夏劍敏 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海動(dòng)車段

1 系統(tǒng)研發(fā)背景

高鐵動(dòng)車段生產(chǎn)中使用的機(jī)械動(dòng)力設(shè)備具有品種多、價(jià)值高、專業(yè)化科技含量高以及分布地域廣等特點(diǎn)。目前主要依賴鐵路總公司的鐵路車輛設(shè)備管理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱EMIS）進(jìn)行管理，但該系統(tǒng)功能主要集中在設(shè)備履歷臺(tái)賬和統(tǒng)計(jì)報(bào)表方面，雖然有涉及設(shè)備維修的內(nèi)容，但其數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)的人工回填方式，不僅容易錄入出錯(cuò)、追溯困難，而且也無(wú)法確?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。具體的主要表現(xiàn)在：一是包機(jī)人維修人填寫(xiě)臨修和點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)都是手寫(xiě)紙質(zhì)臺(tái)賬，數(shù)據(jù)沒(méi)有形成電子化，巡檢人員是否按計(jì)劃及要求完成巡檢工作、巡檢是否到位等，管理者無(wú)法及時(shí)掌握真實(shí)情況；二是設(shè)備故障臨修信息經(jīng)常在設(shè)備檢修與使用人員之間發(fā)生傳遞不暢，互相扯皮，影響設(shè)備快速修復(fù)的問(wèn)題；三是歷史數(shù)據(jù)無(wú)法得到有效的提煉和應(yīng)用。

針對(duì)上述問(wèn)題，為提高設(shè)備養(yǎng)修質(zhì)量，有必要對(duì)目前的設(shè)備管理方式進(jìn)行深入研究，提出改進(jìn)的創(chuàng)新方法，實(shí)現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量高效穩(wěn)定。

2 改進(jìn)目標(biāo)

以提高車輛設(shè)備檢修維護(hù)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，圍繞互聯(lián)網(wǎng)+移動(dòng)智能終端這個(gè)核心開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，一是提升設(shè)備管理對(duì)實(shí)時(shí)性、廣域性、真實(shí)性把控能力；二是利用電子標(biāo)簽和二維碼標(biāo)簽讀取技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位、臺(tái)帳信息讀取、資料快速檢索等，使設(shè)備臨修、點(diǎn)檢、巡檢等工作信息互聯(lián)互通；三是實(shí)現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量評(píng)價(jià)、報(bào)廢鑒定、消息推送、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表自動(dòng)生成等功能，探索出動(dòng)車設(shè)備精益管理的有效方法。

3 硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)包含云服務(wù)器、系統(tǒng)防火墻、終端計(jì)算機(jī)和手機(jī)APP移動(dòng)終端組成，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)

（1）硬件架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)潔且易于理解，其功能遵循實(shí)用性及易用性原則，并具有一定數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力。

（2）硬件設(shè)計(jì)上充分考慮確保歷史數(shù)據(jù)運(yùn)行的有效性和正確性。

（3）硬件架構(gòu)符合信息系統(tǒng)二級(jí)安全保護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可保障信息安全和系統(tǒng)完全正常運(yùn)行。

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件架構(gòu)

圖2 系統(tǒng)軟件采用B/S架構(gòu)

系統(tǒng)軟件采用B/S架構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行采用“客戶端瀏覽器+Tomcat應(yīng)用服務(wù)器+后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模式”，屬于典型的B/S結(jié)構(gòu)，可以使用各種常用的瀏覽器作為終端訪問(wèn)工具，軟件架構(gòu)如圖2所示。

（1）web層即界面層提供給用戶一個(gè)視覺(jué)上的界面，通過(guò)界面層，用戶輸入數(shù)據(jù)、獲取數(shù)據(jù)。界面層同時(shí)也提供一定的安全性，確保用戶不會(huì)看到機(jī)密的信息。

（2）業(yè)務(wù)層（也稱中間層）是系統(tǒng)業(yè)務(wù)的邏輯處理層，是界面層和數(shù)據(jù)層的橋梁，它響應(yīng)界面層的用戶請(qǐng)求，執(zhí)行任務(wù)并從數(shù)據(jù)層抓取數(shù)據(jù)，并將必要的數(shù)據(jù)傳送給界面層。

（3）持久層是在系統(tǒng)邏輯層面上，專著于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的領(lǐng)域(Domain)，把數(shù)據(jù)保存到可掉電式存儲(chǔ)設(shè)備中。持久層是負(fù)責(zé)向（或者從）一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)（或者獲?。?shù)據(jù)的一組類和組件。

（4）數(shù)據(jù)層是定義、維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性、安全性，它響應(yīng)邏輯層的請(qǐng)求，訪問(wèn)數(shù)據(jù)。這一層主要由MySql數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。

4.2 軟件功能和用戶界面

軟件功能主要立足于補(bǔ)充完善EMIS系統(tǒng)不足或缺失的功能，按照界面簡(jiǎn)單實(shí)用，維護(hù)管理方便簡(jiǎn)潔的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，包含設(shè)備管理、設(shè)備使用、設(shè)備維護(hù)、故障管理和系統(tǒng)管理五大模塊。軟件功能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 軟件功能拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（1）設(shè)備管理模塊：實(shí)現(xiàn)了所有設(shè)備 (包括委外設(shè)備、特種設(shè)備等)的基本資料錄入，允許用戶一并輸入設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、動(dòng)態(tài)生成設(shè)備的二維碼等，配合APP掃碼設(shè)備上部署二維碼標(biāo)簽或電子標(biāo)簽，可快速定位人員位置并讀取設(shè)備基本信息。

（2）設(shè)備使用模塊：實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用人員作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的管理?？梢罁?jù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)對(duì)設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行配置，使用人員按APP的引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，逐步作業(yè)并填寫(xiě)點(diǎn)檢記錄。

（3）設(shè)備維護(hù)模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備巡檢作業(yè)的管理。管理員可依據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)對(duì)設(shè)備巡檢標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行配置，編制設(shè)備巡檢計(jì)劃。巡檢人員按APP的引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，逐步作業(yè)并填寫(xiě)巡檢記錄，實(shí)現(xiàn)巡檢流程的閉環(huán)管理，使巡檢工作做到作業(yè)有計(jì)劃、過(guò)程有監(jiān)督、事后有分析。

（4）故障管理模塊：用戶登錄維修管理模塊，掃碼確認(rèn)要維修的設(shè)備并錄入故障描述。系統(tǒng)后臺(tái)已錄入常見(jiàn)故障類型，用戶可以直接選擇，不屬于常見(jiàn)類型的可手動(dòng)輸入。維修人員可通過(guò)查看歷史記錄，了解同類故障解決辦法，縮短維修時(shí)間。系統(tǒng)自動(dòng)形成的維修記錄電子檔案，一方面是維修數(shù)據(jù)的匯總，另一方面也是維修經(jīng)驗(yàn)的積累，可為后人解決疑難故障提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。設(shè)備使用、維修的不同階段系統(tǒng)均能自動(dòng)將當(dāng)前故障處置進(jìn)度信息推送給責(zé)任人，確保問(wèn)題得到妥善的處置。設(shè)備故障處置流程見(jiàn)圖4。

圖4 設(shè)備故障處置流程

（5）系統(tǒng)管理模塊：實(shí)現(xiàn)EMIS臺(tái)賬基礎(chǔ)信息導(dǎo)入、修改、錄入，設(shè)備操作規(guī)程、檢修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)導(dǎo)入，人員錄入，權(quán)限分配、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等功能。

5 實(shí)際應(yīng)用情況

該系統(tǒng)自2016年12月起在上海動(dòng)車段投入使用，已成功解決了動(dòng)車段以往設(shè)備管理中現(xiàn)場(chǎng)信息不全不準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的信息化利用薄弱等問(wèn)題，使動(dòng)車段的設(shè)備管理更加高效、規(guī)范，效果明顯，受到設(shè)備管理使用維護(hù)人員的一致好評(píng)。