验、成长、成熟各个阶段，目前全公司约有6000多台关键设备纳入了受控点管理。此项工作已成为宝钢股份公司一项管理制度确立下来，一方面丰富了设备管理的内涵，提高了管理的精度，另一方面，推动了设备诊断技术在宝钢的应用与发展，诊断技术在深度和广度上得到全面发展的同时，宝钢股份公司也得到了较好的回报。
在业务实施的流程中，专业检测部门按照计划实施检测项目，振动、磨损、油液理化和清洁度、红外、色谱等专业利用各自的振动DataHunter或YB油液包管理软件等专业化软件实施数据管理和分析，以诊断报告的方式向现场设备管理人员提供检测结果和维护建议。现场设备管理人员可通过电话、定期的状态例会等方式反馈现场检修和维护的信息。这种业务流程方式在一定的阶段对诊断技术的应用发展起到相当明显的作用。但随着技术应用面、人员参与面的扩大，也暴露出原来方式的弊端，各个独立的专业诊断系统并存，各系统之间数据孤立，诊断信息交流不便，结果反馈迟缓。诊断结果的传递基本上还处于纸面，参与流程各方的职责不清，无法形成有效的监督体系等等，阻碍了系统运行效率和实施效果的提升。
随着宝钢设备诊断技术应用的发展及设备状态受控点制度的深化，诊断业务流程的信息化是必然趋势。Internet技术的发展，使得基于 Internet实现诊断信息的共享成为可能。为顺应技术发展潮流，解决影响诊断技术推广和深化的问题，宝钢工业检测公司开发了网上设备状态信息发布系统，采用流行的. NET构架( .NET Framework) 的B/S技术，整合若干专业化的诊断软件管理的各类检测数据，形成一个信息共享，形式统一，查询便捷，安全可靠的设备状态信息发布平台。通过诊断信息发布平台，专业检测部门所实施的各类状态检测信息向用户集中开放，并提供了综合查询和趋势管理的功能手段，还开辟了设备检测诊断与维护人员沟通的直接通道，促进诊断、维护信息的共享和互动，起到提高系统运行效率、强化状态维修体制基础的作用。
二、 .NET和B/ S技术简介
. NET 构架( .NET Framework) 是微软在开发工具上的一个主要的策略转变。. NET Framework 由三个主要部分组成：公共语言运行库、具有统一层次结构的类库和一个被称为ASP.NET的编程框架。公共语言运行库负责管理内存分配、启动或删除线程和进程、实施安全性策略、同时满足当前组件对其它组件的需求，提供了一个跨编程语言的统一编程环境。.NET 框架为开发人员提供了一个统一的、面向对象的、层次化的、可扩展的类库集。通过这个类库集，. NET 框架可实现跨语言继承性、错误处理和调试功能。ASP. NET 是建立在公共语言运行库上的编程框架，它提供了一个Web 应用程序模型，该模型由一组控件和一个基本结构组成，可在服务器上生成功能强大的Web 应用程序。
B/S 模式，即Browser/Server (浏览器/服务器) 模式，是对C/S 结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过浏览器实现，是一种全新的软件系统构造技术。B/S模式的客户端仅需浏览器，系统的安装、升级还是维护成本，都大大低于C/S模式下的系统。
三、宝钢设备状态发布系统的分层式架构
1、宝钢设备状态发布系统的分层式架构
设备状态信息发布系统（以下简称：WEBDSIP系统）采用了先进的多层架构，分布式体系结构中，客户端只存放表示层软件，业务逻辑包括事务处理、监控、信息排队、Web服务等采用专门的中间件服务器，后台是数据库。
WEBDSIP系统采用的是三层结构（见图1）：Web界面表现层、业务逻辑层和数据访问层。界面表现层就是aspx文件和客户端窗口，业务逻辑层是.cs文件编译成的dll文件，而数据访问层负责和数据库的数据交换。具体为：
Web界面表现层：Web层为客户端提供对应用程序的访问。Web层由ASP.NET Web 窗体和代码隐藏文件组成。Web窗体只是用 HTML提供用户操作，而代码隐藏文件实现各种控件的事件处理。 这种机制实现了业务代码与界面逻辑的分离，使WEBDSIP的Web层更加容易维护和扩展。
业务逻辑层：支持Web层对业务功能的处理，并为Web数据界面的显示提供格式化数据，为数据的存储提供数据正确性及完整性的验证；同时在该层也定义了与业务相关的各种必需的业务对象。该层以及数据库访问层均以.NET Framework库的形式实现，利用.NET Framework的支持，可以使WEBDSIP的升级及移植更加方便和安全。
数据访问层：封装.NET Framework访问数据库的低层接口，为业务逻辑层提供访问数据的更加方便的访问方法，在一定层次上提高了与数据库通信代码重用率，减少了WEBDSIP系统对特定数据库系统的依赖，使WEBDSIP向他数据库移植时更加方便。
2、宝钢设备状态发布系统体系构成
WEBDSIP由四个子系统组成：WebDSIP信息发布网站、DSIPManager网站信息管理器、YBExporter油液数据管理器和DataHunterExporter振动管理器，分别对应于系统的前端、后台和外部集成模块。整个系统运用了面向对象的开发思想，共享公用代码库，模块形式分离，功能明确，是快速安装部署、方便系统升级的有利保障。其中DSIPManager，YBExporte和DataHunterExporter与WebDSIP共享业务代码模块，有较高的代码重用率，在系统升级和业务功能变更时，可以较安全快捷的进行更新。
在结构上，DSIPManager、YBExporte和DataHunterExporte同样分为三个层次：
Windows UI层：采用Microsoft Windows Forms技术开发，该技术是Microsoft Windows平台标准的用户接口技术，其功能全面，扩展方便，界面友好。
业务逻辑层和数据访问层：DSIPManager和YBExporter是WEBDSIP系统的后端，分别负责数据库管理和与YB数据库之间的通信，业务逻辑层在这两个子模块与数据库系统之间定义了标准的操作，使这两个子模块界面处理与业务细节完全分离，使业务内部操作和业务外在表现更加统一，数据库操作更加安全，同时由于对数据库管理系统的独立，系统更新升级更方便。
四、宝钢设备状态发布系统的功能架构特点
四、宝钢设备状态发布系统的功能架构特点
1、检测诊断信息的集中发布，凸现多种技术手段对设备状态把控的综合支撑
对某一具体设备而言，可能采取多种振动，油质，磨损，色谱，清洁度等监测分析手段来把控设备状态。各个专业的技术人员运用本专业的检测装备和数据管理系统完成日常业务过程。现场点检人员和技术人员得到的也是各个专业零星的、孤立的状态监测结果。设备状态信息发布系统以设备层级表述设备的位置和从属关系，以设备编码为设备的唯一标识，把各个专业实施的检测结果在某一具体的设备集中发布。这些状态信息的集中，不仅使设备管理人员对该设备的状态全方位的了解，也为检测人员的正确判断提供了数据支撑，综合诊断的实施有了切实的信息保障。
2、简捷实用的趋势管理、数据查询功能，减轻现场设备管理人员的工作负担
面向现场的信息系统能否具有生命力，很关键的一点是否简捷、高效。设备状态信息发布系统设计了现场设备管理人员最常用的趋势分析功能，各项检测参数能灵活地展现短期、中长期的发展趋势，取代点检人员的手工台帐，减轻了现场的操作负担。同时，面对大量的检测数据，从设备定制、状态分类、数据选择等多方面设计了查询功能，大大提高了用户日常使用的便捷程度，提高不同层次操作人员的参与积极性。
3、构筑检测、维护信息交互的直接通道，增强业务流程的透明度
在以纸质诊断报告为信息传输主要途径时，信息的流通偏向于单方向，现场通过报告了解检测的结果和维护的建议，而检测人员很难系统性的掌握设备维护信息。在设备状态信息发布系统中特别设计了用户意见栏，现场维护人员描述根据诊断结论建议采取的维护措施，检测人员对状态变化及时做出判断，评价维护措施的有效性，有利于设备状态在检测周期内始终受控。
4、为检测诊断、维护检修的实施效果提供评判手段
通过一段时间的数据积累，检测诊断与维护检修相互支撑、相互验证的效果日渐突出。通过设备状态信息发布系统，区域设备管理者对本区域的设备总体状况的有了直观的掌握，同时也对检测、维护的效果进行监管。参与业务的各方的职责进一步明确，各类信息的公开透明也促使检测与维护人员严格按照有关制度完成本职工作，推动设备检测与维护工作质量的提高。
五、检测诊断业务系统信息化
1、构筑集检测、诊断、审批和信息发布一体的诊断平台，形成设备状态综合评估功能
对现场设备管理人员来说，最关心的是设备的综合性状态及维护建议。而目前的状况是各个实施专业分别提供本专业的诊断结论和建议，对现场缺乏综合性的指导意见。发布系统的上线为综合评估意见的形成提供了信息保障，各个专业的检测数据汇总到具体设备下，针对该设备的综合评估意见可得到落实。全面考虑诊断信息化建设工作，把各专业系统、部门管理系统和设备状态信息发布系统统一集成，构筑综合信息诊断系统大平台，满足用户的应用要求，提供管理效率。
2、建立设备状态检测技术规范
依托设备状态信息发布系统，通过大量数据积累和分析，对不同的设备类别确定其最有效的检测手段。归纳整理后，按不同重要程度、运行特点的分类设备，制定设备状态检测技术规范，明确该类设备所配置的检测手段和实施周期，在大范围内推广，把有限的检测资源合理的分配，提高检测的综合效果。
3、细化管理制度，提高系统运行效率
系统的运行成败很大程度上取决于参与使用者是否各司其职，提供准确的信息。通过制定系列的管理制度，督促参与各方严格按照规程实施有关措施处理和信息反馈。通过多方的监督和评价，不断完善系统运行环节中存在的不合理因素，发挥信息系统的最大效能。
六、结束语
宝钢设备状态信息发布系统采用了当今软件开发行业主流的开发技术和先进的开发思想：.NET构架（.NET Framework）的B/S技术。在系统架构，模块设计和代码实现上都遵循良好的方法。新的开发技术，可靠开发平台，先进的设计思想，合理的实施方法和流程，保障信息发布需要界面的友好，功能的易用性，性能，移植性，为用户的业务流程提供良好支持。
建立设备状态综合诊断信息系统能够更充分的发挥各层次人员所特有的优势，形成一个覆盖面广，运行经济、合理的设备状态信息统一处理、作业和信息发布平台；能够更有效的整合现有的设备诊断信息和资源，形成状态检测、分析诊断、报告审批、信息发布、信息反馈、持续提高的良性循环，使设备管理、维修决策有了更直接的数据支持。
诊断信息网络化有助于对诊断数据、倾向管理、报告进行系统管理，实现业务流程标准化、数据处理规范化、系统运行自动化和整个业务流程的优化，从而极大地提高工作效率和竞争力，为诊断工作开拓进一步的发展空间。
作者：张建新 刘晗 上海宝钢工业技术服务公司
