摘 要：随着国家经济的发展，许多中小型公司为了形成突破式的发展，会逐步改变原有的管理方式，大力推进企业的信息化建设，包括固定设备生产管理信息系统等综合性平台。为了继续推进公司业务管理的效率和规范化，逐步实现公司生产管理的数字化、网络化、可视化和智能化，需要进行管理平台的研究。而在管理平台的研究过程当中，设备模型库功能、决策支持规则库功能及决策支持功能尤为重要。
关键词：ORACLE；系统研发；基础数据；决策
一、设备状态模型库功能详细设计
1.功能要求
以单个关键设备为目标，采用时间序列、寿命分布、数理统计等数学模型，通过数据挖掘、统计分析、系统辨识和参数估计，研究建立每个关键设备适合的设备状态变化规律数学模型。研究每个设备变化规律数学模型的模型构成和影响要素，建立标准的模型定义和参数表达，将模型存入数据库中，实现模型的数据库管理。
基于最新的设备状态检测数据、设备修理数据和设备运用数据，动态对每个关键设备的设备状态变化规律数学模型进行参数调整和模型优化，提高模型的精度，使模型准确描述设备变化规律。
2.程序设计
设备状态模型库的主体是保存在数据库中的一组设备状态模型，为决策支持功能提供服务。系统定时更新设备状态模型。更新方式为系统发送通知到R，R程序根据最新的基础数据进行一系列的分析和计算得出各设备的设备状态模型，保存到数据库中，并反饋更新结果。
设备状态模型库执行更新的时间设计为每天凌晨00∶01分开始，运行在Weblogic服务器中的模型库更新时间队列定时调用R程序，R程序操作Oracle数据库进行设备状态模型库的计算和更新。
设备状态模型库的定时更新属于与系统运行并行进行的操作，一旦定时条件触发即开始执行，不存在数据输入、控制权转让和操作序列等问题。当Java程序调用R后，若返回异常信息或超过3小时未收到R程序响应，则视为设备状态模型库更新异常，记入系统异常日志中。
二、决策支持规则库功能详细设计
1.功能要求
基于综合业务管理属性数据仓库，在数据抽取、数据挖掘、设备状态建模和决策支持建模过程中研究建立相关的关联规则、业务规则和逻辑规则，形成规则库，用于指导设备状态的评定、预测和安全预警，以及设备修理过程决策。这些规则包括：数据抽取规则、超限判定规则、数据转换规则、统计分析规则、设备状态评定规则。
规则库的建立，辅助设备状态模型库和决策支持模型库的建立，使设备状态评定、设备状态预测、设备安全预警、修理计划编制、修理工程项目管理的相关决策更具智能化。
2.页面设计
决策支持规则库为后台数据平台，不和用户直接交互，不涉及页面设计。
3.算法规则设计
（1）数据抽取规则：①设备超限数据抽取规则：根据设备的不同，依据超限判定规则对设备检查结果进行判定，对判定为超限的数据进行数据转换，装载到设备超限数据表中；②问题库抽取入库规则：对被判定为超限的数据，根据问题库预警等级字典中的标准进行数据转换，装载到问题库中。
（2）超限判定规则：不同设备的超限标准不同，超限标准都保存在超限标准字典中。利用超限标准字典和超限判定算法，即可计算出检查值是否超限。超限判定算法有三种：①比较判定法：直接比较检查值和超限阈值，高于允许最大值或者低于允许最小值即为超限。多个超限等级时有多个超限阈值；②范围判定法：检查值在超限判定区间内即合理，不在超限判定区间内即超限。多个超限等级时有多个超限判定区间；③程序计算法：当超限的判定逻辑比较复杂，不能通过比较判定和范围判定完成时，通过编写专门的超限判定程序进行超限判定。
（3）数据转换规则：在从基础数据采集软件抽取超限数据和问题库数据时，转换规则遵从超限标准字典和超限/病害分类字典。超限标准字典和超限/病害分类字典根据各专业各类设备的维修规则和专家指导意见编制。
（4）统计分析规则：时间维度的统计分析，主要按时间序列分析设备状态；空间维度的统计分析，主要以组织机构为单位或者以区间为单位对设备超限数据进行统计分析；设备维度的统计分析，主要是以设备为单位，综合统计该设备的各项信息。
三、决策支持功能详细设计
决策支持功能包括状态管理、修理管理和综合管理3个模块，其中状态管理模块包括安全管理、设备管理、数据质量管理、设备状态报表、单个设备状态分析5个子模块，这5个子模块中，除单个设备状态分析子模块外，其他4个子模块都沿用行车固定设备生产管理信息系统功能。决策支持功能提供用户交互界面，利用基础数据平台和决策支持平台的数据，通过系列的计算和分析，为用户提供设备历史状态分析、当前状态评价、未来状态预测、修理计划编制等各种决策支持功能。
决策支持功能及其包含的软件配置项设计的约束和限制包括：系统在行车固定设备生产管理信息系统基础上开发，需要和一期无缝结合；系统提供的决策支持功能仅对神朔铁路行车固定设备进行运营综合管理和决策支持；由于目前理论研究的限制、开发条件的约束和实际安全生产的需求，系统的修理管理功能为辅助人工修理计划编制而非自动生成修理计划。
工务专业决策支持功能对工务专业各类设备的历史状态数据进行统计分析，并根据历史状态数据，建立设备寿命分布模型，并计算得出设备的多项可靠性指标，并对设备状态的未来发展趋势及维修周期进行预测，起到设备养护维修决策支持的作用。工务专业进行状态分析的设备主要有网格、道岔、曲线、桥梁、隧道等设备。这里以网格设备为例进行详细设计。
四、结语
在业务管理系统的设计过程中，将系统功能模块分为基础数据平台、决策支持平台和决策支持功能三个部分。其中基础数据平台需要完成数据字典、空间数据、检查维修数据和基础数据共享与服务几个功能；决策支持平台需要完成设备状态模型库、决策支持模型库和决策支持规则库的建设；决策支持功能需要完成网格信息功能、当前状态功能等八个的功能。采用流程图、UML图等工具对功能进行了详细设计。能够更加直观的了解与分析管理系统的设计，从而为编写该系统提供了更加直观的思路。
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[4]李群，王伟平.基于Web的管理信息系统模型设计[J].计算机应用，2003，23（5）：77-80.
作者简介：
田强（1990—），男，土家族，湖北巴东人，学士学位，团委工作人员，助教，电子类，湖北工程学院新技术学院。
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