计算机软件及辅助设备

2013-09-17 16

计算机辅助设备状态管理信息系统综述
摘  要:随着市场经济的进一步深化,企业管理的进一步增强,设备管理已经提到了很重要的位置,设备管理的好坏直接影响到企业的经济效益。运行经验表明,一类或一批设备往往具有共同的质量弱点,这样已发生的缺陷或事故对其他类似设备具有警示作用。通过状态分析,对于预防类似事故、改进产品质量、提高设备监督管理水平具有重要的指导意义。在此介绍了电气设备状态管理工作的需求、现状和对未来的建议及展望。
关键词:计算机辅助 状态管理 信息管理系统
一 管理的任务需求
设备技术状态管理是对设备运行与安全检查进行记录并统计。根据设备事故与故障记录自动建立事故故障期报表,制定设备保养周期计划与设备点检计划,实施保养与点检的动态管理,自动制作包括设备完好率与故障停机率在内的设备管理状态统计。状态管理不仅仅是减轻原手工作业的劳动强度、提高工作效率,重要的是,能够充分利用已有的状态信息,通过多方位、多角度的分析,最大限度地把握设备的状态,依此制定合理的检修维护策略。   随着企业设备水平的日益提高,规模的不断扩大,各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展,并力求满足特殊环境下的苛刻要求,这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求,各工业发达国家先后提出了设备管理的新理论。设备管理信息系统(PMIS)就是以系统思想的方法,利用现代信息通讯技术和设备管理理论的最新发展成果,并结合国家有关设备管理的法律、法规,对企业设备管理活动中的信息进行收集、提取、加工、输出,从而形成支持组织决策的信息系统。     对设备管理信息系统的性能要求
1.适用性:能够满足企业的管理要求,适应企业的具体实际情况,为企业提供一个规范化的管理体系。
2.准确性:保证设备物质形态与价值形态管理相统一。
3.方便性:人机操作界面友好,全中文操作菜单,实现操作的简单、方便、易学。   4.开放性:任何模块可以根据需要连接或分离而不影响其它的模块,性能扩充方便易行。
5.动态报表性能:能够根据企业的报表的不同格式和要求,动态生成各种报表。   6.前瞻性:建立基于故障诊断和状态监测、预测的设备动态集成管理系统,为企业的生产计划、维修等提供可*的设备信息及趋势预测。
7.安全性:只有授权用户方可进入系统,并根据权限的大小进行管理。
8.实时性:符合最新的企业信息交互及数据传输方式,充分利用网络的优越特性,实现实时的、在线的信息系统。
二 目前基本状况
近年,状态检修逐渐热了起来,但对状态检修确有不同的解读。有人认为,状态检修就是在线监测,或者必须有在线检测;也有人将状态检修与现行检修模式对立起来,认为状态检修是如何先进,现行检修模式又是如何过时、落后。我们认为,这些认识是片面的。    首先,将状态检修与在线监测划等号是一种误解。前几年在线监测火了一阵子,但花大钱买来的更多的是教训,切不可重蹈覆辙。这并不是说我们反对在线监测,对重要设备、关键状态信息,可以进行在线监测,但在线监测系统必须可靠、测量结果必须可信,频繁的故

 

 

障或者测量结果连制造商都说不明白的在线监测,不仅不应该上,上了的也应该立即撤下来。总之,宁缺勿滥。
其次,状态检修是对现行检修模式的发展,不是否定,检修仍然需要计划,因为,一方面电力系统的停电需要计划,另一方面目前对设备状态的预测水平还有待进一步提高。状态检修本质上是一种检修管理模式,即依据设备状态分析的结果,兼顾设备在网络中的重要性,对检修周期及检修方案进行灵活的调整,进而对不同状态的设备采用不同的检修策略。可见,状态管理是状态检修的技术基础。
三 所调查电气设备状态信息管理系统介绍
1.设备状态及状态信息
设备状态信息是评估设备状态的主要依据。设备状态信息主要包括以下几个方面:(1)预防性试验数据(包括传统试验项目、反映最新研究成果的新试验项目以及在线监测等);(2)与设备状态相关的运行信息(如反映变压器寿命损失的负荷~时间记录、反映开关触头老化的开断大电流~时间记录等);(3)缺陷、事故和检修记录。评估设备状态的主要目的在于:(1)确定合理的设备检修周期(及状态检修);(2)预测运行设备的事故风险率。    设备状态分析包括宏观和微观两个方面,宏观分析主要用来把握设备的整体状态,通过宏观分析,对一些共性的设备质量问题发布相应的预防性反错,以防止类似事故的重复。宏观管理涵盖的设备数量越大,宏观分析的价值越高,对这一点业内人士有着广泛的共识。微观分析的对象为某个具体设备,目的是评估某个具体设备的健康状态。微观分析的方法有两个,横向对比和纵向对比。横向对比是将某个设备的状态信息与同类设备等相比较,以确定劣化的显著性,若被比较设备的状态信息与同类设备之间没有显著性差异,基本可以确定设备是正常的,比较时涉及的同类设备越多,结论越可靠。这样做的依据是,大量设备同时出现缺陷的几率很小。在进行横向比较时有两个因素可能影响结论,一是同类设备的含义,二是同类设备的数量,这一点务必引起注意。纵向对比分析是从设备劣化的趋势来确定设备状态,即不单一地用一个阈值作为设备”好”与”坏”的分水岭,而是根据劣化的趋势来识别设备的状态。如某个设备的局放高一点,但几年检测的结果显示其局放很稳定,没有进一步增加(即劣化)的趋势,可以认定该设备局放这项状态指标也是正常的。实践证明,有效的状态分析方法是:宏观和微观相结合、横向和纵向相结合。    2.状态信息管理系统(MIS)
根据以上论述,电气设备状态监督应该包括”硬”(获取状态信息)和”软”(分析状态信息)两个方面。到目前为止,我们在硬的方面,如定期的预试、检修、带电监测(如色谱、红外)和在线监测等,可谓宁滥毋缺。与”硬”的方面比,在”软”的方面的投入明显不足,普遍的问题是对状态信息的分析不够深入,惯用的做法是,按周期试验→获得数据→判断是否超标→出报告→归档;发现缺陷(事故)→消缺→出报告→归档。之后这些状态信息便束之高阁,除非设备发生缺陷(事故)。在这种管理模式下设备要么是正常的,要么是有缺陷的,我们称其为数据管理。其实许多情况下设备的状态并非如此界限分明,缺陷的最终显露通常是小的裂化逐步发展的结果,所谓从量变到质变。所以说,相当部分的设备处在正常和有缺陷之间的第三种状态,即灰色状态,而这些设备才是状态监督的重点。过去我们在”软”的方面之所以弱,一个很重要的原因就是技术手段的落后,至90年代中期,大多数电力企业在设备状态信息管理方面仍然为手工或半手工作业,由于设备状态信息量非常庞大,靠手工或半手工作业方式完成宏观-微观、纵向-横向分析,是不可想象的。例如,受国家电力公司委托,中国电科院高压所每年对全国变压器事故(占状态信息的极小部分)进行宏观分析研究,但由于是手工作业,加之信息渠道不够畅通,分析结果要滞后两年左右才能发布,大大降低了其应有的预警作用。近几年,随着计算机的日益普及,状态信息管理也越来越多地引入计

 

 

算机,初步改善了管理手段,但存在一些值得注意问题:
(1)并不是将数据输入计算机,就是状态管理。现在流行的各类所谓”MIS”网实际上只是代替了原手工台帐的功能,充其量算是个”电了台帐”或计算机台帐。近年一些发、供电企业投入重金(几十万甚至上百万)大上所谓”MIS”网项目,尽管有专业人员全力配合软件开发人员,但由于彼此缺乏对方的知识,难以真正沟通,结果常是虎头蛇尾,初衷难圆。据调查,许多这类项目华而不实,基本上都停留在”电子台帐”的水平,可谓投入大产出小,教训深刻。
(2)”诸侯割据”问题。单一设备的状态分析固然重要,但宏观分析才是推行状态检修的根本,如什么电压等级、什么制造厂的设备,其质量弱点是什么,进而评估连续运行的风险率等等。根据概率论,这类分析和评估的准确性依赖于样本容量,也就是电气设备的多少。故此单个发、供电企业自成体系地运行任何软件都难以实现真正的状态管理!例如,一个单位的500kV变压器仅有几台(甚至一台),根本谈不上统计分析。现在,全国还在”电子台帐”水平上重复开发,甚至一个省内已是五花八门,如此这般,状态管理将无从谈起。
(3)计算机(网络)及其软件平台起点一般都较高,但在涉及设备管理这一块时,只是谋求如何把现行的手工管理模式”搬”计算机里,但对真正提高设备状态管理水平的专业分析层没有或很少考虑。这是现行MIS起步普遍偏低的根本性原因。
(4)人员的技术素质问题。一些发、供企业虽然建立了状态管理信息系统的软硬件环境,但仍然运作旧的管理模式,高试班勉强把数据录入了系统,之后也就无人再问津了,实有装点门面之嫌。状态分析是一项系统性、技术性很强的工作,从高试班到生技处,从电力企业到电力研究院(所),有关人员需要适应新的设备状态管理模式,应该设状态分析岗位,从领导上、体制上推动这一技术的实施。
该系统总体方案以动态设备档案及技术状态管理为主要出发点,建立相应的网络数据库支持环境,采用人工录入设备基本数据与动态提取设备在线数据相结合的方法,获得有用数据并进行相应的分析与诊断,以掌握设备的基本信息,进行趋势预测,并根据分析及预测结果,完成维修、润滑及经济技术评价等工作,实现设备的集成化管理。
该系统采用客户机/服务器网络体系结构,服务器部分包括诊断服务器及数据库服务器等,负责管理和维护文件传输协议、网络资源及在线数据资源。终端用户可通过浏览器向服务器发出请求,然后由服务器部分执行相应的服务,并将执行结果通过浏览器送给终端用户。
四 状态管理展望
基于计算机网络技术的设备管理、事故分析和预警系统在美、加等国已普遍应用,且已发展了几个版本。如Integrated Maintenance System等,应用Intranet、Internet及GIS(地理信息系统)等最新的计算机技术,将状态管理、事故预警和事故处置等有机的集成在一起,大大改善了其设备监督管理环境,提高了监督管理水平。
在我国,电气设备状态管理的开展还是初步的,有的甚至还没有建立状态管理的概念,也缺少必要的行业管理和引导,带有一定的盲目性,但发展势头强劲。一些省、市已经或开始着手建立状态管理信息系统。随着计算机网络技术、Internet技术的普及和发展,我国的电气设备状态管理也将得到变革性的发展:
1.状态信息管理网络化,在发、供电单位内部,被授权的个人或工作组可以在任何一个工作站访问所关心的设备状态信息,并能够按自己需要对这些状态信息进行宏观-微观、横向-纵向等多方位分析。
2.至少在省内各电力企业之间,具有统一规划的数据库结构,彼此之间可以通过电话网、Internet交流设备状态信息,提高状态分析和评估的准确度。这里需要特别指出的是,虽然可以采用不同的数据库平台,但切不可忽视数据库结构的统一规划,因为,我们不仅仅需要

 

 

浏览这些信息,而且需要通过专业分析层评估设备的状态,而专业分析层一般是针对专门的数据库结构设计的。
3.行业内建立网上设备状态分析系统,通过Internet,约请专家远程会诊设备状态,分析事故原因,制定范事故措施等。
4.建立设备事故预警系统,一旦发现典型的设备事故,并认定对其他企业类似设备有警示作用,立即通过自动Email将事故设备的型号、制造商、出厂年月、事故前后的状态信息等知会相关企业的相关人员。 为了实现上述目标,以下几个方面需要认真研究和策划,并且至少在省一级统一考虑这些问题:   1.数据库系统的规划和设计。这是实现状态管理的基础,既要避免信息的重复,又要求能完整、准确地表述设备的事故和状态,这就要求仔细规划表的结构、表与表之间的关系、视图、存储过程等。为了状态分析,一些字段还必须进行必要的约束,以便规范其取值范围;同时为保持数据的一致性,需认真规划事务、触发器。此外由于系统的开放性设计,如何保证接收数据的真实性、合法性、有效性和安全性也是需要认真研究的问题。
2.采用Web应用程序和C/S应用程序,要求界面清晰、易用,功能完备、高效,能满足不同层次的状态分析和评估之需求,特别是具有数据库驱动功能和良好交互特性的Web应用程序设计。
3.状态分析系统设计。充分应用数据库Transact SQL语言功能,按专业要求,对现行状态分析模式进行多方位的扩展,增强分析的角度、深度和交互性,使用户能按自己的期望获得分析结果,或者通过Web浏览器,或者通过远程登录方式。
设备状态信息管理系统(MIS)实现了设备状态管理的自动化,使工作规范化,提高了设备资源的利用率和工作率,使作业计划的准确性和科学性得以保障。作为整个企业管理信息系统的一个子系统,设备管理信息系统具有良好数据共享性,能够和其它管理系统进行联接,实现信息共享,提高管理的高效性和准确性。

分类:承揽项目
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