时间:2022-11-06 18:31:23
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糖厂为季节性生产企业,在榨季要求设备连续安全运行,设备的安全运行在企业生产管理中起着牵一发而动全身、举足轻重的作用。糖厂生产过程系统性、连续性较强,产品数量、质量、成本在很大程度上受设备技术状况影响。糖厂生产设备类型多、规格多,有用于传热、传质过程的设备,也有用于机械分离和液态、固态物质的输送装置。糖厂设备具有高度稳定性和可靠性,且利于维修。但设备配置不合理、综合利用率低下、故障频发、磨损劣化严重等一系列问题依然存在于糖厂中,影响着企业正常生产。从设备选型到设备报废,设备管理的每一个环节都会影响糖厂生产成本及正常运转。因此紧抓设备管理,抓好设备选型、维修、使用等各个环节,才能确保生产过程中设备处于良好状态,才能使企业顺利完成生产及经营目标。
2糖厂设备管理现状
(1)设备前期管理的现状
糖厂对设备前期管理主要包括设备规划选型、采购验收、安装调试等几个阶段,设备前期管理是否合理,直接关系到企业投资效果。做好设备前期管理工作,对实现企业发展战略、提高设备技术水平等具有重要作用。目前糖厂在进行设备投资时以价订货现象明显,对设备性能指标等掌握不够,选型过程简单,过于注重企业经济利益。往往订购的设备与自身的生产需要不相适应,降低企业投资效果,也给企业后续发展带来沉重经济压力。
(2)设备维修期管理现状
糖厂是季节性生产,每年停榨后到新榨季开始前,糖厂都将全部设备解体,进行常规的检查、清扫和修理并编制检修计划,并按计划进行设备检修。设备检修工作做得好与差,质量高与低,直接关系到糖厂在新的榨季生产中设备能否安全运行,关系到产品质量及总收回能否提高,关系到节能降耗、降低成本的目标能否实现,关系到企业经济效益能否提高。目前大多数糖厂的设备维修都是根据上榨季设备运行情况和存在的问题,由生产一线提出检修计划,包括检修项目、需要的材料和配件、检修进度等,报管理部门审核,公司领导批准后执行。各个企业的检修计划及方案都各有侧重,各不相同。
(3)榨季期设备管理现状
新榨季开始后,生产基本满负荷,生产线要保持连续约5个月时间的稳定运行,设备的安全运行极为重要,各糖厂的做法是准备一定的备用设备并保证在用设备的故障率最低,一般采用对在用设备巡检、隐患排除等手段来提高设备的安全运行。但由于糖厂人员专业素养参差不齐,对设备性能一知半解、掌握不透,知识的掌握与积累又各不相同等原因,不太容易发现设备存在的问题,设备管理是管而理不顺,设备坏了,只能停机处理,造成了设备故障频繁、生产安全率低、维修成本高。现阶段糖厂的设备管理通常是设备坏了才盲羊补牢,故障发生后才维修的现象居多,而把维修工作做在设备发生停机前,全面实施周期维修和状态维修的少。
3糖厂设备管理建议
近几年,糖厂规模化、集团化趋势越来越明显,自动化水平不断提高,对设备管理方式提出了新的要求。为使设备管理达到经济高效,改变以往“重使用、轻维护,作、你管理”的现象,解决力量分散、方式陈旧、设备掌控能力不够强、受控程度不够高等问题,就必须建立一套科学、合理、实用,适应糖厂自身特点的设备管理模式。对于设备的前期管理,首先必须提高设备规划人员的专业素质。设备规划草案形成环节非常关键。设备使用部门的设备规划是否合理,生产主管部门在把关上是否做到位,对于设备的选型使用及其重要。通过外送培训或同行交流等多种方式,使公司的设备管理队伍与时俱进。用技术武装设备规划人员的头脑,用管理强化设备规划过程的监管。其次是开展设备投资的技术经济论证,提高设备投资的科学性。设备的选型、市场调研、经济分析、技术论证等工作及其重要。需综合考虑投资额度、后期维护、生产效果等技术经济指标,并同时与投资回报期进行对比,综合考虑影响整个过程的因素中质量好、投资少、回报期短、技术含量高、能耗低、维修费用低等各项指标。对设备进行选型。最后是加强培训。做好设备管理知识培训规划,分批次、逐年进行。组织队伍于维修期、榨季期去先进厂家参观学习,学人所长才能避己之短。对于设备的维修维护管理,需制订科学的检修方案,有据可依。根据生产期设备运行情况进行检修。由设备定期定量检修向被测检修、按需检修发展。由不讲经济效益的纯维修型管理,向修、管、用并重,追求设备一生最佳效益的综合型检修管理发展。由单一固定型维修方式,向多种维修方式、集中检修和联合检修发展。由单纯靠行政管理向运用经济手段管理发展。维修技术向新工艺、新材料、新工具和新技术发展。设备管理的核心,关键还在于制订科学合理的设备管理制度,涵盖设备采购、安装、维修及维护等各个方面,全方位保证设备的良好运行、企业的正常生产。设备采购注重科学,在投资管控的情况下采购企业实用的设备,为设备后续运行等打下坚实基础。同时,建立健全设备的验收制度、维修档案等管理制度,严格执行操作规程,坚持预防为主的方针,抓好维护保养工作,保证设备长期有效运行。设备管理制度不能流于形式,注重系统、科学、实效。设备管理制度是在长期的实践中不断摸索总结出来的,要随着生产条件、技术进步而不断的革新,企业管理人员应根据制度的实际应用效果,对制度进行相关的改动,以期达到最好的设备管理效果。
2系统设计
2.1系统架构
结合具体情况分析,本系统采用基于C/S结构的设计模型。C/S架构可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到客户端和服务器来实现。在数据库应用中,数据的储存管理是由服务器程序和客户端应用程序分别独立进行的,对于前台程序的用户来说,数据的储存管理功能是透明的。在C/S体系下,数据库受到独立的专门管理。
2.2系统总体设计
根据对实训设备管理系统的需求分析,将系统划分为若干功能模块,从而确定了系统的总体设计结构图。系统划分为4大功能模块:系统维护管理、设备信息管理、设备使用管理、设备借还管理,每个功能模块又划分若干个子功能模块。
3系统功能实现
根据系统总体设计结构图,系统划分为4大功能模块,以下是对这4大模块的具体功能及其实现作具体的介绍。
(1)系统维护管理:
该模块包括4个子模块:添加系统管理员、修改登录密码、显示帮助信息以及安全退出系统。系统维护模块主要实现添加或删除系统管理员账号,修改登录密码以及安全退出系统等操作。
(2)设备信息管理:
该模块是系统的主要功能模块,包括4大子模块:新增设备入库、设备信息查询、设备信息统计、设备维护管理。其中新增设备入库子模块实现储存新增的设备信息,包括设备编号、设备名称、型号规格、设备供应商信息、设备单价、购买时间、存放地点、使用方向等信息。设备信息查询子模块能够实现通过设备编号和设备名称等关键字查询设备,获取待查询设备相关的一切信息。设备信息统计子模块能够实现具有相同属性的多种设备信息的统计输出。设备维护管理子模块实现设备报修、设备保养、设备报废等设备维护信息的登记,管理员通过查询相应的设备维护信息就可以及时对设备做出相应的维护。
(3)设备使用管理:
该模块也是系统的主要模块之一,包括设备使用登记表和设备使用情况查询两个子模块。其中设备使用登记表子模块实现登记设备使用的相关信息,包括使用时间、使用班级、使用用途、指导教师、使用前后设备状况等。用户可以通过设备使用情况查询子模块查询设备的使用情况,能够及时获取闲置设备的信息,更好地安排教学、科研活动。
(4)设备借还管理:
该模块包括设备借出登记、设备归还登记以及设备借还信息查询3个子模块。其中设备借出登记子模块能够有效管理借出的设备,登记的信息包括借出人、所在部门、借出时间、借出用途、预期归还时间、借出审核人等。设备归还登记子模块登记的信息包括设备归还时间、设备归还审核情况、归还审核人等。管理员能够通过设备借还信息查询子模块集中管理借出的设备,清楚地知道逾期未归还的设备信息以及设备的借还历史情况。
二、售水分公司历年传导设备入账时间滞后对企业所得税的影响
2011年度、2012年度、2013年度售水分公司的部分传导设备因竣工验收日期与实际入账日期的差异所补提以前年度折旧,对企业所得税的影响情况分析如下。从表2可以看出:三个年度增加传导设备原值42473万元,合计补提以前年度折旧费710万元,影响企业所得税金额为175万元,对公司的经济效益产生较大的影响。
三、对传导设备入账时间存在的滞后问题,提出以下的意见和建议
1.加强组织领导,建立健全传导设备的管理,明确各职能部门的责、权、利,建立健全年度考核机制。(1)集团各相关职能部门必须加快传导设备竣工验收资料的传递为了避免传导设备竣工验收日期与入账日期之间有较大的间隔期,必须制定竣工验收资料报送时间,各相关职能部门应在规定的时间内,将传导设备竣工验收资料及验收情况,报送给财务部门入账。(2)建议对各相关职能部门的传导设备竣工验收资料报送情况进行考核为了使各相关职能部门能更有效地缩短竣工验收资料报送时间,必须建立完善的考核制度,比如滞后一天,扣发职能部门当月绩效奖金的1%;滞后两天,扣发当月绩效奖金的5%;滞后三天,扣发当月绩效奖金的10%;超过五天者,取消当月绩效奖金。(3)对于用户资产的移交问题,应建立用户资产的移交制度,建议从用户报装、施工、竣工验收情况进行建档,各职能部门每月将竣工验收资料报送财务部门。2.不断完善传导设备管理的各项规章制度,对传导设备的验收、保管、使用等各个环节都予以明确责任,对各相关部门加以监督和考核。3.加强传导设备的工程结算审核对于已经办理竣工验收的传导设备,施工单位应尽快地把竣工验收资料移交给工程审核部门、档案部门和财务部门。工程审核部门要尽快对施工单位送审的资料进行审核,并出具审核结论书。4.加强会计核算和监督,建立固定资产清查和盘点制度,确保账账、账实相符。(1)加强会计核算和监督对于未办理工程结算的传导设备,必须并根据《企业会计准则讲解2008-固定资产》中的规定:“已达到预定可使用状态但尚未办理竣工决算的固定资产,应当按照估计价值确定其成本,并计提折旧;待办理竣工决算后再按实际成本调整原来的暂估价值,但不需要调整原已计提的折旧额。”财务部门以竣工验收资料和建筑工程合同的金额为依据,暂估入账,并计提传导设备的折旧费。已经办理结算的传导设备,根据审核结论书的金额和《企业会计准则讲解》的有关规定进行账务处理。(2)建立传导设备盘存制度,不定期地进行传导设备盘点清查,做到账实相符。财务部门必须加强与各资产管理部门进行核对,及时掌握传导设备的完工情况。对于已经竣工验收的传导设备,职能部门未能及时将竣工验收资料报送的,财务部门应进行跟踪管理,并与相关责任人进行沟通、尽快搜集竣工验收资料,并进行账务处理。
设备的可维修性是降低维修费用、减少停工损失的重要措施,特别是对于一些瓶颈环节的设备,其可维修性更为重要。因此,根据设备的重要程度,在购置设备时要注重对其可维修性的考察。
1.2做好设备投资预测
设备不仅影响企业的产品质量,而且对产品的品种也具有最直接的影响。在当今钢结构企业迅速发展的环境下,设备作为科技的直接载体,其作用和影响越来越大,如采用型材(钢板、角钢、等径管、方管等)套料工艺时最好有套料软件相配合;火焰切割机在进行多头切割或异形切割最好有自动调高装置和FASTCAM软件相配合。总之,在对技术和市场把握较为准确的情况下,力争达到技术先进、经济合理、生产可行、结构升级化和合理化。
1.3用价值工程指导设备购置
运用价值工程考虑寿命周期成本和使用效益,是现代设备购置的基本要求,也是控制设备综合成本的有效办法。价值工程就是用最低的寿命周期成本取得最好的功能效益,寿命周期成本不仅包括购置成本,还包括使用成本。因此,在设备购置时,要对设备的购置费用、品质、性能、可维修性、使用维修费用进行综合分析,并考虑其经济效益、产品质量、生产效率等,求得最佳的价值。例如,在选购角钢自动生产线时,在各种品牌的权衡中,是选择“山东法因数控机械”,还是“天水锻压机床”,或是新出来的“阳光科技”时,我们就可以利用价值工程进行综合的分析,作为领导们决策的依据。
1.4掌握设备的磨损规律和故障规律
设备的磨损大致可分为三个阶段,初期磨损阶段,正常磨损阶段和剧烈磨损阶段,要在初期磨损阶段爱护使用,在正常磨损阶段精心维护使用,在剧烈磨损阶段前及时修理。相应地,设备的故障变化规律也大致可分为三个阶段,即初期故障期精心安装、认真调试、强化试运转、严格验收;在偶发故障期和加强维护保养;在进入磨损老化故障期前及时进行预防维修和改善维修,重视经济和技术劣化。在钢结构企业的新形势下,必须重视对经济、技术劣化的应对,其基本做法就是提高设备的生产运转效率,防止设备的闲置不用,在技术劣化之前及时进行更新工作。
1.5维修经济性的考察
维修保障性越高,设备停工损失和劣化损失就越小,但费用也越多,钢结构企业尤其是做输变电线路铁塔(钢管杆)具有特殊性质的电力行业,停工损失是巨大的,不仅有直接的经济损失,还有间接的由于不能按期交货而产生的对企业信誉的影响。
1.6设备维修方式的选择
预防维修制度是现代企业应该首先考虑的维修制度,在此维修制度下,又可以分为日常维修、事后维修、预防维修、生产维修、改善维修、预知维修等多种方式,各种方式的成本有很大的差别,应根据不同设备和不同情况,综合运用多种维修方式,确保设备的正常运行,减少维修费用。首先,可根据不同的故障类型选择,如对状态易于监测的故障实施预知维修,对维修方便、故障有规律的实施定期维修等。其次,可根据经济性的不同选择维修方式,将事后维修费、预防维修费、状态监测费、停机损失费等进行比较,选择费用最小的修理方式。再次,按设备不同的劣化形态选择维修方式,预知维修是较好的维修方式。
1.7TPM-设备的全员生产维护
设备分级分口管理是设备管理的基本要求,不能仅靠设备部门单打独斗,而是要将与设备相关的全体人员组织到设备管理中来,通过完善的岗位责任制、使设备管理建立在广泛的群众基础上,这是降低设备管理成本的最有效办法。具体做法是:从横的序列上,要充分调动各环节职能部门,特别是车间管理人员的积极性,正确处理由于分工不同所形成的要求和利益矛盾;从纵的序列上,要调动各级人员的积极性,特别是操作人员的积极性和主动性,对他们充分信任,可以有效地解决设备运行中的各种问题,实践证明,企业形成良好的横向纵向序列相结合,专业与群众相结合的设备管理网络,可以有效地提高设备管理效率。
1.8正确处理维修费用和维修效果的关系
单纯地降低维修费用而不考虑维修效果是不可取的。钢结构企业数控设备多,用的进口备件多,价格高,如PP103板线的一根滚珠丝杠就需要将近1万元,为韩国进口;而国产备件往往是质量较低,如何求得两者的综合平衡,是一个很重要的管理问题。对于关键部件,必要时一定要使用进口件以提高维修效果;对于一些国内可以通过质量控制达到质量要求的部件,可利用自己的技术力量自主研发控制质量,也可以配合国内的相关厂商进行操作。
1.9实行设备信息管理
要注重全过程信息的收集和反馈,及时进行研究和解决。设备采购过程中也要注重从使用、维修部门获取信息支持,以保证决策的正确性。另外,还应注重厂家信息情报的收集,为设备采购、维修和改造创造一个良好的环境。
1.10对设备进行分类管理
根据设备的综合效率,按照重要程度进行分类,对重点设备进行重点管理。其主要评定要素:故障的影响,有无替代设备、开动状况、修理难度、对质量的影响、原值等。通过对以上要素进行综合评分,一般地讲,重点的A类设备占10%(如角钢自动生产线、角钢自动钻孔生产线、平面钻、1200T/8M+500T/4M双机联动折弯机等),一般的B类占75%(如行车、剪板机、车床、冲床等),次要的C类占15%(如磨光机、滚轮架等)左右。
2效果评价和组织措施的落实
(1)设备管理的效果评价,使用经济技术综合分析的方法,主要有以下几个方面的指标:
①设备完好率:完好设备的台数与设备总台数的比率。
②设备故障率:故障停机时间与生产运转时间的比率。
③单位产品维修费用:维修费用与产品总产量的比率。
④维修费用率:维修费用与总生产费用的比率。
(2)设备管理的理念和方法,必须通过相应的组织管理措施给予落实才能达到预期的目的,因此,要做好以下几个方面的工作:
①要将设备管理放在企业的战略的中心环节,做好设备管理的战略规划。
②要提高设备管理的层次,建立设备管理责任制和完善的考核体系。
③建立全厂的设备管理责任制度,完善考核机制。
④将全过程管理理念运用于设备管理的各个环节中,从维修、使用引入到设备定购和设备使用的全过程。
⑤建立以全过程管理,寿命周期管理,预防维修制度为核心的设备管理体系,使设备管理部门从日常维修转变到状态监测上来。
⑥主动利用自身的科技力量。
经过近几年的设备管理实践,运用上述观念和体系取得了较好的效果。利用以预防维修制度为核心的维修管理方式,我们设备的完好状态基本达到100%,故障率较低,有效地保证了生产的进行。同时,维修费用逐年下降,我们自主制作的一些备件产品如埋弧自动焊的导电嘴、卷板机的复合套等,节省了大量的维修开支,极大地降低了设备的维修成本。
3结论
设备成本的控制不是简单地限制各种支出,而是运用科学、合理的管理理念,按照经济规律的要求,主动地降低总成本,而不以单项成本为限。只有这样,才能掌握设备管理的主动权,掌握设备成本控制的主动权。
TR-069的网络架构中主要包括ACS与CPE这两类设备。ACS负责完成对CPE的管理、维护和升级。ACS与CPE之间的接口称为南向接口,与其他网管系统、业务管理系统、计费系统之间的接口称为北向接口。TR-069主要定义南向接口的标准。
1.2协议层次
通过许多现存的通信协议,比如TCP(传输控制协议)、HTTP(超文本传输协议),可以保证TR-069独立于物理介质来传输并且有较高的传输可靠性。通过在SOAP(简单对象访问协议)上定义RPC(远程过程调用)方法,使得不同终端设备具有互操作能力,XML(可扩展标记语言)统一对设备上的数据结构进行描述等。采用这些广泛应用的协议能够有效减少TR-069设备的开发工作量,并使TR-069设备能更好地融入现有网络。TR-069协议栈包括CPE/ACS应用、RPC方法、SOAP、HTTP、传输层安全/SSL(安全套接层)和TCP/IP。
1.3会话过程
要进行会话首先需要在CPE与ACS之间建立连接,连接可以由CPE和ACS中的任意一方发起。CPE可以通过在本地配置好的URL(统一资源定位符)向ACS发起连接,也可以通过DHCP(动态主机配置协议)来动态地获取URL。若是ACS主动发起的连接,则应保证CPE至少主动连接过ACS一次,以此向ACS通告自己的URL。一旦连接建立,CPE便可以向ACS发起会话。
2TR-069模块总体设计与实现
本文主要是对TR-069中CPE端的软件功能进行设计。以下将对各模块的作用进行介绍。
2.1远程/本地方法调用模块
该模块主要负责ACS调用CPE端的RPC方法以及本地调用函数的参数下发。RPC方法实现包括对ACS端RPC请求的响应以及CPE端的RPC请求,与网管接口模块和事件、参数变化模块有着紧密联系,好的数据结构有利于RPC请求进行各种配置操作。
2.2树形对象管理模块
该模块的核心内容是TR-069参数模型的实现。TR-069的参数模型可以看做是一个目录树,与SNMP(简单网络管理协议)中MIB(管理信息库)的定义类似,MIB中对象是用一串以“.”分隔的数字来标识,而TR-069中用一串以“.”分隔的属性名标识。例如:某对象包含A、B、C三个属性,则它的实例也包含A、B、C属性,它的参数结构即为A.B.C,其中对象后面以“.”标记,属性后面不加“.”,故A.B.为对象,C为属性。若该对象具有多个实例,则记为A.B.C.{i}.,其中i为实例号,“.”结尾表明这是一个对象。采用这种树形结构保存TR-069中各参数对象,可以较方便地实现对象节点的增加、删除和修改等,并能对参数值进行获取和设置。
2.3网管接口模块
RPC方法中最关键的两个操作就是设置和获取参数值。TR-069定义的参数位于CPE不同的功能模块,该模块的功能就是在不同的进程中实现统一设置和获取参数的接口。通过参考SNMP中MIB的实现,本模块设计了一个对象结构体,在对象结构体中,设置和获取操作均是指向函数的指针,在参数初始化时,通过指向不同的函数,实现对不同参数的设置和获取,从而通过一个通用接口就可以实现各个模块中不同参数的设置和获取。
2.、参数变化处理模块
该模块主要功能是处理CPE参数发生变化时的上报流程。当设备产生某些事件,如设备重启或参数发生改变时,外部模块可以调用该模块提供的外部接口通知该模块进行相应处理,然后该模块调用Inform方法并将相关的事件及参数变化通知ACS。
3测试方案和结果验证
为了对设计和实现的CPE端协议功能进行验证,本文使用了一个用Java语言编写的开源ACSOpenacs对CPE功能进行验证。Openacs拥有非常完善的功能,不仅可以作为CPE开发的辅助测试工具,甚至可以对一定数量的CPE进行管理。
前言
孤岛分厂是一个技术密集型的生产单位,现场大型进口设备多,现代化生产特点明显,生产的连续性较强。孤岛压气站4台大型燃气压缩机机组从美国COOPER公司引进技术性强,4台永安站输油泵设备老化、维修困难。在日常运行中经常出现各种设备问题,使维修工作常处于被动局面。为扭转这种被动局面,在设备管理上孤岛分厂从实际出发,调动各种积极因素以保证设备的正常运行。孤岛分厂推行“现场设备的问题管理”,确保设备稳定运行。
一、实施现场设备问题管理的原因
(一)现场设备运行隐患控制的需要。孤岛分厂虽然开展了多种形式及内容的状态检测工作,但仅限于一般形式的检查和故障原因的排查。并且现场操作人员首先关心的是所用设备的性能是否满足现有运行需要,造成对现场设备隐患难以及早发现和排除。
(二)现场设备运行负荷不断加大的需要。近年来孤岛分厂虽加大了设备更新改造的力度,使分厂设备的新度系数有所提高,但仍有许多设备接近超期服役年限。特别是许多直接关系到输油、输气生产的设备(如输油泵、天然气压缩机),其性能的好坏更是令人关注的问题。
(三)现场设备维修质量保障的需要。孤岛分厂大型机组天然气压缩机的运行,由于机组运行负荷加大,单次检修工作量也越来越大,工作量与检修工期、质量的矛盾日益突出。由于缺乏有效的检修控制手段,设备修理质量难以有效保障。
二、现场设备的问题调查分析
设备问题管理分析:现场大型设备,尤其是老化严重的设备,运行中问题较多,必须对各类问题进行事先预测、分析、评估,确定出问题的起因,为制定解决问题防范措施和加强问题管理提供依据。
为此分厂组织了20多名管理设备方面的主管领导及技术人员,采取在相互不沟通、相互不影响的情况下根据各自的经验和想法,各自列出现场设备运行、维修管理中可能存在的问题,汇总后交由三级设备人员整理、分类,制成问卷,发放给设备管理人员、技术人员和设备维修人员,由他们对所列问题进行相对重要性的打分评估,然后将答卷中各类问题评估分数算数平均,得出各类单项问题的评估分数。考虑到问题的相互影响,三级设备管理人员采用了AHP现场设备问题层次分析图,按问题类别、层次对问题网络中的各个单项问题进行了分析评估,最终得出所预测问题的重要程度。其设备问题主要体现在设备操作人员问题、设备维修问题、设备运行问题等几个方面。
三、根据调查结果,制订设备问题控制措施
1设备操作人员的“自主保全”,实现设备问题人员控制。职工变化决定现场变化,现场变化决定企业变化。首先是职工思想的变化,并通过行动的变化使设备发生变化,设备的变化反过来推动职工觉悟的变化,从而实现现场的变化,最终导致整个分厂的根本变化。孤岛分厂开展自主管理活动是通过职工对自己的设备和现场进行自己维持和改善,实现分厂现场和设备最佳状态的活动。即“自己的设备自己管理”。具体来说,就是通过对设备的基本条件(清扫、注油、紧固)进行整备、遵守使用条件、推进总点检及开展劣化复原,以培养熟练操作设备的能手为目标。分厂开展自主管理活动通过理想的职工实现了理想的现场,进而实现了理想的分厂。通过开展自主管理打破了“我是操作者,你是修理者”的观念。
2设备维修“预防保全”,强化设备问题维修过程控制。孤岛分厂实施预防保全制度,主要采用了定期保全的方法。设备巡回检查路线图、定期点检表、设备生产运行报表的时间基准保全。随着体系的不断健全,增加了重要大型设备安装基准大修型保全应用。如12SGT/SW64机组的大修。孤岛分厂预防保全体系的实施,将原来的修理人员转变为了保全人员。修理人员原有的职责:设备坏了要修好设备,设备没坏就等待设备坏。实施预防保全制度后,保全人员的职责变为了设备坏了要修好设备,设备没坏也要做点检保养等工作。通过变传统的事后故障修理保全为事前的预防保全,大幅消减生产中设备故障次数,从而降低对生产的影响,实现了孤岛分厂设备稳定运行。
3设备运行的隐患超前预知,实现设备问题源头控制。(1)运行设备实施性能检测,及时掌握设备运行状况
2企业设备管理中出现的问题
2.1缺乏对设备的管理意识
企业中设备管理出现的问题首先是因为相关的设备管理人员缺乏对设备进行管理的意识。目前企业设备的自动化技术不断在提高,其可靠性也得到了充分的肯定,但是随之而来的是设备在生产过程中出现故障的次数在逐渐增加。出现这种现象的主要原因是相关的管理人员没有及时、定期对设备进行维护和管理。甚至一些企业在追求生产效益的过程中,对设备的管理工作采取轻管重用的方式,这就导致设备只有在出现故障时才得到有效的维护,在日常的工作中过多使用设备,导致设备的使用寿命逐渐减少,同时还影响设备的技术性能,进而影响企业的生产水平和质量。
2.2缺乏对设备的日常维护
在设备管理工作中,管理人员没有及时进行日常的设备维护工作。这主要是因为一些企业在引进一些设备之后,没有及时对设备的使用和管理人员进行设备管理维护的培训工作,相关的工作人员只是了解如何使用设备,但是对设备的维护工作并不十分了解。很难在设备出现问题之前及时发现问题,导致企业的设备在生产过程中经常出现故障,设备的技术性能也逐渐下降,这样不仅会提高设备在维修方面的费用支出,同时也影响企业的生产质量和水平。
2.3缺乏先进的设备管理技术
企业设备管理水平的高低直接受到设备的管理技术的影响。目前企业中的设备管理工作中,由于没有积极进行信息化、数字化、自动化等先进维修与检测技术的引入,导致设备管理的方式与措施不科学,并且也没有专业的仪器和检测设备作企业的后盾,这样就很容易使设备在工作过程中出现故障,严重的情况下甚至会出现设备损坏的问题。
2.4缺乏优秀的设备管理人才
企业设备管理工作出现问题还在于设备的管理人才比较缺乏。企业为了更多地追求生产效益,在设备管理中的支出比较少,因此企业的设备管理中管理人员严重不足,不能够使企业的设备管理得到有效的保障。另外,企业设备管理人员的管理工作环境有待加强,员工的福利待遇不高、工作条件比较差,这些原因都导致企业中设备管理相关部门中缺乏优秀的人才,影响设备管理的效率,设备管理的质量也有待提高。
3解决企业设备管理问题的措施
3.1提高企业对设备管理的重视度
为了解决企业在设备管理中存在的问题,首先企业要提高对设备管理工作的重视程度,使设备管理工作更加社会化、专业化。社会经济的发展和信息化时代的到来,预示着企业在发展过程中必将趋于社会化,因此在设备管理中,也应该加强社会化管理工作,引进先进的设备仪器进行自动化管理模式,这样能够不断提高管理工作的智能化水平和专业化水平。在企业的设备管理工作中,可以与专业的设备维修部门相结合,不断优化设备管理工作中的资源配置,借助设备维修部门采用的管理模式,对设备进行基础管理、改造维修、检测与诊断,这样能够提高设备管理的水平和质量,使企业的生产能够按照科学的模式进行正常运行和开展。
3.2树立正确的企业设备管理理念
加强企业的设备管理工作,还应该树立正确的设备管理理念,加强设备管理机制的健全。为了能够使设备管理工作更加完善,企业的管理部门应该要足够重视设备的管理工作,以及设备管理对企业生产的重要性,这样就能够在采购、调试、安装、使用、检测、维修设备以及对设备进行技术改造的过程中时刻树立设备管理的理念;同时企业的技术维修部门以及生产部门也应该建立比较健全的设备管理机制,这样能够使企业内部不同部门之间能够明确各自的职责和岗位,在设备管理工作中负起各自的责任。通过企业内部的权责管理模式进行设备管理,能够有效地开展设备管理的相关工作,进而确保企业中生产部门的正常运行。
3.3提高设备管理的技术水平
企业要提高设备管理的技术水平,这样能够保证企业设备管理的质量。在设备管理中利用各种先进的管理技术(纳米技术、信息技术、自动化技术等)进行管理工作,这样能够提高管理设备工作的科技含量,使企业的设备管理工作趋于自动化、智能化、数字化,进而实现企业的高科技设备管理工作,对设备进行日常的保养、改造、维护工作,优化设备的管理工作,延长设备的使用时限。
3.4加强企业设备管理人员培训
为了能够更好地管理设备,企业应该加强对设备管理工作人员的培训,使其能够提高自身的能力。在企业的设备管理部门中,结合相关的设备使用情况,对员工进行定期的培训和教育,使其能够在设备的生产加工地、设备协会等场所听相关的设备管理专家演讲,并能够通过讲座等形式学到更多有用的管理设备技能,提高自身的管理水平和技术能力。同时企业还应该改善设备管理人员的工作环境和工作待遇,使其能够在舒适的环境中工作,调动设备管理人员的工作积极性和热情,使其更加主动地投入到设备管理工作中去。
3.5建立设备管理维修档案
为了提高企业设备管理工作的质量和水平,企业还应该要为设备管理工作设立维修档案。企业在生产发展的过程中,使用的设备数量比较多,而且设备的使用周期、使用情况各不相同,为了提高设备管理的标准化和规范化水平,企业可以为设备管理工作建立维修档案,这样能够使设备管理工作更加精细,同时还能够详细地记录设备的使用情况,根据设备的使用情况进行定期的维修,保证企业的生产发展更加顺利、平稳。
2关于零件出库信息的简介
当一个采区的机器需要更换某个零件时,应该相应地让此采区的仓库内存在此零件,那我们就会遇到以下几种情况(见图2):(1)此采区仓库没有这个零件且其他采区仓库也没有这个零件,那么我们必须首先把此零件信息录入完整后,再在机器信息表中输入更换的零件名称、零件更换数量以及更换的时间。(2)此采区仓库没有这个零件但其他采区仓库有此零件,那么我们必须把其他采区仓库内的此零件调用到此采区仓库内,再在机器信息表中输入更换的零件名称、零件更换数量以及更换的时间。这就是一个完整的出库过程,在此过程中我们只需要输入需要更换的零件信息,其余的操作同样由软件在后台为我们执行。同样减少了面对冗杂的表格,也可实现对仓库内零件数量的精确管理。
3关于生命周期需求的简介
对设备的管理最注重的就是零件的生命周期,因为这直接关系到一个产品的质量。当我们能追踪统计到一个零件的生命周期,我们就可比较哪家厂家的零件质量更好,使用周期更长。从长远来看选择质量较好的厂家也能为我们企业的纯利润做出贡献,实现企业的现代化管理水平。生命周期的统计是通过追踪出库过程实现的,在同类机器中同一个编号的设备如需更换同类型设备,都会产生一条记录。那么我们可根据这条记录查找到最近一次更换的时间,那么用今天的时间减去最近一次更换此零件的时间,就会得到这个零件的生命周期(一个零件的生命周期=同类型零件替换它的时间-此零件安装的时间)。在生命周期的计算过程中,我们必须纵向的比较设备的编号、设备的类别(在这里主要区分柴油、电瓶单轨吊)、零件名称、零件所属大类、零件更换时间(见图3)。只有在同一台设备上并且我们所换的零件是一致的,软件经过后台运作才能把得到的结果反馈给我们。为了能得到打印版本,我们在设计之初就要求能通过数据库的输入、输出流,把数据库的记录导出来(以Excel表格的方式)。不论是我们要求查询的结果,还是数据库内所有的记录,都能以Excel的方式导出到我们指定的文件夹内。
1)数据读取:仪表设备管理系统对所连接的智能仪表设备的实时数据、操作记录及描述信息等进行自动监视和读取,自动实现对相关数据的管理和实时存储。
2)设备组态:通过AMS可以对现场的智能设备进行组态配置管理,如:设置和变更组态信息,存储、比较和转换组态信息,同时支持以手动方式录入常规仪表设备的组态信息。
3)设备诊断:仪表设备管理系统具有诊断功能,通过轮询的方式检测所连接的智能仪表设备,对重要运行参数的异常状态以及信号线路的短路和断路进行报警,所有报警均被自动记录,实现智能仪表设备周期性诊断、检测。
4)预测性维护:预测性维护是仪表设备管理系统的主要功能;可以依据诊断信息和运行时间等自动制定维修计划,同时可以进行维修计划及维修记录地查看、查找与修改;生成待维修清单。
5)标定管理:利用仪表设备管理系统可完成标定方案的设计,根据校验数据自动生成符合国际标准的标定报告和趋势曲线,并以此判断仪表设备的老化和漂移程度。
6)文档管理:仪表设备管理系统具有强大的文档管理功能,所有相关的组态信息和操作信息均被自动记录和存储,可轻松生成各种统计报表和分析报告,同时具有设备台账管理、日志追踪和工作票等功能。
7)用户管理:仪表设备管理系统的用户管理功能将系统的访问权限划分为不同级别,不同级别的权限均设有密码保护,避免了未授权用户引起的误操作,满足操作管理安全要求。
2仪表设备管理系统的特点与优势
与传统维护管理方式相比,采用仪表设备管理系统具有显著优势,主要表现在以下几个方面。通过仪表设备管理系统可以远程读取仪表设备状态信息,实现仪表设备的远程在线组态配置,在线显示诊断结果,在线对仪表设备进行调校、量程和零点调整等,并自动完成系统的数据存储和管理。利用简易智能的设备组态,不需特殊的工程工具就能轻松完成所连接智能仪表设备的自动识别和注册。在安全区域完成仪表设备维护操作,大大降低了维护人员到危险区域进行维护操作的几率,提高了安全性,同时缩短维修时间,减少不必要的现场奔波,提高了人力效率。仪表设备管理系统基于EDDL和FDT/DTM技术提供了对不同品牌不同类型智能仪表设备的统一管理平台,可以方便快捷地对大量仪表进行管理,不需安装多种配置软件及升级,从而发挥了智能仪表设备的最大效益,实现了设备互操作,降低了人员培训及设备开发、维护等成本。在线诊断报警和预测性维护功能是仪表设备管理系统的核心功能。利用自动读取的智能仪表设备的相关运行参数,并结合智能仪表设备本身所附带的诊断与报警功能,通过特定的分析算法,以友好直观的界面将报警诊断信息显示给相关维护和操作人员,便于维护和操作人员及早诊断出仪表设备存在的潜在问题,在影响生产之前确定、排查并解决问题。同时也为制定更符合成本效益的维修和检测计划提供了客观依据。利用在线诊断报警和预测性维护提高了仪表设备的工作性能和有效性,降低了库存,避免因非计划性停车和低效率造成利润损失。仪表设备管理系统具有强大的文档管理功能,自动记录所有与仪表设备相关的组态信息和操作信息,可方便地生成各种统计报表及分析报告,避免了繁琐的文档记录和审核,提高了工作效率,也提高了工厂的资产管理水平。仪表设备管理系统可以为用户提供更优的仪表设备性能表现,更快的生产装置开车时间和更加便捷、有效的工厂维护,帮助企业提高生产效能。
3工程设计中的几点注意事项
仪表设备管理系统应当采用近几年发展的新技术,并且是具有实际运行经验、运行良好的、成熟的、可靠的系统,技术性能应满足石油化工装置生产、控制、检测、优化与管理的需要。仪表设备管理系统应支持常规仪表设备的管理,对非智能仪表设备,可采用人工输入的方式建立管理档案;具有扩展能力,投入使用后,在不引起系统软件和组态修改的情况下可以方便地进行扩展;具有与全厂性的维护和诊断系统进行集成的能力;具有同上位信息系统进行通讯的开放接口,能够满足企业信息系统的信息要求。仪表设备管理系统必须具有自诊断功能,可以连续检测系统中软、硬件的故障,自动记录故障报警并能对故障进行确定,为维护人员提供指导。仪表设备管理系统所有的外设及接口应为主流的、通用的、商业化可互换的;系统软件应是已经与认证的软件,软件的版本和升级版本必须得到认可,软件允许运行点数应大于实际点数的1.5倍;系统服务器负荷,数据通讯及应用软件负荷均不应超过60%;电磁兼容性应符合IEC61000规定要求。系统供应商应进行系统性能计算,并提供相应的计算数据、计算依据及分析说明,其中应包括系统可用性和可靠性,各单元模块的可靠性数据应当是先进的。智能设备管理软件应有两年以上和3个以上的国内外用户的成功应用案例。工程设计中仪表设备管理系统应尽量与DCS系统同步规划,与DCS系统统一询价、采购,采用同一系统集成商的产品,并随DCS系统成套提供。仪表设备管理系统采用220VAC,50Hz双UPS不间断电源供电;24VDC电源采用模块化结构,采用1:1冗余模式,由系统供应商成套提供。接地工程采用等电位连接方式,与电气专业共用接地系统,应符合相关标准规范的最新版本。
2油气田设备管理
2.1油气田设备管理内容
石油企业设备大多在生产一线,数量大,种类多,设备技术高。油气田施工地区比较偏僻,点多、线长、面广,设备要求专业性强。企业设备管理主要有维修设备管理和使用设备管理两方面内容。使用设备涉及到操作人员技术水平、熟练程度和对操作规程及规章制度的执行力等,维修设备管理包括对设备的清洁、、紧固、调整、防腐等预防性维护保养以及故障维修处理等。
2.2油气田设备管理问题
目前油气田设备管理存的问题。有些设备管理不完善,操作工人没有按照操作规程操作设备,或者操作规程不完善不科学,过多依靠个人经验操作、随意性强等违章现象比较常见,施工作业效果不好,存在较大的安全和质量隐患。在设备维修上,有些维修人员维修设备意识不强,认为设备只是维修一下问题就可以,没有考虑到设备定期性维护保养。设备职能管理部门对现场监督力度不够,在监督管理上着重填写表格,没有实际调查设备使用情况。
2.3信息技术发展对设备管理产生影响
许多油田工程都使用现代化机械作业,设备管理使用高技术管理方法和手段。设备管理受到信息技术影响,管理工具、管理绩效评估都离不开信息技术。在检测设备维修设备上由传统人为检测转变为机器检测,使用先进的传感器、数据处理工具、状态检测工具等等。油气田施工量大,设备使用频繁,工况复杂,信息技术与网络技术管理逐渐成为重要管理手段。因此信息技术发展推进设备管理方式发生转变。
3油气田设备管理方法
设备管理方面要根据市场经济发展情况制定科学合理的设备管理制度。企业要不断引进先进的技术设备,加强对设备操作人员的培训,提高使用设备技术水平,了解先进设备技术特点。油气田设备要提高完好率,定期对设备进行维修、保养。企业要随时检测设备使用情况,针对故障及时维修,将设备检修计划与维修保养结合起来。另外,企业还可以采用ERP系统等信息系统管理,提高油田设备管理的信息化水平。ERP系统使油田设备管理工作变得科学有效,减少企业在设备管理中的人力、物力、财力,提高企业设备工作效率。
4天然气压缩机组设备管理方法
4.1分级点检方法
天然气压缩机组是油田施工主要设备,压缩机组是一种增压设备,它具有功率大、耗能大、控制复杂特点。对天然气压缩机组设施管理可以采用分级点检方法。分级点检改变天然气压缩机组点检、清扫、保养等流程,将它们分为一级点检、二级点检、三级点检。通过对突然压缩机组分级点检方法强化设施管理方式,提高操作员工设备管理理念。
4.2对压缩机油管理
通过压缩机组工作流程实现压缩机组油密闭加注。首先建设两座压力储罐,分别安装滤油机和过滤器,铺设补油管线到压缩机的曲轴箱油口进行密闭输油。同时还要定期使用滤油机从油桶向油罐补油,油罐使用天然气加压到0.2MPa向压缩机组补油,这个过程密闭,达到油三过滤一沉淀标准要求。
4.3对天然气压缩机组进行改造
为了减少天然气在压缩过程中流失量,对放空技术进行改造。在安全阀口和放空柜之间铺设放空管,将所有阀门出口直接对空排放,引到放空管里。同时放空管上安装全阀和压力变送器,实时监测放空压力值的变化。
5天然气发电机组设备管理方法
天然气发电机组是一种新型、高效率的能源发电机器。他具有启动成功率高、运行启停灵活、调峰范围广的特点,作为调峰发电设备广泛应用在石油企业。天然气发动机组设备可以通过控制软件进行管理。控制软件社设计要实现参数控制、启动和停止控制、频率控制等程序,在硬件抗干扰基础上增加软件抗干扰方法,包设计括主程序、频率测量、显示程序等软件。
二、对策
(一)清晰界定权责
针对设备管理部门和使用部门权责不清的问题,首先,要加强技术部门对车务设备的管理,技术部门按照设备管理的相关标准、规定进行管理工作,实时掌握设备的变化情况,对设备的变化情况进行及时的分析,做好设备维修、维护工作,新设备安装必须按照相应的技术规范,保证设备安全和质量,及时报告设备更新和大修计划,对于维修成本要做好记录,明确设备管理中遭到损坏的责任归属,提高管理人员的责任心;其次,强化设备使用部门的责任,使用部门在使用车务设备的时候,要及时告知管理部门,便于管理部门记录,对于使用中出现的问题要及时反馈,只有这样才能加强对车务设备的管理。
(二)完善管理规范
建立健全设备技术资料,使用部门在使用车务设备的时候按照相应的技术资料规范工作,保证设备的正确使用和安装;管理部门通过设备的技术资料可以准确了解到设备的初始状态,管理中就可以根据初始状态进行分析,及时发现设备运行中的问题并改正,从而保证铁路车务系统运行安全。
(三)更新维修、维护、更新管理方法
对于车务设备的维修检查和定期检查必须由专业检修部门进行,为设备的质量提供保障,设备故障要及时进行故障原因记录,故障设备应该由专门维修处进行维修处理,故障严重的设备应该由专业设备维修中心进行维修处理,只有这样才能真正解决设备故障问题,为设备的安全使用和运行提供保障。对车务系统要进行及时的检测,及时发现设备问题并采用科学的方法处理问题,对设备的维修和维护进行严格的控制,尽量提高设备的使用寿命,最大限度地延长设备更新或者大修的周期,节约费用,提高铁路部门的经济效益。
(四)完善使用管理制度
尽量使车务系统使用的设备来源于同一生产厂家和同一制式,从而为技术部门制定统一的使用办法和规定提供保障,避免设备生产厂家或制式不同引发安全事故,增加设备管理工作的困难。除此之外,完善使用管理制度,在制定使用管理制度的时候,要详细了解设备的现场生产特点和特性,制定出符合要求的使用管理制度。
一引言
MEMS(MicroElectromechanicalSystem,微机电系统)存储器是一种新型存储器件,具有高密度、低功耗、非易失、多探针并行访问等特点,相对于传统磁盘具有明显优势。可以填补RAM和磁盘之间的性能差距,可在计算机系统中承担多种角色,为新型高性能海量存储系统结构研究带来新思路和新方法。
二MEMS存储设备的请求调度算法
(一)磁盘的请求调度算法
第一种是最简单的、性能最差的先来先服务(FCFS):第二种算法是循环查找(CLOOKLBN)。这种算法是按照LBN升序的方式进行服务,也就是说当所有请求的LBN都落后于当前请求的LBN话,就从涉及到最小LBN的请求开始服务:第三种是最短寻址时间优先(sSTF—BN),主要思想是选择具有最小寻址延迟的请求,但是在实际应用中却很少使用。因为很少有主机操作系统具有用计算实际寻址距离或者预测寻址时问的信息,考虑到磁盘LBN到物理位置的映射的关系,大部分的SSTF算法使用的是最近访问的LBN和目标LBN之间的距离作为访问时间的近似,这种简化对磁盘是有效的:第四种是最短定位时间优先算法(SPTF),选择具有最小定位延迟的请求,对磁盘来说,SPTF算法与其它算法显著的不同在于它需要考虑寻道时间和旋转延迟。
将四种调度算法应用到Atalalok上,统计随机负载在不同的请求到达频率下Atlasl0k的响应时间。FCFS的性能是四种调度算法中性能最差的,同时,FCFS的性能随着负载请求的增加性能最快达到饱和。SSTFesLBN的性能比CLOOKLBN要好,SPTF的性能最好,而且SPTF性能达到饱和的速度最慢。
前三种调度算法((FCFSCLOOKLBN和SSTFesLBN)可以利用主机的软件系统简单有效的实现。考虑到磁盘LBN到物理位置的映射关系,实现这三种调度算法不需要详细的设备信息,只需要根据请求的LBN号来选择要服务的请求。SPTF算法通常是在磁盘驱动器的固件中实现,SPTF算法需要磁盘状态的准确信息、LBN到物理位置的映射信息、寻址时间和旋转延迟的准确预测信息等。
(二)MEMS存储设各请求调度算法
为了方便的将MEMS存储设备应用到计算机系统中,MEMS存储设备利用与磁盘相同的接口。为了证明现有的磁盘请求调度算法同样适用于MEMS存储设备,将上节中四种磁盘的请求调度算法应用到MEMS存储设备上。多数的请求调度算法,如SSTFLBN和CLOOKLBN,只需要知道LBN的信息,将LBN之间的距离作为定位时间的估计。SPTF算法涉及到寻址时间和旋转延迟。而MEMS存储设备只存在x轴和Y轴方向的寻址,没有旋转延迟。与磁盘相同的是,寻址时间是一维的,接近一个线性的LBN空间。与磁盘不同的是,MEMS存储设备在两个方向的寻址是并行完成的,选择较大的作为实际的寻址时间。由于x轴方向存在稳定时间,x轴方向的寻址时间总是比Y轴大。如果Y轴的寻址时间比较大,SPTF的性能仅比SSTF略有优势。利用Disksim。将磁盘的调度算法应用到MEMS存储设备上,统计不同的请求到达频率的随机负载下的平均响应时间。
四种调度算法在MEMS存储设备上具有和磁盘类似的性能:FCFS性能最差,SPTF性能最好。但是,FCFS和基于LBN的算法之问的差距比磁盘小。因为在MEMS存储设备寻址时间在整个服务时间中占很大比例。CLOOKLBN和SSTFLBN性能差距要比磁盘小。
三数据布局策略
(一)小粒度非顺序访问
MEMS存储设备数据访问具有与磁盘类似的特性,短距离寻址比长距离寻址要快。与磁盘不同的是,由于弹簧的回复力的存在,使得不同位置上触动器作用力的影响不同。弹簧作用力对每个tip的访问区域不同位置的影响。弹簧的作用力随着sled位移的增加而增大,对于短距离来说定位时间反而较长。因此,在考虑查找小粒度、常用的数据项的时候,除了考虑寻址距离,还要考虑sled距中心位置的距离。
(二)大粒度顺序访问
MEMS存储设备和磁盘的流传输速率相似:Atals10K的流传输速率是17,3-25,2MB/s,MEMS存储设备的流传输速率为75,9MB/s。MEMS存储设备的定位时间比磁盘低一个数量级,对MEMS存储设备来说,定位时间对于大批量数据传输影响很小。例如:一个256KB的读请求在X轴不同位置上的服务时间,在1250个柱面的不同请求之间的服务时间仅差10%。同时减少了大粒度、顺序传送的数据对局部性的需求。但是,对磁盘来说,寻址距离是影响寻址时间的重要因素。同样,对一个256KB大小的请求,长距离寻址时间可以使整个服务时间增加1倍。
(三)双向数据布局为充分利用MEMS存储设备的访问特性,引入了一种双向布局策略。小数据存放在最中间的小区域中,大的、顺序的流数据存放在的小区域中。这种策略可以采用5X5的网格方式实现。
在假设各个请求内部不存在相关性的前提下,比较双向布局、“organpipe”布局和一种优化的磁盘布局的性能。在“organpipe”布局策略中,最经常访问的文件存放在磁盘最中间的磁道上,使用频率稍差的文件存放在中间磁道的两侧,最不经常使用的文件存放在靠近最内部和最外部磁道上。这种布局策略对磁盘是优化的,缺点是需要根据文件的使用频率定期的移动文件,还需要维护文件的一些状态来记录文件的使用频率。
四MEMS存储设备故障管理
(一)内部故障
磁盘常见的故障有两种:可恢复故障和不可恢复故障。MEMS存储设备也会出现类似的故障。但是,MEMS存储设备可以采用多个探针来弥补组件故障,包括可能会导致设备不可用的故障。
对MEMS存储设备来说,有效的纠错码可以通过分布在多个探针上的数据计算得到。在G2模型中,每个512字节的数据块和ECC码分布在64个探针之问。Ecc码包括一个垂直部分和一个水平部分。ECC码水平部分可以从故障的扇区得到恢复,而垂直部分指出哪些扇区可以作为故障扇区对待,同时将大的错误转化为扇区擦除操作。这个简单的机制说明大部分的内部故障是可以恢复的。
像磁盘一样,MEMS存储设备也保留了一些的备用空间(sparespace),用来存储由于探针和介质故障而无法保存在默认位置的数据。MEMS存储设备的多个探针可以在一个磁道上并行访问数据,可以避免由于故障需要重新映射带来的性能和预测开销。而且,通过在每
个磁道设置一个或者多个备用探针(sparetips),不可读取的数据被重新映射到空闲探针相同的扇区。
(二)设备故障
MEMS存储设备也很容易受到不可恢复的故障影响:外部机械或者静电强大的作用力能够损坏触动器的集电刷或者折断弹簧,破坏介质表面,损坏设备的电子装置或者破坏数据通道。如果出现这些故障,可以采用与磁盘一样的方式来处理。例如,采用设备内部的冗余和周期性的备份来处理设备故障。