基于J2EE的B/S模式煤礦設備管理系統的設計

【摘要】基于J2EE框架設計的煤礦設備管理系統采用了B/S模式，并且選擇SQLServer 2000作為公共數據庫，有效解決了煤礦設備管理中存在的設備保養、維修不及時，設備使用運行狀況監控不到位，資產設備統計查詢不及時和人力資源浪費等問題，提高了煤礦設備的使用效率，降低單位對資產設備的投入，提高了煤礦的生產效益。

【關鍵詞】煤礦設備管理;系統;J2EE;B/S模式

Abstract：The system of coal equipments manage system based on the B/S mode employed the J2EE frame and SQL server 2000 database was designed.The new system could save lots of human resources，research the real-time of the coal equipment easily，improve the management efficiency，decrease the equipment investment and increase the coal mine profits.

Keywords：coal equipments manage;system;J2EE;B/S mode

煤炭是我國最主要能源，據了解目前我國近70%的能源消耗依靠煤炭。如何能夠實現煤炭生產的安全和高效已經成為當今的重大課題。煤礦設備作為煤礦安全生產中的必備工具，隨著煤礦開采過程中自動化程度的提高，對煤礦設備的依賴性、技術要求等都越來越高。

如何合理管理和使用各類設備資源，提高煤炭生產效率，進而提高煤礦經濟效益是每個煤炭企業主更加關心的問題。原始的煤礦設備管理基本依靠手工的臺賬管理，主要管理設備的靜態信息，無法及時直觀反映設備的使用和運行情況。這在很大程度上限制了企業經濟效益的提高[1]。隨著計算機技術的飛速發展，計算機網絡等現代技術在煤礦管理中的應用越來越多。開發煤礦設備管理系統能有效幫助企業對設備進行靜態管理和動態管理，包括設備基本信息、使用狀態信息、運行和維護信息、庫存信息等。幫助領導及時掌握設備相關信息，及時調度設備的使用等，提高設備使用率，進而提高生產效率。

1.煤礦設備管理系統的需求分析

1.1 系統的功能要求

針對目前煤礦設備管理現狀，通過深入煤炭生產企業的調研，根據企業相關管理人員和工作人員的建議和要求，歸納出本系統用戶的需要實現的功能有以下幾點：

第一，設備信息的保存：包括設備臺賬記錄，設備維修保養記錄、設備檢測記錄、設備大中小修記錄、增加設備記錄和設備處置記錄。

第二，設備信息的查詢、統計和相關報表的打印等：包括查看設備臺賬、設備運行狀態、統計設備數量、查看維修保養記錄、查詢設備歷史記錄，并形成報表打印輸出。

第三，與設備采購有關的合同管理：包括合同內容錄入、合同跟蹤情況、合同付款情況和歷史合同查詢等。

第四，設備備件信息管理：備件的采購、驗收入庫、出庫、庫位管理以及庫存查詢和備件查詢等。

第五，設備資料及檔案的管理：包含文檔資料管理、存檔位置管理、資料查詢、借用管理等。

第六，實現發文和通知管理：上級部門可以向下級部門發送通知和文件等。

第七，各部門用戶相關部門接口的實現：為采購部、財務部等部門提供數據錄入接口。

第八，其他要求：在性能上要求煤礦設備管理系統在服務上應具有連續性，每天24小時都能提供服務。數據的安全性和完整性方面要求系統不受惡意攻擊和篡改數據等。

1.2 系統各用戶設置及關系分析

根據煤礦企業集團公司的特點，通過抽象和提煉，設計出煤礦設備管理系統的用戶設置、分工情況及相互關系。系統的最高級用戶為煤炭企業總公司，他包括設備使用部門（如生產部、通風部、安全部等）、設備管理部門、設備采購部門和財務部門等四種類型的子用戶。總公司用戶負責對公司全局進行統籌管理;設備使用部門用戶負責設備申請、設備使用、普通維護等;設備管理部門用戶負責對煤礦所有設備進行統一管理和專業保養維護等;采購部門用戶負責根據生產部門用戶需求選擇設備類型、型號等，采購設備和相關備件;財務部門用戶負責設備采購費用的結算和支付工作。其中設備管理部門用戶又由四個二級用戶組成：計劃科、工程科、資產科和庫房（負責設備庫存和相關文檔資料存檔）。四個用戶的職責范圍和權限由公司設備管理部門用戶指定，并直接對他負責。總公司下屬一般都有多個煤礦，為每個煤礦設立一個煤礦級用戶，每個煤礦內部又可以根據自身需要再設立自己的子用戶，每個煤礦級用戶只有一個接口與總公司用戶交流數據，從而保證數據的完整性。系統內各用戶間間的關系如圖1所示。

圖1 系統各用戶間的關系圖

1.3 系統的數據流程圖

根據對客戶的需求分析和系統內各用戶間的關系分析可以得出煤礦設備管理系統的數據流程圖，用以描述系統的信息流從輸入流動到輸出的變換。如圖2所示。

圖2 系統頂層數據流程圖

通過圖2可以看到，公司的各部門用戶都是通過WEB頁面直接與中心數據庫交互數據，有效的保證了所有數據的入口的單一性，減少了重復錄入工作量，從而減少了出錯機會，減輕了工作人員的負擔。同時各部門都可以通過WEB頁面查詢本系統的中心數據庫及相關資料。

2.煤礦設備管理系統的設計

系統設計是根據需求分析階段所確定的新系統的邏輯模型、功能要求，在用戶提供的環境條件下，設計出一個能在計算機網絡環境上實施的方案，即建立系統的物理模型。它包括對系統體系結構的選擇、系統功能模塊的劃分（子系統）和設計、數據庫設計等內容。

2.1 系統體系結構的選擇

煤礦企業集團公司一般較大，并且地域跨度較遠，本系統采用基于J2EE的三層B/S結構（見圖3所示），改變了以往在C/S模式下每個客戶端都需要安裝相應數據庫管理軟件和應用軟件的現象。用戶只需要聯網，并且在自己的電腦上安裝了IE瀏覽器就可以使用本系統，實現了公司內部各部門之間以及與上級主管部門之間的數據一致，實現信息共享[2]，很好的解決了異地數據傳輸的困難。

圖3 系統整體結構圖

圖3中的Http服務器主要負責HTML的處理，接受用戶的請求并及時返回給用戶相應的靜態頁面。Http服務器將信息組織為分布式的超文本，通過超文本標記語言（html）和超文本傳輸協議（http）來描述信息和組織信息，實現了以整個網絡空間為操作背景的超文本/超數據的數據讀寫。應用程序服務器主要負責應用的處理，包括應用邏輯、開發、維護等幾乎所有的工作，并通過數據接口可動態的訪問數據庫。數據庫服務器則主要負責綜合信息平臺數據的存儲和管理;數據庫服務器軟件根據應用服務器發出的請求進行數據操作，并且將操作結果傳送給應用程序服務器[3]。

2.2 系統的模塊設計

煤礦設備管理系統分為設備前期管理、資產管理、運行管理、維護管理、后期處置管理、特種設備管理、協同管理、備件庫存管理、綜合管理和系統用戶管理10個模塊。如圖4所示。

圖4 煤礦設備管理系統功能圖

圖5 臺賬管理流程圖

系統對煤礦設備的前期管理包括設備的計劃、選型、購買、安裝、調試、試運行、驗收、使用初期管理以及設備訂貨至驗收全過程的合同管理等內容。他包含設備供應商管理、新增資產管理和合同管理三部分組成。

資產管理包含設備臺賬管理和檔案管理兩部分組成。在傳統的設備管理系統中設備臺賬管理依靠各部門手工登記或自行錄入各自系統、建立獨立的數據庫等，在本系統中通過公用數據庫方式實現信息共享。如圖5所示。

系統中的運行管理的主要目標是動態掌握設備運行狀況。系統通過運行記錄、停機記錄、點檢、完好檢查、定期檢查、精度檢驗、故障記錄、事故記錄及狀態監測等常規管理方法和現代化技術手段，記錄設備以往的狀況，并準確監控設備當前狀況，分析設備運行的可靠性和經濟性，為制定合理的維修保養措施提供充分的科學依據[4]。

煤礦設備維護管理主要根據設備損壞情況和需要維修資金的多少分為一般維修管理和大修管理兩個部分。

后期處置管理由設備使用單位根據設備使用情況和運行狀況申請報廢，由設備管理部門或總公司批準同意后進行報廢處理，并將設備剩余價值轉換為現金交財務部門。

特種設備管理主要針對煤礦具有特殊功能或要求的設備和部分大型設備的管理。因為煤礦的特殊性決定了部分設備的特殊性，他們一般屬于總公司直接管理、維護和調度等。

設備的協同管理含與設備有關的生產管理、采購管理、招標管理和財務管理四部分組成。

備件庫存管理主要針對公司大、庫房多、庫存零散、沒有建立統一資源數據庫的情況。本系統在設計上使用共享數據庫，能隨時靈活掌握所有備件的庫存情況及庫位，方便及時查詢和調撥使用。

綜合管理模塊主要是對系統的整體管理，比如下發通知、報表打印、數據統計查詢等。用戶管理主要管理各用戶的登錄驗證和權限設置。

2.3 數據庫設計

數據庫中的數據是系統的核心，合理的建立數據庫及數據表將直接影響數據庫系統的運行性能。根據煤礦設備管理系統對數據庫性能、升縮性、可靠性及數據管理與分析的靈活性等要求，加上對目前較成熟的數據庫在操作性、構造數據庫的難易程度和操作系統平臺進行比較，選擇了Micorosft公司開發的SQLServer 2000作為煤礦設備管理系統的數據庫管理系統。同時，作為一個完備的數據庫和數據分析包，SQLServer 2000為快速開發新一代企業級商業應用程序、為企業贏得核心競爭優勢打開了勝利之門[5]。

根據煤礦設備管理系統需求，數據庫中的數據表包含用戶賬戶信息表、煤礦設備基本信息表、設備保養維護信息表等，下面給予部分說明：

用戶賬戶信息表：存儲系統合法用戶的相關信息，每個用戶擁有不同的權限，對用戶權限進行判斷，以決定用戶是否合法及他的使用權限。

煤礦設備基本信息表：存儲設備名稱、設備型號、采購設備的合同編號、設備采購時間、使用時長、庫存數量及庫位、相關資料等信息。

設備保養維護信息表：因煤礦特殊性要求，大多設備須定期保養維護和校驗，此表主要存儲設備保養維護和校驗信息，以此判斷設備是否能夠正常使用。

3.主要研發技術

3.1 J2EE技術

J2EE全稱為Java2 Platform，Enterprise Edition。J2EE是一套全然不同于傳統應用開發的技術架構。它包含許多組件，可簡化且規范應用系統的開發與部署，進而提高可移植性、安全性與再用價值[6]。

煤礦設備管理系統針對的是大型的煤礦生產企業集團公司，設備類別多，涉及人員多，設備地域分布廣等特點，這就要求必須有一個穩定、安全、處理速度快的網絡辦公系統，徹底打破地域引起的不便。Sun公司提出的J2EE框架能很好的實現這一要求。

3.2 B/S模式

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）模式又稱B/S結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過IE瀏覽器或其他瀏覽器來實現的。B/S模式最大的好處是運行維護比較簡便，能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數據[7]。這對煤礦這種特殊環境有著極其重要的作用。煤礦企業的各用戶只要能夠接入Internet，就能進行相應的操作，不再需要單獨安裝客戶端程序，減輕了用戶的負擔。

4.結語

文中針對當前煤礦企業設備管理過程中存在的不足，利用J2EE成熟的構架體系和強大的網絡性能，提出了基于B/S三層模式下的煤礦設備管理系統的設計方案。力求降低工作人員的勞動強度，實現工作人員之間及時交流，數據共享以及煤礦企業總公司對整體煤礦設備的統一采購、統一管理、統一運行、統一維護和統一調度等，以真正提高所有設備的使用率，降低設備投入，進而提高煤礦效益。

參考文獻

[1]吳良奎.制造企業設備管理現代化技術研究[J].機械管理開發，2005（4）：108.

[2]葉碧云，劉青.基于Wbe技術的設備管理信息系統[J].洪都科技，2003（2）：35.

[3]古玲，苑志勇.基于B/S結構的檔案管理信息系統研究[J].華中科技大學學報（自然科學版），2005，33（1）：50-51.

[4]李海波，趙沽，孫栩.ERP系統中設備維修計劃的研究[J].農機化研究，2005（2）：233.

[5]耿楓，徐永浩.中小企業通用設備管理系統的研制與開發[J].交通與計算機，2004，22（4）：76.

[6]Rod Johnson.Expert one-on-one J2EE design and development[M].Wrox.2002.

[7]李小玲.管理信息系統開發中C/S模式和B/S模式的比較[J].林區教學，2013（10）：51

作者簡介：李治鵬（1982—），男，四川宜賓人，碩士，講師，主要研究方向：計算機應用、計算機職業教育。