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1、门|1|weee|eeleeeewe，we|。 浅谈G I S 在厂区管理中的应用及发展机遇 刘峰 方大科技发展集团 ( 4 h 京市海淀路甲1 3 8 号 1 0 0 0 8 6 ) 摘 要 本文 提出 了 厂区 管 理中 面 临 的问 题， 分 析了G I s 在这 一 领域 的 应 用、 发 爪机 遇 及面 临问 题， 结 合 实例对厂区 I s 的实际 应用进行了 设计. A b s t r a c t D is c u s s s o m e p ro b le m s i n f a c t o ry m a n a g e m e n t , a n a ly s is t h
2、e u s in g o f G I S in t h is f ie ld , t h e o p p o r t u n ity o f d e v e lo p m e n t a n d s o m e p r o b le m s , g iv e a d e s ig n o f a f a ct o ry G I S p r o j e c t G I S ( G e o g r a p h y I n f o r m a t i o n S y s t e m )地理信息系统 进入中国以 来， 在城市规划、 土地管理、 电 力、公安、 税务 等领域得到了 广泛的 应 用， 取
3、得了 一批可喜的 成果，同 时也收到了 非常客观的 经 济效益和社会效益。但 G I s 在工业领域目 前尚未得到很好的应用， 应当 看到工厂设施管理在很大程 度上是G I s 领域所要解决的问题，是G I s 应用领域一个非常广阔的市场。 一、厂区引S 问题提出 电子计算机在我国， 虽然早已应用在工厂生产和管理的各个部门之中，如:物料资源管理系统 取P ; 人事工资 软件;会计软件;计算 机辅助设计C A D 、 计算 机辅助制造C A M 等， 但对于厂区G I s , 目 前在我国 还没有引起足够的重视， 更没有被工厂进行大规模的开发应用。 1 . 厂区G I s 的概念 厂区G I s
4、 是管理厂区内各种设施空间信息和属性的信息系统。 2 . 厂区G I s 的用途 对于一个工厂、尤其是大型工厂来说， 其占 地面积之大， 足以 与中 小城市相媲美， 而在 厂区 地 上和地下有厂房、电力、通信、水网、 气网、公路、铁路等等设施，非常复杂， 其复杂程度甚至远 远胜过一般的城市市政设施。 传统上管 理手段， 是管理大量的工程图 纸和各中 档案，如此庞大的信 息，工作十分繁重，而且在管理和使用上十分不方便。 更重要的是如此庞大的设施信息，除了 拥有 各自 的属性信息以 外，都具有与地理坐 标 ( 二维、三维) 有关的空间 信息， 在工厂改造、扩建和平 时的设施维护时， 人们也非常关心
5、各种设施本身的空间位置及各种设施之间的位置相关性，这正是 G I s 所要解决的问 题。 当 我们铺设各 种管 线时，需要查 看 和分析是否存在交叉、 重叠:修 建或新建厂房时要考虑周边 的 各种能 源 ( 水、电、 气等) 管网 情 况; 铁路专 用线、 厂区道 路、 动力电 线路、 通信线路、 给排水 设施等等设施需 要设计、 规划， 这些工 作都可以 利用G I s 系统来完成。 我国厂区 地理信息系统发展机遇 厂区地理信息系统是工厂管理 信息系统的重要组成部分 工厂有如此庞大的设 施信息需要管理，工厂任何扩建和改建都需要查询和分析有关各种配套设 施的 信息， 甚至稍有不甚给企业造成重大
6、经济损失。 如:工厂要在某处修一条铁路专用线，如果在 设 计时没有考虑到底下有一条给水管线、煤气管线、通信线路等设施存在， 挖掘工作一动，将会造 成非常严重的后果。此类情况在我国许多城市、许多企业都发生过， 给国家和企业造成了 重大的 损 失。 如果工厂已 经建立了G I s 地理信息系统，不但可以 大大提高日 常工作效率，而且还可以避免给 企业和国 家造成不必要的损失。 在工厂、尤其是大型厂矿，计算机己 经得到广泛的应用，而目 前人们所注意到的是常规的管理 信息系统和与设计制造相关的计算机应用， 对于厂区G I s目 前为止还没有应用，甚至是没有人注意 到。 实际上， 对于工厂、尤其是大型厂
7、矿来说，厂区G I s与其他计 算机应用系统一样， 是工厂计 算 机 信息 系 统的 一 个重 要 组 成部 分。二 2 .发展机遇 ( 1 ) 实际应用需要 在前一部分我们已 经谈到厂区G I s 的功能和应用上的重要性， 从中可以 看到， 在工厂， 对于G I s 应用是需要的，并且也是十分必要的。 ( 2 )有G I s 应用硬件基础 在我国工厂、尤其是对于大型厂矿，计算机的 应用己 经很普及了， 计算机硬件和网 络等硬件基 础设 施建设己 基本能够满足一般G I s 应用的需要。 ( 3 ) 有应用技术基础 G I s 是计算机应用的一个领域之一， 这就要求 G I s应用单位，必须有
8、一批懂技术能够管理计算 机软硬件系统的技术人员， 否则，在应用上也很难得到很好运行。由 于计算机在工厂已 经引用很多 年了， 为此工厂已 经培养起一批有经验的计算机管理和应用的技术人员，这是G I s 在工厂应用的技 术保障基础。 ( 4 ) 有G I s 数据基础 近几年来，计算机辅助设计C A D 在我国 工厂引 用比较普及， 很多工厂基础设施的制图 和部分设 计工作已 在计算机上完成，大家知道， 计算机图形数据是 G I s 应用的 基础， 对于一个工厂， G I s数 据是十分庞大的，如果没有任何基础图形数据， G I s 应用是十分困难的。 ( 5 ) 我国 社会环境机遇 党的十五大
9、提出 “ 在三年之内 高好大中型企业” ， 着就预示需要对众多的大中型企业进行改造、 扩建， 而G I s 是进行改造、扩建的基础信息系统， G I s 建设对工厂有着非常重要的使用价值。 虽然目 前我国 大中型企业普遍存在着不景气，资金困 难，但党中央提出搞好大中型企业，同时 也预示着国家要投入比较大的启动资金，国 家要给予非常的 政策倾斜。反过来对于工厂来说，也需 要筹集必要的 准备资金，同时， 对于基础设施改建和扩建给予充分的重视。既然 G I s 在工厂的应用 是设施管理， 如果能将G I s 技术引入到工厂， 让工厂管理者充分认识到G I s 应用的重要性和实用性， 工厂的经营者和管
10、理者必将对此给予高度的重视，投入适当的资金。 我国到底有多少大中型企业需要改造、 扩建，需要在G I s 上投入多少资金， 很难进行预算， 但 46 7 刁|1|weee|ee 我们应该看到， 领域的注意。 厂区 G I s 对于中国目 前发 展形式，可以认为是一个非常巨 大的机遇， 应该引起 G I s 三、存在的问 题 首先是认识问 题。对于工厂的管理者和经营者， 没有认识到设施管理是 G I s ， 甚至对于大多数 在工厂从室从事计算机工作的 专业人员也没有认识，回者或者将其误认为是计算机辅助设计 C A D 软 件能够解决的问 题。 在这里， 我们首先区别以下两个容易混淆的问 题: 1
11、 地理信息系统G I s 与计算机辅助设计C A D 虽然许多计算机应用好的大型工厂，己 经在使用C A D 进行工程图纸设计和绘制， 在一些C A D 软 件中有坐标系的概念，在计算机上可以 做一些查询工作。但进行诸如地理坐标系的转换、大地投影 方式、空间分析等工作C A D 软件是不能胜任的。 2 .地理信息系统G I s 与工程图纸管理软件 在国内市场上存在些工程图纸档案管理软件， 它可以使用电子计算机存储和管理大量的工程图 纸，有些优秀的软件还可以 存储和管理矢量化计算机图纸数据，但也不可以 进行有关空间信息的存 储、查询和分析工作。 其次是投资估计问 题， 对于很多人来说，一谈到C
12、A D 和G I s 就联想到昂 贵的 计算机设备和高精 尖的软件。 实际上今天来谈G I s 问 题，已 经完全不是这样， 随着廉价P C 电脑的飞速发展和G I s 技术 的不断成熟，G I s应用已 经是非常使用和投资不大的计算机技术应用， 甚至比一般的材料资源管理 软件系统M P R 投入还要少。 四、应用范例 在1 9 9 7 年， 方大科技为鞍山 钢铁公司开发了 一个小规模的 工厂总图规划G I s 软件，成功地 给用户一全新的概念，受到了 用户的好评。 在次基础上，我们在厂区G I s 开发上积累了一些经验。 系统概要设计如下: 方大集思厂区G I s 地理信息系统，是以 传统的
13、 计算机技术为 核心、现代 G I s技术为支持环境、 数字化工厂设施信息为基础， 加上自 主开发的“ 方大集思G I s ” 应 用软 件做组成的 信息系统，其 组 成如下: 应用软件、 G I S 图形数据、 属性数据 目 G I S 平台 系统 一登口 操作系统、数据库系统 电 子 计 算 机 硬 ” 电 子计 算 机硬件 从上图看出，系统的核心是计算机硬件设备， 其次是系统软件 ( 操作系统和数据库系统) ， 在次 为G I S 支持平台 软件，最外层是方大集思应用软件和各种设施的G I S 数据。 I .计算机硬件环境 方大集思系统是构造在以高性能P C 为主体的网络环境下的计算机系
14、统， 不要求昂贵的计算机硬 件设备其好处为: 硬件费用低; 可 利用工厂现有的计算机硬件设备; 系统软件价格便宜: 使用维护费用低: 操作使用简单; 系统可伸缩性和可扩充性好: 操作系统 、，尹、夕、夕、.声、，、卫2 10山。jjqLn6 了.、了、厂了了.、2.、n 在网络服务器上要求网 络操作系统为M S W i n d o w s N T 4 . 0 ; 工 作 站 操作 系统 要 求为 中 文W i n d o w s 9 5 /W i n d o w s N T w o r k s t a t i o n 4 . 0 , 网 络通信协 议要有T C P 肛P 支持; 3 . 数据库
15、系统 如果有条件的话， 最好有大型关系数据库 ( O r e c a l , S y b a s e , M S S Q L s e r v e r 等都可以) ，小规 模应用没有大型关系数据库也可以。 4 . G I S 系统支持平台 方大集思厂区管理系统选用的支持平台是美国A u t o d e s k公司的G I S系统。 对于该平台的 选用 基于以下理由: ( 1 ) A u t o d e s k在计算 机制图 领域和计算机辅助设计 方面一 直居于 世界领先 地位， 在世界范围 内P C 软件装机占有率为 7 0 % 以 上，在中国P C 在计算机制图 领域和计算机辅助设计方面装机率
16、高大 9 5 % 以上，该厂长期使用A u t o C A D 从事设计工作，对A u t o d e s k 产品使用操作非常熟悉: 4 6 9 ( 2 ) A u t o C A D是 A u t o D e s k公司在计算机制图 领域和计算机辅助设计方面的最著名产品之一， 其 d w g图 形矢量文件已 成为世界上的工业标准。 A u t o d e s k G I s产品是在 A u t o C A D基础上发展起来 的G I s 支持平台， 除了 具有所有G I S 功能以 外， 起其最突出的 优点 是， 保护用户 现有的 计算机数 据， 事实上该 厂大量历史数据为A u t o C A D 的 数 据格式， 选用A u t o d e s k 系 统平台 在最大程 度上实现了 用户 数据的继承性; ( 3 ) A u t o d e s k G I s产品线比较完整， 其G I s 方面基本产品有: 国际互联网支持系统 制图与空间 信息管理系统 A u t o d e s k M a p G u i d e A u t o C
