论文总字数：29278字

摘 要

作为一种资产密集型产业，电厂的设备体系庞大，因此设备管理任务十分繁重。基于此种现状，传统的手工台账已经即将要被淘汰，电厂设备管理软件的开发已成为一个核心的需求。当前大多数的电厂设备管理软件功能比较单一，仅仅是电厂设备信息的简单操作：录入、删除、更改。事实上，这种电厂设备管理软件根本不能适应大型电厂的设备管理需求。在电厂的日常管理任务中，电厂设备的缺陷管理是极其重要的，电厂设备的费用昂贵，如果不能够很好的对设备缺陷进行管理，将会给电厂企业带来不小的利益损失。而且，电厂的缺陷设备维修工作具有严格的制度限制。所以电厂的设备管理需要的是一种可以体现其电厂工作流程的，并且管理严格的电厂设备管理软件。

此次项目开发的就是一种基于工作流的电厂设备管理软件，何谓工作流？其实就是电厂的日常的任务工作流程。而其中最主要的就是电厂的设备缺陷维修工作流程，此次管理软件的核心功能模块就是基于电厂设备缺陷的维修工作流程：首先发现缺陷，其次评估缺陷，接着上报缺陷，然后下发工作票维修缺陷，最后修复缺陷。软件的功能合理地适应了电厂的工作流程，能够有效的实现电厂的设备管理，能够最大化地降低电厂设备缺陷带来的损失。

此次开发的电厂设备管理软件是以Visual Studio 2010作为开发平台，以C#作为编程语言，后台采用SQL Server数据库，采用C/S结构。从最后软件运行效果来看，能够满足电厂工作管理的实际需求。

关键字：发电厂设备、信息系统、数据库设计、软件开发

Abstract

Power plant is an asset-intensive enterprises, where the huge amount of devices, more types, more expensive, equipment management task is arduous. Based on this situation, the traditional manual accounting has been about to be phased out, the development of power plant equipment management software has become a core requirement. Most of the current power plant equipment managements have relatively simple function, just a simple operation of power plant equipment information: Input, delete, update. In fact, this power plant equipment management software simply can not meet the needs of large-scale power plant equipment management. In the daily management tasks of power plant, the defect management of power plant equipment is extremely important. The cost of power plant equipment is expensive, if we can not be good for equipment defects management, it will bring not small benefit loss to power plant business. Moreover, the maintenance of defective equipment is an extremely rigorous work. Therefore, the management of power plants equipment needs is a management software which could demonstrate its power plant work processes, and management is strict.

This project is developing a kind of power plant equipment management software based on workflow. What’s workflow? In fact, the power plant daily tasks process is workflow. The most important is the maintaining workflow of power plant equipment defects . The development of device management software is based on the maintaining workflow of power plant equipment defects: First find defect, followed by assess the defect, then report the defect, and then sign a work sheet of repairing defect, and finally repair the defect. Software’s function reasonably adapt the workflow of power plant, can effectively implement device management of power plants, to maximize reduce losses caused by power plant equipment defects.

The development of power plant equipment management software based on Visual Studio 2010 as the development platform, and C # as the programming language. The backstage using SQL Server database, and using C/S structure. Software has meet the needs of power plant equipment management according to operating results finally.

KEYWORDS: Power-Plant Equipment、Information System、Database、Software Development.

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 - 1 -

1.1 引言 - 1 -

1.2 国内外研究现状 - 2 -

1.3 论文的主要工作 - 3 -

第2章 系统分析和功能设计 - 4 -

2.1 总体分析 - 4 -

2.2 针对性分析 - 5 -

2.3 系统主要业务流程 - 5 -

2.4 设计目标 - 7 -

2.5 设计思路 - 7 -

2.6 系统功能设计 - 8 -

第3章 系统软件架构选择和数据库选择 - 13 -

3.1 系统软件架构选择 - 13 -

3.2 数据库管理系统的选择 - 14 -

3.3 数据库设计流程 - 15 -

3.4 数据库概念设计 - 15 -

3.5 数据库逻辑设计 - 16 -

3.6 数据库物理设计 - 20 -

第4章 系统软件代码设计 - 21 -

4.1 程序代码设计原则 - 21 -

4.2 软件开发工具的选择 - 22 -

4.3 软件设计举例 - 24 -

4.3.1 程序入口 - 24 -

4.3.2 登录模块 - 24 -

4.3.3 主窗体模块 - 26 -

4.3.4 设备台账管理模块 - 30 -

4.3.5 工作票管理模块 - 36 -

4.3.6 统计查询模块 - 40 -

4.3.7 用户管理模块 - 42 -

4.3.8 权限管理模块 - 43 -

4.4 工作流引擎 - 46 -

第5章 电厂设备管理软件的测试 - 48 -

5.1 电厂设备管理软件测试概述 - 48 -

5.2 电厂设备管理软件测试用例设计 - 48 -

5.2.1 系统功能测试用例 - 48 -

5.2.2 系统用户界面测试用例 - 52 -

第6章 总结与展望 - 53 -

参考文献 - 55 -

致谢 - 56 -

绪论

引言

资产密集作为发电厂企业的特征，资产维护工作级设备的缺陷维护工作关乎企业利益。而且其具有种类繁多的设备，其中大部分设备结构复杂，技术含量高，而且有些设备属于精密仪器，其价格昂贵。正是如此，这些设备在运行使用中对安全性、可靠性的要求很高。但随着科学技术水平的提高和电力工业的发展，电厂设备体系在不断地扩大，复杂化和精密化也随之提高，需要处理的信息越来越多，越来越繁杂，其管理的难度也就随之提升，传统的手工设备台帐管理已经不能满足当前电厂的设备管理需求了。因此，电厂的设备管理需要一种更加规范化、模式化和信息化的管理软件。本次项目开发的电厂设备管理软件能将电厂内的各项管理制度和规程、工作票、检修计划、备用零件等进行归纳，将检修工作的要求落到实处，完善维修效益，对以后检修工作的开展提供有益的帮助，实现了数字化的设备检修管理。

本次项目开发的电厂设备管理系统将结合国内现成的管理系统的设计理念，同时参考国际上先进设备检修管理方案。电厂的业务工作流程是贯穿整个项目开发设计线路的，为了提高电厂企业的设备管理效率，本软件优化了检修工艺，并且通过已有的检修记录，分析检修策略，完善检修计划，使未来的设备检修工作更加突出其的可靠性和安全性，从而使得电厂的设备检修成本和检修风险降低。

本次项目开发的电厂设备管理软件能将电厂内的各项管理制度和规程、工作票、检修计划、备用零件等进行归纳，将检修工作的要求落到实处，完善维修效益，完成检修标准库、经验库、知识库的积累，这样有益于设备的检修工作的展开。使用该系统可以使系统用户通过网络远程了解电厂的设备信息，根据设备的缺陷情况来审核设备的维修方案，迅速落实设备维修的监督与责任制度。这是一个从实际需求出发根据电厂自身的工作流程设计和开发的系统平台，实际应用价值大。

国内外研究现状

经历了上世纪九十年代之后的迅速发展期，电厂信息管理系统的体系模型已经逐渐成熟，到目前为止，电厂的信息管理系统模型主要是MIS系统。这种类型的系统结构体系是与电厂的管理组织结构相吻合，其系统的运行流程符合电厂的管理流程。各个部门的生产管理数据以各种渠道输入进企业数据库中，经过一些处理，可以生成可供查询分析的数据。手工信息管理已经不能满足现在的企业管理需求，其落后的管理效率降低了企业的生产效率，实现无纸化信息管理已是不可改变的趋势。传统意义的信息管理系统的功能相对单一，生产数据的采集，展现和存储功能体现了其数据处理的落后单一性，这也是信息管理系统存在的几个主要的问题^[2、3]：

1. 传统的管理系统的数据操作相对单一，仅仅是数据的转移，很少给用户提供有效的数据分析和决策支持。
2. 数据相对独立，联系性较少，部分数据有冗余和二意性，不能融合到整个管理信息平台上。而且缺乏整体规划，存在或多或少的“信息孤岛”。特别是电厂的生产实时信息,如DCS、SCADA、PLC等，不能充分的为信息系统所用，不能为决策和数据挖掘服务^[7]；
3. 设备管理功能的对象具有局限性，一般只围绕设备台账、设备缺陷和设备检修这些相对单一静态的数据上，设备管理的数据不具有流动性和管理流程不符合实际业务流程，缺乏科学的管理机制和严格的监督考核制度。
4. 传统信息系统只实现了单一的接收信息功能，没有对电力市场技术支持系统的接口和相关的辅助服务提供功能支持。

本次开发的电厂设备管理系统解决了其中的一些问题，首先管理系统的功能包含了统计查询的功能，结合图表，对电厂整体的设备信息有直观的反应和数据分析，为用户的设备管理决策提供了依据。传统的设备管理系统在设备台账管理，检修记录、缺陷管理模块都是独立的，之间联系较少，没有合理科学的管理流程，而本次开发的电厂设备管理系统是基于电厂设备管理的业务工作流程的，从设备台账信息管理到设备缺陷管理，然后制定检修计划，签发工作票检修设备，这些系统功能符合了电厂的业务工作流，提高了电厂的设备管理效率，其中工作票的签发制度是基于设备缺陷等级之上的，落实了设备维修的监督考核责任管理。总的来说，本次开发的基于工作流的电厂设备管理系统消除了传统的设备管理系统中的一些缺点，提高了设备管理的效率和科学性。

论文的主要工作

本论文的主要工作是前期先对电厂设备进行调研，充分了解电厂的实际工作需求，为了提高软件的设备管理效率，在功能设计时要符合其电厂的工作流程，主要体现在设备的缺陷管理上。接着进行数据库设计和程序代码的开发来实现这些功能，最后就其功能性、操作性和稳定性，对软件进行测试，以验证其是否符合电厂的设备管理需求。根据系统的开发流程，论文的主要完成工作如图1-1所示：

图 1-1 电厂设备管理系统开发流程

1. 需求分析：通过查阅大量的关于电厂设备管理的资料以及咨询导师，深入了解了电厂的设备管理流程，并且绘制了相应的管理业务流程图，从而确立了电厂设备管理系统的设计目标和设计思路。
2. 功能设计：结合电厂设备管理的实际需求，并且基于电厂设备管理的工作流程，设计了相应的系统功能模块，其中包括：设备台账管理模块、设备缺陷管理模块、检修计划管理模块、工作票管理模块、统计查询模块、用户管理模块、权限管理模块。
3. 数据库设计：根据规范化数据库设计步骤进行需求分析、概念设计、逻辑设计以及物理设计。先画出E-R图，再在数据库中建立所需要的各种表格。
4. 代码界面设计：根据前述的功能模块进行相应的后台代码程序开发和界面设计，其中会展示一些体现其工作流的界面模块及关键性的代码开发。

系统分析和功能设计

总体分析

作为一种资产密集型的企业，电厂设备管理是电厂资产维护中的一个重要环节，其中包含两个主要方面：一方面是对电厂设备台账信息的管理，包括设备的添加、调动以及废除等；另一方面设备的缺陷管理是整个设备管理的核心内容，包括设备缺陷的发生、评估、审核和维修都要有一定的流程，符合一定的规章制度。所以科学的设备缺陷管理能够提高其设备维修的效率，最大化降低设备缺陷带来的损失。

但是由于电厂设备体系非常庞大，设备种类多，数量大，技术含量高，传统的手工台账管理已经不能满足电厂设备的实际需求。而且电厂设备缺陷管理注重实时性和快速性，设备缺陷的及时处理关乎着电厂的整个运行效益和设备缺陷带来的损失大小。因此必须建立一个可以能够完整反应电厂设备实时信息的，能够使得电厂设备缺陷得到实时处理的，并且可以远程通过网络了解电厂设备实时信息的电厂设备管理系统。

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