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1、山东大学硕士学位论文电气设备管理系统设计姓名：董建政申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：史清华20091010山东大学硕士学位论文摘要随着火电技术的发展，发电设备日益趋于高参数、大容量和复杂化，其经济安全运行对社会的影响也越来越大，对设备实行更先进、更科学的管理和检修体制，不论从发电厂自身的利益还是从社会的要求出发，都是必须和迫切要求的电厂电气设备众多，二次系统，发变组保护，励磁系统，输电线路保护，各种中低压开关保护回路复杂，所用继电器，接触器型号种类众多。通过软件系统规范设备管理，促进电力设备安全稳定运行，是电气系统管理的发展研究方向。本文中作者首先分析了电气设备管理信息系统开发的行业
2、背景，技术背景，电气设备管理现状及存在问题。提出用先进的设备管理理论，计算机技术，实现对电气设备管理信息收集、传递、存储、加工、维护和使用，解决当前电气设备管理存在的主要问题，使设备信息的管理工作向现代化迈进一大步。通过框图方式详细分析了业务状况，以及业务的功能性和非功能性需求。本系统使用J 2 E E 企业解决方案构建了B s 模式的企业软件系统。利用M v C 三层结构搭建，采用J S P、H I B e r t，M y s q l 数据库的方式实现系统运行。文中详细介绍了系统总体设计、软件架构设计和网络结构设计、技术路线等。还详细介绍了系统的功能实现，主要系统关键问题的解决和每个模块的功
3、能实现。本文在查阅大量中外文献，综合应用设备管理理论、现代信息管理理论、数据库技术和网络技术的基础上开发了电厂电气设备管理系统，初步实现了设备管理过程中的数据采集、保存，为电气设备管理提供了信息支持和辅助决策支持。关键词：电气设备管理；信息系统；B S 模式山东大学硕士学位论文A B S T R A C TW i t ht h et h e r m a lp o w e rt e c h n o l o g y,p o w e rg e n e r a t i o ne q u i p m e n t，i sm o v i n gt o w a r d sh i g h-p a r a m e
4、 t e r,l a r g ec a p a c i t ya n dc o m p l e x i t y,a n di t se c o n o m i ci m p a c to nt h ec o m m u n i t ys a f eo p e r a t i o ni sa l s og r o w i n go nt h ee q u i p m e n t，t h ei m p l e m e n t a t i o no fm o r ea d v a n c e da n ds c i e n t i f i cm a n a g e m e n ta n dm a i
5、 n t e n a n c es y s t e m，r e g a r d l e s so ff r o mt h ep o w e rp l a n to ft h e i ro w ni n t e r e s t so rt h er e q u i r e m e n t so fs o c i e t yp r o c e e df r o m，i se s s e n t i a la n du r g e n tr e q u i r e m e n t so fan u m b e ro fp o w e rp l a n te l e c t r i c a le q
6、u i p m e n t，s e c o n d a r ys y s t e m s，t r a n s f o r m e rp r o t e c t i o n，e x c i t a t i o ns y s t e m s，p o w e rt r a n s m i s s i o nl i n ep r o t e c t i o n，a l lk i n d so fl o w-v o l t a g es w i t c hp r o t e c t i o nc i r c u i tc o m p l e x i t yo f，t h eu s er e l a y
7、s，c o n t a c t o r sm o d e l sa n dd i v e r s i f i e d S t a n d a r d i z e dd e v i c em a n a g e m e n tt h r o u g hs o f t w a r es y s t e m s，p r o m o t i n gs a f ea n ds t a b l eo p e r a t i o no fe l e c t r i c a le q u i p m e n ti st h ee l e c t r i c a ls y s t e mm a n a g e
8、m e n td e v e l o p m e n tr e s e a r c h I nt h i sa r t i c l et h ea u t h o rf i r s ta n a l y z e st h ee l e c t r i c a le q u i p m e n ti n d u s t r ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m sd e v e l o p m e n tb a c k g r o u n d，t e c h n i c a lb a c k g r o u n d，e l e
9、c t r i c a le q u i p m e n t，m a n a g e m e n ts t a t u sa n dp r o b l e m s I ti sp r o p o s e dt h a t，t h ea d v a n c e dd e v i c em a n a g e m e n tt h e o r y，c o m p u t e rt e c h n o l o g y，t or e a l i z ee l e c t r i c a le q u i p m e n tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n
10、c o l l e c t i o n，t r a n s m i s s i o n，s t o r a g e，p r o c e s s i n g，m a i n t e n a n c ea n du s eo fe l e c t r i c a le q u i p m e n tt os o l v et h ec u r r e n tm a n a g e m e n to ft h em a i np r o b l e m s，S Ot h a td e v i c e sw o r kt om o d e r n i z et h em a n a g e m e n
11、 to fi n f o r m a t i o nt o w a r d sam a j o rs t e p W a yt h r o u g ht h eb l o c kd i a g r a mo fad e t a i l e da n a l y s i so fb u s i n e s sc o n d i t i o n s，a sw e l la st h eb u s i n e s sf u n c t i o n a la n dn o n f u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t s T h es y s t e mu s
12、e saJ 2 E Ee n t e r p r i s es o l u t i o nb u i l tB Sm o d e lo fe n t e r p r i s es o f t w a r es y s t e m s T ob u i l dt h r e e t i e ra r c h i t e c t u r eu s i n gM V C，u s i n gJ S P，H I B e r t，M y s q ld a t a b a s e，m e a n st oa c h i e v et h es y s t e mr u n n i n g P a p e r
13、d e s c r i b e si nd e t a i lt h es y s t e mo v e r a l ld e s i g n，s o f t w a r ea r c h i t e c t u r ed e s i g na n dn e t w o r ka r c h i t e c t u r ed e s i g n，t e c h n i c a lr o u t e s A l s od e t a i l st h ef u n c t i o no ft h es y s t e mi m p l e m e n t a t i o n，t h em a i
14、 ns y s t e m-c r i t i c a lp r o b l e m-s o l v i n ga n dr e a l i z a t i o no ft h ef u n c t i o no f e a c hm o d u l e I nt h i sp a p e r，a c c e s st oal a r g en u m b e ro fC h i n e s ea n df o r e i g nl i t e r a t u r e，i n t e g r a t e da p p l i c a t i o n so fm a n a g e m e n
15、tt h e o r ya n dm o d e mi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tt h e o r y，d a t a b a s et e c h n o l o g ya n dn e t w o r kt e c h n o l o g yd e v e l o p e do nt h eb a s i so ft h ep o w e rp l a n t山东大学硕士学位论文e l e c t r i c a le q u i p m e n tm a n a g e m e n ts y s t e m，i n i t i a l
16、l yr e a l i z e dt h ee q u i p m e n tm a n a g e m e n tp r o c e s s，d a t ac o l l e c t i o n，p r e s e r v a t i o n，f o ra ne l e c t r i c a lE q u i p m e n tM a n a g e m e n tp r o v i d e si n f o r m a t i o ns u p p o r ta n da s s i s t a n c ed e c i s i o ns u p p o r t K e yw o r
17、d s：E l e c t r i c a lE q u i p m e n t；M a n a g e m e n tI n f o r m a t i o nS y s t e m；B SM o d eI I I原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：地日期：兰：芝：!兰：j关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同
18、意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：兰笙垒兰翌导师签名：论文作者签名：兰些墨导师签名：山东大学硕士学位论文1 1 背景研究第1 章绪论1 1 1 行业背景电力是国民经济的先行官，关系到国民经济的可持续发展。随着现代社会和经济的发展，对能源的巨大需求促进了电力工业的飞速发展。为提高我国电力生产效率，解决旧的体制对电力工业束缚，我国实行了电力体制改革。电力体制改革的总体思路是：实现
19、电网开放，打破发电、输电、配电、售电一体化的传统结构和地区性垄断。核心内容是实施“厂网分开、竟价上网，先在发电侧引入竞争和选择机制，实行“厂网分开、竞价上网。“竞价上网 环境对发电企业的运营提出了许多新的要求。企业必须树立经营意识，在安全生产的前提下追求最佳的经济效益；要深入研究电力市场的运行规则，充分了解成本构成及其变动规律，努力控制成本；要预测未来负荷，树立市场意识，提高竞争能力。创造有利而持久的竞争优势是当前发电企业关心的问题。1 1 2 时代背景随着信息技术在二次世界大战以后飞速发展，它己经成为了全面推动国家经济发展的最重要的技术。信息技术己经渗透、影响到社会的方方面面。显然，现代信息
20、技术正改变着生产过程，甚至竞争本身的性质。面对这种形势，传统的技术基础，管理策略己经远远不够，企业需要高瞻远瞩，制定长期的信息技术和系统发展策略。把信息技术看作是辅助或服务性工具己经成为过时的观念，发电企业管理者己认识到信息技术的广泛影响和深刻含义。为在日趋激烈的市场竞争中提高企业的管理水平、降低成本消耗、最大限度的创造利润，各发电企业需要努力采用新的管理信息技术。1 1 3 企业背景对于资产密集，技术密集型企业来讲，设备资产及其技术装备水平，职工的山东大学硕士学位论文技术水平正日益成为企业的核心竞争力。我国电力系统向大容量、超高压和跨区域方向发展。十几年前，电力系统1 2 5 M W 机组为
21、主力机组，现如今3 0 0 M W 机组作为主流。随着社会进一步发展，6 0 0 M W、1 0 0 0 M W 机组正逐步走向电力系统的前沿。机组容量的扩大，使得电厂子系统各部分日趋复杂，科技含量越来越高。火力发电厂汽机、锅炉、发电机三大系统容量日趋扩大，辅助设备日趋增多，控制系统日趋精密复杂。然而，随着系统容量的增大和电力网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响越来越大，对系统的稳定经济运行也提出了越来越高的要求，而保证系统的经济性和稳定性的一个强有力措施就是在提高电力设备利用率的同时保障其正常运行。1 2 现状调查审视我国的设备管理工作面临着两个重要的问题：(1)作为
22、世界主要的工业产品生产大国，需要不断提高工业产品质量以增强市场竞争力，而技术装备的管理水平和技术创新能力，是工业产品质量提高的重要影响因素。(2)大量工业技术装备，随着时间推移，进入故障高发期，对安全生产、产品质量、生产成本、节能与环保、一线劳动者的职业健康等，都产生着重要影响，客观上要求企业积极推进设备管理的现代化和信息化、改善与提高设备管理与维修的技术水平。火力发电企业，设备复杂自动化程度高，涉及的专业众多，技术含量高，汇聚热能动力、电力生产、电力输送、电气保护、水处理、燃料运输和管理等众多学科。电厂为了更好的促进生产，采用M I S(M a n a g e m e n tI n f o
23、r m a t i o nS y s t e m s)，F A M 等一系列管理信息系统。这些管理系统以网络为基础的、覆盖全企业或主要业务部门的辅助管理的信息系统，在电厂得到广泛应用。但是各部门在设备管理工作上的协调力度不够，缺乏系统的有机联系，把设备的购买、使用、更新、改造、制造分割开来；无法进行设备寿命周期费用的管理。对于设备管理难以做到精细化。对于电厂来说，在设备管理检修方面相对落后，是计划经济下的产物，它包括了设备的大修、小修、定期维护等，如发电厂检修规程明确规定，机组大修每3-5 年1 次，小修每年1 次，纯预防性维修模式下，设备状态要素的提取不全面，管理者往往过多强调设备周期检修，
24、为避免电厂故障停机，往往用大量维2山东大学硕士学位论文修来换取设备的可靠运转；另外，设备零部件寿命周期的不确定性，使设备的更换周期难以确定，这种不确定性造成设备在服役周期内仍有故障发生，并由此产生机组的低谷削缺和非计划抢修，打乱了正常的生产秩序和节奏，使生产陷入被动，造成不必要的经济损失。据统计，一台3 0 0 M W 发电机主系统电力设备4 0 0 V 低压开关有4 0 0 多个，6 K V开关有2 0 台，高低压电机2 0 0 多台。二次系统，发变组保护，励磁系统，输电线路保护，各种中低压开关保护回路复杂，所用继电器，接触器型号种类众多。这还不包括辅助系统化学系统，除灰系统，输煤系统所辖众
25、多电力设备。这些电力设备安全稳定运行，是摆在电气系统管理者面前的一道难题。作为一个电气工作管理者来说，如何提高电气设备的管理质量，加强队内信息沟通，工作协作，为整个发电厂的安全稳定运行保驾护航，是摆在面前一个急需解决的问题n 引。1 3 本文的研究目的和意义1 3 1 研究目的本文的主要研究目的建立一套面向发电厂电气系统设备管理模式及计算机辅助设备管理信息系统，为整个发电厂的安全稳定运行保驾护航。通过广泛的调查，对国外先进的设备管理体系及设备管理的趋势进行分析研究；结合我国发电企业设备管理的经验，探讨当前国内发电企业的设备管理的特点及现状；借鉴先进管理理论和实践，总结建国以来电厂设备管理的成功
26、经验，结合莱城电厂当前的具体情况和特点，把现代设备管理的理论和方法与电厂具体实践相结合，推出一套符合厂情的、既具有先进性又具有可行性的满足企业设备管理需要的管理软件，完成山东莱城发电厂电气设备管理信息系统的设计和开发工作。1 3 2 研究意义设备管理是电力管理的重要组成部分，是电力企业管理的基础之一。随着科学技术的发展，设备组成与功能越来越复杂，设备的性能和状态对于生产质量及成本的影响也日益增强，设备管理追求的目标就是：以较少费用和消耗，提高设备的安全可靠性、维修性，保持设备的精度和性能，使之经常处于良好的技术状山东大学硕十学位论文态，为企业充分发挥设备能力、顺利进行生产、全面提高效率提供有力
27、保障。加强设备管理，有利于实现生产现代化，使生产有序进行，提高各项技术经济指标，为企业取得良好的经济效益提供充分的保证。对于像山东莱城电厂这样典型的现代化发电企业，一次发电机跳机事故，仅开机，重新将发电机并入电网所产生的费用至少4 0 万元，这还不包括因停机造成的少发电量的损失。显而易见，设备管理与维修水平的高低，将直接影响到效率的发挥，从而影响整个电厂的经济效益。电气设备信息管理系统其任务能够降低人员的劳动强度，方便的实现数据的采集，为设备管理提供信息化服务及辅助决策支持。1 4 本文的主要工作本文主要完成了以下几方面工作：l、介绍了设备管理理论和设备管理信息系统的内容和意义，分析设备管理信
28、息系统在企业经营中作用的实现以及其他信息系统的相互关系，作为整个系统的理论基础。2、调查分析发电企业的生产特点以及设备管理特点，在研究信息技术的发展和现状的基础上，分析了在企业的信息系统中对设备管理技术的需求，并提出本系统的主要功能。3、根据企业现状和对系统性能要求来选用合适的开发工具，系统架构及数据库工具构建设备管理信息系统平台，实现设备管理工作的动态信息化。1 5 本文的组织结构在第1 章绪论中主要介绍了系统的设计背景，以及国内类似系统的研究和使用情况，还有系统需要解决的主要问题和本文的主要工作和本文的组织结构。在第2 章需求分析部分概要地描述了电气设备信息管理系统的系统目标、系统所解决的
29、问题，并且对系统的功能性需求和非功能性需求都进行了描述。第3 章是系统的构架设计，在这一章里，首先对系统的设计目标和设计原则进行了描述，之后是对系统总体架构、数据架构、部署架构和功能架构等几个方面的分析。4山东大学硕士学位论文在第4 章中，作者用类图表现系统的静态结构及各个类之间的关系，用系统的活动图表现系统的动态结构，并用时序图、协作图对系统的详细设计做了一定的补充。在数据库详细设计中，作者详细列出了数据库中的字段和各数据表之间的关系，还分析了系统的数据库结构。第5 章是系统实现。在这一章中，详细阐述了系统的总体实现，并将各主要功能的具体实现从设计思想、模块流程图、实现代码等几个方面来描述设
30、计者所做的工作。并对系统的主要技术做了分析。在第6 章的结论中，作者对本次设计所做的工作做了简明的总结，归纳了在这次设计工作中得到的经验和系统的不足，并对系统今后的实施工作做了展望。山东大学硕士学位论文第2 章需求分析在软件开发的过程中，无论项目大小，在系统设计之前，都应该对系统用户的需要有一个比较全面的了解，即要知道此次设计的系统究竟是要“干什么”，要完成哪些任务、能实现什么功能。这些准备工作便是系统的需求分析。一个系统的设计全过程中，需求分析扮演了非常重要的角色。此项工作的好坏将直接影响到此次系统的设计是否能够成功，如果需求分析做不好，即使你有很强的编码能力，也无法设计出好的应用系统。2
31、1 设备管理理论设备管理是以企业生产经营目标为依据，以设备为研究对象，追求设备寿命周期费用最经济和设备效能最高为目标，应用一系列方法、理论，如系统工程学、价值工程学及设备磨损和补偿理论、设备可靠性和维修性理论、设备监测和诊断方法、综合管理的方法等，通过一系列技术、经济和组织措施，对设备的物质运动和价值运动进行从规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新，直至报废的全过程的科学管理。设备管理的基本内容主要包括技术、经济、组织等几个方面，具体可分为下列几个部分：1、选择和购置所需设备。从技术性、经济性及生产可行性等几个方面进行选择。2、组织安装和调试设备。3、合理使用设备。通
32、过正确合理地使用设备，减轻设备磨损、延长设备使用寿命，预防事故的发生。4、及时检修与精心维护设备。正确运用设备运行的基本规律，合理地制定检查、维护、修理等各项规章制度，保证设备的顺利运行。5、掌握时机，适时改造和更新设备。通过对设备进行及时的改造和更新，实现技术进步。6山东人学硕士学位论文6、其他日常管理。比如设备的分类、编号、报废等。2 2电厂设备管理特点电厂中的设备数量多、规模大、构造复杂，在设备购置、安装、验收、使用、保养、维修、报废等过程中有大量的信息要处理，只有实现准确高效的设备综合管理，才能保证电力设备维修管理工作顺利进行，电力生产安全可靠、连续稳定和经济低耗，所要求的信息量也越来
33、越大，信息的收集、传输、加工、存储、查询等工作量也越来越大，信息的重要性显得更加突出。原来的手工管理方式和手段，已远远不能适应要求，严重阻碍电力工业的发展和为社会服务的需要，其中主要存在的问题有如下几个方面：1、基础数据不完整、不规范，定额标准不统一、不齐全。2、信息收集手段落后。传统的手工办法速度慢，往往不能及时准确地收集信息，并且由于管理层次不清、信息渠道不一，同一内容来自不同渠道的数据往往不一致。3、数据统计、汇总速度慢，而且容易出差错。4、信息保管手段落后，查询检索不便。信息的存储主要靠报表，手段落后，共享性差，不能及时保证需要。5、数据分析差，决策手段和方法落后。由于受数据加工能力的
34、限制，对收集上来的数据，综合分析不够深入，没有充分利用这些数据对将来的发展趋势进行科学的预测，对重大问题的决策也缺乏科学的依据，多凭经验和粗略推断，难以做出科学和实际的最佳决策。2 3 设备管理系统设计目标2 3 1 建立电气队统一的班组管理平台电气队电气设备细分为一次，二次设备。按照工作内容不同，各班维护检修工作经常同时在一个设备的不同部分进行，各自为战。相互间容易出现扯皮，互不配合的不利局面，设备检修出现的灰色地带，检修质量难以保证。各班在工作中，班组管理中存在的设备管理计划，日常工作安排等各种信息手工记录，信息7山东大学硕士学位论文量大，难以保存；检索信息，查找困难，难以统计归类，一不利
35、做出最优的决策。车间管理者难以及时掌握班组活动，并对其工作进行监督，协调，控制。通过建立班组管理平台，加强和团结全队人员以生产经营为中心，协调解决班组生产过程中出现的各种问题，及时准确反馈各种原始数据和资料，为生产经营决策提供保证，杜绝安全事故的发生，有效降低生产成本，避免因为管理上和人的因素而导致企业出现不要的损失，争取以最少的投入产出最大的经济效益。2 3 2 建立完善的技术管理体系电气设备，种类很多，技术复杂，且因为历史原因造成同一类型产品型号众多，技术各有侧重。客观上造成培养一个合格的电气检修人员通常需要2 3 年。技术资料很多为纸制资料，在使用过程中难免损坏，丢失，老化。难以保管、维
36、护。随着检修人员的工作岗位变化，人员流动，技术资料传承性变差。客观上造成人员素质降低。随着设备使用年限增加，故障率也越来越高；随着科技进步，新设备新技术不断得到应用，对电气检修人员反而提出了更高的要求。实施设备管理系统后，利用计算机，信息技术对技术资料实行资源采集、加工、储存与信息服务。利用技术管理平台，总结各设备的技术信息，技术要点，建立培训机制。方便人员查找资料，更快更好的促进人员素质提高。2 3 3 建立设备基础与运行的信息化管理设备管理是电厂安全生产的重要组成部分，合理、高效的设备管理制度将提高设备的健康水平，保证机组与设备的安全运行，从而实现预定的安全生产目标。建立设备资产台帐，进行
37、相关信息登记，跟踪设备的变更移动，掌握设备的在装、使用与闲置情况，以期充分发挥设备的效能和效益。实时或历史记录和分析设备的运行信息：依据五定原则，实施设备润滑工作管理，并对润滑记录统计分析。对设备实行绝缘监督工作，记录电气设备绝缘数据，分析设备内在质量。2 4 系统的业务模型设备信息管理系统的业务模型，是对整个系统的应有的总体业务流程的总体概括和简单描述，可以帮助读者或用户对系统有一个总体性的认识和了解。设备8山东人学硕士学位论文信息管理系统的业务用例模型如图2 1 所示，通过信息管理系统，用户可以方便快速的记录编辑大量信息，并可以快速检索下载。2 5 系统的用户管理打印信窟图2 1 系统业务
38、模型电气队电气设备细分为一次，二次设备。按照工作内容不同，分为继电保护班，配电班，电机班，试验班，通讯班。班组中按照职责不同分为班长，技术员，作业。每个用户拥有不同的数据修改查询权限。班长、技术员作为班组的管理人员，负责班组的技术工作管理，属于本班的各种信息进行统计，记录，对于外班的各种信息具有查询权限，不能进行修改。班组内的普通作业人员一般不负责班组的管理工作，不必对信息有录入，更改，所以只进行信息查询下载就可以了，查询下载权限设置与其他用户相同。作为整个车间的管理人员，具有对全部班组的管理功能，可以对各个班组内的信息查询，并对信息具有修改，录入权限。系统管理员负责管理整个系统，负责数据库，
39、文件系统的维护更新。9山东大学硕士学位论文2 6 系统业务流程图2-2 用户模型用户经密码验证后进入管理信息系统，进行功能选择进入技术管理，班组管理，设备管理几个模块进行信息服务工作。进入每个模块选择很多具体功能。各班用户进入系统后可以对各种信息录入、修改、编辑、查询。普通用户进入子模块后可以对各类信息进行查询下载，具有管理权限的用户对系统内的各种资料进行整理。l O图2 3 总体流程巷鼍户吴酬K 一一陨六一山东大学硕士学位论文2 7功能性需求分析功能性需求主要说明了系统各种功能部件与环境之间的相互作用的本质，即待开发软件在职能上实际应该做什么。一般来说，是用户最主要的需求，通常包括系统的输入
40、、系统能完成的功能、系统的输出以及其他反映乜4 1。根据设备管理理论相应的需求如图2 4 所示：图2-4 设备管理子模块流程该系统能根据时间及系统名称、运行时间、故障缺陷种类等查询各种信息。具体要求如下：1、设备基本信息的录入、删除及修改：2、设备维护保养检修记录的录入、删除及修改：3、设备缺陷记录的录入、删除及修改：山东大学硕士学位论文4、设备故障记录的录入、删除及修改：5、设备信息多关键字检索查询：6、设备运行状况统计。其次，对各种图纸文件资料进行综合管理如图2 5，1 2图2-5 技术管理子模块流程具体要求如下1、技术资料查询；2、技术资料的保存下载；3、技术资料的修改保存；4、技术改造
41、资料的保存与查询5、检修资料查询；6、检修资料的保存下载；山东大学硕士学位论文再次，班组管理工作的统计记录图2-6 班组管理子模块流程1、日常工作中的重要事项进行计划，备忘。2、设备检修费用记录，查询3、检修计划，工程改造项目制定查询4、能够对需要的统计结果提供打印输出。5、能够提供一定的安全机制，提供数据信息的授权访问，防止信息删改，同时提供信息备份的服务。2 8 系统非功能性需求非功能性需求是系统中不同于其他的一种需求，功能性需求可以用图形或语山东人学硕士学位论文言的形式表现出来，而非功能性需求的内容一般用量化的指标来表示，形式化为某些表格。表格中的指标描述了一个范围，据此可以衡量系统的某
42、些特性。这些指标规定了系统必须满足的服务水平、系统非运行时间的属性以及系统必须遵守的约束。非功能性需求虽然不直接影响系统功能，但在用户和系统支持人员对该信息系统的认可方面具有很大的影响。非功能性需求主要包括系统的约束与假设条件，系统的可用性、可靠性、性能、扩展性、可支持性等。其中，系统可用性指标如表2-1 所示。表2 1 系统可用性要求指标用户职责系统功能培训时间使用本系统提供的业提供简单、易用的操作普通用户务处理功能完成所需要的过程和便捷的业务处理功2 3 小时业务处理能班组管理使用本系统提供的业提供简单、易用的操作务处理功能完成所需要的过程和便捷的业务处理功2 _ 3 小时用户业务处理能使
43、用本系统提供的业提供简单、易用的操作系统管理务处理功能完成更多的业过程和便捷的业务处理功贝务和进行系统设置和一般能和一定程度的维护、恢复4 1 小时维护功能此外，除了系统可用性指标，还可以从系统的可靠性指标来衡量。一个系统的可靠性包括系统的故障率、可恢复性和可维护性，具体的技术指标要求如表2 2所示。表2-2 系统可靠性要求指标要求平均故障率故障发生频率不高于1 次月，且无不可恢复性故障发生。一般的系统故障或机器故障可以恢复，数据库可以恢复到故障发数据库的可恢复性生前的状态。可维护性易于维护，方便管理。1 4山东大学硕士学位论文在系统性能方面：系统支持在线用户1 0 2 0 个，并发按照1 5
44、 个计算，系统响应时间达到如下指标：(1)信息录入保存时间：小于3 秒(2)确认时间：小于3 秒(3)点击响应时间：小于3 秒(4)记录查询时间：小于3 秒(5)文档下载时间：在5 秒内完成山东大学硕士学位论文3 1 系统的软件结构第3 章系统的架构设计选择合适的开发工具对于软件系统的开发效率、开发周期，以及最终软件产品的性能都有着极其重要的作用。J 2 E E 是一种利用J a v a 2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。1 2 E E 技术的基础就是核心J a v a 平台或J a v a2 平台的标准版，J 2 E E 不仅巩固了标准版中的许多优点，例如
45、“编写一次、随处运行的特性、方便存取数据库的J D B C，以及能够在I n t e r n e t 应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对E J B(E n t e r p r i s eJ a v a B e a n s)、J a v aS e r v l e t sA P I、J S P(J a v aS e r v e r P a g eS)以及X M L 技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。J 2 E E 体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，J
46、 2 E E 降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全支持E n t e r p r i s eJ a v a B e a n s，有良好的向导支持打包和部署应用，增强了安全机制，提高了性能。软件持久层使用H i b e r n a t e，H i b e r n a t e 是一种强大的可提供对象关系持久化和查询服务的中间件，它对J D B C 进行了非常轻量级的对象封装，使得J a v a 程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。可以使程序员依据面向对象的原理开发持久化类，实现对象之间的关联、继承、多态、组合、集合等，它特有的数据库查询语言H
47、Q L，这种查询语言屏蔽了不同数据库之间的差别，使你可以编写统一的查询语句执行查询。H i b e r n a t e 可以应用在任何使用J D B C 的场合，既可以在J a v a 的客户端程序实用，也可以在S e r v l e t J S P 的W e b 应用中使用，最具革命意义的是，H i b e r n a t e 可以在应用E J B 的J 2 E E 架构中取代C M P，完成数据持久化的重任。数据库为M y S Q L，M y S Q L 是一个快速的、多线程、多用户、健壮、可靠、开源、易于使用的S O L 数据库服务器。其优异的性能表现在：1 6山东大学硕士学位论文1、使
48、用C 和C+编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性。2、支持A I X、H P U X、l i n u x、M a cO S、N o v e l l lN e t w a r e、O p e n B S D、0 S 2W r a p、S o l a r i s、W i n d o w s 等多种操作系统。3、为多种编程语言提供了A P I。这些编程语言包括C、C+、E i f f e l、J a v a、P e r l、P H P、P y t h o n、R u b y 和T c l 等。4、支持多线程，充分利用C P U 资源。5、优化的S O L 查询算法，有效地提高查询速
49、度。6、既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持，常见的编码如中文的G B2 3 1 2、B I G 5，日文的S h i f t j I S 等都可以用作数据表名和数据列名。7、提供T C P I P、O D B C 和J D B C 等多种数据库连接途径。8、提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具。9、可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。3 2 设计目标设备管理系统是面向电厂电气部门的管理软件，因此在设计时必须要满足使用方便、操作灵活等需求。本系统在设计时应该实现以下几个目标：系统运行稳定、安全可靠。界面友好、操作
50、简单易用。完善的班组管理。支持设备多种管理。信息查询方便、快捷。设备管理系统必须具备的技术指标有：1、具有较好的跨平台性：用户可能使用各种不同的操作系统，而且为了适应今后可能的变化，系统应具有较好的跨平台性。、2、良好的交互性：工作内容中有相当大的部分是人机交流，这就要求系统的交互性要强。1 7山东人学硕士学位论文3、较好的可扩展性：工作的内容和形式具有多变性，要求系统具有良好的可扩展性。4、良好的可维护性：系统投入使用后，主要是由管理员承担系统维护的工作，维护人员不定期变动，这就要求系统的可维护性强。3 3 设计模式本次系统的设计采用的是流行的三层B S 结构。系统基于W e b，可以满足信