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一种关于EAM软件开发的分析和解决方案

时间:2014-03-05 11:53:17来源:设备管理大视野

  基于对EAM系统的特点和在我国发展现状的研究,本文提出了一种关于EAM软件开发的分析和解决方案。它用于指导实际开发,保证了所开发的EAM软件的通用性和灵活性。VVV设备管理大视野

  随着我国信息化和工业化的迅猛发展,那些设备品种多、价格高、对设备完好率及连续运转可利用率要求较高的企业,如发电厂,输变电及供电企业,机场,航空公司,铁路,公路运输企业,采油厂,炼油厂,卷烟厂,化工厂,制药厂,印刷厂,钢铁冶炼厂等,都对企业设备的现代化管理提出了更多更高的要求。EAM(EnterpriseAssetmanagement,企业资产管理)系统正是随着设备现代化发展起来的一种计算机实现的企业设备管理手段。现在国内的EAM软件部署商基本上都是采用国外软件,例如美国PSDI公司的MAxIMO产品等。这些软件基于丰富的实践理论知识,提供了灵活、功能全面的资产管理。但是由于国内企业的一些特殊性和现有软件本身的缺陷,使得这些软件在实施和使用的过程中产生了种种不适和问题。例如,设备库房中的货架与存放物品的关联在一起,以至于在对库房本身的管理中产生混乱。所以,开发一套适合国情拥有核心技术的EAM软件是客观的需要。VVV设备管理大视野

  本文结合开发实践和企业资产管理知识探讨了一种针对EAM系统软件开发中采用的分析和解决方案。该方案是进一步业务分析、对象提取以及编码实现的基础。并且为EAM软件的通用性提供保障。VVV设备管理大视野

  EAM软件的主要特点及要解决的问题VVV设备管理大视野

  EAM的主要特点是应用业务范围专业化程度较高,有很强的可规范化性等。这些特点为软件的通用化提供了客观基础。但实际中企业的要求又千差万别,又为EAM的软件具体实施带来困难。所以一个优秀的EAM软件应该尽可能涵盖大部分的具体应用。另外也要对很多不能完全解决的具体问题,通过提供变通手段或方便的调整方法加以解决。VVV设备管理大视野

  由此可以推知用计算机软件来实现EAM主要要解决下面两个的问题:VVV设备管理大视野

  第一个问题:如何用软件来描述企业资产。VVV设备管理大视野

  第二个问题:为企业提供一个高效的企业知识(即无形资产,如维修知识、机器检修规律、故障处理等)应用和积累的手段。VVV设备管理大视野

  第一个问题实际上就是企业资产的虚拟化,就是从实际企业中提取与EAM系统有关的关键信息和流程,用软件的形式在计算机系统中描述出来。就是让管理者或使用者能在计算机上看到企业的资产情况。那怎么模拟呢?主要因素有:VVV设备管理大视野

  Ⅰ.设备台账:对资产(主要是固定资产)信息化数据集合。如:资产机电数据;系统功能位置数据;地理位置数据;对象结构;许可极限数据;维修责任中心数据;类和子类数据;供应商、制造商数据;成本中心数据;计量单位信息数据;物料清单/备件清单数据等。VVV设备管理大视野

  Ⅱ.位置(父子关系):有物理位置和设备位置。物理位置指企业中实际存在的客观位置,如第二车间等。设备位置:指设备安装的物理位置。VVV设备管理大视野

  Ⅲ.类别(系统):一组为特定目标协同工作或有共同性质的对象,是描述一系列特定功能的逻辑概念。为了从不同的角度来管理资产时用。例如:同是计算机可以从硬件系统角度看也可从网络系统角度看。VVV设备管理大视野

  第二个问题是EAM系统的核心。对于企业来说如何通过使用EAM系统最终达到有效管理资产,为设备等企业资产的维修提供指导才是主要目的。主要有:VVV设备管理大视野

  I.工单:用于指导维修工人的维修工作的文件。主要有故障维修工单、预防性维护工单、其它主申请工单。VVV设备管理大视野

  Ⅱ.故障代码:记录生产过程中发生的故障(包括:故障类别、故障现象描述、故障原因以及故障的解决办法),通过对长期积累的故障代码的分析,给出对设备的预防性维护的建议,同时可以生成预防性维护的项目。VVV设备管理大视野

  另外随着EAM软件的使用的时间推移,企业通过积累大量的实际维修数据,进一步总结出维修规律,形成规范的维护操作等。这些都能为同类企业和设备生产商提供了有价值的宝贵经验。所以规范有序的数据和行之有效的方法是企业的高价值无形资产,EAM软件为它的生成、积累和增值提供了有效的工具。VVV设备管理大视野

  EAM软件开发中分析方法和解决方案VVV设备管理大视野

  基于EAM上述的特点和特征,课题组采用的分析方法和实际开发方案如下;VVV设备管理大视野

  分析方法VVV设备管理大视野

  EAM软件是以资产、设备台帐为基础,以工单的提交、审批、执行为主线,按照缺陷处理、计划检修、预防性维修、预测性维修几种可能模式,以提高维修效率、降低总体维护成本为目的的。VVV设备管理大视野

  EAM系统的关键在实施,它要求所开发的EA/Vl软件能根据企业的实际情况和要求通过组件的装配和功能结构的调整来实现系统的定制。所以本文采用了对EAM功能族建模、抽象产品规范、提供可装配的实现组件来完成从原型系统到应用系统生成的方法。这个方法的模型有三大部分,它们是概念空间、应用空间和映射规范。如图1所示。VVV设备管理大视野

一种关于EAM软件开发的分析和解决方案.jpgVVV设备管理大视野

图 1VVV设备管理大视野

  概念空间是对EAM领域内进行了规范化的业务或术语的集合。它包括了对各种EAM对象和业务的抽象,描述了它们必要的特征。同时,也要对可能的差异点进行分析,用于提取软件框架、划分对象或组件。VVV设备管理大视野

  应用空间是软件可能的应用范围的集合。它包括实现组件以及它们的可能组合。所以在设计组件是要使其具有最大的可组合性、最小冗余性和最大重用性。VVV设备管理大视野

  映射规范是根据系统要求来设计组件的原则和限制条件。包括但不仅限于下面几个方面:VVV设备管理大视野

  ·非法的特征组合(可能不允许的某些特征组合)VVV设备管理大视野

  ·默认设定(如果应用程序没有定制某个特征,就假设某些合理的默认值)VVV设备管理大视野

  ·默认的依赖(某些默认值需要根据某些特征计算出来)VVV设备管理大视野

  ·构造规则(某些概念和术语的组合转换成组件的某些组合)VVV设备管理大视野

  ·优化规则(某种组件的组合可能比其他的组合更有效)VVV设备管理大视野

  把概念空间和应用空间分离的主要目的是可以使软件系统在两个空间上独立发展。例如,由于业务的改进或新业务的产生,会引起对概念空间中的术语的改进或添加。这时应用空间中的组件只要能通过映射关系的调整来覆盖需要就可以了,没有必要在一开始就组合性和冗余性之间进行优化。优化问题可以在以后的时间进行改进,它是不会影响概念空间的。另~方面,由于软件客户端的界面和实现代码是根据概念空间中的定义而生成的,所以在应用空间修改组件或添加新组件时就不用必须修改客户端。VVV设备管理大视野

  EAM软件开发的过程及解决方案VVV设备管理大视野

  根据EAM系统的特点,软件开发采用了平行交互双线结构:一个是EAM软件基本构架的开发流线,一个是EAM软件系统实施的开发流线。VVV设备管理大视野

  第一个开发流线,着重于对EAM系统族的可复用性的研究。它主要包括三个阶段:VVV设备管理大视野

  I.系统族分析:主要是通过规范EAM系统内的信息,进一步把它们整合成一个完整的EAM原型。具体的工作是定义EAM系统中的词汇和建立一组用来生成具有可重用和可配置的概念模型的规范。这些对实施具体系统有指导作用,并且是其基础,类似施工手册。例如,对于资产,可以定义为——一个能跟踪、修复后可重复使用的、唯一具有独立名称的实体。VVV设备管理大视野

  Ⅱ.系统族设计:主要是开发一个高度灵活的通用架构,并且提供一个生产规范。软件构架为组件或对象的重组和配置提供了技术保证,为实现系统的灵活通用提供了可能性。所以构架设计时就不能仅仅考虑功能需求,还要考虑非功能需求,如性能、安全性、可扩展性等。生产规范是用来描述具体系统是以何种方式从通用构架和组件生产出来,它向应用系统提供接口描述、组织组件的过程、处理变更请求和定制开发的过程以及生产过程的测量、跟踪和优化。VVV设备管理大视野

  Ⅲ.系统族实现:包括使用合适的技术来实现架构、组件和生产规范等。第二个开发流线是基于第一个循环的结果来构建具体EAM应用系统的过程。利用已有的EAM系统族模型、组件以及配置信息来生成一个特定的系统来覆盖客户的需要。如果客户的某些需要没有包含在应用空间中,这就要求对其进行定制开发。当这个需要有一定的普遍性时,经过评估可以将其添加到第一个循环中去。VVV设备管理大视野

  一个关键问题——软件模型的柔性或可变机制VVV设备管理大视野

  由于企业业务和实际情况的多样性,在对系统建模时要注意系统模型中的差异点(variationpoint),UML中对差异点的定义是:确定一个或多个,在那里可能发生差异的位置,用实心点来描述。例如:组件设备具有叫做用途的差异点,它有三个差异组件分别是:常备件,周转件和应急件。见图2。VVV设备管理大视野

一种关于EAM软件开发的分析和解决方案2.jpgVVV设备管理大视野

图 2 组件中的差异点VVV设备管理大视野

  这些差异点体现在具体的模型中就实现了软件的柔性。在具体开发中发现的可变机制有很多(见表1)。这些可变机制的实现技术包括用例模板、宏和参数、用例代理以及用例扩展。VVV设备管理大视野

表1 实际中的一些可变机制VVV设备管理大视野

一种关于EAM软件开发的分析和解决方案3.jpgVVV设备管理大视野

  EAM涉及部门少(设备部门为主)、牵涉流程简单(设备的维修、维护为主)、投资规模小、实施周期要短,回报快(一般在一年左右,产出超过投入),所以拥有很好的应用前景和重要的现实意义。本课题小组与软件开发企业携手,结合港口和电力企业实际应用在行业软件工程、企业数据建模、业务流程规划、企业知识的获取和组织方式等方面进行了大量的理论探讨和实际开发,为最终完善成型的EAM软件打下了理论和实践基础。VVV设备管理大视野

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