火电厂设备检修标准管理系统的UML建模.doc
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1、火电厂设备检修管理系统UML建模刘志强 黄树红 高伟华中科技大学动力系 摘要:状态检修是科学设备检修方式,实行先进检修管理、建立设备检修管理系统是状态检修基本。本文分析了设备检修管理系统功能需求,探讨了对电厂设备检修管理系统采用统一建模语言(Unified Modeling Language)进行可视化建模普通过程和可行性,并以某300MW机组为例阐述设备检修管理系统基本框架和UML建模过程。核心词:发电设备 状态检修 统一建模语言(U) 管理信息系统1 引言建国以来,国内长期实行检修体制是以故障检修、防止性筹划检修为主体制。随着社会经济和科技发展,检修体制当前正逐渐向预知性状态检修体制过渡。
2、以故障检修、防止性筹划检修为主检修体制曾经是适应国内生产力发展水平,它普通涉及大修、小修、临修、定期维护等形式。在电厂设备管理中采用这种检修方式长处在于保持供电基本稳定性,人力、物力、资金安排筹划性,生产指挥者基本上做到心中有数。在这种检修体制下,普通大修间隔23年,小修间隔48个月,检修项目、工期安排和检修周期均由管理部门依照经验制定。但随着火电设备向高参数、大容量、复杂化发展,其安全经济运营对社会影响也越来越大,维修投入大幅度上升。面对这个状况,现行检修体制日益明显暴露出所存在缺陷,因而对设备实行更先进、更科学管理和检修体制,无论从火电厂自身利益还是从社会规定出发,都是势在必行。状态检修是
3、在设备状态监测基本上,依照设备状态监测和分析诊断成果安排检修时间和项目检修体制。因此,它是一种适应于市场经济和当代公司制度全新设备维修方略,依照国内国情,状态检修事实上是融故障检修、筹划性检修、状态性检修、积极检修为一体,具备最大可靠性和最低成本消耗混合式优化检修体制。当前,在火电厂履行状态检修所要达到目的是:延长定期检修间隔;减少定期检修时间;提高设备可靠性和可用系数;增长发电量;延长设备寿命;减少运营检修费用;减少资金投入;改进电厂运营性能;提高火电公司经济效益。状态检修作为一种先进检修体制,是一种涉及到技术、经济、体制等多方面系统工程,涉及到许多管理问题。要实行状态检修,必要使设备检修管
4、理工作原则化,对的完整技术数据和技术管理是状态检修基本。当前在电厂设备检修工作管理中,由于设备繁多和复杂,相相应检修工作票、检修工艺卡管理十分复杂,整个检修工作过程管理也很复杂,大多数电厂都是单凭检修管理人员脑力劳动和手工记录,这已经不能满足状态检修规定。因而,结合全厂设备管理信息化建设,建立状态检修计算机管理信息系统是履行这一体制基本性工程。本文阐述了检修管理信息系统设计和建模工作,并在系统需求分析和总体设计中采用了可视化建模办法。大型信息管理系统建模是系统成败核心,采用建模语言进行建模有助于系统最后实行。本文采用建模语言是当前国际上流行统一建模语言(U)。UML是一种定义良好、易于表达、功
5、能强大且普遍合用建模语言。它溶入了软件工程领域新思想、新办法和新技术。它作用域不但限于支持面向对象分析与设计,还支持从需求分析开始软件开发全过程。2 设备检修管理系统需求分析设备检修是设备全过程管理一种重要环节,状态检修作为一种先进检修体制,它内容涉及着诸多管理方面问题。这些问题重要有:数据综合管理、检修风险分析与决策、备品备件管理、详细检修过程实行管理、相应设备管理政策制定、对检修效果评估、专业人员培训以及机构设立等问题。而其中检修管理是是涉及到上述诸多问题最重要管理工作。检修管理涉及设备缺陷管理;检修工作票、工艺卡管理;检修筹划管理;检修项目管理以及备品备件管理等。它可为整个状态检修过程提
6、供完备技术数据、检修根据和检修过程自动化控制。因而,设备检修管理系统实行对电厂实行状态检修有很重要意义。针对状态检修规定,设备检修管理系统应通过如下五个子系统来满足其需求。 检修工作票、检修工艺卡管理系统在系统中对设备检修工作票集中管理,执行工作票办理、签发、接受、允许、变更、延期、终结、验收、竣工解决等任务;对设备检修工艺卡亦进行集中管理,提供录入、删除、查询、编辑等功能。 设备缺陷管理系统该系统从人为发现缺陷开始,辅助检修部门组织人员进行消缺,同步详细记录消缺整个过程,进行设备缺陷记录,为分析设备运营状况和部门考核提供科学根据,并为后来制定大修筹划和对设备质量进行评估提供参照。 检修筹划管
7、理系统对设备定期检修筹划进行管理,制定设备定检滚动筹划表。并可依照定检表生成月筹划项目表和检修卡。 检修项目管理系统通过状态监测和故障诊断分析出诊断成果、设备事故和缺陷,提交设备检修申请。针对所提交申请,生成工程项目,规定该项目应执行工作筹划。工程项目中涉及检修开工解决及竣工解决,检修成果验收、评估,报表生成。其检修作业管理模块对检修作业四个阶段(分析监测、检修建议生成、作业单生成和检修开始、检修完毕)进行管理,同步跟踪检修作业进行状况,如检修建议与否送出、取消、等待批准,等待筹划、等待材料、完毕、完毕封档等。 备品备件管理系统对电厂设备备品备件进行综合管理,可以随时提供设备备件信息;上述五个
8、系统之间联系非常紧密,要完毕各自功能都要用到其她系统数据。它们之间有是并行解决,有是顺序解决,并且所涉及到系统顾客种类诸多,权限管理十分复杂,各个顾客之间业务联系错综复杂。各系统下子系统同样也是复杂多变,功能划分不易明确。同步,系统还要兼容电厂已有网络系统和厂级MIS系统。因而,要可以精确完毕系统需求分析和总体设计,也就是对电厂设备维修管理进行建模,从业务需求到规定,到模型,是一项很重要工程,整个系统成败也就在于建模成功与否。此外,考虑到团队开发以及系统健壮性、伸缩性和良好继承性、可维护性,选取一种在整个系统生命周期中都合用建模工具十分核心。3 统一建模语言UML和可视化建模系统建模时,要把顾
9、客业务需求映射到开发小组能理解技术规定,并最后产生代码。将业务需求和技术规定映射为代码,保证代码满足这些规定,并且代码最后可以以便回溯规定。这个过程称之为建模。面向对象分析与设计(OOAD)办法发展在80年代末至90年代中浮现了一种高潮,UML是这个高潮产物。它不但统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson表达办法2,4,并且对其作了进一步发展,并最后统一为大众所接受原则建模语言。1996年终,UML已稳占面向对象技术市场85,成为可视化建模语言事实上工业原则。1997年11月17日,OMG采纳UML 1.1作为基于面向对象技术原则建模语言。原则建模语言UML重要内容可以由下列五类图
10、形(共9种图形)来定义:第一类是用例图,从顾客角度描述系统功能,并指出各功能操作者(角色)。第二类是静态图(Static diagram),涉及类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类静态构造。不但定义系统中类,表达类之间联系如关联、依赖、聚合等,也涉及类内部构造(类属性和操作)。类图描述是一种静态关系,在系统整个生命周期都是有效。对象图是类图实例,几乎使用与类图完全相似标记。她们不同点在于对象图显示类各种对象实例,而不是实际类。一种对象图是类图一种实例。由于对象存在生命周期,因而对象图只能在系统某一时间段存在。包由包或类构成,表达包与包之间关系。包图用于描述系统分层构造。第三类是行为图(Be
11、havior diagram),描述系统动态模型和构成对象间交互关系。其中状态图描述类对象所有也许状态以及事件发生时状态转移条件。普通,状态图是对类图补充。在实用上并不需要为所有类画状态图,仅为那些有各种状态其行为受外界环境影响并且发生变化类画状态图。而活动图描述满足用例规定所要进行活动以及活动间约束关系,有助于辨认并行活动。第四类是交互图(Interactive diagram),描述对象间交互关系。其中顺序图显示对象之间动态合伙关系,它强调对象之间消息发送顺序,同步显示对象之间交互;合伙图描述对象间协作关系,合伙图跟顺序图相似,显示对象间动态合伙关系。除显示信息互换外,合伙图还显示对象以及
12、它们之间关系。如果强调时间和顺序,则使用顺序图;如果强调上下级关系,则选取合伙图。这两种图合称为交互图。第五类是实现图( Implementation diagram )。其中构件图描述代码部件物理构造及各部件之间依赖关系。一种部件也许是一种资源代码部件、一种二进制部件或一种可执行部件。它包括逻辑类或实现类关于信息。部件图有助于分析和理解部件之间互相影响限度。UML合用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完毕后测试不同阶段。在需求分析阶段,可以用用例来捕获顾客需求。通过用例建模,描述对系统感兴趣外部角色及其对系统(用例)功能规定。分析阶段重要关怀问题域中重要概念(如抽象、类和对象等)和机制,需
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