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毕业设计院系名称2012年6月2日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目制造企业设备管理与维护方法研究及其系统开发学院名称专业（班级）工业工程姓名（学号）指导教师系（教研室）负责人
一、毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）【背景】设备管理是以企业的生产经营目标为依据，运用各种技术、经济和组织措施，对设备的规划、设计、制造、购置、安装、使用、维修、改造、直至报废的整个生命周期进行全过程的管理在传统管理方式下，信息的采集和反馈速度慢，数据失真、丢失严重，导致了设备管理的各个环节相互脱节，计划与实际脱离，影响了设备管理水平的提高，进而很大程度上限制了企业经济效益的提高随着计算机网络技术的高速发展，尤其是Internet/Intranet技术的广泛应用，为基于网络的设备管理系统的实施提供了坚实的基础构建基于B/S架构设备管理及维护系统对提高企业设备管理与维护水平，降低企业设备管理成本，提高设备利用率，增强制造型企业的竞争能力创造了有利条件【任务】了解制造企业设备管理及维护的基本方法与理论，在C语言，C++，数据库等基础上，以VisualStudio2008软件为开发平台，C#为开发语言，SQLSERVER2005作为后台数据库，设计并开发基于B/S架构的设备管理及维护系统【工具环境】MicrosoftVisualStudio2008，MicrosoftSQLServer2005【成果形式】制造过程下基于B/S架构设备管理及维护系统，毕业设计论文和英文翻译【着重培养的能力】系统分析、设计、开发以及技术资料撰写能力
二、应收集的资料及主要参考文献
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13.王波，张权，王艳荣.SQLServer2008标准教程[M].北京化学工业出版社，
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三、毕业设计（论文）进度计划起迄日期工作内容备注第七学期（编程）学习编程收集资料3月1日-3月25日完成毕业设计任务书，搜集外文资料并进行外文翻译3月25日-4月20日学习相关软件知识，查阅相关文献，分析企业现状，进行系统分析和系统规划4月20日-5月25日论文撰写，系统开发5月25日至答辩日论文修改、制作答辩PPT，准备答辩开题报告一课题的作用与意义生产设备是制造企业的重要资源.设备运行维护管理的好坏直接影响车间生产任务的质量和进度，是制约生产的重要因素.而现行制造业中设备的运行维护管理大多数还处在比较落后的阶段科学的设备管理是制造型企业越来越重视的话题，设备管理与维护是企业管理的重要组成部分，加强设备管理与维护，提高设备管理与维护水平，能为企业建立正常的生产秩序，保证生产均衡地进行创造有利条件二国内外的研究现状和发展趋势现行制造业中设备的运行维护管理比较落后的方面主要体现在:1以手工方式处理数据，维护费时费力;2设备状态、能力、负荷等动态信息反馈不及时，且现行管理手段无法向管理人员提供相应的运行维护数据分析、运行提示和报警信息;3设备的保养、维修等业务缺乏规范化管理目前，设备管理的功能研究大多集中在比较独立的业务处理上如设备维修、备件、管理等，没有从整体上对设备管理进行深入研究，并且维护管理与设备日常运行数据缺乏关联，因此很难通过对生产设备运行效能的实时数据采集和关键绩效指标的计算进行科学决策.设备维护管理中的发展趋势是向设备管理的现代化方向发展，即设备管理集成化、全员化、计算机化、网络化、智能化；设备维护管理的社会化、专业化、规范化；设备要素市场化、信息化这一全局性的发展，对我国企业的设备管理提出了更高的目标和要求，同时也带来了机遇与挑战在现今企业转换经营机制、建立现代企业制度的形势下，机构在改革，人员在减少，要求在提高，克服困难与迎接挑战的重要工作之一，是使用现代化的设备维修管理工具与技术手段，增强自身的管理实力与水平三研究内容1）了解制造企业设备管理及维护的基本方法与理论2）熟悉设备管理及维护系统的分析和设计，包括系统需求分析、系统的概念模型分析、设备管理系统的结构分析其中包括功能性分析，通过这些分析明确设备管理及维护系统各个组成模块3）结合某工厂装配制造过程，研究设备管理及维护系统在实际管理中的具体应用，构建基于B/S架构的设备管理及维护系统4）通过对设备管理及维护系统的研究，明确如何在现代设备运行维护管理体系中正确的运用新型设备管理工具，为制造型企业提供参考和借鉴作用四研究方法1）通过阅读相关书籍、国内外期刊、学术论文等，了解有关概念、国内外发展状况以及取得的成果2）通过分析整理、总结归纳的方法，分析设备管理及维护系统模型，研究设备管理及维护系统开发的关键技术3）根据企业实际情况，拟定设备管理及维护系统开发方案与步骤4）研究设备管理及维护系统各模块的具体功能，设计符合企业实际的设备管理及维护系统五参考文献
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[13]齐治昌，谭庆平，宁洪.软件工程[M]，高等教育出版社，2005，
7.指导教师评语指导教师签名2012年月日毕业设计过程记录表序号检查时间检查内容指导教师阶段检查评语指导教师签名13月下旬1资料收集情况2开题报告完成情况年月日24月上旬1外文翻译完成情况2毕业实习记录年月日35月中旬1总体任务是否完成过半2院系中期检查意见3存在的问题及采取的措施年月日46月上旬1审查论文质量（注意英文摘要部分质量）2答辩的准备情况年月日目录TOC\o1-3\h\z\uHYPERLINK\l_Toc325706541中文摘要1HYPERLINK\l_Toc325706542英文摘要.2HYPERLINK\l_Toc3257065441绪论3HYPERLINK\l_Toc
3257065451.1研究背景3HYPERLINK\l_Toc
3257065461.2设备管理信息系统的发展现状3HYPERLINK\l_Toc
3257065471.
2.1MRP/MRPII/ERP中设备管理的实现情况分析4HYPERLINK\l_Toc
3257065481.
2.2制造执行系统MES中设备管理现状分析5HYPERLINK\l_Toc
3257065491.3研究目的、意义和内容6HYPERLINK\l_Toc
3257065501.
3.1研究目的及意义6HYPERLINK\l_Toc
3257065511.
3.2研究内容6HYPERLINK\l_Toc3257065522设备管理理论基础7HYPERLINK\l_Toc
3257065532.1设备管理内容7HYPERLINK\l_Toc
3257065542.2设备管理理论及常用方法7HYPERLINK\l_Toc
3257065552.3故障诊断方法8HYPERLINK\l_Toc
3257065562.
3.1故障诊断根据8HYPERLINK\l_Toc
3257065572.
3.2信息采集9HYPERLINK\l_Toc
3257065582.
3.3诊断方法9HYPERLINK\l_Toc3257065593基于MES的动态设备管理信息系统方案分析与研究11HYPERLINK\l_Toc
3257065603.1制造业静态设备管理方式的现状11HYPERLINK\l_Toc
3257065613.2制造业经营环境动态变化对设备管理影响分析11HYPERLINK\l_Toc
3257065623.3基于MES的动态设备管理系统方案的提出11HYPERLINK\l_Toc
3257065633.4动态设备管理系统关键技术12HYPERLINK\l_Toc
3257065643.
4.1设备动态预警12HYPERLINK\l_Toc
3257065653.
4.2设备动态分类13HYPERLINK\l_Toc3257065664基于MES动态设备管理信息系统方案规划设计及开发22HYPERLINK\l_Toc
3257065674.1B/S架构的开发平台22HYPERLINK\l_Toc
3257065684.
1.1开发模式的选择22HYPERLINK\l_Toc
3257065694.
1.2B/S模式的模型结构、工作原理和特点23HYPERLINK\l_Toc
3257065704.
1.3B/S模式三层分布式体系结构概述23HYPERLINK\l_Toc
3257065714.2动态设备管理系统地位分析24HYPERLINK\l_Toc
3257065724.3动态设备管理系统需求分析26HYPERLINK\l_Toc
3257065734.4动态设备管理系统数据库设计27HYPERLINK\l_Toc
3257065744.
4.1开发软件的环境选择27HYPERLINK\l_Toc
3257065754.
4.2系统数据库建模27HYPERLINK\l_Toc
3257065764.5动态设备管理系统功能模块设计及系统实现28HYPERLINK\l_Toc
3257065774.
5.1系统管理模块29HYPERLINK\l_Toc
3257065784.
5.2基本信息管理模块30HYPERLINK\l_Toc
3257065794.
5.3设备故障管理模块35HYPERLINK\l_Toc
3257065804.
5.4设备维护管理模块40HYPERLINK\l_Toc
3257065814.
5.5备件管理模块42HYPERLINK\l_Toc3257065825总结与展望43HYPERLINK\l_Toc
3257065835.1总结全文43HYPERLINK\l_Toc
3257065845.2展望43HYPERLINK\l_Toc325706585谢辞45HYPERLINK\l_Toc325706586参考文献46插图清单TOC\h\z\c图
1.HYPERLINK\l_Toc325643010图
1.1MES三层模型5TOC\h\z\c图
3.图
3.1基于MES的动态设备管理系统示意图12图
3.2故障预警图13图
3.3设备失效时间预测图13图
3.4设备分类评价指标体系15TOC\h\z\c图
4.图
4.1C/S模型的体系结构22图
4.2三层B/S模型23图
4.3B/S模式的三层分布式体系结构24图
4.4动态设备管理系统与其它系统的信息流模型25图
4.5数据库模型28图
4.6系统功能结构图29图
4.7系统管理模块结构图29图
4.8设备管理系统登录界面30图
4.9设备管理系统首页30图
4.10基本信息管理模块结构图31图
4.11发布基本信息界面32图
4.12设备档案管理主界面33图
4.13设备负责人信息界面34图
4.14设备类型统计界面34图
4.15设备属性界面34图
4.16修改设备信息界面35图
4.17设备故障管理模块功能图36图
4.18故障信息管理界面36图
4.19自动提示界面37图
4.20设备故障申报界面37图
4.21设备故障登记界面38图
4.22故障申报查看界面39图
4.23故障申报受理界面39图
4.24故障统计分析界面40图
4.25设备维护管理模块功能图40图
4.26设备维修管理界面41图
4.27维修实施登记界面41图
4.28设备备件管理模块功能图42插表清单TOC\h\z\c表
3.HYPERLINK\l_Toc326249024表
3.1设备分类评价指标评语集16HYPERLINK\l_Toc326249025表
3.2标度表17HYPERLINK\l_Toc326249026表
3.3平均随机一致性指标表17HYPERLINK\l_Toc326249027表
3.4生产部专家的B层各因素相对权重表19HYPERLINK\l_Toc326249028表
3.5各部门专家对评价准则的权重19HYPERLINK\l_Toc326249029表
3.6C1-C5对B1的权重20HYPERLINK\l_Toc326249030表
3.7C6-C7对B2的权重20HYPERLINK\l_Toc326249031表
3.8C层总排序表21制造企业设备管理与维护方法研究及其系统开发摘要本文以制造企业设备管理系统为例，运用设备管理与维护的基本方法和理论，针对装配制造过程构建了基于B/S架构模式的设备管理及维护系统本文主要采用系统工程中模糊数学与系统分析方法--层次分析法，根据设备在生产中的重要程度的变化情况，对设备进行动态分类管理，采取监测故障预警，动态地、有重点的、实时地对设备进行管理，并对设备运行中的数据进行整理分析，为其它管理子系统提供数据支持，为企业经营决策提供增值服务最后，本文采用基于MES的B/S模式设计、部分实现了装配制造过程设备管理与维护系统功能，提高了设备使用效率，更加符合企业的要求，同时，使异地浏览和信息采集成为可能系统的开发采用ASP.NET技术，使应用程序的开发、维护更加方便、快捷关键字制造企业，B/S架构，设备管理系统，MESManufacturing enterprisedevicemanagement andmaintenanceof the methodandits systemdevelopmentAbstract:Manufacturingenterprisedevicemanagementsystem，forexample，theuseofequipmentmanagementandmaintenanceofthebasicmethodsandtheories，constructedbasedonB/Sstructuremodedevicemanagementandmaintenancesystemfortheassemblyofthemanufacturingprocess.Thispaperusesfuzzymathematicsinsystemsengineeringandsystemsanalysismethods-AHP，theimportanceofchangesinequipmentintheproductionofequipmentfordynamiccategorymanagement，totaketheFaultMonitoringandearlywarning，dynamic，focused，real-timetomanagedevices，andequipmentoperatingdataandanalyzedtoprovidedatasupportforothermanagementsubsystemstoprovidevalue-addedservicesforbusinessdecision-making.Finally，thisarticleusestheMES-basedB/Smodeldesign，partiallyachievedassemblymanufacturingprocess，facilitymanagementandmaintenanceofthesystemfunction，improvetheefficiencyoftheequipment，andmoreinlinewiththerequirementsoftheenterprise，atthesametime，sothatoff-sitebrowsingandinformationgatheringtobecomepossible.SystemsdevelopmentusestheASP.NETtechnology，whichcausestheapplicationprocedureofthedevelopment，themaintenancetobemoreconvenient，fast.KeyWords:Manufacturingenterprises， the B / Sarchitecture， devicemanagementsystems，MES1绪论
1.1研究背景在全球化进程日益加速的今天，任何一个国家和地区都不可能脱离世界经济体系尤其是制造业的发展，更是一个国家综合国力的重要体现制造业是国民经济和社会发展的物质基础，是推动国家技术进步的主要力量在制造业取得飞速发展的同时，我国制造业的自动化水平也在迅速提高，大部分的制造任务直接由设备来完成，制造业对设备的依赖程度不断提高，设备管理已成为制造业企业经营管理的一个重要方面随着机器设备的技术含量与技术水平日益提高，现代设备既是技术密集型的生产工具，也是资金密集型的社会财富设备正向着集成化、大型化、连续化、高速化、精密化、自动化、流程化、综合化、计算机化、超小型化、技术密集化的方向发展，设备将更加复杂，具有更强的系统特性，现代设备出现的这些新特征对企业设备管理提出了新的要求1随着市场要求的不断变化，引起企业发生大量的设备投资;2为了把握产品销售时机或者准时履行交货合同，企业必须合理使用设备，强化设备维修管理，防止故障停机，充分发挥设备效能;3不断提高新产品开发和提高产品质量的要求，企业必须及时进行设备更新、技术改造，不断提高生产工艺和技术装备的水平，增加企业的竞争能力;4为了提高企业的经济效益，保证资产保值增值，企业必须强化设备的经济管理，用好设备的资金;5在组织管理上要求设备管理系统精简机构设置，精干管理队伍，加强培训，提高人员素质在这种市场需求下，运用现代科学技术、管理理论和管理方法，开发出基于B/S架构的设备管理维护系统，对设备提高寿命周期费用经济性，实现企业生产经营目标非常重要
1.2设备管理信息系统的发展现状管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通讯设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护，以及企业战略竞优、提高效率为目的，支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统
[1]现代企业应用的管理信息系统，主要经历了MRP，MRPⅡ，ERP三个阶段设备管理信息系统是企业管理信息系统的一部分，它运用系统思维，以计算机技术和现代通讯技术为手段，将设备管理的各种工作要素:设备管理的组织体系、设备运行与维护记录、故障管理、维修管理、备件管理等纳入一个优化的管理体系中，为设备的综合管理提高决策服务，保证设备的正常运转，并提高设备的运行效率目前，制造业设备管理信息系统开发主要通过两种途径一种是企业开发独立的设备管理信息系统由于独立的设备管理信息系统与企业其他各系统之间缺乏整体设计，数据重复存储及数据不一致，彼此之间形成事实上的应用孤岛另一种是在企业现有管理软件中建立设备管理功能，实现对企业设备的管理如通过MRP，MRPII，ERP等管理信息系统来实现设备管理
1.
2.1MRP/MRPII/ERP中设备管理的实现情况分析
一、MRP对设备的管理情况分析MRP将企业生产中所需物料分为独立物料和相关物料，并按照需用时间的先后及提前期的长短，分时段确定各个物料的需求量虽然MRP的制定过程中考虑了物料清单和库存相关信息，但是实际生产中的条件是变化的因为信息是单向的，而实际的管理信息必须闭环的信息流于是，人们在MRP的基础上又提出了闭环MRP系统此种设备管理是被动的，不能提高设备的管理效率
二、MRPII对设备的管理情况分析MRPII以MRP为核心，围绕企业的基本经营目标，以生产计划为主线，对企业制造的各种资源进行统一计划和控制的系统，是企业的物流、资金流和信息流畅通的动态反馈系统MRPII在对设备进行管理时，主要是将设备作为企业的固定资产进行管理，对设备的购入、设备的价值、设备折旧、设备维修成本进行记录，它对设备管理也只是一种静态的管理，也不能提高设备的管理效率
三、ERP对设备的管理情况分析ERP是利用现代企业管理思想，将企业物流、资金流、信息流统一起来充分调配和平衡，使原来分散的信息通过计算机网络结构而连接，并采用事前预测、事中控制和事后反馈三者相结合的方式处理信息ERP加强了对设备的管理，开发专门的设备管理模块，但其主要功能仅局限于设备台帐、档案管理和设备维修记录，不能有效整合设备控制层所产生大量动态数据这主要是因为MRP，MRPⅡ和ERP在企业的管理系统中处于计划层，他们主要是制定和实施生产计划，与企业底层控制层之间存在鸿沟，不能有效利用控制层所产生的数据而制造执行系统简称MES正好可以衔接计划层和控制层
1.
2.2制造执行系统MES中设备管理现状分析MES被定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统”，MES三层模型，如图
1.1所示管理者人员设备管理决策信息反馈生产方法与人员指令生产结果与人员反馈数据采集设备运行控制ERPMESPCS计划层执行层控制层如何生产生产指令要生产什么生产为什么操作状态与结果图
1.1MES三层模型1计划层如MRPⅡ，ERP系统，强调计划的执行由它产生主生产计划MPS、物料需求计划MRP以及许多其它文档2MES层执行层包括生产作业计划、生产调度、设备管理、质量管理、物料跟踪、工艺管理、数据管理、数据分析等功能模块3控制层PCS强调设备的控制，主要处理来自执行层的信息;实施监控车间状态，并对生产过程中的动态数据和状态信息实施反馈给执行层;根据车间现有状态及来自执行层的信息，实施控制生产过程目前，人们主要对MES的生产调度、物料管理等系统进行研究，对设备管理还不够重视
1.3研究目的、意义和内容
1.
3.1研究目的及意义随着制造业生产水平的提高，设备结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度越来越高正因为如此，当设备管理不善，出现故障时所造成的影响也明显增大，不仅是经济上巨大的损失，还会带来灾难性的事故，后果十分严重文本根据我国制造业设备管理中存在的问题提出基于B/S和MES的动态设备管理信息系统，在有效整合设备各种静态信息如设备的规格、数量、购买日期、厂家等和动态信息如设备运行状态数据等、根据设备在生产中的重要程度对设备进行动态分类的基础上，对设备进行动态预警、动态故障分析、动态维修和动态备件管理，实现动态化、主动性的管理，提高企业设备管理水平，降低企业设备管理成本，提高设备的利用效率，有效挖掘设备运行中的动态数据，为企业管理提供主动性增值服务，增强制造业的竞争能力
1.
3.2研究内容本文通过对制造业的设备现状和制造业的动态经营环境分析，提出了基于B/S和MES的制造业动态设备管理系统，对B/S模式进行阐述，对系统的总体模式进行分析与设计，对系统的功能模块进行了设计，并对动态设备管理系统实现过程中的几个问题进行分析与研究
（1）简要阐述本文的研究背景，国内外的现状，存在的问题，设备管理的重要性，研究的目的及意义
（2）通过对我国制造业静态设备管理现状和制造业所面临的动态经营环境进行分析，提出了基于MES的动态设备管理系统的方案，对动态设备管理系统的功能模块进行了设计对动态设备管理系统所涉及的几个专门问题进行分析和研究
（3）基于B/S架构的设备管理与维护系统，就是借助于B/S的技术平台，开发设备管理系统本文简要介绍有关B/S的相关知识，更好的为动态设备管理维护系统提供坚实基础2设备管理理论基础
2.1设备管理内容设备通常是指人们在生产或生活上所需的机械、装置和设施等可供长期使用、并在使用中保持原有实物形态的物质资料企业管理工作中所指的设备是实际使用年限在1年以上，单位价值在一定限额以上（各行业规定不同），且能独立完成至少一道生产工序或提供某种效能的机器、设施以及维修这些机器、设施正常运转的附属装置设备管理是以提高设备综合效率，追求寿命周期费用经济性，实现企业生产经营目标为目的，运用现代科学技术、管理理论和管理方法，对设备寿命周期（规划、设计、制造、购置、安装、调试、使用、维护、修理、改造、更新到报废）的全过程，从技术、经济、管理等方面进行综合研究和管理
[2]
2.2设备管理理论及常用方法传统机械维护管理模式从基础管理，使用管理，技术保养管理，供应管理和修理管理这五方面进行管理而随着现代机械设备制造技术的高科技化、结构复杂化、操作自动化程度的提高，设备维修的难度愈来愈大，维修要求愈来愈严，维修地位也显得重要而维修思想、维修观念伴随着机械设备的进步和管理理念的提升，其形式和内容都发生了深刻地变化自20世纪六七十年代至今，设备维修管理发展大致经历三个阶段
（1）事后维修（BM）管理其特点是在发生故障以后才进行维修优点是充分利用系统部件的寿命，直至其出现故障不能使用
（2）预防维修（PM）管理其特点是通过采用各种预防措施，将故障消除于萌芽
（3）预测维修（PDM）管理其特点是将重点放在状态检测和诊断上，只有在必要时才维修这整个发展过程体现了机械设备故障诊断管理体系中维修管理的优化性，即最大限度地减少事故，换句话说，就是追求“零事故”（事后维修非计划（BM）——主动预测（PM）——最佳预测维修（PDM））零故障是一个严格、细致、实在的工作过程，是不断找出问题，进行分析研究，制定对策和技术攻关，不断解决问题的过程本着这一宗旨，人们研究了多种方法其中较为典型的“失效模式及其有效性分析”FMEA和以可靠性为中心的维修管理RCM等一系列事前控制方法应运而生
一、失效模式及其有效性分析FMEAFMEA它是采用系统分割的方法，根据需要将系统分割成子系统或元件，然后逐个分析子系统或元件潜在的各种失效模式、原因及对子系统乃至整个系统产生的影响，并制定措施加以预防或消除特点是从元件、器件的故障开始，逐次分析其影响及应采取的对策基本内容是为找出构成系统的每个元件可能发生的故障及其对人员、操作及整个系统的影响对系统影响大的故障要汇总列表，详细分析并制定安全措施加以控制从表中可以看出各种故障的后果和现有的安全控制措施，使工作重点一目了然，便于及时调整控制措施以避免故障发生
二、以可靠性为中心的维修管理RCM以可靠性为中心的维修是现代维修理论的核心是从系统工程的观点看问题，视维修对象的研制、设计、制造、使用与维修都是与维修有关的环节，各个环节都围绕着可靠性这个中心进行工作这种维修思想也是对传统的“以预防为主”的维修思想的继承和发展RCM这一设备管理模式以
1.潜在故障问题；
2.安全故障问题；
3.运行故障问题；
4.非运行故障问题为根据，强调设备的可靠性、设备故障后果，作为制定维修策略的主要依据按照以可靠性为中心的维修管理模式，首先应对设备的故障后果进行结构性评价、分析并综合出一个有关安全、运行经济性和维修费用节省的维修策略另外，在制定维修策略时，自觉地以故障模式的最新探索成果作为依据
2.3故障诊断方法基于事前控制理论，本文根据此理论基础，学习研究了相关故障诊断技术，以为预测维修管理提供技术支持设备故障诊断本质是一个包含信息拾取、信息分析、信息识别、信息综合和信息检验的全过程
2.
3.1故障诊断根据机电设备在运转时会产生摩擦、热量、动力等物理、化学性能的转移和变换，势必导致诸如温度升高、压力增大、电流、电压及功率波动等等，通过对这些参数的变化能够初步判断设备的运转状况和运行效率故障诊断技术是依据不同参数的变换规律，进一步掌握设备的工况和预判设备出现故障的可能性以及出现的部位，为采取针对性检修提供科学参考，以便避免常规性计划检修出现的重复检修和漏修的问题，使设备的各部位不仅能够有效运行，而且对设备运行中出现的故障及时进行检修，极大提高了机电设备运转的效率和安全性
2.
3.2信息采集通过对设备进行的看、听、摸、触、嗅，发现设备的实际运行状态；或者利用传感器、点检仪等仪器准确采集设备的多种状态数据，例如振动、温度、工艺量、加速度、位移等判断，并根据设备运转中能量、介质、动力、热能、等各项参数的变动，把相关信息传递出去，并以此判断设备的运行状况
①现场观察这是依据现场实践经验对设备的运转状况进行分析判断的办法，也是现场普遍采用的办法比如在实际工作中可以通过电机或发动机的响声、电机或轴承温度变动进行故障的预判；机械零部件损坏的大多变现为螺栓、螺帽等松动、油液的泄漏、有异物或异常响声和动作失灵等外部检测也可利用其它的方法、措施和检测仪器等，比如着色渗透剂、超声波探伤仪、显微硬度计等
②性能检测通常是对机电设备经常使用投入与产出的变量之比或投入、产出本身进行比对实行检测由于通常机电设备的投入与产出值存在相应的变化波动范围，如果同样的投入而产出偏低时，则说明设备的运行效率下降；有时产出相同，但是投入却升高，同样说明设备的运行效率下降能够说明设备性能指数的重要技术参数有轴承转速、电机功率、设备的温度变化以及电流波动等在检测整台设备的功能之时，还应该对设备的重要零部件的性能实施检测，检测重要零部件关键参数是强度指标
2.
3.3诊断方法经典的机械设备故障诊断的理论方法，主要有基于傅立叶分析与时序模型的平稳振动信号分析方法以及基于逻辑的诊断方法等同时现代数学某些新兴领域的崛起以及理论体系的日趋完善，也为故障诊断技术注人了新鲜血液，如模糊数学理论、模式—识别理论、专家系统技术、人工神经网络技术、概率统计理论等都在学科的交叉中对故障诊断起到了极大的推动作用在实际的故障诊断过程中，由于各种机电设备重要性以及运行情况的不同，对工况监测和故障诊断所提出的要求也不尽相同应该根据诊断对象重要程度及实际需要，进行不同层次的监测与诊断目前，常见的诊断方式有下列四种:离线工况监测与故障诊断方式、单机在线工况监测与故障诊断方式、集中式在线工况监测与故障诊断方式、基于广域网的远程分布式工况监测与故障诊断系统基于广域网的远程分布式工况监测与故障诊断系统是最值得关注的发展方向近年来，随着计算机网络技术和通讯技术特别是Internet的迅猛发展，人们开始研究和实践异地诊断方法的问题通过在一些关键设备上建立监测点，实时采集设备运行的状态数据;在科研力量较强的大专院校和研究所建立故障诊断中心，能运用系统的动力学分析理论、模型、方法、实验手段和大量大型分析软件对大型旋转机械的故障机理进行分析、数字仿真和实验验证，对故障产生的机理、影响因素及其相互关系进行深人的分析研究，找出问题之所在通过迅速发展的网络和通讯技术来对这些关键设备进行状态的跟踪，一旦出现故障征兆时能及时通知设备现场采取紧急措施避免重大事故的产生，特别是在故障事故发生之后，各地的专家学者没有必要在工作地点和故障发生地之间来回奔走，通过信息交流而不是人员交流来解决现场的故障问题，这也就避免了不必要的浪费并且最关键的是提高了效率，因而具有特别重要的意义目前我们最常见最常用的方法还有
①温度诊断机电设备假若发生了各种故障，其温度通常会变得比较异常，那些有一定损伤的机件，其温度通常是在故障发生之前就开始明显的升高如果我们可以将所收集到的各种不同机件的温度做成形象直观的图表，同时将这些图表放置在设备的运行场所，当操作人员发现某些机件的温度过高，而图表上的温度数据又支持这一判断的情况之下，操作人员可以及时的发出警报
②振动监测该项监测主要的适用范围是预防性的维修，通常可以划分为两类一类是简易诊断仪，另一类是精密的诊断系统简易诊断仪一般是采用便于携带的测振仪，通过将设备运行状态之下的振动信号放大来掌握设备的运行是否正常精密诊断系统，这个则可以定期或者直接对某些设备开展检测工作，通过将设备的振动信号导入显示装置或者控制器，在经过计算机的数据分析之后来查找发生故障的成因以及故障在设备中所处的位置
[3]第三章基于MES的动态设备管理信息系统方案分析与研究
3.1制造业静态设备管理方式的现状设备管理是制造业生产管理的一个重要方面，它对保障企业生产有序进行，降低生产成本、提高企业竞争力具有重要影响然而，目前我国制造业设备管理仍然是以静态管理方式为主，设备管理水平没有得到有效提高，主要表现在以下几个方面:
（一）设备管理的独立性
（二）设备管理事后性
（三）设备管理的静态计划性
（四）设备信息管理的静态性
3.2制造业经营环境动态变化对设备管理影响分析我国在制造业取得飞速发展的同时，制造业生产环境也在发生巨大变化，这也给设备管理提出了新的要求，这些变化主要反映在以下几个方面:
（一）生产竞争环境所带来的动态变化
（二）顾客需求所带了的动态变化
（三）设备相关管理人员所带来的动态变化
（四）设备自身所引起的动态变化
3.3基于MES的动态设备管理系统方案的提出动态设备管理信息系统是基于B/S模式、制造执行系统MES以系统工程为指导，克服静态管理被动、事后的缺点，利用MES沟通计划层和控制层的优点以及对设备进行数据采集的功能，充分运用设备运行过程中的大量数据，根据设备在生产中的重要程度的变化情况，对设备进行动态分类管理，采取设备故障预警、故障诊断分析，动态地、有重点地、实时地对设备进行管理，并对设备运行中的数据进行整理分析，为其它管理子系统提高数据支持，为企业经营决策提供增值服务动态统计分析信息设备维护管理设备故障诊断设备状态管理设备基本信息管理设备动态分类设备备件管理动态诊断主动维护设备运行监测异常设备进行预警备件需求备件采购图
3.1基于MES的动态设备管理系统示意图
3.4动态设备管理系统关键技术
3.
4.1设备动态预警设备的动态预警就是根据设备性能要求，对状态监测中每个车点设置正常运行的上限或下限值，当测点所测数据突破上下限值时，表示设备存在异常，系统自动进行预警，提醒设备管理人员提前采取措施，排除隐患，避免停机损失和降低维修成本
[4]图
3.2故障预警图由于设备的失效常常是一个渐变的过程，当发现设备存在隐患时，设备管理系统通过对监测的历史数据进行曲线拟合，测算出设备距离必须停机维修的剩余时间，从而帮主设备管理人员合理安排维修时间图
3.3设备失效时间预测图
3.
4.2设备动态研究制造业中的设备数量众多、维修工作量大，它们在生产中所起的作用及重要程度不一样，实施的检修方式也不一样，如果不进行科学合理的分类管理，不将有限的维修资源用于最重要的设备上去，势必造成人力、物力和财力的巨大浪费因此，设备分类管理是设备管理的一个重要内容，设备分类的恰当与否则是关键在企业管理中，设备管理部门往往从生产、质量、经济、安全和维修等诸多方面来衡量设备的重要，涉及的评价指标多而复杂，带有一定的层级性，因而使得这一过程具有很强的模糊性本文引入模糊数学概念，运用层次分析以及模糊综合评判方法来实现对设备的科学分类，使分类结果更加准确和客观
[5]
3.
4.
2.1模糊数学与层次分析相关理论概述
（一）模糊综合评判就是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成的原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化、进行综合评价的一种方法模糊综合评判的一般步骤是:1确定参加评价的对象2建立评价指标体系3确定评价等级及其相应的标准，给出评语集4确定评判指标的权数分配5进行单因素评判，以各单因素评判集的隶属度为行组成单因素评判矩阵6进行综合评判，求得模糊综合评判集7评判结果的处理即评语集元素的性质和对评价结果的要求分别选用最大隶属度法、加权平均法和模糊分布法二层次分析法简介层次分析法AHP法是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法，适用于结构较复杂，决策准则多且不易量化的决策问题其特点是:首先将复杂的问题层次化，把复杂问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联以及隶属关系按不同层次聚集组合，形成一个多层次的结构模型根据系统的特点和基本原则，根据对一定客观现实的主观判断主要是两两比较把专家意见和分析者的客观判断结果直接而有效地结合起来，引入1-9比率标度法，将每一层次元素两两比较的重要性进行定量描述;然后，利用求解判断矩阵最大特征值及其特征向量的方法得到各因素的相对权重，通过所有层次之间的总排序计算所有元素的相对权重并进行排序，最终通过计算最低层各指标相对于最高层的相对权重值，得到指标的优劣排序，利用排序结果，对问题进行分析和决策
3.
4.
2.2运用模糊综合评价对设备进行分类的基本原理
（一）建立评价指标体系以及设备分类等级本文结合设备在生产流程中的作用影响，以及造成后果等因素，从可靠性、维修性及经济性三个方面予以综合考虑，建立了设备分类的评价指标体系，如图所示确定设备重要程度，进行分类可靠性维修性经济性故障后的替代程度生产过程中的重要程度对安全及环境的影响程度维修的难易程度备件的供应程度设备的净现值停机损失费用对产品质量的影响程度对交货期的影响程度维修费用AB1B2B3C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10图
3.4设备分类评价指标体系综合考虑一般制造型企业的情况和设备管理的总体规划，把设备划分为三大类:A关键设备、B重要设备、C一般设备结合制造企业的实际情况给出设备分类评语集，确定设备在各评价指标上不同分类级别的评语描述，如表
3.1所示表
3.1设备分类评价指标评语集分类等级评价指标A关键设备B重要设备C一般设备故障后的替代程度（C1）无法替代或很难替代较难替代可方便替代生产过程中的重要程度（C2）影响全厂级生产影响车间级生产不影响主要产品及作业线对安全及环境的影响程度（C3）可使周围人员伤残或造成污染可使操作者健康受到危害或环境污染，但易于处理可很快恢复工作对产品质量的影响程度（C4）对全厂主要产品有决定性影响对全厂次要产品有严重影响对车间主要产品有影响对交货期的影响程度（C5）影响全长主要产品交货影响车间主要产品及全厂次要产品交货影响车间级次要产品交货维修的难易程度（C6）特别难维修，需要研究或外协全厂级可修，但很难车间级可修，稍难备件的供应程度（C7）周期很长（6个月以上）周期长（3—6个月）周期较短（短期可解决）设备的净现值（C8）高（50万元以上）较高（20—50万）较低（3—20万）停机损失费用（C9）高（50万元以上）较高（20—50万较低（20万以下）维修费用（C10）高（原值的20%以上）较高（原值的5%—20%）较低（原值的5%以下）二运用层次分析法确定评价指标权重
（1）确定B层指标的权重针对指标体系，计算B层指标体系相对权重由生产，维修，财务部门及厂级相关部门专家分别进行比较评定步骤如下Step1根据标度表（表
3.2），针对上一层目标A对B层指标进行比较，得到判断矩阵，A=计算（i=1，2，3）对目标A的权重=，i=1，2，3（3-1）表
3.2标度表标度a（ij）含义1因素i与j同等重要3因素i比j略微重要5因素i比j较为重要7因素i比j非常重要9因素i比j绝对重要2，4，6，8因素i，j重要程度之比介于相邻等级之间1，1/2，…，1/9因素i与j重要程度之比与上相反Step2计算（3-2）Step3检验判断矩阵一致性，计算矩阵一致性指标C.I.C.I.=（n=3为矩阵阶数）（3-3）根据平均随机一致性指标表查，当判断矩阵的随机一致性比例C·R.=C.I./R.I.
0.10时，认为判断矩阵有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵当各指标对目标的权重满足一致性要求时，权向量T表示B层指标相对于目标A的权重对个专家是以不同权重，利用加权和的方法计算出最终权重表
3.3平均随机一致性指标表阶数123456789101112R.I
0.
000.
000.
520.
891.
121.
251.
351.
421.
461.
491.
511.542确定C层指标的权重B层指标权重确定后，进一步计算下一层指标的重要性关系，及建立C1，…，C5对B1的判断矩阵、C6，C7对B2的判断矩阵、C8，…，C10对B3的判断矩阵，据此计算C层各指标相对B层指标的权重计算C层指标综合权重根据以上步骤结果，设C层指标相对于指标Bj的权重为，…，（j=1，2，3，当Ck与无关系时，取=0），T为B层指标相对于目标A的权重，则根据下公式计算Ci相对于目标A的综合权重=（3-4）当矩阵满足一致性要求时，权向量W=（B1，…，B10）T即表示C层指标对目标A的综合权重
（三）进行单因素评价，构建模糊判断矩阵由专家依据分类评语集评定设备在各指标上隶属不同分类的得分，数值越大，表示设备在该评价指标上对于该等级的贴近程度越大具体评分过程为设专家集合为P={P1，…，Pn}，专家权重集合为K={k1，…，kn}，评分结果（十分制）为f（ci，pt），表示专家pt给出的设备在指标Ci上对于分类j隶属度得分，且满足（3-5）[0，1]表示综合多专家意见的设备在评价因素i上对于分类j的隶属度，由此得到单因素模糊判断矩阵其中=（3-6）
（四）进行模糊综合评价将C层次指标综合权重向量W以及单因素评判矩阵R合成求得模糊综合评价集S=W·R按照最大隶属度原则处理合成结果，确定设备所属等级
3.
4.
2.3模糊综合评价法实例应用根据上述方法，以制造企业某种设备为例说明设备分类的分类过程首先确立B层次各因素的相对权重由企业生产、维修、财务部门分别进行比较判断，生产部门专家的判断结果如表
3.4所示表
3.4生产部专家的B层各因素相对权重表AB1B2B3B
11321.
8170.
5403.009B21/311/
20.
5500.
1633.010B31/
22110.
2973.009C.R.≈
3.009+
3.010+
3.009/3=
3.010C.I.=
3.010-3/3-1=
0.005C.R.=
0.
00960.10同样，维修、财务部门专家也通过判断和计算，得到B1，B2，B3三个评价准则的权重，对不同部门专家分配权重，将各评价准则用加权和的方法计算出来，如表
3.5所示表
3.5各部门专家对评价准则的权重部门专家权重B1B2B3生产部门维修部门财务部门
0.
40.
30.
30.
5400.
5280.
5000.
1630.
3330.
2500.
2970.
1390.250加权和
10.
5240.
2400.236建立C1，…，C5对B1的判断矩阵，C6，C7对B2的判断矩阵，C8，C9，C10对B3的判断矩阵，据此计算C层各指标对B层指标的权重，如表
3.6所示表
3.6C1-C5对B1的权重B1C1C2C3C4C5C111/731/31/
50.
4910.
0665.174C
2719433.
7640.
5075.143C31/31/911/51/
60.
2620.
0355.207C431/4411/
21.
0840.
1465.034C551/
36211.
8210.
2465.091CR≈
5.174+
5.143+
5.207+
5.034+
5.091/5=
5.1298C.I.=
5.1298-5/5-1=
0.0325C.R.=
0.
0290.10表
3.7C6-C7对B2的权重B2C6C7C611/
30.
5770.2502C
7311.
7320.7502CR=2C.I.=0C.R.=
00.10计算C层总排序W，将C层每个指标相对于B层的权重与该B层对A层的权重相乘，如C1的权重为C1相对B1的权重
0.10868与B1相对于A的权重
0.524相乘，即，同理求出其他指标相对于A层的权重结果，得到C层总排序W，结果如下表表
3.8C层总排序表评价指标综合权重W评分情况R关键设备重要设备一般设备C
10.
05690.
230.
70.07C
20.
20780.
310.
440.25C
30.
04070.
280.
570.15C
40.
08150.
590.
260.15C
50.
13710.
430.
510.06C
60.
16000.
730.
240.03C
70.
08000.
310.
430.26C
80.
02470.
060.
870.07C
90.
15030.
290.
410.30C
100.
06100.
330.
60.07由于最大隶属度原则，该设备的综合评价等级为B类（重要设备）同理，对其余设备进行分类4基于MES动态设备管理信息系统方案规划设计及开发
4.1B/S架构的开发平台
4.
1.1开发模式的选择一般管理信息系统平台模式大体上分为四种主机终端模式、文件服务器模式、客户机/服务器模式（Client/Server，简称C/S）和Web浏览器/服务器模式（Brower/Server，简称B/S）主机终端模式由于硬件选择有限，硬件投资得不到保证，己被逐步淘汰，而文件服务器模式只适用小规模的局域网，对于用户多、数量大的情况就会产生网络瓶颈，特别是在互联网上不能满足用户要求80年代中后期，随着数据库和局域网技术的发展，客户机/服务器结构（C/S）应运而生传统的C/S模式是一种两层机构体系，它将应用分解为前台的客户端和后台的服务器两部分，客户端完成与用户的交互任务，向服务器发送服务请求，服务器主要提供数据存储功能，负责后端的数据处理，并将处理结果返回给客户端
[6]两层C/S模型的体系结构如图
4.1所示服务器请求响应客户端图
4.1C/S模型的体系结构C/S模式由于客户服务器两层结构存在灵活性差、升级困难、维护工作量大等缺陷，已较难适应当前信息技术与网络技术发展的需要随着Web技术的日益成熟，B/S结构已成为取代C/S结构的一种全新技术它把两层C/S结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，有单独的一层Web服务器来负担，这样客户机的压力大大减轻了，于是原来的两层结构转变成三层结构三层B/S模型的体系结构如图
4.2所示显示逻辑层业务逻辑层设备数据处理逻辑设备管理数据库数据库服务器请求响应浏览器Web服务器请求响应图
4.2三层B/S模型
4.
1.2B/S模式的模型结构、工作原理和特点B/S模式，即浏览器/服务器模式，是一种从传统的二层C/S模式发展起来的新的网络结构模式，其本质是三层结构C/S模式，B/S模式中，客户端运行浏览器软件，浏览器以超文本HTTP形式向Web服务器提出访问数据库的要求，Web服务器接收客户端请求后，将这个请求转化为SQL语法，并交给数据库服务器，数据库服务器得到请求后，验证其合法性，并进行数据处理，然后将处理后的结果返回给Web服务器，Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化，变成HTML文档形式，转发给客户端浏览器以有好的Web网页形式显示出来B/S结构是典型的“瘦客户”应用，极大简化了客户机的工作采用该结构的优势在于1）无需开发客户端软件，维护和升级方便用户只需通过浏览器便可进行各种信息处理，而不需安装专用的前端应用程序；维护简单，只需开发和维护服务器的应用程序，减少了软件维护和升级的费用2）可跨平台操作，任何一台机器只要装有www浏览器软件，均可作为客户机来访问系统3）具有良好的开放性和可扩充性扩展简单方便，增加网页即可；4）可采用防火墙技术来保证系统的安全性，有效的适应了当前用户对管理信息系统的新需求5）易于向Internet连接扩展
4.
1.3B/S模式三层分布式体系结构概述采用基于B/S模式的三层分布式体系结构
[7]减少了开发周期，便于用户掌握和使用，满足客户机性能要求，实现异构网络的互联第1层是表示层，即前端客户接口，本系统采用浏览器，只需在客户端安装通用的Web浏览器，便可实现用户与应用软件间的交互功能第2层是应用层，本系统即基于Web平台的设备管理系统服务器及其应用程序Web服务器接受用户的HTML请求，处理HTML文档第3层是数据服务层，即数据库服务器表示层不能直接访问数据库，只能通过应用服务器才能访问数据库，避免了将数据库直接暴露给客户端所带来的安全隐患，增强了数据库的安全性本系统的数据库管理软件采用SQLServer2005，具有使用方便、可伸缩性好、可扩展性强、与相关软件集成程度高及具有强大的数据库管理能力等特点，它可以为每个用户提供一个独立的数据库，并实现数据资源的共享客户端浏览器Internet系统管理设备故障管理设备维修管理备件管理Web服务器应用服务器数据库服务器设备基本信息管理图
4.3B/S模式的三层分布式体系结构
4.2动态设备管理系统地位分析基于MES的动态设备管理系统克服了传统设备管理独立与生产管理的特点，它可以和生产计划安排，成本管理，库存管理，车间管理，采购管理等相关管理系统进行动态数据交流，解决了“信息孤岛”问题，提高了设备管理效率图
4.4将一目了然的解释各个系统之间的关系能力需求计划设备管理系统生产排程系统车间管理系统成本管理系统库存管理系统采购管理系统到货信息市场信息供应商信息备件库存信息备件消耗信息设备运行差异信息作业实施信息设备状态信息设备运行信息反馈信息设备部门计划部门生产部门财务部门仓库采购部门能力信息基础信息计、划信息运行定额费用、实际运行费用备件控制信息采购计划信息图
4.4动态设备管理系统与其它系统的信息流模型如图
4.4所示，生产计划安排系统从设备管理系统获取设备的能力信息，使用这些信息平衡生产作业计划和物料需求计划，同时产生设备需求及能力需求信息设备管理系统获取设备需求及能力需求信息，结合设备的维修、保养信息和设备的状态信息制定设备的维修、保养和购置计划设备管理系统与成本管理系统的关系如图
4.4所示，设备管理系统向成本管理系统提供设备购置成本及运行中的各种费用，成本管理系统根据设备管理系统提供的费用信息计算成本差异，并向设备管理系统返回设备运行开支差异，设备能力差异等信息设备管理系统通过对这些信息的统计分析，对设备运行标准费用进行合理的调整，同时作为制定各类计划的参考采购管理系统向设备管理系统提供设备的市场信息和供应商信息，设备管理系统制定设备的采购计划，然后提交给采购管理系统设备的主要工作地点是车间，车间与设备部门的关系主要体现在管理与作业实施上设备管理系统主要向车间传递两类信息设备的基础信息和各种计划信息这里的计划信息主要包括各类保养计划、维修计划和润滑等车间管理系统向设备管理系统提供的信息主要有作业实施信息、设备状态信息和设备运行信息通过对这些信息的统计分析，获取设备管理的决策信息
4.3动态设备管理系统需求分析1系统数据需求设备管理系统涉及的数据相当庞杂，我们将设备的属性进一步分为两个层次，一层描述设备的共同属性，称为设备的静态属性静态属性描述了设备的出厂参数，如型号规格生产厂家设备关键参数等另一层描述了设备在装置中承担角色不同而具有的各种参数，存储企业真正拥有的设备的操作参数，其存储的属性成为设备的动态属性如在设备的测点位置上安装的传感器所测的运行数据，设备运行时间等都归类到设备的动态属性
（2）系统功能需求主要有以下需求1设备的基本信息管理，包括设备编号，设备名称，设备型号，出厂年月，外形尺寸，额定电压电流功率，设备属性，首次启用时间，使用寿命，最大工作负荷，制造成本，经销商名称，经销商地址，联系人，联系电话，邮箱，所属区域等信息按设备ID，设备属性，设备类型等字段进行检索，基本信息的录入、查询、变更管理2设备故障维修信息的申报受理及下达管理，包括登记发生故障的设备基本信息，操作员信息，申报人信息，预定维修时间，维修人员信息等，方便设备故障信息的统一管理3设备故障信息的登记和更新，登记设备故障现象，停机时间，故障发生时间，故障发生部位，故障原因，维修记录信息，方案名称，方案内容，制定人，制定时间等，为企业设备维修和故障分析提供支持4设备的维护管理，根据设备重要程度，成本比例设置不同维护原则，重点加强对关键设备的预防维修和对重要设备的状态检测，拟定设备的维修计划，制定月度保养计划和检修计划，对设备维修实施结果的记录，主要包括维修编号，维修人员，维护开始日期，结束日期，实际维修费用，计划维修费用等5备件管理，包括备件的基本信息，备件更换周期，使用的设备，供应商等信息的管理制定备件的采购计划，完成对库存的动态管理6对设备动态信息的查询，设备有效作业率，故障停机率，设备利用率，设备的历史维修信息统计和分析，如发生故障次数最多的设备及发生故障次数由多到少的排序，故障费用最多的设备；按故障ID，设备ID进行查询统计3性能需求在进行系统设计时，必须充分考虑系统的性能需求主要包括
1.高效性设备管理的特点是信息量大，而且各部门之间的信息相互关联，相互借用，因而必须采取有效的措施保证系统的高效性
2.可靠性系统应该提供充分的手段提高抗干扰能力
3.安全性设备管系统运行于网络环境，数据全局范围内有条件共享，需要根据企业的行政管理级别不同，分别定义不同的操作权限，保证其完成权限范围内的各项操作
4.4动态设备管理系统数据库设计
4.
4.1开发软件的环境选择设备管理系统的开发，选择采用了浏览器/服务器结构，在Visualstudio.NET平台上，运用C#语言开发基于SQLServer2005的数据库管理信息系统系统前台程序采用Visualstudio.NET平台上，运用C#语言进行程序设计系统服务器端使用Windows2000Server操作系统和SQLServer2005数据库管理系统；浏览器端使用WindowsXP或Windows2007操作系统
4.
4.2系统数据库建模SQLServer2005是Microsoft公司推出的SQLServer数据库管理系统的较新版本该版本增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点，可在多种平台使用其企业版可作为大型Web站点、企业OLTP（联机事务处理）以及数据仓库系统等的产品数据库服务器下面就是该系统各大模块运用SQLServer2005数据库的整体方案图如图
4.5所示图
4.5数据库模型
4.5动态设备管理系统功能模块设计及系统实现根据需求分析，将动态设备管理系统分成五个模块，及系统管理模块，基本信息管理模块，设备故障管理模块，设备维修管理模块，设备备件管理模块如图
4.6所示:动态设备管理系统系统管理设备维护管理基本信息管理权限管理备件管理登录控制设备台账管理设备故障管理设备操作管理数据管理设备统计管理设备故障申报设备购置管理设备故障登记故障申报受理故障信息管理故障统计分析维修统计分析维修基本信息维修计划及预报维修计划实施备件基本信息备件库存信息备件使用统计图
4.6系统功能结构图
4.
5.1系统管理模块系统管理模块保障系统的安全性，数据的一致性，它由权限控制，登录次数限制，数据管理三部分组成系统管理权限管理数据管理登录控制图
4.7系统管理模块结构图
（1）权限管理用于对操作人员的权限进行控制，对不同角色的人员给予不同的操作权限，以保证系统的安全性和数据的一致性权限分为普通用户，高级用户，超级用户三类
（2）登录控制同样是出于系统的安全性考虑当登录次数超过三次，则系统不再允许登录
（3）数据管理数据管理部分用于对数据库进行维护等操作图
4.8设备管理系统登录界面图
4.9设备管理系统首页
4.
5.2基本信息管理模块设备基本信息管理模块主要是对设备基本信息的录入，查询，修改管理，对设备购置及相关供应商的信息记录包括设备购置管理，设备台账管理，设备统计管理基本信息管理设备购置管理设备统计管理设备台账管理设备操作管理图
4.10基本信息管理模块结构图
（1）设备购置管理该模块主要管理与设备采购相关的过程包括新购设备的经销商信息，如经销商名称，经销商地址，经销商公司网址，邮箱，联系人及联系方式等以及购置单价，购置日期，折旧方法，设备净值等这些信息为供应商的评价提供基础，同时也为设备的故障及维护提供追溯依据
（2）设备台账管理该模块主要收集和管理设备的基础资料和动态资料设备的综合信心包括设备编号，设备名称，设备型号，外形尺寸，关键参数，首次启用时间，最大工作负荷，使用寿命等信息按设备编号，设备名称，设备属性，设备类型等字段进行检索，可以方便快速地得到所需设备的基本信息
（3）设备统计管理该模块提供设备统计功能，可以按照设备类别进行统计
（4）设备操作管理该模块主要是与设备操作者相关记录每台设备曾经的“主人”及其相关信息，方便设备发生故障时及时找到相关负责人，查明故障原因操作还包括了修改功能，方便一些信息的变动图
4.11发布基本信息界面如上图
4.11界面所示，该界面是发布设备基本信息，涉及设备台账，设备购置和设备操作管理模块首先添加设备信息，包括设备编号，设备名称，设备类型，出厂年月，外形尺寸，额定电压，额定电流，额定功率，设备状态（首次填写默认为“未启动”），最大工作负荷，首次启用时间，使用寿命等然后填写操作员也就是负责人信息，这块内容可填可不填，因为设备刚开始购置回来可能还未安排操作员操作员信息这块内容也可在设备基本信息修改模块进行添加最后选择设备属性（自制还是外购），根据属性填写高级选项中的内容如果设备属性是自制，则只需填写制造成本信息，如果设备属性是外购，则需要填写购置时间，购置单价，折旧方法，设备净值，经销商编号，经销商名称，经销商地址，公司网址，邮箱，联系人及联系人电话等信息方便对设备，操作员和经销商进行评价图
4.12设备档案管理主界面图
4.12所显示的是设备统计管理模块一目了然的是设备的最基本属性信息包括设备编号，设备名称，设备型号，外形尺寸，额定电压，额定电流，额定功率，出厂年月，使用寿命，首次启用时间，最大工作负荷，设备类型，设备属性，和修改功能若想查看设备的操作员信息，则点击第一列蓝色的设备ID就可查看该设备的操作员信息，包括操作员编号，操作员姓名，操作员电话，所属班组和始末负责时间，如图
4.13所示设备类型将设备分为一般设备，主要设备，重点设备在制造业中设备的数量众多，维修的工作量大，它们在生产中所起的作用及重要程度不一样，实施的检修方式也不一样，如果不将有限的维修资源用于最重要的设备上去，势必造成人力，物力和财力的巨大浪费在该模块中点击设备类型，则会转到该类型设备界面，统计查看所有该种类型的设备所有信息，如图
4.14所示设备属性反应的是设备的经销商信息，点击设备属性则会转到设备购置信息界面，查看经销商的向关信息，包括购置时间，购置单价，经销商编号，经销商名称，经销商地址，公司网址，邮箱，联系人，联系人电话等一系列信息，如图
4.15所示最后一列是修改功能模块，点击修改进入修改信息界面，自动加载所选中的设备信息，其中不可修改的字段颜色变为灰色，控件也设为不可使用状态，如图
4.16所示图
4.13设备负责人信息界面图
4.14设备类型统计界面图
4.15设备属性界面图
4.16修改设备信息界面
4.
5.3设备故障管理模块设备故障管理模块主要是对设备故障登记，收集整理设备故障信息，对故障进行统计分析，提供设备维修信息该模块包括设备故障申报，登记，故障受理，设备故障信息管理，故障统计分析等五个子模块设备故障管理设备故障申报故障申报受理设备故障登记故障信息管理故障统计分析图
4.17设备故障管理模块功能图
（1）设备故障申报该模块主要是对发生故障的设备的主要信息和负责人以及申报人的信息提交，是故障管理的第一步
（2）设备故障登记详细记录发生故障的设备的故障现象，发生时间，停机时间等信息为后续设备维修及原因调查，还有一系列相关评价做好准备
（3）故障申报受理该模块的使用权限是高级用户，及设备部门的负责人根据故障申报信息下达维修指令，安排维修人员在预定时间进行维修
（4）故障信息管理该模块把所有发生故障的设备信息及故障信息从数据库中调出来，方便用户查阅
（5）故障统计分析该模块主要是对设备的历史维修信息统计和分析，如发生故障次数最多的设备；故障费用最多的设备；维修总时间最多的设备等图
4.18故障信息管理界面图
4.19自动提示界面图
4.20设备故障申报界面图
4.21设备故障登记界面如图
4.18所示，登录设备故障管理模块首先进入故障信息管理界面，在该界面可以完成对发生故障的设备进行查询的操作，可以根据设备查询也可以根据故障查询，也可以手动输入查询该界面显示未接受处理的设备信息接受状态用红色字体显示如果查询的故障不存在信息，系统则自动提醒不存在的故障，如图
4.19所示图
4.20和图
4.21显示的是故障申报模块，首先选择发生故障的设备编号，有关该设备的一些信息自动加载，接受状态默认为“未受理”，同时填写申报人姓名，点击提交按钮，转入故障详细信息登记界面选择故障类别，方便根据故障类别查询，填写故障编号，故障发生时间，故障发生部位，故障现象的简要和详细描述提交后等待设备部门负责维修的主管安排维修计划图
4.22故障申报查看界面图
4.23故障申报受理界面图
4.22所示是故障受理管理模块，该模块的使用权限是高级用户，及企业相关领导人故障申报查看界面现实的都是发生故障而未受理的信息，点击受理连接则转到受理界面，界面上部分显示的是发生故障的设备信息，根据该信息，填写维修记录编号，选择维修人员，预定维修时间，如图
4.23所示图
4.24故障统计分析界面图
4.20所示的是故障统计分析模块，该模块自动统计，加载故障信息如设备发生故障次数，根据次数由多到少排序，及同时得到发生故障次数最多的设备；故障维修的总时间，总费用同样都统计出来，便于查看设备的使用效率，为今后设备采购提供数据资料
4.
5.4设备维护管理模块设备维护管理模块主要是根据设备分类所划分的关键设备，重要设备和一般设备进行分类维修管理，对每种类型设备设置维修原则，制定维护计划，并按照计划对需要维护的设备进行自动提示，然后记录维修结果该模块包括维修基本信息，维修统计信息，维修计划和维修计划实施结果记录等四个小模块设备维护管理维修基本信息维修计划及预报维修统计分析维修计划实施图
4.25设备维护管理模块功能图
（1）维修基本信息该模块主要是对维修信息的统计包括维修方法，维修费用等
（2）维修统计分析该模块根据维修搜集到的信息进行统计分析，查找维修次数，维修费用的最多的设备，为财务部门，采购部门提供一个评价依据
（3）维修计划及预报该模块根据设备的维护原则，拟定设备的维修计划，制定月度/季度保养计划，计划维修起始和结束时间，计划维修费用，并对计划的维修时间进行提醒
（4）维修计划实施该模块主要是对设备维修实施结果的记录，主要包括设备的维修编号，维修人员，实际维修费用，实际维修时间等图
4.26设备维修管理界面图
4.27维修实施登记界面
4.
5.5备件管理模块备件管理模块包括备件基本信息，备件库存管理，备件使用统计三个子模块备件管理备件基本信息备件使用统计备件库存管理图
4.28设备备件管理模块功能图
（1）备件基本信息该模块主要是对备件的各种基本数据进行管理包括备件基本信息，备件更换周期，使用的设备，供应商等信息
（2）备件库存信息该模块主要是对备件库存查询，以确保设备在需要更换备件时能及时供给，不耽误设备维修
（3）备件使用统计该模块主要是记录设备维修过程中使用的备件数量等5总结与展望
5.1总结全文在传统的制造业生产管理中设备管理是独立于生产过程的单独系统，不能与生产过程的变化相连接，设备按照本身的价值而不以其在生产中的重要程度进行管理随着制造业信息化的推进，虽然企业大量采用了系统集成化的计算机管理信息系统，但设备管理模块仍以静态独立的方式实现，这种管理方式已经不能适应制造业经营环境的变化要求本文提出了基于B/S和MES的设备管理系统，希望利用MES连接上层计划管理系统ERP和底层控制系统的优势，在有效整合设备各种静态和动态信息上，对设备进行档案管理，故障管理，维护管理和备件管理，实现主动性管理，提高企业管理水平，降低企业设备管理成本，提高设备的利用效率，有效挖掘设备运行中的数据，增强制造业的竞争能力本文实现的具体成果有以下几点
1、本文通过对制造业设备管理的现状和制造业的动态经营环境进行了分析，并对目前典型的管理信息系统中设备管理所存在的不足进行了研究，提出了基于B/S和MES的动态设备管理系统方案
2、本文建立了基于MES的动态设备管理系统和其他系统间的信息集成模型，并详细的叙述了它们之间的信息流，使备管理系统能够与其他系统进行数据共享，实现设备管理的动态化综合管理
3、本文通过对两层C/S结构和三层B/S结构的优缺点进行分析，结合制造业设备管理的实际情况建立了三层的B/S结构体系，并对系统数据库结构、系统安全和用户界面等问题进行了设计，完成了对基于B/S的设备管理系统的总体设计
4、本文建立了设备故障申报模块，设备故障统计分析模块，这两个模块完善了故障管理的功能，为动态分析设备利用率，设备故障率提供了数据支持
5.2展望由于时间有限及实践机会的不足，本文主要对动态设备管理系统总体方案进行了设计，并对其中几个模块实施了开发，只完成了前期工作，下一步还应该在以下几个方面作进一步的研究和改进
1、动态设备管理系统功能模块的框架基本实现，但其中某些功能模块及其子功能模块还未来得及开发，如备件管理模块
2、本文提出的设备管理系统与其他管理模块（比如成本管理系统，库存管理系统，车间管理系统，采购管理系统，计划排程系统等）之间的信息集成还需进一步的研究与开发实现，以求达到企业全局信息交互的准确性、一致性、和及时性
3、本文计划采用模糊数学评价法对设备进行分类，专家根据分类来对设备的每项指标进行打分，由于时间限制，该模块未能实现，若进一步研究开发，则首先实现这一模块总之，实践的脚步是不断前进的，理论研究与应用也是无止境的，笔者仅对课题的研究过程中的功能及开发软件技术进行一些粗浅的展望和设想，今后，本人需要进一步深入实践，更多的了解实际情况，使得研究工作跟时间联系得更加紧密一些谢辞非常感谢我尊敬的导师+++教授！在我本科毕业设计的三个多月里，+老师作为我的指导老师，无论在资料搜集、整理阶段还是在论文的撰写等各个方面都给予我大量的指导和帮助，他一直不断地给予我丰富的知识与真诚的教导，即使在繁忙的工作中，也从未放松过对我的指导不仅在理论研究上给予我耐心的启发性指导，而且为我提供了许多实践的机会，锻炼了我独立解决问题和实际运用知识的能力，学到了许多书本上学不到的知识导师渊博广阔的学识、严谨的治学态度、敏锐深邃的洞察力、平易近人的待人处事方式，都深深的感染和影响着我，激励我在今后的学术研究道路上奋进不息在此，特致以深深的感谢感谢+++老师的悉心指导和无私帮助，在我的毕业设计中指导我研究问题的方法，帮助我完成毕业论文的修改，对我的毕业论文给予了极大支持感谢+++++++++++++++师兄、+++++++师姐在毕业设计过程中给予我的巨大帮助，是他们悉心的讲解与教导才使得我能够顺利完成我所编写的系统同时在+++师姐的帮助下我的编程能力也有了一定的提高，为我以后研究生阶段的学习打下了坚实的基础感谢++++++++++++++等同学，感谢她们在我做毕业设计过程中给予我的帮助和支持感谢所有关心和帮助过我同学们！衷心感谢在百忙中抽出宝贵时间对论文进行评审的老师们！最后，深深感谢我的父母和亲友们，是他们给予我生活上无微不至的关怀和精神上的巨大支持和鼓励！谨以此文献给所有关心、支持和帮助过我的师长、亲人、同学和朋友们！[参考文献]
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1099.设计题目制造企业设备管理与维护方法研究及其系统开发学生姓名学号专业班级工业工程指导教师PAGE—１—。
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