液化石油氣鋼瓶全生命周期信息化管理

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摘要:針對液化石油氣鋼瓶使用管理中存在的問題,提出分區域、貫穿鋼瓶全生命周期信息化管理系統(以質量監督部門為監督主體,涉及鋼瓶生產廠家、灌裝站、供應站、檢測站、維修站等單位)。對液化石油氣鋼瓶全生命周期管理系統的架構及硬件、功能模塊設計進行分析。

關鍵詞:液化石油氣鋼瓶;全生命周期管理;信息化管理

1概述

我國液化石油氣鋼瓶的使用數量龐大,雖然從國家到地方各級監管部門針對液化石油氣鋼瓶的使用管理制定了許多規定,但仍由于鋼瓶的龐大數量存在一定問題:鋼瓶流通的復雜性(鋼瓶易存在跨省市使用),管理難度大。鋼瓶的流動軌跡無法掌握,更無法追蹤鋼瓶的檢定記錄,容易導致鋼瓶超期使用。為了解決以上問題,建立一套分區域,貫穿鋼瓶全生命周期(從鋼瓶的生產單位到灌裝,再到下一級的供應,以及鋼瓶檢定、維修)的信息化管理系統。解決鋼瓶跟蹤管理難的問題,使每個鋼瓶有案可查,保證在用鋼瓶處于檢定有效期內,杜絕超期瓶(超期指超出檢定有效期)、故障瓶(漏氣瓶、銹蝕瓶、損壞瓶)在居民中的流通,有效預防和減少鋼瓶安全事故的發生。本文對液化石油氣鋼瓶全生命周期信息化管理系統(以下簡稱管理系統)的架構及硬件、功能模塊設計進行分析介紹。

2管理系統架構

管理系統采用3層架構,將管理系統的人機交互、邏輯運算和數據儲存分離,實現合理的結構及易于擴展和維護。3層架構包括:界面層(InterfaceLayer),用于使用者輸入、獲取數據,可以利用計算機客戶端、網頁、手機App實現操作。邏輯層(LogicLayer)是界面層與數據層的橋梁,響應界面層的使用者請求,執行任務并從數據層抓取數據,將必要的數據傳送給界面層。數據層(DataLayer),用于定義、維護數據的完整性、安全性,響應邏輯層的請求,訪問數據。數據層通常由大型的數據庫服務器實現,如Oracle、MSSQLServer、Sybase等。

3硬件設計

3.1硬件系統

硬件系統包括客戶端(鋼瓶生產廠家、灌裝站、供應站、檢測站、維修站、質量監督部門)、服務器端??蛻舳送ㄟ^Internet與服務器進行數據交換。

①客戶端硬件

鋼瓶生產廠家需配置具備聯網功能的終端計算機、二維碼激光打碼機、二維碼掃描機。灌裝站、供應站、檢測站、維修站需配置具備聯網功能的終端計算機、二維碼掃描機。質量監督部門除需配置具備聯網功能的終端計算機、二維碼掃描機外,還應配置便于現場使用的手持聯網掃描機、聯網手機。二維碼就像檔案編號,采用二維碼掃描機、手持聯網掃描機、聯網手機掃描后,可查看鋼瓶的序列號、生產日期、生產廠家,以及檢定日期、檢定有效狀態、灌裝記錄、維修記錄等信息,這些信息儲存在服務器的相關數據庫中。

②服務器端硬件

服務器分區設置(可分設華北服務區、華東服務區、華中服務區和華南服務區等),每個區域的服務器端需至少配置1臺數據處理服務器、1臺數據儲存服務器,各區域之間的服務器還可實現數據交換。每個區域的服務器應設置在省級質量監督部門的數據服務中心或者機房內。

3.2硬件主要性能指標

①客戶端計算機

Windows操作系統,主頻為1.4GHz以上的雙核處理器,硬盤容量大于或等于500Gb,內存容量2Gb以上。

②二維碼激光打碼機

最大激光功率10W,激光波長10.64μm,激光重復頻率小于或等于50kHz。標準雕刻范圍50mm×50mm,打標深度小于或等于0.2mm,雕刻線速小于或等于7000mm/s,重復精度±0.01mm。整機功率0.6kW,可采用市電供電。

③二維碼掃描機配置

掃描速度大于200Hz,接口采用USB3.0。

④服務器

機架式服務器。64位專用UNIX操作系統,兼容32位應用。CPU采用64位的RISC(ReducedIn-structionSetComputer,精簡指令集計算機)架構芯片,支持多線程技術,主頻應大于或等于1.7GHz。內存容量應大于或等于32Gb。至少配置2個8Gb/s雙通道光纖網卡,配置2個千兆網絡接口。

4功能模塊

4.1模塊設置

管理系統以數據庫為中心,根據鋼瓶全壽命周期中涉及的各種環節,設計了以下主要功能模塊:注冊申請、鋼瓶生產管理、鋼瓶灌裝管理、鋼瓶檢測管理、鋼瓶監督管理、鋼瓶維修管理、鋼瓶供應站管理、鋼瓶檔案管理。鋼瓶檔案管理功能模塊屬于公共功能模塊,可供其他功能模塊對鋼瓶檔案信息進行錄入、編輯、查詢。每個鋼瓶的檔案在管理系統中是唯一的,并以二維碼作為查詢途徑和區別。

4.2模塊功能

①注冊申請

用于使用者(鋼瓶生產廠家、灌裝站、供應站、檢測站、維修站)身份注冊申請、審批、服務權限分配。使用者在終端計算機下載客戶端軟件并安裝后,先進行注冊申請:按照管理系統預定格式填寫使用者類別、單位名稱,上傳資質證明等。提交注冊申請后進入審批環節,由質量監督部門審批該單位是否符合要求。通過審批后,根據使用者類別,管理系統為使用者分配對應的類別權限。

②鋼瓶生產管理

屬于鋼瓶生產廠家的功能模塊,包括內部賬號分配、鋼瓶監檢生產、鋼瓶出售等子模塊。內部賬號分配子模塊用于鋼瓶生產廠家內部分配管理員、操作員(如焊接人員、噴漆人員等)和檢測員等工種及權限。每個鋼瓶在生產完成后,由鋼瓶監檢生產子模塊生成1個二維碼,并由二維碼激光打碼機對鋼瓶瓶身進行打碼標志。在生成二維碼的同時,鋼瓶生產記錄(生產單位、鋼瓶序列號、生產日期、合格情況等)也錄入鋼瓶檔案。鋼瓶售出時,生產廠家根據出售清單,在鋼瓶出售子模塊中錄入售出信息(包括購買方名稱、聯系方式等)。

③鋼瓶灌裝管理

屬于灌裝站功能模塊,包括內部賬號分配、灌裝申請審批、鋼瓶灌裝管理、灌裝記錄等子模塊。內部賬號分配子模塊用于灌裝站分配管理員、操作員等工種及權限。灌裝申請審批子模塊主要用于灌裝站對供應站發起的灌裝申請的審批。鋼瓶灌裝管理子模塊包括檢定有效狀態核對、向檢測站提出檢定申請、審核供應站檢定申請、故障瓶送修接收等功能。a.每個鋼瓶進入灌裝線前進行刷碼,刷碼后管理系統自動檢索出鋼瓶的檢定日期、檢定有效狀態。若待灌裝鋼瓶超出檢定有效期,鋼瓶定期檢測管理子模塊將向檢測站提出檢定申請。b.對于供應站提出的鋼瓶檢定申請,經灌裝站審核通過后,由供應站將超期鋼瓶送回灌裝站后,由灌裝站完成送檢。c.對于進行瓶體檢查后,確定為故障瓶的鋼瓶,在鋼瓶灌裝管理子模塊下進行掃描錄入后,則送往維修站維修。對于修復的鋼瓶,在進入灌裝站時進行掃描確認,送檢合格后才可進入市場。灌裝記錄子模塊主要用于記錄鋼瓶的灌裝次數、時間和市場流向。

④鋼瓶供應站管理

屬于供應站功能模塊,包括內部賬號分配、供應記錄、鋼瓶灌裝申請、鋼瓶檢定申請等子模塊。內部賬號分配主要用于供應站分配不同工種和權限。供應記錄子模塊主要用于供應站錄入鋼瓶的流動情況:鋼瓶在出入供應站時,通過掃描二維碼,自動生成鋼瓶的出入供應站記錄。鋼瓶灌裝申請功能主要用于供應站對站內空瓶進行灌裝申請,發起的申請將傳到灌裝站。經灌裝站審核通過后,供應站便可將空瓶發放灌裝站進行灌裝。鋼瓶檢驗申請子模塊主要用于當供應站發現超期鋼瓶時,向灌裝站提出鋼瓶檢定申請。

⑤鋼瓶檢測管理

屬于檢測站功能模塊,包括內部賬號分配、鋼瓶檢測辦理、鋼瓶檢測結果錄入、生產監檢等子模塊。內部賬號分配子模塊用于檢測站分配管理員、檢測員等工種及權限。鋼瓶檢測辦理子模塊提供鋼瓶從申請檢定到審批受理的流程。檢測站受理申請后,待檢定鋼瓶進入鋼瓶檢測結果錄入子模塊,尚未檢定的鋼瓶顯示為“未檢”,已檢定鋼瓶顯示為“檢定合格”或“檢定不合格”。對于檢定不合格鋼瓶,返回灌裝站,由灌裝站送往維修站維修,維修后重新送檢。

⑥鋼瓶維修管理

屬于維修站功能模塊,包括內部賬號分配、維修記錄等子模塊。內部賬號分配子模塊用于維修站分配不同工種和權限。維修記錄子模塊提供維修記錄錄入功能,在鋼瓶進入維修站時,便要對所有鋼瓶進行掃碼,生成鋼瓶入廠維修記錄。維修結束后,維修站將維修信息錄入維修記錄子模塊中。對于修復后的鋼瓶,應送回灌裝站,由灌裝站送往檢測站進行檢定。

⑦鋼瓶監督管理

屬于質量監督部門的功能模塊,包括內部賬號分配、生產廠家監督管理、灌裝站監督管理、供應站監督管理、維修站監督管理、鋼瓶安全監督管理等子模塊。內部賬號分配子模塊用于質量監督部門內部分配科員、監督員等工種及權限。生產廠家監督管理、灌裝站監督管理、供應站監督管理、維修站監督管理子模塊用于實現質量監督部門對鋼瓶生產廠家、灌裝站、供應站、維修站的資質管理、監督安全管理、資質申請審批辦理,以及各種相關信息的通知。鋼瓶安全監督管理子模塊主要用于監督管理部門對鋼瓶的檢定有效期、使用情況、流動情況進行監督,以及對使用者(鋼瓶生產廠家、灌裝站、供應站、檢測站、維修站)提出的監督檢驗申請進行審批.

作者:林海欽 單位:海洋石油陽江實業有限公司

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