曹兴强

摘要：通过将数字化维修理念引入设备维修工作中，形成一个高度智能化的技术管理平台。本次研究从满足设备维修的需求出发，以图纸、文档为着手点，运用多维复合信息查询技术，将与设备相关的各种图纸资料、软件备份、备件信息、状态信息等要素系统地融合在一起，形成完整的信息共享平台，更加方便、高效的指导烟机设备维修工作。

Abstract： By introducing the concept of digital maintenance into equipment maintenance， a technology management platform with high intelligent is formed. From meeting the needs of equipment maintenance， this paper takes drawings and documents as starting point， uses multidimensional composite information query technology to systematically fuse the various related drawings and equipment information， software backup， spare parts information， information status and other elements in together， form a complete information sharing platform， so as to more commodiously and efficiently guide the machine equipment maintenance work.

关键词：数字化辅助维修工具；烟机设备；维修

Key words： digital auxiliary maintenance tool；cigarette equipment；maintenance

中图分类号：TF576.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）05-0160-03

0 引言

目前在烟机设备设计制造环节已经有成熟的数字化应用，逐步实现了从设计到制造全过程的数字化。部分卷烟机械设备出厂时，已能向用户提供符合前三阶段特征的ETM（电子技术手册）。但受限于历史原因，特别是从纸质化图纸到数字化制造的过渡期，各个历史时期积累了各自不同的大量类型的图纸及技术资料，受各方面条件限制，短期内老旧机型已不可能从制造厂家获得新的ETM。虽然第5类IETM已经提出概念，但较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值，特别是4类以下的电子手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明顯的优势。本次研究既以4类以下的电子技术手册为目标，着重研究其在烟机设备维修工作中的实际应用。

1 软件系统功能介绍

1.1 实时查看图纸信息

支持实时查看更新的文档信息，完成对维修信息的检索查看，通过树型图与组合关键词进行操作。列表内容包括文件名、文件大小、日期、文件格式，如果是超大pdf提供下载地址，对于Pdf文档支持按页码查询检索，对于word、excel、ppt提供下载地址，视频格式的打开视频播放器查看。

1.2 多格式文件支持

本系统支持AVI；MP4；MKV等视频格式，对于这些格式的支持可以达到和本应用的无缝结合。AVI是Windows上的视频格式，在Android上是不支持的，项目组通过增加相关Android上的解码器，可对此格式在Android上完美支持。这就增加了Android和PC之间的视频格式通用性，方便视频文件的管理和查看。

本系统支持PPT；Word；Excel；PDF，图片等文件格式。对于这些格式可以在本应用内实现无缝支持。这对于资料文档的管理和查看提供了便利性。

1.3 自由属性扩展

本系统提供了图文资料、维修管理、零配件等模块自由属性的扩展，扩展个数不超过10个。并提供了自由属性的更改和删除，以及添加功能，满足用户不同需求，方便用户对自由属性的管理。

使用了jquery的第三方插件datatable，提供了友好的页面展示。服务器应用程序业务处理采用Spring框架，屏蔽掉传统的业务与界面严重耦合的的缺点，例如：属性只能添加，不能删除；或者只能添加，不能修改等缺陷，实现了较为完善的属性扩展，在一定的程度上真正实现了“自由”扩展。

1.4 树形目录管理

资料的管理脱离不了目录，传统的目录管理杂乱无章。本系统的目录管理采用了jquery的第三方插件Ztree。zTree是一个依靠jQuery实现的多功能“树插件”。优异的性能、灵活的配置、多种功能的组合是zTree最大优点。Ztree优异的性能摆脱了传统目录管理方面需要较长等待时间的缺点。灵活的配置，使得实现方式脱离内容，克服了传统的目录管理方式页面严重依赖于内容的缺陷，不会因为内容的更改而对程序进行大规模的改动。多种功能的组合使得本系统的目录管理界面简洁大方，而功能方面不会有任何损失。

1.5 多级权限管理

本系统的权限管理采用了树形架构。这种方式的优点主要体现一下几个方面：①界面清晰，简洁。树形结构符合人类传统的思维方式，结构一目了然。②功能完善。传统的权限管理，因为各种原因，往往局限于一级目录的管理，不能够做到更为深入和细化。严重影响效率，也达不到真正的管理效果。而多级权限管理的方式能够更为深入和细化，实现真正意义上的权限管理。

2 软件系统架构

2.1 系统架构概况

本系统的运行过程中，涉及到4个部分，数据库、服务器应用程序、平板设备以及客户机浏览器。

数据库主要负责数据的存储管理。

服务器应用程序位于数据库与客户端之间，对于数据库来说，服务器应用程序对数据库中的数据进行修改和保存。对于客户端来说，服务器应用程序就像一个数据提供者，根据客户端的需要，对数据进行组织，并返回给客户端。这里的客户端可以是平板设备，也可以是客户机上的浏览器。

2.2 数据库

数据库采用了POSTGRES。它具有以下几个特点：

2.2.1 功能特点

POSTGRES提供了目前最丰富的数据类型支持，例如IP类型和几何类型，这点部分商业数据库也不具备。其次，POSTGRES是唯一一种自由软件的数据库管理系统，具有数据完整性检查、多版本并行控制系统、子查询、支持事务等特性，是一个全功能的自由软件数据库。

2.2.2 技术特点

POSTGRES采用的是一个客户端对应一个服务器端守护进程的模式，即C/S（client/server）结构，该模式的原理是客户端将查询请求发给守护进程，守护进程对其进行分析并生成规划树，然后进行数据检索处理，最后将结果格式化并输送到客户端。通常数据库服务器都会采用统一的客户端C接口，如此便于客户端程序的编写。很多客户端接口都来自这个C接口，比如C/C++，Tcl，Perl，Python，JDBC，ODBC，ESQL等，并且POSTGRES对接口的兼容性很强，基本上所有类型的数据库客户端接口都支持。

2.3 WEB端技术说明

2.3.1 应用程序框架

系统使用最新的SSH框架，版本是Struts2+Spring3.0 +Hibernate3.0。Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持。Spring具有两方面的功能，一是负责查找、定位、创建和管理对象及对象之间的依赖关系，这时其是一个轻量级的IoC容器；二是保证Struts和Hibernate正常运行。（图2）

由SSH构建系统的基本业务流程是：

①在表示层中，首先利用JSP页面实现交互界面，进行传送请求（Request）和接收响应（Response），之后依据配置文件（struts-config.xml）Struts把ActionServlet接收到的Request委派给相应的Action处理。

②在业务层中，管理服务组件的Spring IoC容器负责向Action提供业务模型（Model）组件和该组件的协作对象数据处理（DAO）组件完成业务逻辑，并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。

③在持久层中，则依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，并返回处理结果。

2.3.2 表示层strut2特性

Struts实际上是MVC的一种实现，它将JSP标记和Servlet结合起来了，因此Struts不仅具备MVC的各项特性，还对其进行了创新和改造，使得Struts的视图层更加富有变化。此外，为使Struts的系统更加清晰，还在其内安装了页面导航功能。如此只需一个配置文件，就可以将整个系统的各个部分联系起来，还给后期的维护提供了便利性。

2.3.3 业务层Spring3特性

本系统的服务层采用了Spring开源框架。框架的主要优势之一是分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为J2EE应用程序开发提供集成的框架。

①系统具有更好的迁移性和灵活性。

②系统具有更好的可维护性。

③系统冗余代码减少，更加干净，简洁，易于维护，同时占用较少的空间，获得更高的性能。

2.3.4 持久层Hibernate3特性

Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装。不仅可以被应用在Java的客户端程序和Servlet/JSP的Web中，还能够被应用在EJB的J2EE架构中，实现数据的持久化。

利用上述开发模型，可将视图、控制器与模型进行完全的分离，不仅如此，还能够实现业务逻辑层与持久层的分离。如此一来，由于随着数据库的变化，前端并不会受到影响，且模型层的改动很小，系统的可复用性得到了很好的发展，此外，由于不同层之间耦合度小，更加有益于团队工作的开展，有效提高了开发效率。

2.4 PAD端技术说明

2.4.1 技术规划

PAD端技术规划上采用C/S架构，分为数据平台、业务应用平台和WEB服务平台，如图5表示。

PAD端的开发是基于Android完成的。Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑。

系统设计从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。在本系统中我们进一步把应用程序的实现逻辑拆分成三种特殊的实现：

①Activity：带显示与交互能力的部分；

②Service：不带显示与交互能力的部分；

③Content Provider：在功能交互之外，提供数据交互能力的部分。

2.4.2 应用程序框架

系统可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用；任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块，遵循框架的安全性。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统，其中包括：

丰富而又可扩展的视图（Views），可以用来构建应用程序，它包括列表（Lists），网格（Grids），文本框（Text boxes），按钮（Buttons），甚至可嵌入的web浏览器。

内容提供器（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库），或者共享它们自己的数据。

资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（Layout files ）。

通知管理器（Notification Manager）使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

活动管理器（Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

3 效果評价

本次研发设计了一套适用于烟草行业特点的设备维修辅助工具。本系统可实现跨平台应用，支持现场终端、手持终端显示，支持有线、无线网络通讯，常用数据离线缓存模式，更加适应于工业现场强干扰环境。其中在烟机设备维修中的应用，工作效率提升达到50%以上，查阅图纸的时间缩短70%，故障诊断符合率达到90%以上，对烟机设备正常运行提供了有效保障。

4 结语

本次研究资料收集范围以卷接包及附属设备为关注重点，覆盖公司目前各主力设备，已收集资料可直接使用，减少了后期用户的前期投入，推广应用更加便捷。由于烟机设备维修技术信息的特殊性，在制丝、咀棒等专卖设备维护工作中有很高的推广利用价值。

参考文献：

[1]倪雄军，徐玉中.烟机设备状态检测体系探讨[J].中国科技纵横，2012（19）：79-80.

[2]颜力源，吴瑜.烟机企业数字化制造工厂制造执行系统设计初探[J].制造业自动化，2013，35（13）：79-81.

[3]胡淼炯.深化信息化建设，打造数字化上海烟机[J].上海企业，2009（3）：43-44.