煤矿机电设备健康管理系统关键技术的研究

论文摘要

随着工业生产的发展,设备现代化水平的提高,煤矿机电设备在煤矿企业生产中的作用与影响日益扩大。如何管理好这些设备,降低设备维修费用,提高设备的可靠性,延长设备使用寿命是现代化煤矿机电设备管理面临的一项重要研究课题。本文以某矿业有限公司机电设备管理系统为背景,在对其设备管理业务流程进行详细调研的基础上,结合现代设备管理的先进理论,研究了煤矿机电设备健康管理系统的关键技术,设计并实现了煤矿机电设备健康管理系统。首先,本文研究了面向煤矿机电设备健康管理的系统理论。根据设备管理现状和用户需求建立了煤矿机电设备健康管理系统的功能模型,设计了煤矿机电设备健康管理系统的体系框架。其次,从煤矿机电设备维修和健康管理的角度出发,探讨了煤矿机电设备点检管理理论,研究了以点检数据为基础,基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的设备健康趋势预测方法。然后,分析了煤矿机电设备管理现存的问题,并应用BPR流程优化理论对系统主要流程进行了优化。运用jBPM工作流程管理框架定义了煤矿机电设备健康管理的主要流程,实现了基于jPDL的煤矿机电设备健康管理系统流程优化。最后,对系统的数据库进行了设计,包括工作流管理框架运行数据库和系统运行数据库。研究了煤矿机电设备健康管理系统所使用的软件架构技术,详细设计了系统J2EE框架。按照系统层次结构对系统进行分析,编程实现系统的各个功能模块,搭建了系统的运行环境并对系统进行了验证。系统实现了设备的前期管理、设备运行管理、设备维修管理、设备租赁管理和设备后期管理等功能。该系统在矿区局域网内进行了安装和测试,运行稳定正常,切实有效地改变了设备信息孤岛等诸多问题,用户普遍反映良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及研究的意义
• 1.2 本课题研究领域国内外的研究动态及发展趋势
• 1.3 本课题的研究内容
• 1.4 论文主要内容
• 1.5 本章小结
• 2 煤矿机电设备健康管理系统的体系架构
• 2.1 煤矿机电设备健康管理系统定义
• 2.2 系统架构
• 2.2.1 系统功能架构
• 2.2.2 系统层次架构
• 2.2.3 系统逻辑架构
• 2.3 本章小结
• 3 基于点检技术的设备健康趋势预测
• 3.1 机械设备故障发生规律
• 3.2 煤矿机电设备点检制度
• 3.2.1 点检位置的选择
• 3.2.2 点检参数的选择
• 3.2.3 点检周期的确定
• 3.3 基于点检数据的趋势预测
• 3.3.1 最小二乘支持向量机（LS-SVM）
• 3.3.2 建立预测模型
• 3.4 本章小结
• 4 面向煤矿机电设备健康管理的业务流程优化
• 4.1 系统存在的问题
• 4.2 BPR 流程优化理论
• 4.3 基于BPR 的系统流程优化
• 4.3.1 设备前期管理
• 4.3.2 设备运行管理
• 4.3.3 设备维修管理
• 4.3.4 设备租赁管理
• 4.3.5 设备报废/处置管理
• 4.4 工作流管理框架JBPM
• 4.4.1 jBPM 概述
• 4.4.2 jPDL（JAVA 工作流定义语言）
• 4.4.3 jBPM 流程定义的四个层次
• 4.4.4 基于jPDL 的业务流程管理
• 4.5 本章小节
• 5 煤矿机电设备健康管理系统构建及验证
• 5.1 系统使用架构技术研究
• 5.1.1 MVC 架构
• 5.1.2 轻量级J2EE 框架Spring
• 5.1.3 数据持久层框架Hibernate
• 5.1.4 系统J2EE 框架实现
• 5.2 系统数据库设计
• 5.2.1 创建jBPM 运行数据库
• 5.2.2 系统数据模型
• 5.2.3 数据字典
• 5.2.4 系统数据库选型
• 5.3 煤矿机电设备健康管理系统详细设计
• 5.3.1 轻量级J2EE 框架的整合
• 5.3.2 使用jBPM API 开发工作流
• 5.4 系统功能模块实现
• 5.4.1 设备台帐信息管理录入页面设计
• 5.4.2 页面导航
• 5.4.3 控制器Controller
• 5.4.4 完成数据源操作的DAO
• 5.5 系统的实施
• 5.5.1 系统运行网络架构
• 5.5.2 系统的开发与运行环境
• 5.5.3 系统实施应该关注的问题
• 5.6 系统运行实例
• 5.6.1 系统登陆
• 5.6.2 系统运行实例
• 5.7 本章小结
• 6 结论
• 6.1 本文总结
• 6.2 本课题展望
• 致谢
• 参考文献