车间电动机档案管理系统分析

开发利用计算机建立以数据库为
基础的车间电动机档案管理系统

前   言
计算机运行速度快，存储量大能够进行大量的数据处理，是车间实现设备现代化管理的有效手段。目前，计算机已经在基层车间普及，应用广泛。FoxPro数据库管理系统就是目前广泛被车间应用于档案管理的软件。它具有强大的数据管理处理能力及简单方便的使用方法。本文通过FoxPro进行数据分析、方案论证及各种模块的设计来完成车间电动机档案管理系统。

1.问题的提出
1.1.车间电动机档案管理现状
电气车间下属6个班组，负责维护管理全事业部三套装置和公用工程共774台电动机。数量多，型号杂。化工生产注重安全、稳定、长周期运行。774台电动机中若有一台发生故障，均可造成生产波动甚至停工。电动机管理还需要一个互换备用的问题，即一台电动机故障时需要迅速查清相同型号、功率、转速、及安装尺寸的电动机来代替，以解生产的燃眉之急。现在，电动机档案管理采用的是人工记录、查询的办法。这种档案管理存在的问题是：
1)工作效率低  由于电动机数量多，每一台电动机的参数和检修内容需独立地建立在一个档案记录本上，造成电动机档案记录本的数量很多。日常生产中需时常查找某一台电动机的资料。在众多的档案记录本中快速、准确地找出该电动机的资料，费时费力。
2)错误率高  由于手工纪律电动机档案是机械式的重复劳动，容易使技术人员感到枯燥厌恶，出现笔误。
3)档案不易保存  电动机档案记录本占用空间大，常有借阅丢失现象。
4)档案不易更新  车间在日常维护时要经常检修电动机，有时还要对烧毁的电动机进行换型，档案必然重作记录。
5)不易实现同型号电动机的查询  全车间管理774台电动机，其中440台电动机处于长期运行状态，其它备用。若其中有一台发生故障，为保障生产连续运行，需在备用电动机中寻找同型号、功率、极对数和安装尺寸的电动机来代换。现场查找、翻阅电动机档案都很麻烦、费时。
6)不适应电动机日常管理工作  日常管理需查找电动机空载电流和历年检修记录，复杂、繁琐。
7)编制年度大检修计划需查阅大量电动机档案记录  化工装置的电动机检修是强制性的，即电动机运行到一定年限后就要停车检修。车间共管理774台电动机，按4年的检修周期计算，每年需报190台电动机的大修计划。如编制2003年电动机大修计划时就需要逐一查询“1999年度电动机大修记录”，工作量很大，且易发生遗漏现象。
1.2 应用FoxPro数据库管理电动机档案的可行性分析
FoxPro数据库系统可以帮助我们利用计算机来存储和管理数据，把数据组织在一个个独立的数据文件中，实现按文件名访问，按记录存取的管理技术。
电动机档案中的数据具有多种类型，符合数据库系统的所有特点。
1)数据的结构化
档案文件内部的数据是有结构的。如P－201A电动机档案记录如下：

名称  P－201A    功率  4.5KW    电压  380V    电流  8A   
前轴承  6308ZZ    后轴承  6208ZZ    极对数  4    轴径  38mm    
中心高  166mm     地脚   150×156mm
检修记录  1997年大修，清洗、解体、加油，更换前后轴承。
空载电流  3.4A  3.5A  3.4A;   2001年大修，清洗、解体、加油，更换前后轴承。空载电流  3.4A  3.6A  3.5A。

从整体上来看，以上数据是没有结构的。不过可以把电动机档案的数据库分成许多单独文件，使许多文件在整体上也服从一定的结构形式，从而适应大量电动机档案数据管理的客观需要。
2)数据共享
共享是电动机档案管理系统的目的，一个数据库中的数据不仅可以为生产班组、车间共享，还可以在动力计控处、机动处甚至在整个公司系统中共享。
3)数据具有独立性
电动机的计算机档案管理系统具有录入、修改、删除、查询、打印功能。数据库系统按照这样的功能处理数据，可档案记录本中数据的相互依赖、相互影响。使管理系统的几个主控模块相互独立，依据工作需要查找出来的数据简单、实用，一目了然。
4)可控冗余度
电动机档案按各班组管辖范围要求两级管理，即班组一套档案，车间一套。每个用户都有权使用自己的数据。实现共享后，同一数据库中的数据可集中存储，共同使用，可以避免重复，减少冗余。
1.3 电动机档案的数据模型
FoxPro数据库中的数据从整体来看是有结构的即所谓数据的结构化，整体结构是关系型。关系模型采用人们惯常使用的表格形式为存储结构，操作人员可以很快掌握。本电动机档案管理系统中的数据采用这种模型。
1.4数据库的管理和应用系统
数据管理系统是建立、使用和管理数据库的软件系统由三部分组成
1)数据描述语言用来描述数据库的结构，供用户建立数据库。
2)数据操作语言对数据库进行数据查询和存储的操作。
3)其它管理和控制系统
FoxPro是将以上两种合为一体的语言。数据库应用系统是在DBMS支持下运行的一类计算机系统，数据库应用系统包括数据库、应用程序和支持它们的专用或通用的DBMS。
由以上分析得出结论：可以使用FoxPro数据库来完成电动机档案管理系统。
1.5基本思路和预计效果
鉴于以上原因，我们拟采用计算机FoxPro数据库系统建立车间电动机档案管理系统。一方面可以提高电动机档案管理水平，另一方面极大地减少技术人员的工作量，把技术人员从繁琐的事务性劳动中解脱出来，从事其它技术性工作。
首先把电气车间全部电动机的技术资料进行整理、汇集，录入到一个数据库文件中。为了便于记忆，将数据库文件命名为DQ－DDJ。利用该数据库可随时进行电动机档案的检索，进行档案的修改、更新、打印、查询等工作。解决1.1.1中列举的诸多问题，主要是以下几个问题：
1.5.1 电动机档案的录入
建立一个数据库，录入电动机的基本参数和技术数据，并且可以随时增加检修内容。一台电动机词条下应该有功率、电压、电流、极对数、前轴承号、后轴承号、轴径、中心高、空载电流、地脚尺寸等字段。以上作为电动机的原始数据，每台电动机为一个记录，该记录下可随时增加、更改的内容为检修内容。每次检修电动机后，录入检修内容，成为电动机的档案。检修内容包括：解体、清洗、加油、更换前后轴承。
1.5.2 查阅任意一台电动机档案
班组根据电动机平时运行情况，结合历年检修内容可作出日常维修方案。这就要求电动机档案要有按电动机名称查询库内容中功能。
1.5.3 编制年度大检修计划
按检修周期确定大检修计划时主要以检修年份为标志。如编制2003年度大检修计划时，按4年的检修周期就可以查询库中所有的记录，凡是1999年检修过的电动机均要列为2003年度的大检修计划，表格为：
              
名称 功率 前轴承号 后轴承号
P－201B 5.5kw 6305ZZ 6205ZZ
C－201A 3.8KW 6303ZZ 6203ZZ
···  ··· ···  ··· ··· ··· ···  ···
   
这样即可列出1999年检修过的电动机，也就是2003年将要检修的大检修计划表，前后轴承号作为材料表。然后交付打印。
1.5.4 查询同类同型号电动机互为备用
一台电动机故障后，需要查询其它同样技术数据的电动机备用。因此，要求数据库能够按照特殊条件来查询。即把电动机的功率、电压、极对数、前轴承号、后轴承号、轴径、中心高、地脚相同的电动机名称列出来，以供参考。
以上是电动机档案数据库管理系统必须解决的问题。

2.系统分析及总体设计
2.1 资料数据的来源
电气车间每个班组都有自己的电动机档案，由各班技术员保存。同时，车间设备组也有一套全车间的技术档案。把这些774台电动机的档案收集起来，与车间电动机档案对比，修改确认无误后，作为电动机档案数据库的原始资料。
库文件的结构如下：
      字段名                 变量类型       宽度
      电动机名称（位号）       字符           8
      电  压                    N             5
          电  流                    N             5
          功  率                    N              5
          前轴承                    C              8
          后轴承                    C              8
          轴  径                    N              5
          中心高                    N              5
          地  脚                    N              5
          检修年份                  N              5
2.2 数据库的功能
由1.1及1.4的分析可以确定该数据库必须具有录入、修改、查询、删除、打印等功能。为解决按检修年份编制大检修计划还建立了一个只有电动机位号为关键字的数据库，库内容为历年检修记录。在编制年度大检修计划时，只需查询某一年份的检修内容后，即可列出检修计划表。
2.3 数据库的总体设计
    按2.2所述的功能分析，把系统分为五个主控模块：总控模块（ZK.PRG）、录入模块（LR.PRG）、查询模块（CX.PRG）、修改模块（XG.PRG）、删除模块（SC.PRG）、打印模块（DY.PRG）。用层次图显示系统的总体结构如下。
   
电动机档案管理系统

    
录入  修改  查询  删除  打印  退出

系统程序由一个一般程序文件和4个过程文件组成，一般性文件相应于主控模块和电动机数据录入子模块，4个过程文件相应于4个子模块。每个过程文件中都包括相应子功能的各个过程。
电动机档案录入模块：增加档案模块（过程11）、插入档案模块（过程12）。
查询功能模块：按名称查询模块（过程21）、按检修年份查询模块（过程22）、按特殊条件查询模块（过程23）
修改功能模块：修改电动机数据模块（过程31）、修改所有电动机某一字段模块（过程32）
删除功能模块：按名称删除模块（过程41）、按检修年份删除模块（过程42）
打印功能模块；单台电动机档案打印模块（过程51）、同一检修年份打印模块（过程52）
2.4 主菜单与模块结构

主菜单
    1）录入     2）查询 3）修改     4）删除                5）打印     0）退出

2.4 库文件结构
名称____   额定电压____    额定电流____   极数____功率____   前轴承号____    后轴承号____   轴径____地脚____   中心标高____    空载电流____检修内容：注意：电动机名称字段不能为空也不可更改
根据车间档案数据分析，基本数据以原始数据录入，检修内容可随时添入库文件。于是库文件结构定为如下形式：

表一   （LH.FMT） 
以下表二是记录年份大修内容的，也是为查询功能的第2条所单独设置的。
名称_____历年检修情况：

表二   （LHWD.FMT）

如P－201B电动机档案记录生成后格式为以下两记录；
    
名称__P201B_   额定电压__380__    额定电流__9.7__   极数__4__   功率_5.5kw___   前轴承号___6305ZZ_    后轴承号___6205ZZ_   轴径___28_地脚___75×54_   中心标高___58_    空载电流_2.0___检修内容：解体、清洗、加油、更换前后轴承。注意：电动机名称字段不能为空也不可更改

名称__P－201B___历年检修情况：1995、1999、2003年大修。

2.5 主控模块的设置
2.5.1 总控模块（SK.PRG）
总控模块以主菜单为目的设置，它包括5个下层模块：总控模块、录入模块、查询模块、修改模块、删除模块、打印模块。界面如下：

电动机档案管理系统
聚丙烯事业部电气车间
2003年8月

    1）录入     2）查询 3）修改     4）删除                5）打印     0）退出

请选择（1/2/3/4/5/0）

总控模块可以使管理员了解数据库的基本功能，并选择操作方式。
2.5.2 录入模块  电动机档案数据的录入是日常工作，可能经常需要添加一个记录或一个字段内容，故采用直接录入法，电动机档案要求语句简洁，记录的编号可以直接由记录号提示，此种录入法可以满足要求。
登记表录入与修改公用格式文件LH.FMT在录入程序中具有以下提示：
修复记录

输入？（Y/N）

记录完毕

是否继续？（Y/N）
调用录入模块可随时进行档案数据的录入、增加记录。
查询条件1.按电动机位号  2.按检修年份3.按特殊条件    0.退出
2.5.3 查询模块  依据查询的问题和条件来决定不同的查询内容。

请选择（0/1/2/3）
2.5.3.1 按电动机名称查询   电动机名称（也称位号）在数据库中是唯一的，是关键字段。所以它的内容也是唯一的，要顺序搜寻，并将指针指向第一个符合条件的记录。
2.5.3.2 按检修年份查询   此模块可以用来编制年度大检修计划，调用模块LH.PRGJ及打印模块，将符合某一年度已检修的电动机列出作为年度检修计划，
2.5.3.3 按特殊条件查询   在数据库中查询电压、功率、极数、轴径、地脚、中心高相同的电动机名称，不需要打印，只是为了了解型式相同的电动机以解决互换问题。查询条件输入电压、功率、极数、轴径、地脚、中心高等条件。
2.5.4 修改模块   对库文件的修改可以按电动机位号和检修年份进行。
修改模块   XG.PRG
上层模块   SC.PRG
调用模块   LH.FMT    LHVD.FMT

修改条件1.按电动机位号2.按检修年份0．退出
请选择（1/2/0）
删除条件1.按电动机位号2.按检修年份0.退出
2.5.5 删除模块   只对已报废或不再使用的电动机做删除操作。按检修年份删除是指对已检修5次并使用了20年的电动机进行操作。

2.5.6 打印模块   打印模块在查询中调用。

3. 数据库的特点和效果评价
本数据库档案结构中共有11项内容，详细的记录了电动机的各项参数，它解决了以前的档案本手工记录的诸多不便，并具有以下特点；
3.1 数据资料齐全   数据库中罕有电动机极数档案所要求的各项资料及参数。根据本数据库技术人员可以随时查找某台电动机的技术数据。尤其是在检修状况中，详细地记录了电动机历年检修情况，根据检修年份和检修状况可以编制年度大修计划及确定日常维修项目。
3.2 数据共享程度高   数据冗余度小，每个班组都可以分享数据库资源。
3.3 功能多   可以随时添加、修改、删除数据库中的记录，查阅查询所需电动机档案资料，也可以根据各班组所辖电动机进行修改、打印，以备参考。并且，新生成的记录可随之更新。
3.4 操作简便，保存安全可靠。
3.5 提高了档案管理水平   电气车间每年编制年度大检修计划时，设备员按照检修周期要查阅774本档案，工作量大，且易造成错漏问题，运用数据库查询系统就可编制年度大检修计划。计划中提供的材料表准确清楚。不会造成材料的积压、浪费、错漏，查询单台电动机档案和历年检修状况快捷迅速。极大的提高了工作效率。
2003年在三聚丙烯装置检修中，我们使用了本档案编制了大修计划，材料表、检修项目自动生成，其准确、快捷的效果已被实际工作所证实。

4. 结论
本系统是车间计算机管理的重要组成部分，与以前手工抄录的档案相比，它具有查阅电动机档案方便、快捷、准确的优点；节省人力，以前大修后车间需六名技术员整理档案记录，现在只需设备员一人就可完成。并且档案资料共享性强，班组、车间设备组、动力计控部均可随时查看，表报记录电动机检修资料可依据数据库关键字自动生成，通过事业部局域网传送，实现了设备管理办公的“无纸化”。根据电动机档案管理系统的实际运行情况，我们参照本管理系统可以建立其它电气设备的档案，如开关柜、断路器、变压器管理系统，完善车间设备的档案资料管理，提高车间基础管理水平。