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1、市政给排水企业信息化管理系统【中文刊名】 西南给排水, 2007年 05期【作者】 顾鲍超; 李松; 曾莉【机构】 中国市政工程西南设计研究院; 杭州齐格指挥部【中文关键词】 信息化; 自动化; 给排水; 管理软件; 数据库0 引言 近年来,由于微电子技术、计算机技术、通信技术和软件技术的进步,市政给排水自动化系统得到了快速的发展。目前已经能够实现生产过程的全自动化监控和生产现场的无人职守。工厂生产状态、设备工作状态和工艺处理水量、水质等监控数据信息能够自动地在计算机系统中显示、查阅、存储和打印。但是,大多数给排水企业的生产管理模式仍采用传统的手工管理,还没有建立现代化的工厂信息化管理系统。储
2、存在中央控制室计算机系统中的生产过程自动化监控信息被大量闲置,不能转化为工厂管理能力和企业效益。 室外排水设计规范(2006版)对污水厂的信息化管理提出了建设要求:“根据企业需求和相关基础设施,宜对企业信息化系统作出功能设计”。室外给水设计规范对水厂的信息化管理也提出了类似要求,但是条文中都没有进一步的功能规定。因此,研究如何充分利用生产过程的实时监控信息资源,实现工厂的信息化管理,可以为自来水厂和污水处理厂实现科技进步、提高管理水平和企业效益提供重要的技术手段,同时也符合我国十一五规划中国家信息化战略的总要求。 本文总结我院在近年来在市政给排水设计中自动化系统的设计经验,对这一问题进行论述。
3、1 工厂管理需求 早期的工厂自动化系统的设计功能主要是实现工厂生产过程的自动化监测、调节和控制,实时监控生产过程的状态,记录统计和分析生产过程数据和水量水质信息。 随着计算机技术、软件技术和信息技术的进步,现代化的自动化控制系统在功能和性能方面有了较大提高。首先,现代的给排水自动化系统能够保证工厂的安全可靠运行,确保水厂获得稳定的处理效果和能力,并且通过精确和优化的调节控制实现水厂的节能降耗,提高企业的经济效益。 其次,现代化的工厂自动化系统还可实现生产过程的信息化管理。将工厂的技术管理人员和行政管理人员从繁琐的事务性管理工作中解放出来。管理人员能实时准确地掌握水厂生产过程的各种统计信息、报警
4、信息、生产计划信息等等,提供专业的生产计划、调度方案等供管理人员决策。现代化的工厂自动化系统还包括水厂综合管理自动化系统,实现工厂内部办公流程、文件收发、公示通告、劳动人事、党群宣传等工作的自动化和信息化。 给排水企业信息化管理系统的核心就是企业生产过程和管理过程各个要素信息数据的网络化和集成化。2 信息化管理软件的功能设计 信息化管理系统主要由可供二次开发定制的一套管理软件来实现,至少包括下述软件模块:2.1 生产经营辅助决策子系统 能为决策层提供必要的经过综合的生产经营信息进行必要的分析处理,提供辅助决策支持。 辅助决策系统特点:对管理人员在半结构化任务的决策过程中的辅助;支持而不是代替管
5、理人员的判断;改善决策的准确性;有较强的人机交互功能;有管理数学模型与管理大量数据的能力。 系统组成:知识模块,生产组织模块,查询监督模块,应急处理模块,人机交互。 知识模块:全厂生产经营、人事管理、财务管理等综合信息库的生成和管理;收集存放各种相关的政治、经济、法律、文化、专业技术资料,供领导快速查阅调用;与领导相关的文件自动收发的管理;与领导有关的各种批阅纪录管理;工作通讯录等。 生产组织模块:典型生产经营计划的制定;人员组织方案制定;生产后勤物资调配等。 查询监督模块:查询打印实时生产管理数据查询打印各种生产管理报表;查询生产现场信息查询员工岗位状况;查询重要场所状况等。 应急处理模块:
6、生产现场事故处理方案制定生产现场事故资料纪录;生产现场事故处理过程纪录;抢险人员物资的调配;应急通讯;紧急对外协调和协作。 人机交互模块:友好的人机操作界面。2.2 生产调度管理指挥子系统 该系统具有的主要功能: 调度指挥功能:可在系统内准确快捷地发出特调指令,系统支持通讯录分组、信息群发、数字认证、错误重发、收到确认等功能,能迅速调用各种通讯方案和详细通讯信息。 查询功能:有多种数据查询方式,既能以表格方式又能以图形方式显示实时数据和各种历史统计数据。还能浏览生产现场的电视监控图像。 数据统计分析功能:系统提供各种数学工具利用生产数据库中的数据进行统计分析,计算主要生产指标,支持分析工具的自
7、定义。 输出/打印功能:打印公司、水厂所需要的各类报表。可以印出多种统计报表。 报警功能:当某一参数异常或重大设备故障时,能提供多种报警方式。2.3 设备管理子系统 以设备的使用、保养、维修的管理为核心;将设备技术资料,有关的信息、日常设备管理活动,进行有效地分门别类记录、反映、统计、分析。系统功能: 设备技术资料管理:收集设备的技术资料档案,进行分类、排序、存储。做到设备编号和技术标牌齐全,设备资产帐、物、卡相符。对设备实行全过程的管理,从选型、安装、调试、使用、维修、改造,直至报废更新等。 设备日常修理管理:对设备的小修和大修、技术改造、设备故障、生产能源消耗、设备运转时间等信息进行详细记
8、录。便于设备管理人员根据记录制定最佳维修方案,并指导维修人员按照设备运转部位的性能,技术要求,运转情况,而采取正确地维修方法,缩短因设备修理而停机的时间。 设备故障管理:主要记录了设备故障发生的日期、故障维修方式、故障类型,并掌握设备运转状态情况。设备管理人员根据对设备故障记录及故障类型的分析,有计划地进行更换维修;对非正常的设备故障,设备管理人员就可采取相应的措施,进行改进性维修,降低故障率。 配件管理:本系统对配件的管理包括订购配件、领导审批、合同签订、合同执行、付款情况整个过程。既完善了配件的管理制度,又加强了企业对货款及合同的管理。为财务部门成本核算、车间经济核算提供了准确的数据。 固
9、定资产管理:系统能十分方便地计算固定资产的折旧和修理费用,确定设备的经济寿命,最佳的更新时机。使企业能准确地掌握各台设备的技术状况。2.4 人事工资管理系统 工资管理系统可根据人事考勤系统的原始数据实现人工工资的考核及发放,同时可与工资财会管理系统集成。系统功能: 与考勤系统集成:可共享考勤数据库,实现工资的正确核算,同时可与财务管理系统集成。 工资管理:包括工资数据输入修改计算、工资汇总、人数统计、工资查询。 工资报表打印:可以按条件打印各种工资条,工资发放表,工资汇总表和工资分钱表,并可以输出到文本文件和数据库文件。 系统管理及维护:包括修改口令、调整业务日期、换工资套、换操作员、数据库维
10、护、数据备份、数据恢复、删除以前月份数据等。2.5 综合办公管理子系统 主要包括一般管理信息系统的功能,是办公自动化的重要组成部分,它涉及到人、财、物等各个方面。 系统组成:工厂内部网页、邮件系统、消息发布、公文流转、合同管理、后勤管理和档案管理等。3 信息化管理软件的系统结构 管理软件分为3个层次结构:第1层,实时监控系统;第2层,第三方数据库管理系统;第3层,应用管理软件。其核心是建立实时监控数据库和管理系统数据库的无缝连接。 参见图1“信息化管理软件系统结构”。 常用的系统体系结构主要有:层次体系结构、客户机/服务器体系结构(C/S结构)、浏览器/服务器体系结构(B/S结构)、三层客户机
11、/服务器体系结构。 客户机/服务器结构简称C/S结构或称两层结构,由服务器提供应用(数据)服务,多台客户机进行连接。客户端软件一般由应用程序及相应的数据库连接程序组成,服务器端软件一般是某种数据库系统。其技术特点在于广泛地采用了网络技术,完全实现了网络上信息资源的共享。而它的缺点在于系统客户方软件安装维护困难、数据库系统无法满足对于成百上千的终端同时联机的需求,并且由于客户/服务器间的大量数据通信不适合远程连接,使其只能适合于局域网应用。 在当前Internet/Intranet领域“浏览器/服务器”结构是当前非常流行的客户机/服务器结构,简称B/S结构。本质上,B/S也是一种C/S结构,它是
12、一种由传统的二层C/S结构发展而来的在Web上应用的特例。其技术特点是客户机统一采用浏览器(瘦客户端),这不仅让用户使用方便,而且使得客户机不存在安装维护的问题。软件开发和维护的工作转移到了Web服务器端。在Web服务器端,程序员使用脚本语言或其它方式编写响应页面。 管理系统应用软件系统可采用B/S体系和C/S体系相结合的复合型体系结构。4 信息化管理软件开发须注意的问题 软件开发过程最好与全厂自动化控制系统集成后期同步进行。并遵循以下一些原则: (1)坚持需求从实际出发,确保系统建设能产生良好的经济效益和社会效益。开发过程开始之前要充分调研,还要进行详细设计,充分讨论,循序渐进。 (2)管理
13、软件系统是一个集成了计算机网络技术、工业控制技术、软件技术的综合管理信息系统,需要充分实现子系统之间的无缝集成和信息共享,建立起一个高水平的管理软件系统。与此相适应,公司技术队伍需要进行培训、管理制度可能也需要改进和整合,这样才能真正发挥软件系统的作用,提高公司的生产管理水平和经济效益。 (3)采取项目经理制。项目的实施以工程管理规范为指南,严格按照系统软件工程的规范进行组织实施。采取先进的手段进行计划、监督和协调管理,确保实施的进度和质量。 (4)规范作业指导,对需求分析、技术方案、开发配置、现场实施、验收评审等各种环节制定规范的作业指导;建立完善的软件开发质量保证体系,特别是程序编写规定,
14、保证源程序代码可读性和可维护性,做好各类设计文档和程序文档编写和管理工作。5 结语 信息化管理软件系统将全厂生产和管理信息流自动进行分类、存储、分析、加工,在此基础上按照各种工作需求自动产生相应的报表及报告;采用标准的人机交互界面设计,方便用户操作;模块化的软件结构,群组工作组件系统,工作流程可由用户自由定制,功能模块可以扩展,为用户提供灵活的管理流程;开放式的软件系统,可以与外部(包括政府网、因特网、行业网等)进行安全稳定的信息交互。 通过增加少量投资定制应用软件子系统,水厂可以充分利用生产过程自动化系统采集的信息数据,提高水厂设备的利用率和完好率,节能降耗,降低生产管理成本,提高水厂的管理质量和效率,实现水厂生产管理全过程的自动化和信息化。