導語：工程設備管理系統(tǒng)開發(fā)應用分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：工程設備多為標準件構成，在標志和感知的粒度建立上有先天的優(yōu)勢，便于實現(xiàn)物聯(lián)網化信息管理。針對傳統(tǒng)工程設備管理系統(tǒng)存在的不足之處，本文提出開發(fā)一種與設備及其配件、輔料真實形態(tài)高度一致的、實時的、動態(tài)的物資管理系統(tǒng)，闡述了其設計原則、功能建設、開發(fā)管理等，通過應用不斷完善該系統(tǒng)，以期為設備管理、調度乃至成本核算、績效考核提供翔實的管理數(shù)據支撐。

關鍵詞：物聯(lián)網；工程設備；設備管理；系統(tǒng)；開發(fā)

1傳統(tǒng)設備管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀

利用現(xiàn)代科技研發(fā)適應這種變化的管理系統(tǒng)，規(guī)范和加強大型工程機械的管理，尤其是作業(yè)現(xiàn)場的管理，提高安全保障和作業(yè)效率，具有十分重要的意義。設備租賃行業(yè)是資產密集型行業(yè)，從某種意義上說，設備租賃公司的主要經營任務就是對設備資產進行管理和經營。提高資產管理水平，依靠新技術、新方法及時、準確地掌握資產狀況，并通過優(yōu)化資源配置提高資產產出率，提升公司的整體經營效益是設備租賃行業(yè)的發(fā)展方向。然而，與飛速發(fā)展的市場現(xiàn)狀和公司資產規(guī)模比起來，傳統(tǒng)設備管理系統(tǒng)卻顯得有些力不從心，主要體現(xiàn)在：1）管理粗放現(xiàn)有系統(tǒng)僅能對設備臺賬進行簡單管理，沒有對設備、配件、輔料進行動態(tài)監(jiān)管，難以從采購、使用、維護、報廢等環(huán)節(jié)對資產進行全生命周期管理。2）信息采集全部為人工手段現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據錄入全部依靠手工錄入，容易出錯，動態(tài)性嚴重不足，實時性無法保障。3）難以有效提供管理數(shù)據支撐現(xiàn)有系統(tǒng)的先天不足難以及時提供管理數(shù)據，如實時的設備、配件、輔料的區(qū)域分布數(shù)據，設備產出率數(shù)據等，在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上完成一次設備清查，也需要較長的時間。

2新型設備管理系統(tǒng)的設計原則

2.1在生產管理中重新定位

傳統(tǒng)信息系統(tǒng)定位為管理人員的輔助記憶系統(tǒng)，是一個事后登記系統(tǒng)。新系統(tǒng)定位為實時生產系統(tǒng)，是管理和生產的重要環(huán)節(jié)，信息系統(tǒng)記錄的是生產、管理行為產生的過程數(shù)據，通過對過程數(shù)據全面、實時、翔實的記錄達到對設備、配件、輔料的全生命周期管理。

2.2更新信息錄入方式

傳統(tǒng)信息系統(tǒng)主要依靠人工錄入數(shù)據。新系統(tǒng)充分運用物聯(lián)網技術，最大限度地減少人工干預，確保數(shù)據來源真實可靠。在利用電子標簽技術對設備、配件、輔料進行全面標志的基礎上，信息采集將主要依靠電子設備自動識別，自動接入服務器端。

2.3成為管理和生產決策的核心支撐

通過上述基礎數(shù)據夯實，新系統(tǒng)加大對數(shù)據分析和挖掘的力度，采用多種技術手段提高系統(tǒng)對管理決策支持的能力，使設備管理系統(tǒng)在資源調配、績效考核、計劃規(guī)劃等經營活動中發(fā)揮決策的核心支撐作用。

3新型設備管理系統(tǒng)的開發(fā)

物聯(lián)網從標志、感知、接入和應用4個環(huán)節(jié)入手，對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)進行改造，變“信息錄入”為“自動采集”，從源頭上保證了數(shù)據來源的真實性和可靠性，將信息化數(shù)據和設備真實形態(tài)兩者緊密地貼合在一起，使信息系統(tǒng)在真實性和實時性上得到實質性的提升。RFID無線射頻識別技術是物聯(lián)網技術的基石，基于RFID技術，為每個設備或資產賦予獨一無二的電子身份標簽，可以實現(xiàn)萬物互聯(lián)。塔式起重機設備由標準件構成，在標志和感知的粒度建立上有先天的優(yōu)勢，是實現(xiàn)物聯(lián)網化信息管理的優(yōu)勢項目，也是優(yōu)先發(fā)展方向。本課題試圖基于物聯(lián)網和RFID技術進行研發(fā)，實現(xiàn)一種與設備及其配件、輔料真實形態(tài)絕對一致的、實時的、動態(tài)的物資管理系統(tǒng)，為公司的設備管理、調度乃至成本核算、績效考核提供詳實的管理數(shù)據支撐。新型設備管理系統(tǒng)開發(fā)的主要任務如下。1）充分梳理設備租賃企業(yè)的管理、生產流程，結合實際情況完成設備租賃企業(yè)設備管理系統(tǒng)的詳細需求設計。2）充分研究系統(tǒng)涉及的設備、配件和輔料，確定電子標簽的基本設計，完成編碼方案設計，同時確定采集設備的基本設計要求。3）完成設備管理系統(tǒng)物聯(lián)網的標志、識別、接入和應用方案設計。4）研究合適的數(shù)據挖掘、分析方案，使系統(tǒng)能夠提供管理決策過程中需要的全部支撐數(shù)據。5）實現(xiàn)設備信息系統(tǒng)的程序編碼和代碼測試，6）完成系統(tǒng)的中試和最終上線運行。

4新型設備管理系統(tǒng)的主要功能

4.1設備管理

1）設備使用計劃本功能由項目部對設備使用計劃進行登記，設備使用計劃關鍵信息包括計劃制定人、制定時間、計劃采購設備信息、采購方式等。2）供應商管理本功能對設備供應商進行登記，包括供應商資質和主要設備資產登記。3）設備證件管理本功能對供應商的設備證件進行登記，設備證件信息包括證件類型、取證時間等信息。證件類型信息包括證件名稱、頒發(fā)單位、年檢周期等。4）出場和入場新工程需要使用機械設備，或者現(xiàn)場需要更多的設備配件（升節(jié)作業(yè)、附著作業(yè)）時，生產調度生成設備入場通知單。對工程需要使用的設備、配件、輔料進行規(guī)劃和安排。供應商收到入場通知單后，將設備或配件運抵現(xiàn)場，項目部使用手持式RFID讀寫器對出庫的設備配件、輔料進行掃描，確認無誤后在PC客戶端上打印設備接收單，確認收到設備。現(xiàn)場作業(yè)完畢，生成出場通知單。供應商拆除設備，項目部設備管理人員持手持式RFID讀寫器讀取出場設備，確認設備出場，流程如圖1所示。

4.2設備維護

1）日常維護供應商進行日常維護時通過本系統(tǒng)錄入維護記錄。其中設備和配件ID通過手持式RFID讀寫器錄入，維護效果上傳照片作為附件。2）設備維修設備維修流程的發(fā)起分兩種情況：一種是現(xiàn)場管理人員、安全檢查人員發(fā)現(xiàn)設備故障，通過現(xiàn)場終端或其他客戶端填寫維修申請；另一種情況是設備管理人員發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障，需要維修，發(fā)起維修流程。3）設備改造設備的性能下降，或者設備不能滿足作業(yè)生產的需要，通過改造能夠提高設備性能時，可以啟動設備改造流程申請。設備改造申請可以由現(xiàn)場管理人員和設備管理人員、技術管理人員、安全管理人員發(fā)起。上述人員填寫技術改造任務單，包括設備名稱、設備編號、改造原因、改造技術方案描述等?？梢陨蟼鞲郊敿毭枋黾夹g方案。改造完成后，作業(yè)負責人向平臺提交改造作業(yè)信息，包括改造完成時間、改造效果等信息，可以上傳圖片、文檔等信息詳細介紹相關情況。

4.3設備臺賬

1）設備總賬設備總臺賬是各種分類賬的匯總，綜合反映各項目部的機械設備的價值、使用、維護、維修等情況。2）設備分布臺賬設備分布臺賬反應臺賬周期內集團各個工地的機械設備分布情況，便于企業(yè)管理人員從宏觀上把握設備分布結果，對企業(yè)后續(xù)生產進行規(guī)劃。3）設備維護臺賬設備維護臺賬反映臺賬周期內設備的維護、維修、改造情況。通過設備維護臺賬，管理人員能夠掌握設備的性能現(xiàn)狀。4）設備使用臺賬設備使用臺賬反映臺賬周期內設備的使用情況，數(shù)據來源于現(xiàn)場作業(yè)產生的記錄。通過設備使用臺賬，管理人員能夠掌握設備對企業(yè)生產和效益的貢獻情況。

4.4作業(yè)管理

1）安裝作業(yè)現(xiàn)場一切準備就緒，提交安裝任務單，安裝操作人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成安裝工作，在平臺錄入安裝作業(yè)情況。2）升節(jié)作業(yè)升節(jié)作業(yè)人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成升節(jié)工作，在平臺錄入升節(jié)作業(yè)情況。3）附著作業(yè)附著作業(yè)人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成附著工作，在平臺錄入升節(jié)作業(yè)情況。4）改變倍率作業(yè)改變倍率作業(yè)人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成改變倍率工作，在平臺錄入改變倍率作業(yè)情況。5）維修作業(yè)維修人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成維修工作，在平臺錄入維修作業(yè)情況。6）拆除作業(yè)現(xiàn)場作業(yè)結束，拆除操作人員按調度命令到達現(xiàn)場，完成拆塔工作，在平臺錄入拆除作業(yè)情況。

5系統(tǒng)開發(fā)中的軟件工程問題

本項目包括軟件和嵌入式開發(fā)兩部分。在軟件工程上，采用螺旋模型，即在總體設計的基礎上，堅持從核心功能開發(fā)，逐步覆蓋全部需求的方式。在工程組織上，從文檔和測試兩個方面進行質量控制，確保開發(fā)效果。課題開發(fā)組織包括技術委員會、技術總監(jiān)和項目部。技術委員會的主要職責是確認需求和概要設計。技術總監(jiān)是系統(tǒng)開發(fā)的技術負責人，對開發(fā)過程和質量全面負責。項目經理負責開發(fā)過程的日常管理，包括工作量考核、質量測評和文檔管理。

5.1文檔管理

軟件的開發(fā)文檔包括需求說明書、概要設計文檔、詳細設計文檔、開發(fā)進度規(guī)劃、源代碼。要求每個環(huán)節(jié)必須提供詳細的文檔，并通過先進的文檔版本管理工具Svn進行管理和控制。

5.2每日集成

在開發(fā)進入代碼編寫階段時，為了控制軟件的進度，項目成立BuildingDaily（每日集成）小組，負責每天集成開發(fā)小組的代碼，發(fā)布到內網上，供測試組測試。

5.3開發(fā)質量控制

軟件的開發(fā)質量控制包括測試驅動開發(fā)、集成測試、典型使用3個環(huán)節(jié)。5.3.1測試驅動開發(fā)測試驅動開發(fā)是指在開發(fā)的所有環(huán)節(jié)首先考慮可測試問題。只有能測試的模塊，才是可靠的模塊。在需求整理階段，在整理用戶需求用例的同時，整理測試用例。在設計階段，要求每個模塊必須有對應的測試模塊設計。在代碼編寫階段，要求程序員必須首先編寫測試代碼，再編寫軟件功能代碼。功能代碼完成后，必須運行測試代碼驗證無誤后才能提交小組合并。5.3.2集成測試進入BuildingDaily階段后，集成測試每天進行。集成測試組成員熟悉需求和客戶情況，能夠站在客戶的角度審視產品質量。集成測試質量的好壞，決定了將來客戶服務工作量的大小。5.3.3典型使用產品完成集成測試后，在進入大規(guī)模全面部署之前，還要組織典型用戶小范圍使用系統(tǒng)。典型使用環(huán)節(jié)除了繼續(xù)測試軟件質量外，主要驗證用戶體驗設計是否合理、產品在大規(guī)模并發(fā)條件下能否適應等指標。典型使用結束后，使用客戶將應開發(fā)組之邀對典型使用效果出具典型使用評估報告，對典型使用的情況進行評估。對該報告提出的整改意見加以完善，必要的話可以組織需求變更和新的集成測試。完全通過后，產品才能進入大規(guī)模部署階段。

6結語

傳統(tǒng)的設備管理系統(tǒng)完成了設備信息的計算機管理，實現(xiàn)了對設備基本信息錄入、查詢、統(tǒng)計等自動化管理，一定程度上減輕了管理者的勞動強度，提高了設備信息管理的便捷性、及時性和準確性。但其信息采集主要采用人工錄入方式，存在時間滯后和數(shù)據準確性難以核實的先天缺陷，形成了信息化數(shù)據與設備的真實形態(tài)割裂開來的不利局面。物聯(lián)網從標志、感知、接入和應用四個環(huán)節(jié)入手，對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)進行改造，變“信息錄入”為“自動采集”，從源頭上保證了數(shù)據來源的真實性和可靠性，使信息系統(tǒng)在真實性和實時性上得到實質性的提升。基于物聯(lián)網技術的新型設備管理系統(tǒng)從核心模塊開始研發(fā)，邊研發(fā)邊投入使用，使得系統(tǒng)不斷完善，最終達到設計目標。選定的目標客戶，已使用該系統(tǒng)近一年時間。與傳統(tǒng)的設備管理系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)與實際工作更貼近，更能反映設備的實際狀態(tài)，提高了工作效率，許多一手資料為決策提供了必要的依據。當然，新系統(tǒng)還有許多需要完善和優(yōu)化的地方，我們將在使用過程中不斷升級，最終打造一個適用于現(xiàn)代租賃企業(yè)的完善實用的設備管理系統(tǒng)。

[參考文獻]

[1]郁君平．設備管理[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2015．

[2]狄振鵬．管理規(guī)范靠臺賬：好臺賬勝過好助手[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2013．

[3]王平．物聯(lián)網概論[M]．北京：北京大學出版社，2014．

[4]休斯·考特萊爾．軟件項目管理[M]．廖彬山、周衛(wèi)華，譯，北京：機械工業(yè)出版社，2010．

[5]貝毅君，干紅華，程學林，等．RFID技術在物聯(lián)網中的應用[M]．北京：人民郵電出版社，2013．

作者：劉耀飛 周慶輝 單位：北京建筑大學 國家開放大學