時間：2022-02-23 04:01:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生產管理系統，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：海量數據；多表關聯查詢；索引失效；系統優化
作者簡介：閆訓超（1975-），男，江蘇沛縣人，國網電力科學研究院信息通信技術分公司，工程師；茆德柱（1978-），男，江蘇金湖人，國網電力科學研究院信息通信技術分公司，工程師。（江蘇 南京 210003）
中圖分類號：F273?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）36-0111-02
生產管理系統的建設越來越完善，應用越來越廣泛，隨著生產管理系統運行時間的增長，系統積累了大量的生產運行數據，而且隨著系統的功能不斷擴充完善，系統模塊變的越來越龐雜，緊跟而來的便是系統運行性能的下降，為了保證系統的高效運行，同時考慮系統整個運行周期內經濟性、高效性的問題，亟需對系統進行優化研究。為了提高國網生產管理系統的性能，提升系統的用戶體驗，對全國23個網省公司和國網總部生產管理系統3年的運維情況進行了分析，發現需對系統進行以下三方面的優化：系統查詢效率優化、系統頁面優化、系統數據庫性能優化，如圖1所示。
一、系統頁面的優化
1.系統首頁面的優化
系統首頁面需要在美觀上進行優化（見圖2），實現每個區域提供組件級別的配置功能，方便用戶實現定制功能，另外，統計較慢的信息需通過定時任務從創建的中間表中獲取。
2.需要嵌入圖形組件頁面的優化
生產管理系統中經常使用變電圖形開票功能，此時頁面中既要嵌入平臺的圖形控件，也要載入變電站的一次接線圖，非常影響頁面的加載速度。因此，應把加載圖形控件和載入一次接線圖分離開。頁面加載時，默認只嵌入圖形控件不加載一次接線圖，等用戶點擊“顯示圖形”時再加載圖形，這樣可以減少用戶單次等待時間，提高頁面的初始化效率，提升用戶體驗。
同時，對圖形進行壓縮處理，將變電站一次接線圖壓縮后存入數據庫，這樣可以減少訪存數據庫的耗時和IO吞吐。考慮到這種方式會增加壓縮和解壓圖形的時間，當圖形大于5K時，應采用壓縮方式處理，小于5K的圖形直接存入數據庫。
二、數據庫整體性能的優化
隨著系統運行時間的加長，數據庫的表空間會越來越大，數據庫中的垃圾信息也會越來越多，這樣必然會影響數據庫的性能，進而影響應用系統的效率，這時候就需要對數據庫進行整體優化。數據庫整體性能的優化包括兩個方面：操作系統級的調整；數據庫級的調整。
1.操作系統級的優化
實施操作系統級優化的主要目的是減少內存交換，減少分頁，使SGA（System Globle Area）可留駐內存。
（1）內存交換（swapping）可能會造成很大的內存開銷，應將其最小化。運行在Solaris Unix操作系統上的Oracle數據庫，可利用vmstat或sar命令來檢查交換，查看系統級內存和硬盤I/O的使用情況、調整unix數據緩沖池的大小、每個進程所能使用的內存大小等參數。
（2）少量的內存分頁不會顯著地影響系統的性能，因為應用程序不必全部放在內存中，但是分頁過多將會造成系統性能下降。為了檢測過多的分頁，可在快速響應或空閑期間運行測量，并與響應遲緩時的測量進行比較。
（3）SGA是對數據庫數據進行快速訪問的一個系統全局區，若SGA本身需要頻繁地進行釋放、分配，則不可能達到快速訪問數據的目的，因此，要求SGA駐留內存。這時，可以重新配置UNIX核心，調整一些操作系統參數以達到增加共享內存的目的。
2.數據庫級的優化
數據庫級的優化主要有以下幾種方法：
（1）最常見的調優方法是在數據庫中增加索引，索引（index）是常見的數據庫對象，充分利用索引來減少表掃描的I/O次數，使用索引可以避免不必要的大表、全表掃描，索引設置的位置要視 where子句中索引列所應用的查詢條件而定，通過索引對表的數據進行檢索比起直接全表掃描所引起的I/O操作要小得多，索引可提高查詢速度。
（2）若某種業務的數據量增長非常快，可以使用分區表技術將數據進行分散，將不同表空間分布到不同的磁盤當中，使得存儲硬盤之間I/O負載均衡，在一定程度上緩解了數據量過大引起數據熱塊的消極影響，提高了數據在存儲端的訪問效率。
（3）使用存儲過程完成數據庫中頻繁執行的應用邏輯，使代碼編程與數據庫的操作分離并采用SQL變量綁定，可以降低網絡傳輸量，提高數據請求的執行效率，執行存儲過程時，用戶只需要發出執行命令，而不再進行SQL語句提交，節省了系統的SQL語法解析過程，充分利用了SQL共享池。
（4）使用Oracle優化器執行直接提交的查詢SQL語句，可以大大提高語句的執行效率。
（5）使用觸發器自動執行的SQL語句，可以降低網絡I/O及系統資源的消耗，如需要對所有訪問數據庫的程序自動實施一定規則或檢查，則使用觸發器可以大大提高效率。
三、系統查詢效率優化
1.多表關聯查詢語句的優化
電力生產管理系統中部分SQL的業務邏輯非常復雜，如線路長度的計算，需要區分架空長度、電纜長度和線路總長度。架空長度需要考慮桿塔的檔距，電纜長度需要考慮各個電纜段的類型，查詢統計線路長度時，需要關聯多個表并進行復雜的邏輯計算，而且關聯的線路表、桿塔表和電纜表的數據量都很大，導致查詢效率非常低。
對于這種情況，建議建立一個中間表，通過定時任務將計算后符合要求的數據寫入中間表，查詢的時候，只對這張中間表進行單表查詢，可大大提高查詢效率。定時任務設定在晚上系統用戶少的時候執行，以免影響用戶正常使用系統。
但該方式也存在一個缺點，就是數據實時性不高。因為定時任務執行周期間隔太短的話，會影響數據庫性能，所以可根據實際業務需要來指定執行間隔，如果需要實時數據的話，可以手動執行定時任務以獲取最新的業務數據。
2.海量數據運檢記錄的優化
生產管理系統中變電運行日志、兩票等運檢記錄的數據每日的增長量都很大，從而導致數據庫表非常龐大，不僅占用了大量的磁盤空間，也使得系統運行速度急劇下降。
對于不被關注、不需要經常查看歷史記錄的數據，應備份到磁盤空間中，然后建立定時任務，將一年或者指定時間以前的數據清理掉，以節約磁盤空間，提高系統效率；對于需要經常查看歷史記錄的數據，可以分表存儲，或者利用數據庫的分區表進行存儲，按照數據類型或者時間劃分，將某一類型或某一時間段的數據放在一張表中，從而減少經常使用的在線數據的數據量，以保障在線數據庫的查詢效率，提升用戶體驗。
3.經常使用遞歸語句的優化
生產管理系統中的部門表是使用最頻繁的表之一，而且經常需要使用遞歸語句來查詢指定部門的相關上下級部門，如果查詢結果比較多的話，效率會非常低。
該情況應將部門表進行扁平化處理，就是把有上下級關系的部門全部展開成單條記錄存放于表中，比如，蘭州市電力公司的上級部門是甘肅省電力公司，甘肅省電力公司的上級部門是西北網公司，西北網公司的上級部門是國家電網公司，國家電網公司的上級部門是中國電力，原部門表中只有五條記錄，分別存放蘭州、甘肅、西北、國網和中國電力，現改為數據庫中存放十一條記錄，存放蘭州-甘肅、蘭州-西北、蘭州-國網、蘭州-中國電力、甘肅-西北、甘肅-國網、甘肅-中國電力等記錄，這樣就不用通過遞歸查詢去找上級部門和下級部門了。
另外，可增加一個字段存放所有上級部門的唯一標識，這樣可以用like查詢某部門的所有上級部門和下級部門，也可以避免使用遞歸查詢。
4.增刪改比較頻繁的數據表的優化
有一部分表創建完成后，數據很少變動，如部門表和人員表，只有在特殊情況下才會增加和刪除數據，但是有些表卻要經常增刪數據，而且增刪的數據量非常大，如票索引表、運行日志表和運檢記錄表等。這種頻繁增刪改數據的情況，容易導致部分索引失效從而導致查詢效率低下。
針對那些數據頻繁變動的表，需要定時清理表中過舊的統計信息和重建索引，使數據庫能按照表中最新的數據制定統計信息和建立索引，以便選擇合理的查詢計劃來提高查詢效率。
5.執行時間很長的定時任務的優化
生產管理系統中部分定時任務涉及到多表關聯的查詢和較為復雜的邏輯處理，執行時間較長且消耗過多的數據庫資源，影響系統頁面訪問的效率，因此需要優化定時任務。可把復雜的邏輯通過系統的任務調度功能放到服務器端去執行或者把復雜的定時任務拆分成多個邏輯簡單、關聯表少的定時任務來執行，從而提高系統性能。
關鍵詞：輸配電網；電力通信網；生產管理系統；構建
就電力系統實際運行情況來看，積極構建輸配電生產管理系統，能夠為輸配電網際電力通信網的安全運行提供可靠的保證，并形成專業化的信息平臺，促進電力生產業務綜合應用功能的順利實現，全面提高輸配電生產管理有效性。由此可知，積極探討輸配電生產管理系統的構建，具有一定現實意義。
1輸配電生產管理系統構建的理念及目標
輸配電生產管理系統的構建，應當以生產運行管理為基本職能，并具有管理輸電網和配電網的職能，在地域上實現集中和密集分布，但與獨立的輸電與配電管理模式相比，又存在一定獨特性。基于電網信息能夠將輸配電生產管理所面對的信息進行合理分類，主要包含兩大類，一是用戶信息，是指供電區域內用戶資料信息以及用電信息等。二是業務信息，是指業務活動中所保存的信息。就電力輸配電生產管理系統構建的具體情況來看，其主要以持續可靠供電作為電力系統的首要任務，以滿足國民經濟發展以及社會用電需求為基本目標，這與電力工業自身性質存在密切的聯系。隨著現代社會經濟的不斷發展進步，電力工業逐漸成為拉動國民經濟增長的基礎性產業，并且在社會服務中扮演著重要的角色，以滿足社會共同需求作為基本目標，有助于在社會可持續發展理念下推進電力工業的穩定、持續、健康發展，從而構建社會主義和諧社會。建立輸配電生產管理系統，并對信息進行有序交換和共享，能夠促進輸配電生產活動的順利開展，并進一步提高現代化管理質量。確保系統有序覆蓋輸配電各專業領域，并更好的為電力企業及其生產運行業務部門提供高效服務。輸配電生產管理系統的設計思路具有一定特殊性，在技術層面上一一體化蘇劇模型設計為主要表現，而就管理層面來看，其以電力企業內部各類統一標準規范為基礎，建立一體化的數據維護體系，保證設備運行和調度運行的實現。輸配電生產管理系統的構建，促進了靜態圖紙與數據關系相互割裂等問題的妥善解決，提高了應用數據的一致性。
2輸配電生產管理系統的業務流設計
為了使電網能夠滿足國民經濟發展和電力負荷增減變化的需求，必須不斷調整網架結構、增減電力設施，進而產生各種電力建設工程和用戶工程。這方面的業務活動可概括為電網建設的管理，換言之就是以電網規劃為源頭，經設計、計劃和工程管理，通過GIS／DB平臺最終又為電網規劃提供數據的業務流轉。為了使電能安全、經濟、可靠和優質地分配，充分利用電網的負荷能力來供電，并且盡可能地縮短由于各種原因引發的用戶停電時間，最大限度地發揮和延長所有設備的運行周期，保證所有設備在無缺狀態下工作。這方面的業務活動可概括為調度管理、設備運行管理，換言之就是變電、線路和電纜等專業管理和調度專業管理之間的業務流轉。
3輸配電生產管理系統建設內容及成效預期
3.1系統建設內容地理圖是表達電氣設備(電站、站外設備、地下通道等)和用戶實際地理位置的圖形系統。變／配電站一次模擬圖。變／配電站一次模擬圖是指表示變配電站一次設備邏輯接線情況的圖形系統。電系圖是表示變電站外線路設備接線情況的邏輯圖形系統。設備臺帳管理能進行結合GIS圖形進行臺帳管理，同時提供快捷的批量操作方式來提高臺帳錄入的工作效率。缺陷管理包括：設備缺陷流程管理、缺陷單查詢統計、報表管理等功能。3.2系統建設成效預期PMS可以在真正意義上將電力網絡的動態、靜態信息全局統籌，使系統與及時信息、各狀態采集在一體化平臺上得以實現。同時，PMS與電力營銷系統的結合，也切實的做到與客戶面談的成效，其數據為營配合一的工作方式打下堅實基礎。通過電網信息，用戶信息，狀態信息(實時平臺)的緊密結合，為TCM的實用化建設提供了真正的建設基礎。
4輸配電生產管理系統實施策略
PMS系統的建設實施分為兩個階段進行，第一階段目標是打造電網基礎數據平臺和建立基本業務應用。全公司范圍內規范統一的基礎業務功能，包括：設備運行管理：臺帳管理、巡視管理、缺陷管理、檢修管理和生產計劃編制；調度運行管理：電系圖及運行方式管理、銘牌管理、停電停役管理和調度工作管理；SCADA遙信和遙測實時信息的接人；和ERPPM模塊接口，實現資產的全生命周期管理。第二階段是在第一階段實用化的基礎上深化專業管理應用，建立和規范生產專業管理的模式和方法，提高專業管理的整體能力。
5輸配電生產管理系統的建設
在電力輸配電生產管理系統的建設過程中，應當以PMS系統應用為基礎，由電力企業選擇一家供電分公司或供電所作為試點單位，要求該試點單位具有較好的生產管理基礎，進而采取有效措施對該試點單位進行重點扶持，對PMS系統在實際應用中所出現的多種問題進行妥善處理。通過研究分析可知，PMS系統在開發與實際應用的過程中往往與生產系統的各個流程之間存在密切的聯系，實際工作量較大，對技術人員的綜合素質和崗位能力都有著嚴格的要求。為推進電力輸配電生產管理系統建設的順利進行，確保整個系統得到有序開發和應用，電力企業應當通過協調溝通，對PMS系統在實際應用中的各項問題進行妥善處理，確保在第一時間解決PMS系統在實際應用中的諸多問題，促進系統構建得以順利實現。相關實踐表明，PMS系統在實際應用中也存在一定不足之處，主要體現在三個方面，一是PMS系統在實際運行過程中自身硬件和網速有著嚴格的要求，但其整體運行效率往往會受到系統程序等因素的影響，也就是說，PMS系統的運行成本較高，一旦網絡環境不佳或存在故障，往往會導致PMS系統出現癱瘓，嚴重影響系統建設質量，并且給輸配電生產管理整體水平產生一定影響。二是PMS系統具有強大的內部功能，但對運行技術人員的要求較高，程序完善性不足，導致實際普及率受到一定程度的限制。三是PMS系統的復雜程度較高，為全面提高系統建設質量，應當促進PMS系統的智能化、精簡化發展。
結束語
總而言之，為保證電力輸配電生產管理系統得以順利構建，應當基于輸配電生產管理規范對系統進行開發和合理應用，通過系統建設全面提高電力輸配電的生產管理水平，保證電網系統的安全穩定運行，及時對電力系統運行過程中的故障問題進行妥善處理，從而切實提高電力運行的穩定性，為社會生產生活提供更加優質的電力服務。
參考文獻
[1]李學勇.淺談輸配電生產管理系統的構建[J].中國科技投資，2012(33):86.
盧紅平 國網平陸縣供電公司 山西平陸 044300
【文章摘要】
當前我國電力生產管理部門依據其經營管理的實際情況，積極的研發出非常多的電力應用系統，但是，將這些系統應用到電力的實踐管理中仍然存在諸多弊端。本文針對當前我國電力系統管理的現狀進行分析，旨在建立有效的電力管理系統，把我國電力生產環節融合成標準的平臺，盡可能的實現資源共享，最大限度的將應用系統的不足進行改善。
【關鍵詞】
電力生產管理；管理系統的設計；生產管理系統實現
將電力企業內部的相關管理現狀進行簡要總結和歸納，同時，對電力管理系統的設計進行簡要闡述。該電力系統實際運用的是JAVA 技術系統以及Oracle 數據平臺管理系統，該平臺中，將利用B/S 模式在企業管理中。為了將電力管理系統進一步實現信息化建設，要求企業管理者將關于管理的業務、先進的技術以及具有實用性的系統等，融入到電力系統管理中。
1 目前，國內外電力生產管理的實際情況分析
我國資源的重要部分包括電力系統的產生與管理。伴隨我國經濟體制的不斷發展與改革，將企業融入國際化層次和企業重新整合方面發生了翻天覆地的變化。電力企業之間的競爭模式從相對競爭變成絕對競爭，同時，電力企業競爭的范圍不斷擴大，日趨國際化，這些情況的逐漸變化，將我國電力行業的發展環境不斷改變。
目前國外電力生產管理過程中，電力企業的發展逐漸向智能型的方向改變， 電力企業管理人員利用智能型的管理模式進行電力企業的管理，這種管理模式包括：對基礎設施的系統管理、對電力系統的生產運作進行有效管理。全面利用數據采集、電力系統生產管理等進行有效操作，利用統籌規劃將企業的管理水平提高，進而提升電力企業的工作效率，最大限度的實現資源的利用效率。電力系統生產管理中，美國是技術最為先進的國家。美國的技術體系，利用電力企業的數據進行有效的建模，通過建模技術將電力生產管理中的故障進行檢測。
2 對電力系統的核心性能進行分析和總結
針對電力生產管理過程來說，其是電力生產管理中的核心部分，在實際的生產過程中，這種系統管理主要用于對事故進行檢測，同時，將電力系統中事故發生的原因以及設計到的事故維護與檢修等，盡可能的確保系統的安全。在實際的電力系統生產管理中，具體包括：對電力生產事故的管理、對電力檢修管理、對電力生產中的缺陷管理。
2.1 電力生產事故的管理
電力生產的事故管理功能具體包括： 對電力事故信息的添加、對電力事故的信息處理、對電力事故的信息接收、對電力事故種類的維修等方面。有助于將電力事故進行及時排查，同時，將事故發生的原因以及結果等進行及時、有效的處理。使電力生產管理中分工明確、責任明確，便于各個科室對事故信息進行瀏覽，便于電力管理人員將事故的發展進行明確，最大限度的將電力生產管理系統的工作效率提高，有效的將周期全面縮短，進而將電力系統的工作流程進行簡化。
2.2 對電力檢修管理
電力系統的檢修管理具體包括：將檢修任務明確下達、將檢修任務進行接收、將檢修結構進行處理等。利用這樣的檢修工作有助于提高電力企業的工作效率，大大節省了人力和物力。
2.3 對電力生產中的缺陷管理
電力生產的缺陷管理是指，在電力系統工作中，將電力系統的缺陷進行一一排查，并且交由有關部門進行處理。有效的缺陷管理流程包括：（1）對缺陷信息進行有效接收：將信息進行接收是指，將缺陷的信息進行有效、及時的處理。（2）有效的缺陷處理的重要任務是進行處理缺陷，對已經的缺陷信息進行及時的處理。
3 根據發生事故的內容以及檢修工作等進行設計電力生產管理數據庫模型
根據電力生產管理的主要任務對電網系統進行設計，同時，根據發生的事故內容以及檢修工作等，進行電力生產管理系統的設計。對電力生產管理的具體包括：對電力裝置的檢修、對電力裝置維護等，使電力系統由不相同的模塊組成，進而有效的實現對整個電網的控制和管理。
通過對電力系統的核心性能進行分析和總結，對電力生產管理系統的設計包括以下幾個模型：對電力生產事故進行管理的數據庫模型設計、對電力檢修管理的數據庫模型的設計、對電力系統中缺陷管理數據庫模型的設計。
3.1 對電力生產事故進行管理的數據庫模型的設計
在電力生產管理中全面以生產事故為中心，利用電力生產事故的上報功能、電力事故中的接受功能、電力生產管理中統計事故等進行電力生產事故系統的設計。
3.2 對電力檢修管理的數據庫模型的設計
在電力生產檢修管理中，主要設計的數據庫模型要以檢修任務為中心，通過系統對有效的電力子系統進行下達檢修任務、并且進行有效審核、對電力生產系統進行編寫檢修計劃書、對相應的檢修結果進行處理等。
3.3 對電力系統中缺陷管理數據庫模型的設計
在整個電力生產系統處理過程中，對缺陷管理系統設計的核心主要以缺陷操作為主，并且及時、有效的對缺陷進行上報、對電力缺陷系統進行驗收以及對電力缺陷系統進行相關統計等。
4 結束語
針對當前我國電力企業的實際情況， 有效的建立統一的管理平臺，同時，將電力企業管理的環節建立在這個平臺上，最大限度的實現資源的有效共享，將電力系統的不足情況有效改善。實際建設目標包括：將電力系統的資源進行有效優化和整合，進而實現有效的平臺流轉。將電力系統的有效數據進行規范統計，在全面建設電力管理系統期間，要求建立一個完善的、有效的數據庫管理系統。全面建立應急處理平臺，電力企業管理部門通過建立有效的管理平臺，有效的使各個部門團結寫作的開展工作，同時，加強有效的信息監督管理，進而可以給突發狀況提出有效的管理方案，最大限度的促進電力企業管理的有效完成。
【參考文獻】
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[2] 汪濤，黃力芹，吳耿鋒. 工作流管理的發展歷程和趨勢. 計算機工程與科學.2013，23(l5).97-100
[3] 羅杰. 基于 CIM 的電力生產管理信息系統方案設計. 科技廣場.2008.5
關鍵詞： 測繪 管理系統 系統設計 GIS
Abtract：This paper analyzes the characteristics of 4D products in surveying and mapping production problem in the course of production process designed according to can improve the efficiency and quality of surveying and mapping of the digital product production management system, including the function of the system, the basic database and system architecture.
Keywords：Surveying and Mapping；Management System；System Design；GIS
1引言
隨著測繪技術和信息技術的迅速發展，不論是在測繪技術體系、產品模式、測繪保障手段以及成果管理都發生了根本性的變化。尤其在測繪技術發展的同時，形成的測繪成果或產品基本上實現全數字化，而且數據規模也越來越大。如何運用現代的管理手段高效地監控、調度、規范生產過程和數字產品生產過程中海量數據的管理，是生產單位和管理者首先要面對的問題。
針對這個問題，有些生產單位已經在工作方法上做了一些初步的改進。比如，通過一些成熟的GIS軟件生成圖幅結合表、加密分區圖、像對范圍等等來協助生產管理。雖然這些僅僅是工具性的東西、缺乏組織，并沒有充分發揮GIS技術及計算機的優點，但已經在一定程度上提高了工作的效率和管理的質量。所以，利用GIS技術建立科學、現代、有序的生產管理系統，利用其自動化及圖形化的特點，將生產管理中的各種流程、圖形、數據相融合，幫助管理人員高效工作，可以使得工作流程更順暢、資源利用更合理、質量控制有保障，并最終使生產企業獲取更大的社會、經濟效益。
2數字化測繪產品生產
2.14D產品生產
目前測繪數字化產品的主要來源是攝影測量和遙感法成圖，其生產成果以4D產品表現，包括DLG（數字線劃圖）、DOM（數字正射影像）、DEM（數字高程模型）、DRG（數字柵格地圖）。
測繪內業生產過程中，以圖幅為單位生產，優點在于這種工作流程易于分配、統計工作兩也符合產品本身形式。除了DLG的后期編輯及DOM的后期處理也可能交由另一工序作業人員外，總體來看這種方式要求每個作業人員要掌握所有的工序，每個作業人員要完成的工作步驟仍過于煩瑣，過程中的質量控制明顯不足，而且有的工序存在反復的情況。
2.2流水線方式
部分單位采用流水線方式來處理測繪產品的生產，作業人員完成流水線上的某一個環節，管理人員可在每道工序間設立質量控制點，統一質量標準，在人員調配方面可以揚長避短。單從流程圖上看，這種方式與前一種方式只是從以圖幅為單位變化為以像對為單位而已。但是在以圖幅為單位的工作方式下，涉及到多幅圖的同一像對被不同的作業人員反復拷貝、打開編輯，而DEM和DOM 的生產在像對編輯后進行了像對間的拼接及裁切，在圖幅接邊時勢必再進行拼接及裁切。上述兩種生產過程都突出顯示了一個共同的特點，就是每個過程中都有大量的數據上載、下載、轉載工作，而且因為圖幅接邊等而有復雜的生產關系。
3生產管理系統設計
3.1系統目標
為了更好控制整個生產過程、減少人工在生產過程中對文件數據的來回復制傳送，提高工作效率和工作質量，可以用計算機系統來處理復雜的文件管理和一些交互信息狀態。利用信息系統來參與整個過程重要體現的優點有一下幾個方面。一是自動化，自動生成工程范圍、圖幅結合表等信息；自動對空間數據成果進行上載、下載、轉載、卸載等操作；二是信息化，對生產過程中的信息實時地歸納、過濾、量化、統計，為管理人員準確地提供分析、決策、調整的信息依據。三是圖形界面管理，管理工作基于圖形進行，如工程范圍圖、加密分區圖等，融合其他數據，可進行查詢統計等。
3.2功能設計
根據整個生產的過程系統可以設計工程管理模塊、信息管理模塊、人員及權限管理模塊、工序管理模塊、質量監督模塊、統計模塊。工程管理模塊實現根據輸入的控制點文件自動生成工程范圍、加密分區圖，外業控制點布點圖，管理者可以方便查詢工程的有關信息：如任務書、技術設計書及各個加密分區的航帶、模型、圖幅等等。信息管理模塊實現加密成果數據可直接導入數據庫中，相機信息、控制點信息、數學基礎可直接導出到前端指定的工作目錄。工序管理模塊實現按已經確定的生產工序流程給各部門、人員分配任務，自動把信息送到各有關科室的計算機。人員及權限管理模塊，根據所屬工序進行權限級別設置以及工作內容設置。質量監督模塊實現自動進行生產質量監測控制，由于信息存儲于計算機內，可以自動統計各工序、科室及作業員作業質量等級，供管理人員參考。統計模塊實現實時統計質量、進度、工天和工作狀態等，并以表格或者圖形方式進行直觀顯示。
3.3系統數據庫
數據庫按生產過程中各環節的控制信息和數據本身信息分工程信息庫、文檔庫、人員及權限庫、工序庫等。文檔庫包含項目任務書或者合同書；技術設計書、技術總結、其他文檔；工程信息庫包括工程范圍、文檔存儲路徑、數學基礎、相機文件等；工序管理庫包含工序名、作業人數、質檢人員、完成進度、工天等；人員及權限庫包含作業人員名、所屬工序、權限級別、完成工天、質量評定等。
3.4系統結構
系統采用C/S與B/S結構相結合。需要對數據庫進行頻繁操作例如添加、修改資料的人員使用C/S 客戶端，這樣客戶端功能比較強、安全系數也高；管理層則使用B/S客戶端進行數據的查詢，這樣客戶端比較靈活，只要能上網即可以操作。即生產人員的計算機仍安裝相應的客戶端軟件，完成數據的上下載、轉載等工作，管理人員通過瀏覽器對生產情況進行查詢統計。
Client/Server框架結構中Server端主要進行用戶、角色和權限的定義，并負責身份驗證。Client 端負責測區數據的管理工作，包括測區數據的引入及刪除，測區狀態的關閉及打開，新產品的創建以及任務的分配和評定，之后的查詢、統計、數據檢索、生成質量報告等等都在客戶端進行，可采取GIS平臺二次開發實現。
Browse/Server框架結構下客戶端不安裝任何軟件不需要維護。客戶端運行程序是靠瀏覽器軟件登陸服務器進行的。客戶端在瀏覽器里完成一定的計算任務。服務器端保存數據庫并完成較多的計算。采用這樣的結構，對客戶機的軟硬件要求不高，用Intranet技術開發，可以跨越幾乎所有平臺，可移植性好。這樣的結構易于維護，因為所有的開發和維護都集中在服務器端，可以采取WebGIS方式實現。
4 結語
用計算機系統來管理數字化測繪生產過程，可以實現數字測繪生產管理與數字測繪生產技術體系的和諧統一，實現生產管理的科學化、動態化、規范化，并使網絡資源的共享及合理、高效利用成為可能。在技術已基本成熟、又有強烈的社會需求的現狀下，數字化測繪產品生產管理系統有著良好的發展前景，而且把它與辦公自動化系統結合起來，應用前景將會更加廣闊。目前主要存在的問題是在系統的實現過程中GIS平臺的選擇問題，因為在測繪成果生產過程中涉及到多種格式的圖形、圖像數據管理、處理，以及最終成果格式要求等方面的問題，所以在平臺的選擇方面應該根據GIS平臺的特點和數據管理要求，選擇成熟、穩定的基礎平臺。
參考文獻：
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關鍵詞:機械制造;自動化;現代生產;管理系統
在機械制造業當中，隨著現代化生產方式以及管理模式的應用，使得整個生產過程有了可靠的保證，為提高企業信譽創造了條件。機械制造生產管理采用自動化系統，實現對各生產環節的監控，并能夠在CPC的幫助下對產品進行檢驗，保證了產品的質量。現階段，我國對機械制造生產管理自動化系統的應用已經取得了一定的成績，這為今后的全面推廣及實施創造了有利條件。
一、生產管理系統肩負的職能以及運行方式
傳統生產管理主要是依據訂單的內容，合理地安排施工，從而保證能夠在交貨日期內完成生產。在整個操作過程中，多是人為地布控，所以，容易出現紕漏，影響企業信譽［1］。現代管理系統，借助計算機與網絡化技術，通過對各個生產環節進行實時地監控，可以有效保證夠各個環節能夠按照計劃完成生產任務，為企業能夠按時交貨打下了良好的基礎。現代生產管理與傳統生產管理相比，運行方式和職能都發生了明顯的變化。現代生產管理系統的運行呈現信息化、網絡化的特點，從訂單采購到制造的整個過程，可通過計算機系統對數據進行整理和分析，并就相關的生產內容進行記載，實現了有效數據的高度利用［2］。同時，現代生產管理系統能夠充分地體現各管理部門的職能作用，加強了職能的集中力度，為保證各系統的控制以及運行的有效進行創造了條件。
二、生產計劃管理
現代生產管理要求有詳盡的生產計劃并對整個生產進度進行控制，從而保證客戶能夠及時地收到貨品，隨著計算機網絡技術的介入，機械生產管理建立網絡操控系統，實現自動化控制，為保證生產管理和生產能力的平穩發展提供了方法。同時，在機械生產過程中，計算機系統可以讓管理人員對生產過程實時監控、遠程控制等，從局部檢查生產進度、設備運行情況以及對生產過程中出現的問題進行及時地處理，從而保證生產的順利進行。計算機系統當中的內部存儲功能可對各制造單元進行系統地監控。一般，多臺加工產品、制造單元或FMS單元通過局域網組建一個制造中心，通過中心控制，保證各施工工序的平穩進行［3］。機械制造自動控制系統在接到訂單之后，會根據訂單的內容及時地安排生產，依據制造工序，列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下，生產車間人員可隨著對生產零件進行檢驗，達到合格后方可出廠。利用CPC系統對生產過程中產生的數據進行處理，出據生產過程中涉及到的相關數據，將其作為各種生產指令的依據，從而使各生產環節能夠有序地進行。
三、生產準備
生產系統的高效、有序進行，需要對各子系統進行控制，從而保證各施工工序能夠協同配合，共同完成生產任務。因此，在準備生產和生產過程中，要對各系統的運行功能進行檢查，同時還要保證后續工序的順利進行。但因各種因素的影響，如外購生產所需的貨品是否能夠到位，機械設備的運行是否完好、設備故障等，使生產環節容易脫軌，進而影響生產進度［4］。為了有效控制各生產環節能夠按照進度的要求進行生產，存儲一定數量的半成品至關重要。對于半成品的存儲數量，要依據生產條件來確定，若存儲過多的半成品，就會影響公司的資金回籠速度，對資金流通產生一定的壓力，對此，利用自動化管理系統，通過綜合分析生產因素，確定半成品庫存量。通常，制造周期在三個月的產品生產系統，半成品的庫存量為當月生產出的成品數量的1．5－2倍左右，此時，在出現生產的部分零件交貨日期向后推遲一定時間內的情況下，可借助庫存的半成品趕超交貨日期，從而使生產能夠順利進行。傳統生產管理系統，對于生產過程中出現的問題需要安排一定的人員耗費相當多的時間對數據和信息進行處理，期間還可以出現錯誤，但現代管理系統就可以有效避免此類事件的發生，借助計算機技術，通過安裝先進的生產管理軟件，就可以有效地處理上述問題，因此，具有廣泛的應用價值。
四、有效控制生產成本
在現代生產管理系統當中，利用計算機和互聯網系統可有效控制生產成本，提高企業經濟收益。在傳統生產系統當中，系統的生產成本是各子系統計算之和，存在著一定的滯后性，且計算的結果有可能與實際成本有偏差，現代生產管理系統可以利用計算機建立的中央控制系統對各環節產生的費用進行實時地統計，有效地提高了成本控制的準確度［5］。在產品成型后，通過計算機技術，生產部門可第一時間計算出產品的制作成本，并將其與標準制作成本進行比較分析，找出成本可控因素，從而實現企業資金的高效利用，保證企業的長遠發展。隨著計算機與網絡技術在制造業中的應用，機械制造的管理水平得到了明顯的提升，自動化程度更加明顯。在更多的面向現代化生產管理系統機軟件的開發和利用，將進一步提升機械制造企業自動化管理能力，為提高企業生產運行效率，保證交貨日期，降低生產成本，提高經濟效益等創造了有利條件，具有廣闊的發展空間。
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關鍵詞：NFC；產品編碼；生產管理系統；標簽
中圖分類號：TP391.4 文獻標識碼：A
1 引言（Introduction）
我國是勞動密集型生產企業集中的大國，勞動密集型生產企業一直存在人員眾多，管理復雜，工序繁瑣等問題。在日常的管理工作中，需要投入大量的人力和物力來管理員工每日的工作，統計每日的工作量、檢查工作進度、檢查工作質量、上報工作情況等。目前大多數企業都是以辦公軟件和統計軟件相結合來完成這些工作，效率低下而且打印量較多，人工成本和耗材成本較高。研究初期，我們提出了一種基于射頻識別RFID_UIM技術的生產管理計件計量系統，生產員工配備RFID_UIM卡的手機，每個生產組配一個電腦、一個應用接收機具、一個條碼掃描槍。生產組長用條碼掃描槍讀取計件物料編號，生產組員通過RFID_UIM卡手機刷應用接收端機具領取物料，生產組長確認刷卡后，該記錄生成，作為系統統計的原始記錄。從而實現生產廠家了解總體生產情況、成本支出的目的，為企業改善生產效率提供了科學依據。但是在采用基于RFID_UIM技術的生產管理計件計量系統實際應用過程中，應用接收端機具與掃描槍的使用，大大限制了使用場景，增加了用戶使用成本。為解決這一問題，我們對靜距離無線通信NFC技術開展了研究，設計了基于NFC技術的生產管理系統，利用支持NFC功能的手機終端實現了原有應用接收端機具與掃描槍的功能，降低了客戶使用成本。
2 技術基礎（Technological base）
NFC（Near Field Communication）是一種非接觸感應和識別技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸來交換數據，在以13.56MHz頻率運行于20厘米的距離內。由非接觸式射頻識別（RFID）演變而來，由飛利浦、諾基亞和索尼共同研制開發，其基礎是RFID及互連技術。在單一芯片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換。
NFC包含三種工作模式：卡模式、點對點模式與讀卡器模式。卡模式（Card emulation）：這個模式其實就是相當于一張采用RFID技術的IC卡。可以替代現在大量的IC卡場合，如商場刷卡、公交卡、門禁管制、車票、門票等等。點對點模式（P2P mode）：這個模式和紅外線差不多，可用于數據交換，傳輸距離較短，傳輸速度較快、功耗低。能實現數據點對點傳輸，如下載音樂、交換圖片或者同步設備地址簿。讀卡器模式（Reader/writer mode）：作為非接觸讀卡器使用，比如從海報或者展覽信息電子標簽上讀取相關信息。本方案采用讀卡器模式來實現數據采集、計件計量等生產管理功能。
與RFID一樣，NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞，但NFC技術與RFID技術還是存在著很大的區別。第一，NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點對點功能整合進一塊單芯片，而RFID必須由閱讀器和標簽組成。第二，NFC傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達到幾米，甚至幾十米，但由于NFC采取了獨特的信號衰減技術，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。正由于NFC的這些特性，我們設計的生產管理系統才采用了NFC技術來替代原有RFID_UIM技術，達到減少設備投入，便捷客戶使用的目的。
3 系統架構（System architecture）
生產管理系統涉及三個對象：生產工人、生產車間組長和IE部門。IE部門負責對生產工序的編輯及生成控制，充當標簽管理者的角色。IE部門將計件信息簽名后寫入NFC計件標簽，生產車間組長將安裝好計件讀取模塊的NFC移動通信終端靠近NFC計件標簽獲取計件物品數據信息，靠近生產組員NFC移動通信終端或IC卡確認身份并允許領取計件物品，并通過移動通信網絡將信息發送至生產管理系統后臺；生產管理系統后臺獲取上述移動通信終端發送的數據信息及移動通信終端的用戶信息，根據生產管理規則進行分析判斷處理。
以上是從系統角色分配上給出的系統介紹，下面從系統應用模塊的技術實現上分析系統架構（圖1）。基于NFC技術的生產管理系統主要由生產管理系統后臺、移動通信終端、NFC標簽以及移動通信網絡構成。
生產管理系統后臺采用B/S結構，在J2EE平臺上進行開發，它包含相應的管理軟件和后臺管理數據庫。在功能上包括標簽管理子系統、IE子系統、查詢子系統以及管控子系統。標簽管理子系統提供編碼的增、刪、改、查功能，同時提供IE部門管理員將計件信息封裝為NFC計件標簽的格式并寫入標簽的功能；IE子系統負責工序流程表的輸入、輸出，以及模板導入功能；查詢子系統提供生產組長查看該組當天、當月的計件計量完成情況的功能；管控子系統提供管理員就生產完成情況生成每個員工、每組的各類報表的功能。
在移動通信終端上分為四層，分別是NFC硬件通信層、適配層、NFC探測解析開發包以及計件信息讀取模塊[1]。NFC硬件通信層主要由NFC控制器、安全單元和天線構成。NFC天線接收外部的NFC標簽發出的NFC數據信號，NFC控制器將上述接收到的NFC數據信號進行數據模式轉換，將NFC射頻信號轉換為數字信號，安全單元在本系統中采用的是電信C網，選擇的是UIM芯片。NFC控制器通過單線通信協議（SWP）與UIM卡之間進行通信[2]。架構上層NFC探測解析開發包則提供關于NDEF（NFC data exchange format， NFC數據交換格式）的探測與解析方法。系統的計件信息讀取模塊安裝在用戶的智能手機客戶端中，當移動通信終端掃描到帶有NDEF的數據標簽時，基于Android的NFC探測解析開發包會對數據標簽進行讀取操作。
4 關鍵技術（Key technologies）
4.1 產品編碼的實現
生產管理系統中，NFC計件標簽采用EPC-96編碼生成計件物品編碼，EPC是存儲在NFC標簽中的唯一信息，且已經得到UCC和國際EAN兩個國際標準的主要監督機構的支持。該編碼由一個版本號和另外三段數據（依次為域名管理、對象種類、序列號）組成。各字段含義如圖2所示，其中版本號即標志EPC的版本與結構；域名管理是描述與此EPC相關的生產廠商的信息；對象種類記錄計件物品的精確類型；序列號唯一標識計件物品的不同批次。
4.2 NFC計件標簽類型的選擇
2006年6月，NFC論壇推出了NFC兼容裝置的標準化技術架構、初始規范和標簽格式，所有NFC兼容的裝置必須支持四種標簽格式的初始設置，四種標簽類型為ISO1443-A，B、MIFARE、TOPAZ和Felica[3]。在系統設計時需要仔細考慮每種標簽類型的相對優缺點，在滿足需要的同時兼顧成本和性能的平衡，確定標簽格式。
在生產管理系統應用中，標簽提供的讀取速率是需考慮的重要因素。讀取速率越高，發生讀寫“中斷”的可能就越小。發生讀寫中斷時，盡管標簽和讀取器在近距離內，數據卻仍不能完整地或準確地傳輸。因此，讀取速率對系統可靠性和用戶體驗有著直接影響。ISO1443-A專有的“全部讀”命令能夠一次性讀取標簽上的所有內容，而不必一次讀取一個內存塊，這在一定程度上改善了讀取性能。同時由于系統中NFC標簽的讀寫器是手機，不需要遠距離識別，并且考慮計件產品的唯一編碼的長度采用的是EPC編碼，只需要96 位，綜合以上性能與價格成本等多種因素，本系統選擇的是ISO1443-A標簽標準，106kbit/s的數據傳輸速率，約10cm 的識別距離，標簽內存512 位。
4.3 NFC計件標簽的調度
Android手機客戶端在本系統中是作為通信中的發起者，也就是作為NFC計件標簽的讀寫器。Android設備的NFC即使在屏幕鎖定的狀態下也可以處理標簽的請求，除非在NFC設備的設置菜單中禁用。NFC計件標簽上數據的主要格式是NDEF，當Android設備發現了一個NFC標簽，將提供一個特殊的標簽調度系統掃描NFC標簽并進行分析、解析，并試圖找出適合的應用程序來處理[4]。Android對NFC的支持主要在 android.nfc和android.nfc.tech兩個包中。通過使用getTechList（）方法來判斷NFC標簽所支持的技術，并且用android.nfc.tech提供的一個類來創建對應的TagTechnology對象。
5 結論（Conclusion）
基于NFC技術的生產管理系統實現了利用支持NFC功能的手機終端代替應用接收端機具與掃描槍的功能，其產品編碼的實現采用的是EPC-96編碼；NFC標簽類型的選擇采用的是ISO1443-A標準；NFC標簽的調度使用的是Android標簽調度開發包。目前基于NFC技術的生產管理系統已在多家服裝生產企業使用，切實降低了客戶使用門檻，減少了系統部署成本。
基于NFC技術的生產管理系統的設計與實現，為今后NFC技術的嵌入消費管理系統、客戶管理系統、商業促銷系統、物流管理系統、資產管理系統等各類系統開辟了廣闊的應用前景。在未來2―5年，基于NFC技術的各類系統的革新與升級必將給人們的生活帶來巨大的變革，引領近距離感應科技的發展方向，成為信息時代的又一個亮點。
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【關鍵詞】煤礦；安全生產管理；WebGIS；數據共享；矢量圖形
前言
本文以Server系統為研究對象，深度解析軟件在數據處理技術上存在哪些優勢，能夠滿足煤礦生產管理的哪些安全需求。眾所周知，煤礦生產過程中，需要對開采地形進行嚴格監控，來設計開采方案，所以，工程設計人員必須利用先進的測量儀器，測量開采地區的施工環境。Server系統利用遠程數據傳輸和圖像翻譯功能，可以在短時間內將開礦地貌傳輸給數據采集人員。
一、WebGIS系統發展現狀分析
組件形態的程序設置是Server系統最突出的應用屬性，從圖形的形態管理上看，系統的對數據的翻譯能力仍存在很大漏洞，需要進一步的改革和完善。但是，到目前為止，煤礦企業采取的安全事故應急預案，都是建立在Server系統之上的，所以Server系統基本上可以滿足煤礦生產所遇到的常見安全問題。大多數煤礦生產地形結構復雜，工程人員需采取實時監測的方法，掌握煤礦開采地區的各項業務資料，只有這樣，施工單位才能在面對意外情況時找到切實有效的應急方法。在Server系統的數據平臺上，工作人員可以掌握更直觀、更準確的工程數據信息。
1.1WebGIS技術
網絡在用戶發出請求指令后，在最短時間內調動現有資源，發揮互聯網數據資源的能動性。WebGIS技術在Windows平臺的支持作用下，其運行效率有了很大的提升。以往，以DCOM為核心程序的ActiveX技術并不能完成對數據的統一處理任務，數據在延遲訪問期間，其傳輸誤差和翻譯能力都存在較大問題。WebGIS技術則不同，以RDS組件作為訪問終端，用戶經HTTP協議允許的情況下，才能進入系統的數據庫，獲取既定信息。從這一方面來講，WebGIS技術更傾向于業務訪問，并且能夠很好的保護數據的完整性和及時性。在網絡服務器中，WebGIS系統會根據用戶的數據請求，選取可用組件，并通過統一的翻譯程序，將請求信息傳送到數據處理終端，以規范的形式呈現在瀏覽器中。
一般情況下，工程設計人員會選用三層B/S/S模式的WebGIS系統，因為這種系統可以增設多個訪問限制，將數據按分類特征存儲到系統數據庫中。由瀏覽器、數據處理器、服務器、互聯網平臺構成的WebGIS系統，不僅可以擴大用戶檢索信息的途徑，還能提高數據信息的延展性。
二、系統設計
2.1系統框架設計
WebGIS技術在互聯網環境中，其數據的運行速度非常快，能夠在多個功能模塊中穿梭。在系統程序中，各層級對信息數據的處理功能各不相同，如數據層主要負責監測信息校對、核查、搜集；邏輯層由.cs文件和.dll控件組成，主要負責信息的統計、分類、分析；顯示層主要負責翻譯信息，按照工程人員的需求，將信息轉化成以符號、圖形、圖像為標準模式的數據，顯示層還會增設頁面文件和自定義控件，以增加工作人員對語言的設計能力。
2.2工作原理
通過對上文內容進行系統分析可知，無論是Server系統還是Service技術，其工作原理都是將信息存放在安全位置，增設訪問屏障，工作人員與系統校對訪問密碼，成功解除限制協議之后，訪問者可以采用局部訪問的形式，訪問各類數據信息。Server系統的工作原理，如圖1所示。
2.3系統詳細設計
煤礦生產地區的地形復雜，地理環境、施工環境、地質形態變化萬千，地質信息和施工技術應用情況組成了非常復雜的“數字煤礦”。因此，工程人員需要具備讀懂這些“數字”的能力，只有這樣，才能有效掌控各煤礦生產階段的工程內容，做出正確的管理決策。
一般情況下，Server系統是煤礦管理的決策核心，復雜監督煤礦生產全過程、處理工程數據信息、提供調度指揮服務等。任何有關煤礦信息的數據，都需經過專門的監測、測量儀器傳送到數據中心，經專業管理人員分析、處理，將這些空間信息、狀態情況轉換成可用信息，呈現在瀏覽器上。
三、Server系統實現
數據按照多種級別種類儲存，其數據信息勢必會存在交叉、干擾現象，因此，為幫助Server系統妥善完成數據處理工作，煤礦企業會將煤礦生產數據流分為礦級和局級兩大類，兩個工作流在Server系統中，其信息的交互性是有明確設定的，管理者需要依靠Web Service技術，將兩部分數據匯總到一個數據平臺中，再由分布式遠程管理技術將兩部分信息有機的融合在一起，組成指定信息。由此可見，在煤礦安全生產管理信息系統中，用戶對系統提出數據請求后，WEB服務器通過遍歷各礦服務器獲取想要的數據，并返回到客戶端瀏覽器。這種分布式遠程管理技術速度快，數據沒有冗余。
一、技術路線
該系統以Java為平臺，使用眼下使用較少的JDK5.0進行編程，除此以外還使用了對于服務系統的最好架構（SOA，Service-orientedarchitecture），成就了這個集成度極高的平臺，還包括兩人反違章暗訪管理系統。而該系統的Web服務軟件，使用IT行業公認的事故率最低的Weblogic架構。集成數據資料庫，則使用了大中型企業使用的性能優良、可靠性強、高容災能力的Oracle10g數據庫，作為內部數據資料的記錄工具。服務器的集中分布，在省級分部部署Web服務器和DB服務器，地級市分公司及各班組以Intranet瀏覽器方式登錄至省一級集中部署的服務器上，進行相關數據資料的提取。該模式使資料做到共享且完全相同，更便于日常工作以及日常維護。設立該系統的規劃，其數據資料建立過程如下：
（1）數據庫層含有全部相關基礎數據，這屬于抽象設計。
（2）服務層是業務數據化的需求，他可以連接相關的資料以及相關任務，是體現應用的工具。
（3）應用層部分集中表現業務，包括業務邏輯與使用。它使用的前提是數據規范化，同時也具體化固定化了日常項目的處理辦法，充分表現了標準化工作的優勢。
（4）展現層作為資料和工作中間的鏈接，透過企業展示手段，例如圖、表、曲線等諸多方法，先輸出企業生產流程以及結果。
二、系統主要建設內容
1事前監管體系
（1）安全組織管理：安全生產委員會維護、安全檢查網維護、檔案管理、特種作業人員檔案管理是其下屬模塊。
（2）安全風險管理：動態、常態風險管理也應該得到足夠重視。
（3）安全計劃管理：安全目標、計劃管理等在管理中占有很大比重。
（4）安全教育管理：安全教育計劃、考試監控記錄管理是該項管理的重中之重。
（5）安全監控管理：調度以及監控中心安全監控管理實施的安全系數提升的直接手段。
2事中管理體系安全監督管理
主要由工程項目管理、安全生產管理、例行工作管理、安全檢查管理、等組成。3.3事后管理系統事故應急管理。主要組成部分為故障應急指揮、故障查詢統計、危急缺陷查詢統計、危急缺陷應急指揮、應急處置預案庫。
三、總結
【關鍵詞】PDM 生產管理系統 集成
1.概述
PDM全稱為產品數據管理，是一種集中管理與產品相關信息和與產品相關過程的技術。在一個產品的設計過程中參與產品設計和維護的工程人員通過PDM系統來充分共享和溝通傳達彼此間的信息資料數據。在系統網絡集成基礎上利用PDM系統完成對公司產品資源的高效率管理。生產管理系統是在全公司的范圍內對產品從銷售訂單到產品出產的各個環節進行管理，包括訂單管理、計劃管理、原材料采購及入庫、零（組）件加工、裝配、軍檢等生產基本流程各方面的管理。在PDM系統中，用戶通過系統的圖形界面將一個產品的各方面信息數據與對應的零配件直接聯系起來，形成對產品系統整體布局的整體定義，其中產品配置管理與產品結構管理是PDM系統的關鍵功能，用來完成對相關結構、零配件、產品配置的管理。
2.PDM與生產管理系統集成難點
2.1、PDM與生產管理系統對于BOM的理解不一致
EBOM表示在產品初期通過圖紙或者文檔描述的理論設計方面的物料，某些部件可能在最后的制造清單中不會出現；MBOM體現在生產制造步驟中一個產品最終涉及到的零配件和相關制造工具。
在EBOM系統中，材料及毛坯等信息沒有掛接在BOM上的，而是作為一種工藝資源，這樣的結果是材料與零件在EBOM結構上沒有直接關系。但在生產管理系統系統中，材料和毛坯是作為底級結構掛在MBOM中的，這樣在整個系統做BOM展開時，原、輔材料的需求數量就自動計算出來，成本核算也根據定額自動計算消耗。
由于這兩個系統中BOM如此大的差別，造成這兩個系統的集成，不能只是數據的簡單傳遞，還需要對數據進行業務處理。
2.2、集成方案的確定
因各自的實現方式、開發語言和環境不同，所以要做到互操作級的集成相對來說比較困難。因此，如何在主流的眾多集成方式中選擇適合我公司實際的集成方式成為集成系統成功實施的關鍵。
2.3、BOM的轉換
由于我公司CAPP應用不盡如人意，因此，物料的數據流就成了從PBOM直接到了MBOM。另外，由于我公司系多品種、小批量的離散型企業，所生產的產品結構較復雜，產生了下列特殊零件。
輔助部件：在進行產品設計階段中為了使產品設計結構看起來更有層次條理性而添加的輔助功能的部件，這些輔助部件只是單獨的出現在EBOM結構中，在實際制造過程中并不出現。如裝配圖等
組合件（承制單位為兩個分廠）：是指在制造階段為了進一步提高產品的精細化程度和質量品質，所制造出來的產品真正成型之前的雛形產品部件，它為產品零配件的生產打下基礎，通過對組合件的加工處理再得到最終的產品零配件，中間件在最初的設計物料清單以及最終的制造物料清單中都不會出現，只是起到一個中間銜接承載的作用。
選配件（多組別）：系在裝配過程中根據某零件的加工精度，選擇與其配套零件松緊度較好的零件，該部分零件即為選配件。選配件在設計BOM中是不拆分的，但在制造BOM中必須進行拆分才能進行計劃的下達，零件的加工。
因此，必須將EBOM轉換為MBOM才能為生產所用，如何將BOM進行轉換成為集成設計BOM轉換模塊的重點。
3. 集成數據內容
應用于生產管理系統和PDM系統中集成的數據信息主要有以下內容：
（1）物料：描述產品結構的基本信息，包括物料代碼、圖號、名稱、材料、規格、主制單位、入庫單位等所有基本屬性。
（2）物料清單：也稱物料用量清單或產品結構，是描述產品構成的一種方法，一般按從原料到成品的實際加工過程，劃分層次，建立上下層物料的從屬關系和數量關系。
（3）工藝信息：針對物料清單整理并補充相應的工藝信息，如主制單位、入庫單位、供毛坯單位、組合件信息、工藝路線等。
4.集成模塊設計
在整個集成過程中，為了明確每一部分子系統的功能，按照數據流程環節將集成系統劃分為五個功能應用程序：數據導入程序、物料清單轉換程序、清單讀寫程序、數據驗證程序。
5.應用成果
2011年10月PDM系統與生產管理系統的集成接口建設完成，經過多次的細節修改及功能完善后，實現了既定的功能，目前已通過該接口導入數據近200余次（一次導入一型產品，某些產品因數據準確度原因反復多次導入），經統計，差錯率為0，完美的實現了既定的目標。本次系統集成應用給企業運營帶來了以下幾點改進：
1）增強了系統之間信息共享程度，縮短產品周期，提升產品開發效率。2）減少了產品開發部分環節，為企業創造很多的利潤空間。3）通過集成系統接口自動并發程序的應用，取代了過去大量手工輸入數據工作，有效減少人為差錯，降低了企業生產風險，進一步提升產品質量與品質。4）集成系統的數據采用了中間數據庫，從而確保數據源的單一性，使得整個系統的數據維護工作更加簡便。
6.全文總結
目前PDM與生產管理系統集成技術在很多工業領域具備廣泛的應用效應，是生產企業所重點關注的問題。對于提升企業產品質量、降低企業成本和提高生產效率及整體利潤空間有深遠的意義。
由于生產管理系統和PDM系統之間本質上還是存在明顯的區別，所以今后在PDM和生產管理系統集成方案分析上還需更加完善集成框架結構；同時可利用高速信息網絡建立起多元化信息系統，實現更有效的資源共享；隨著業務需求日益多樣復雜化，PDM與生產管理系統的對外接口也不斷的升級更新，這就給兩者之間的信息集成帶來了新的問題，特別是升級后兩系統間的兼容匹配性有待于完善，所以基于當前現狀制定接口之間的通用標準化規則，便于進一步提升PDM與生產管理系統之間集成的成熟穩定性，將是今后信息集成領域中的一個重點研究方向。
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【關鍵詞】實時歷史數據庫；MES；計控指標
Based on the history of real-time database of chemical production and management systems to build
Abstract：In this paper，chemical industry control of production management system，based on GE Proficy MES product solutions framework，and agro-chemical Group Co.，Ltd.Yang Nong has been a very good application of the system to help young farmers to build chemical real-time data acquisition，production monitoring，including Indicators of control and management functions. On-site operation shows that the system be able to manage a very good chemical production process so as to raise the level of chemical control，to provide a strong indicator of the quality of help.
Key words：history of real-time database；MES；Total control targets
1.引言
在現代大型化工生產企業的信息化過程中，MES是DCS系統與MIS系統之間的一座信息橋梁，把單元生產信息與企業經營管理信息有機的結合起來，以進一步降低化工企業的運行成本，提高化工企業的整體效益。
本文介紹了我公司如何基于GE Proficy MES系列產品，來構建化工企業管控系統的生產管理系統，以提高企業的生產管理和降低運行風險、提高產品質量。
2.項目背景
我公司的DCS建設從1997年開始，九年來，經過不斷地發展，現已擁有八套相對獨立的DCS系統，包括浙江中控的JX-300、ECS100和橫河的CS3000三個系列產品。多套DCS現場數據采集，主要監控生產裝置的溫度、液位、壓力、電流、汽液流量、PH值等指標。長期以來，所有DCS系統均在生產現場獨立運行，相互之間數據缺乏共享，無法進行系統間的對比、關聯分析，工藝設計人員也無法對數據進行實時、有效的處理，不利于工藝調整和技控點的不斷優化。
為此，公司決定在公司范圍內進行DCS系統聯網，開始分步實施MES系統，一期實施數據采集、生產監控、計控指標管理模塊，實現系統之間的數據共享和實時分析、優化。
3.基于Proficy的化工生產管理系統
3.1 MES平臺的選配
公司管控體系的生產管理系統是基于GE Proficy MES系列產品進行構建。GE Proficy MES系統產品是GE Fanuc針對各個行業提供的MES產品套件，包括實時歷史數據庫、企業門戶(簡稱Portal)、工廠應用(Plant Application)等模塊。
公司現場很多計控點需要對秒級和甚至毫秒級的采集和監控，并對其運行狀態進行監控分析，而DCS系統上的歷史數據存儲能力有限，同時也不能滿足將多套DCS系統的數據共享的目的。為此，基于采集速度、存儲能力、操作安全等多方面的考慮，采用實時歷史數據庫作生產管理系統的數據采集平臺，并選購了GE Fanuc公司的8000點的實時歷史數據庫Proficy Historian 3.0(簡稱IH)，并選用了IH API作為應用程序的開發接口，同時購買了其OPC Tools作為不能客戶端安裝采集器的系統接口軟件。
該數據庫可進行分布式的數據采集，能在多種環境下運行，具備高效的數據存儲方式，具有豐富的客戶端數據處理和分析工具，可擴展的數據協同應用，并且提供ODBC/JDBC/OLE DB接口以及工業標準規范OPC和DDE，提供圖形化的應用開發界面，支持WEB訪問維護，提供報表開發工具等優異特性，所以成為企業底層控制網絡和上層管理信息系統網絡連接的最佳選擇。該實時歷史數據庫是一個模塊化軟件系統，主要分為客戶端模塊和服務器端模塊，客戶端模塊負責實時數據的采集，服務器端模塊負責數據采集設置、壓縮、存儲等工作。
3.2 實時數據采集接口站的配置
對于浙江中控的DCS系統，由于浙江中控具有OPC接口，提供OPC Server，因此直接在DCS工程師站安裝實時歷史數據庫的OPC連接器(Clinet)進行數據采集。
對于橫河DCS系統，由于不方便直接在現場安裝客戶端，因此，在另外一臺計算機上安裝GE的OPC中間件OPC tools，對橫河OPC Server來講，它是OPC Clinet，對于實時歷史數據庫，它又并是OPC Server，只要在該機上運行橫河的OPC配置文件，就能夠自動到橫河DCS中采集數據。這樣做有兩個好處，一是能夠保證DCS操作安全，二是當DCS與IH服務器的通訊中斷時，接口機將保存數據，并在通訊正常時再將數據送至IH服務器。
3.3 公司生產管理系統網絡配置
公司生產管理系統網絡采用1000 Mbps以太網作為MES通訊網絡主干技術，實時數據庫服務器和其它應用服務器(如過程管理容錯服務器)通過1000Mbps端口與核心交換機連接，與現場OPC服務器相連則通過另外的1000M網卡和現場生產交換機實現。各類應用站(如調度站、各功能站等)則分別通過100M以太雙絞線，連接到該核心交換機中，網絡結構為冗余星型拓撲結構，從而保證數據通訊的可靠性，如圖1。
3.4 生產監控模塊的搭建
生產管理的首要任務是能夠對現場的各裝置進行生產監控。該功能采用GE的Proficy Portal（簡稱Portal）軟件，將現場的DCS畫面進行重新組態，提取現場控制設備的關鍵數據在相關的畫面進行顯示，以便生產管理人員進行監控。畫面監控與現場操作畫面有所區別，顯示的數據主要為了方便協調調度和高層領導監管。
Proficy Portal是一個基于Java的靈活可配置的生產管理門戶軟件。它不僅提供所見即所得的B/S架構組態功能，還可以提供B/S架構的動畫功能，如根據閥門的開閉顯示不同的閥門顏色，模擬現場物料的動態移動等，為用戶提供生動的生產現場場景。它可以連接的數據源包括實時歷史數據庫、OPC數據源、SQL Server以及Oracle等關系型數據庫。Portal可以將企業的生產過程數據、商業數據（如ERP等）集成到統一的平臺。Portal還提供SPC統計分析工具，實現統計過程控制。
公司運用Proficy Portal實現生產監控、歷史曲線查看等功能，并通過該門戶連接質量數據，實現過程數據和質量數據的集成。
3.5 計控指標管理模塊的搭建
在很多化工廠，針對各工藝段的控制，有許多計控指標需要進行超限報警、超限原因分析。因此，公司將現場大部分計控指標進行采集和管理。由于實時數據庫的存儲格式是專有格式，要有效利用實時數據，必須對計控點進行轉換，并存放在關系型數據庫中，以便進行分析和查詢，為此，我們采用VC++和IH API開發了后臺計控指標監控程序，當相關的計控指標超過設定值，自動記錄超標的時間，最大值、最小值等信息到關系型數據庫。
生產現場的計控指標動態數據通過后臺監控程序發送到業務數據庫后，就可以對其進行統計分析，我們對每設備、每班組計控指標的超標信息、超標原因、合格率等進行統計分析，并將其作為生產考核的依據。對于超標原因的分析采用人工和自動方式，當指標超標時，IH數據庫軟件能知道是在什么時候超標的，但它不知道為何超標。為了完整地記錄指標的運行信息，自動方式是指系統能根據超標的原因自動判斷相關原因并進行記錄，不能自動判斷的采用人工錄入，操作人員從下拉式超標原因表中，選取超標的原因，將一致性的文本信息加到計控點的記錄上，為工程師和維護人員提供一種簡便和快速的診斷方法，并為更加精確的事故分析而匯成相應的數據，如圖2。
這樣，動態監控程序每天動態記錄計控點的運行狀態后，系統對其進行匯總分析，自動產生相應的計控指標報表如圖3。
4.應用效果
公司自應用生產管理系統起，生產調度部門部署了該系統，用于監控生產現場各裝置的生產運行情況，改變了以往調度員要到現場了解生產的傳統生產管理方式，提高了對生產系統的響應速度，加快了上下游生產線的協調速度。各分廠也已聯入該系統中，實時監控生產現場情況，并對生產中存在的問題進行及時的了解和分析。當計控指標超標時，現場人員及時錄入超標原因。管理層根據對計控點超標原因的分析，對現場設備運行狀況及時了解和并進行針對性的預防性維護。
同時，各分廠基于此系統，根據計控指標運行的實時記錄對操作工進行考核。由于數據全部自動采集和計算，保證了考核數據的準確性和真實性，也提高了員工的積極性。通過考核管理，逐步提高了操作工的操作水平。
總之，通過提高企業的綜合管理水平，明顯提高了產品質量，降低了設備的異常停機時間，減少流動資金占用、降低銷售成本、減少管理費用等方面，還產生了可觀的潛在效益，使企業獲得了較好的經濟效益。
5.MES二期設想
化工生產過程自動化的核心目標是成分質量的控制，因此生產過程中在線檢測分析手段尤為重要。未來，揚農化工希望建立起基于實時數據庫和先進軟測量算法的在線成分和反應度檢測系統，通過在線檢測對鄰硝分廠精餾塔的對位含量，及時調整控制參數，獲得較好的成品質量；通過在線檢測反應釜的反應情況，提高產品質量，擴大產量；通過在線的濃度和反應度的檢測，為提高員工操作水平，降低不合格品的比例。
通過實施二期工程，公司應建立起基于實時數據庫和先進軟測量算法的在線成分和反應度檢測系統，可以明顯提高提高產品質量，加強企業的競爭力。
參考文獻
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作者簡介：
1薄板坯連鑄連軋生產管理系統的設計
1.1薄板坯連鑄連軋生產管理系統的概況薄板坯連鑄連軋生產管理系統主要是根據相關工藝路線進行運轉的，其工藝路線主要包括：通過轉爐鋼水之后將其放入LF爐子中進行精煉，并使用薄板坯連鑄機，使用輥底爐子加熱。同時，還需要使用高壓水去除磷物質。之后使用層流進行冷卻，并使用地下卷取機和運卷小車，采取步進梁運輸，然后需要進行取樣檢查，并打捆處理，之后對其進行稱重并標記，最后將生產出來的鋼鐵成品入庫和冷軋。根據漣鋼的信息化整體發展策略進行分析，按照全公司統一的生產經營管理方式以及業務流程等進行分析，在全面考慮到各個環節和工序協調的基礎上，通過使用薄板坯連鑄連軋生產管理系統完成生產組織和管理工作，以便有效的實現一體化的生產管理。
1.2薄板坯連鑄連軋生產管理系統的框架由于薄板坯連鑄連軋的生產環節比較快，生產的過程中信息量較大，并且這些信息會直接影響到生產的過程，為了有效的確保系統長期以及安全可靠的運行，需要對生產管理系統中的服務器進行優化和改進，可以采取雙機熱備的服務器架構以及單機磁盤鏡像進行運轉。另外，薄板坯連鑄連軋生產管理系統是一個獨立的局域網，通過光纖可以介入主干網，在各個生產環節中建立防火墻，以便有效的確保機器不受主干網的影響。其薄板坯連鑄連軋生產管理系統的網絡結構框架如圖1所示。
1.3薄板坯連鑄連軋生產管理系統的功能在薄板坯連鑄連軋生產管理系統具有生產計劃編制和生產節奏控制的功能，同時還可以對生產線的物流進行有效的跟蹤。從而更好的滿足薄板坯連鑄連軋生產線的節能和高效的要求。并指導工作人員實現合理的生產規劃機制，有效的提高生產的效率。在物流方面，可以有效的采取先進的管理手段，動態的順應市場的需求，以便有效的減少庫存，控制生產成本。在薄板坯連鑄連軋生產管理系統中其功能主要包括質量管理、生產管理、倉庫管理、出廠管理、銷售管理等功能。其中的質量管理指的是系統管理的質量標準和產品的規范，該系統主要管理本區域內的機組，并對其冶金的規范進行管理。同時，需要根據冶金的規范對生產控制和工藝要求的參與進行確定。生產管理指的是系統接收到PO單后采取相應的處理措施，對軋機以及平整機組編制生產作業計劃。倉庫管理指的是對鋼卷的制品、半成品以及成品進行集中的管理。出廠管理指的是對滿足銷售訂單要求的成品編制發貨計劃。另外銷售管理指的是根據銷售訂單針對各個機組生成相應的生產訂單信息，從而發送給薄板坯連鑄連軋生產管理系統。
2薄板坯連鑄連軋生產管理系統關鍵技術的實現
2.1Socket通訊技術在薄板坯連鑄連軋生產管理系統中，與各個機組之間的控制主要是采取TCP/IP的Socket通訊技術來實現的。這種通訊技術是兩個網絡通訊端點通過IP在網絡中標記自己。并通過客戶端程序了解服務端口號以及IP地址等，以便找到服務器，并通過端口號進行服務。這種通訊技術是一種底層通訊機制，可以有效的將系統之間的互連轉變為簡單的聯系。通過雙方建立連接，形成通訊連接。雙方可以通過鏈路進行相關操作，以便有效的確保數據的安全性和可靠性以及真實性。
2.2基于存儲共享的雙機熱備機制在薄板坯連鑄連軋生產管理系統中主要采用兩臺服務器進行管理，同時使用共享的存儲設備。這兩臺服務器可以實現互備、并行以及主從等運行方式。在工作的時候，這兩臺服務器可以通過一個虛擬的IP地址對外提供相應的服務。根據工作方式的不同，可以將服務請求發送給其中一臺服務器承擔。同時，服務器可以通過相關的線路測得另一臺服務器的工作運行狀態。兩者之間的工作和功能可以相互切換，以便有效的進行雙機或者集群軟件的共同管理。
3總結
通過對薄板坯連鑄連軋生產管理系統進行設計并實施，可以有效的規范該系統生產線的管理和操作流程，有效的提高企業的信息化管理水平，提高生產效率。在一定程度上可以有效的降低能源的消耗，有利于降低生產成本。
作者：王雅彬單位：包鋼鋼聯薄板坯連鑄連軋廠
【關鍵詞】 移動作業 紅外熱像
【Abstract】 This article briefly describes the design of the management system and the key developments.
【Key words】 integrated monitoring；data collection；distribution
1 概述
隨著現代紅外技術的不斷成熟和日臻完善，紅外診斷技術使用，已成為電力行業狀態檢驗的有效手段。電力系統的設備，都與熱有著密不可分的聯系，從安全經濟觀點出發，進行設備熱狀態的在線監測，是至關重要的。紅外非接觸測溫技術正好滿足了電力生產設備在高溫、高壓、高速旋轉、高電壓、大電流運行狀態下的測溫要求。由于紅外診斷技術在準確判斷設備故障、有效降低維修費用和保障安全可靠供電方面往往有著立桿見影的功效，所以它在電力系統中得到了很廣泛的應用。紅外診斷技術也成為了電氣設備可靠性分析、故障預測和改革維修制度的有力工具。
PMS生產管理系統經過幾年的建設，基本覆蓋了覆蓋輸、變、配等專業的臺賬、缺陷、運行、檢修、兩票等基礎功能，大修技改、狀態檢修、配網工程、輸電GIS等業務功能模塊。實現了生產流程全程管控，生產業務全面覆蓋，生產人員全員應用，系統應用水平得到全面提升，通過了國網實用化評價驗收。但是PMS系統作為一套覆蓋電力生產各個環節的管理系統，在電力工作現場卻無法發揮作用，現場工作的工作記錄、缺陷、工作票填寫內容等都需要記錄后回辦公室再補充至PMS系統，不但工作實時性無法保證，也加大了工作量，最關鍵的，工作現場的第一手數據無法準確、實時的傳送至管理層。移動作業系統的就要就是為了把PMS的工作現場從辦公室延伸至電力工作現場，工作任務分派、工作票執行等工作信息實時的發送到現場工作人員手中，并將工作狀態、完成情況及現場工作環境情況實時傳送至管理人員手中，以便管理人員及時作出任務調整及工作安培，徹底改變了目前分工、工作、匯報、再分工的工作機制，做到管理人員與工作現場的緊密結合，節省大量的溝通時間進一步提高工作效率。特別是紅外測溫的開展，移動作業的應用非常重要，因為紅外測溫的設備范圍、測量數據量非常大，如果依賴人員從紅外熱像設備讀取數據，手動的輸入生產管理系統，工作量非常大，數據的準確性、及時性都能保障。
只有通過移動作業這個“橋梁”，打通紅外熱像儀與生產管理系統的通道。通過自動化技術，將紅外測溫數據，實時的傳入生產管理業務系統，滿足各管理需要，保證數據的準確性、完整性及時性，同時也大大節省用戶工作量，提升了工作效率、提高了工作質量。
2 總體設計思路及原則
本系統平臺參考了電力系統安全接入管理規范、紅外熱像技術、生產管理系統建設要求、移動作業平臺等相關技術規范，采用國內外先進技術，滿足紅外熱像測溫要求，安全及信息接入規范。系統包括紅外熱像、移動作業、設備識別、安全接入四部分內容，各個部分相對獨立，每部分可以自成系統，均可視作“移動作業與紅外熱像一體化平臺”的子系統。系統平臺所涉及的系統配置方案、技術性能指標、通訊網架結構等完全滿足相關規范，保證平臺監控、管理功能的實現，并滿足設備擴容及系統功能擴展的要求。
2.1 高安全性原則
在電力系統數據安全是非常重要的，如何將外網數據進入內網，如何保證移動終端的數據不流失等等。保證數據安全的措施、方法及技術手段都有充分考慮。同時平臺故障的隔離和排除提供快捷的技術手段。平臺的重要單元或單元的重要部件應為冗余配置，保證整個系統功能的可用性不受單個故障的影響。
系統平臺所選的硬件設備應符合現代工業標準，在國際移動終端、熱像儀硬件領域占主流的標準產品，所有設備具有可靠的質量保證和完善的售后服務保證。各廠家的軟、硬件產品應遵循共同的國際或國內標準，以保證不同產品組合一起能可靠地協調工作，具有方便可靠的備份與恢復整體解決方案。
2.2 可擴展性原則
系統平臺須具有很好的軟、硬件擴充能力，包括可接入不同的紅外熱像儀、增加新軟件功能和系統容量可擴充（包括可接入的設備數量、臺賬信息等），不應該有設計容量上的限制，從而能使系統可以整體設計、分步建設投運、逐步擴充、逐步升級，以滿足實際情況不斷發展的要求。
具備開放性、構件化的系統架構平臺，以利于在架構之上，進行開發和實施，便于維護人員和軟件人員進行維護和二次開發。
2.3 可追溯性原則
系統平臺具備完整的設備參數記錄、測量記錄等數據的存儲功能，一旦出現問題可以迅速追溯原因。要求系統不但能正確在線實時傳輸測量數據，同時也可以支持離線導入等相關要求。
2.4 易操作性原則
系統平臺人機界面操作簡單明了，易于掌握，反映迅速。采用分布式的模塊化設計，確保單一模塊故障不會影響模塊正常運行，維修方便。
3 系統設計方案
3.1 平臺基本功能
本系統平臺主要功能是對斷路器、互感器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導線、絕緣子串、組合電器、低壓電器、二次回路等電器設備進行紅外測溫數據，通過設備識別模塊來解決測量數據與設備臺賬建立關聯關系，通過移動終端實時與生產管理系統進行通信。移動終端與生產管理系統的通信必須滿足電網安全接入管理要求。
3.2 總體功能架構
從功能角度移動作業與紅外熱像一體化平臺的整體功能架構分為兩層，移動作業主站與移動作業設備。
移動作業主站以移動作業平臺為核心，生產管理系統為數據支持，承擔人員權限管理、任務管理、設備管理、數據抽取及保存等管理功能。
移動終端由多種工業智能手持設備、紅外熱像儀構成，承擔任務解析與執行、工作記錄、數據加密、設備識別、紅外熱像采集等業務功能，結構如圖1所示。
3.3 功能模塊
3.3.1 移動作業主站主要功能
（1）任務與監督管理。在移動作業主站中選擇一系列的紅外測溫工作任務，如：變電巡視、線路巡視、站房巡視等工作等，指定工作設備、工作人員，生成待處理任務。
工作相關的設備數據、銘牌信息、相關設備的工作情況均自動打包下載至移動作業終端。
對于已經下發的工作任務，在生產管理系統端可以從工作完成情況、設備使用情況兩個方面監督當前工作的完成情況。工作任務方面，可以查看當前人員實時回傳的測溫記錄、進行過的查詢信息，設備使用方面，可以通過GIS平臺查看設備運行軌跡及當前位置。通過兩方面在總體上把握各個工作組的工作情況。
（2）歷史工作查詢。每次移動任務下發后，原始下發數據、查詢數據、回填工作數據、工作位置、工作人員信息等都會以歷史版本的形態保留，存檔時間通過移動作業平臺配置系統可根據需要進行調整。可根據工作班組、人員，時間段，電力設備幾個角度單獨或組合查詢歷史工作任務。
（3）終端設備管理。在生產管理系統中，建設相應的移動作業設備管理模塊，針對各個設備當前的設備工作情況，工作任務情況，設備、人員的配備情況等進行逐一監控，并可以遠程針對某臺設備進行任務終止、數據鎖定、數據清除等一系列的數據安全保護工作。
3.3.2 移動終端主要功能
（1）任務接收與執行。在移動作業終端接收到主站下發的任務后，根據指定工作設備，根據紅外測溫管理要求，開始進行紅外測溫工作。如果測量過程中發現異常，通過缺陷管理模塊，填報相關缺陷記錄。
（2）到位監督管理。根據移動終端的GPS功能，可以對終端到達的位置進行軌跡回放，定位召喚。對紅外測溫工作任務管理，達到了很好的監控管理手段。
（3）設備信息及歷史查詢。在移動終端可以對工作任務范圍內的設備的臺賬信息、工作任務信息、測溫記錄等信息進行查詢。
3.3.3 設備識別
通過紅外線識別條形碼技術，將現場的設備編碼與生產管理關系的編碼建立對應關系。在紅外識別條形碼獲取到設備的條碼之后，終端服務模塊通過訪問數據接口得到現場設備編碼，然后在終端數據庫檢索生產管理系統的設備編碼，找到生產管理系統對應的設備編碼。設備識別為紅外熱像測量記錄做好設備信息對應關系。
3.3.4 紅外熱像
通過紅外熱像技術，測量設備溫度，借助設備識別功能將測量記錄與生產管理系統設備建立關聯關系。通過移動終端，將測量數據實時傳入生產管理系統，實現了從測量記錄獲取、設備識別、數據傳輸自動化服務，并且保證了數據獲取的及時性、完整性、正確性。并且大大提高了工作效率。紅外熱像圖如圖2。
3.4 技術架構
3.4.1 數據來源
數據層是整個體系最基礎的數據部分，主要包括生產管理系統數據庫和數據庫上的數據引擎。
生產管理系統數據庫即主站數據庫，是存放生產管理系統數據、移動作業數據、平臺數據等各種的綜合數據庫。
生產管理系統數據引擎即建立在主站數據庫基礎上的數據庫引擎服務，數據引擎和數據庫共同構建了展現給服務層、應用層等的數據倉庫。
3.4.2 應用服務提供
應用服務層有四個方面內容：
生產管理系統應用服務，是生產管理系統最基礎的應用服務，主要的業務、圖形和數據處理的服務。
生產管理系統接口服務，是生產管理系統與其他電力系統的接口服務，為其他系統提供電力生產最基礎的臺帳、圖形和業務數據；另外，接口服務還為移動終端和移動子站提供與生產管理系統的接入服務。
生產管理系統移動作業服務，是生產管理系統與移動作業平臺系統（PI3000Mobile平臺系統）進行數據交互的服務，為移動作業終端和移動子站進行數據整理、數據入庫、設備注冊、設備校驗、登錄校驗等系統校驗和系統數據整理的服務。
移動作業平臺服務（PI3000Mobile平臺系統），是為移動子站、移動作業終端提供平臺應用服務的，主要負責為移動子站、移動終端提供任務數據包分發、與生產管理系統數據交互、系統級任務包管理、與安全接入平通等服務。
3.4.3 通信網絡層
安全接入平臺，是隔離電網系統內網和外網的主要屏障，保障電網系統的正常運行。
APN，是移動子站和移動終端的無線接入點。
網絡數據通信服務，是對移動子站、移動終端設備接入網絡進行數據通信的管理服務。
3.4.4 安全接入平臺
國家電網安全接入平臺系統主要由安全接入終端層、安全通道層、安全接入平臺層、業務訪問層等構成，提供移動終端安全認證接入、訪問控制、安全數據交換與業務訪問等基本功能。
其中安全接入終端層表示了各種移動終端如便攜式筆記本、手機、PDA等以及部署于終端上的安全軟、硬件模塊、移動應用軟件模塊等。
安全通道層表示由GPRS/CDMA/3G等無線網絡承載，并經過移動終端和接入平臺間建立加密隧道后形成的安全傳輸通道。
安全接入平臺層是系統的核心和主體，主要由安全接入網關系統、安全交換服務系統、身份認證系統、集中監管系統等組成，完成移動終端從認證接入、訪問控制、數據交換、業務訪問、集中監控、安全審計等重要功能。通過總部、網省公司、地市公司的三級安全接入平臺級聯，可實現上下級集中統一配置管理、各種信息的實時交換、終端及設備狀態的實時監控等。
3.4.5 移動終端（見圖3）
主要包括以下幾個方面：
設備狀態采集接入，是指移動終端將智能采集終端的數據接入，并提供給業務運行模塊進行查看。
GPS導航定位，移動終端可開啟GPS裝置進行定位導航，并可輔助業務模塊進行設備確認。
業務運行模塊，主要進行業務作業。
移動作業應用，是移動終端業務運行的主體平臺框架，通過其與移動子站或應用服務層聯通。
自動采集，紅外熱像獲取設備溫度信息。
手工錄入，缺陷記錄。
4 結語
本系統平臺應用實現了設備測溫記錄與生產管理系統實時自動化關聯，解決從測量記錄獲取、設備識別、數據傳輸自動化服務，并且保證了數據獲取的及時性、完整性、正確性，大大提高了工作效率。通過移動終端的GPS功能，可以紅外測溫工作任務進行跟蹤或軌跡回放，達到了很好的監控管理手段。
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