盧錦生
(廣州地鐵集團(tuán)有限公司,廣州 510000)
信息化建設(shè)已成為地鐵企業(yè)發(fā)展的一種趨勢,特別是隨著運(yùn)營工作的深入開展和網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營,部門、機(jī)構(gòu)、人員和工作量的不斷增加,信息化系統(tǒng)能有效簡化管理流程,實(shí)現(xiàn)異地辦公的無縫管理對(duì)接,提高工作效率,減少人為失誤,保障地鐵運(yùn)營安全。生產(chǎn)管理是城市軌道交通運(yùn)營管理的重要組成部分,目前,廣州地鐵生產(chǎn)信息管理模式已經(jīng)非常成熟,包括運(yùn)營日?qǐng)?bào)系統(tǒng)等信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)每天、每階段運(yùn)營情況的分布式錄入及數(shù)據(jù)管理,但是,在生產(chǎn)一線單元的生產(chǎn)管理,大部分仍以電子郵件為主,由于電子郵件無法實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和匯總信息,導(dǎo)致各種生產(chǎn)信息匯總表均需人工編寫,不僅需要消耗大量人力成本,而且正確性也難以保證,亟需提高生產(chǎn)管理的信息化水平,解決數(shù)據(jù)分散、信息孤島的問題。
目前,國內(nèi)對(duì)城市軌道交通信息管理系統(tǒng)已經(jīng)有了較多的研究,文獻(xiàn)[1-5]分別建立了車輛信息管理系統(tǒng)、工程信息管理系統(tǒng)、線網(wǎng)信息管理系統(tǒng)、項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)和應(yīng)急體系信息化系統(tǒng),文獻(xiàn)[6]給出了鐵路科研企業(yè)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)總體架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)描述,文獻(xiàn)[7-8]設(shè)計(jì)了鐵路工務(wù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。上述信息管理系統(tǒng)或沒有涉及到生產(chǎn)管理方面,或不符合地鐵生產(chǎn)管理現(xiàn)狀,因此,根據(jù)現(xiàn)有信息管理模式及廣州地鐵實(shí)際情況,研發(fā)適合廣州地鐵的生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng),具有非常重要的意義。
廣州地鐵生產(chǎn)管理分為生產(chǎn)作業(yè)管理、生產(chǎn)信息存儲(chǔ)和生產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)3個(gè)部分。其中,生產(chǎn)信息由生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生,生產(chǎn)信息對(duì)生產(chǎn)作業(yè)有指導(dǎo)作用;生產(chǎn)信息存儲(chǔ)是生產(chǎn)管理的重要組成部分,良好的儲(chǔ)存方式有利于信息統(tǒng)計(jì)的效率,為使系統(tǒng)更加符合現(xiàn)場運(yùn)作,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有運(yùn)作模式進(jìn)行分析。
生產(chǎn)作業(yè)管理包括生產(chǎn)信息匯總、生產(chǎn)指令匯總和生產(chǎn)單據(jù)編寫3個(gè)部分。
(1)生產(chǎn)信息主要包括運(yùn)營日?qǐng)?bào)信息、日況信息和信息回復(fù)。每天生產(chǎn)信息有80~100條,每天匯總生產(chǎn)信息用時(shí)2 ~3 h,如果生產(chǎn)信息不能按時(shí)匯總完成,將嚴(yán)重影響本日生產(chǎn)指令的下達(dá),給生產(chǎn)管理造成不便,因此,生產(chǎn)信息匯總具有很強(qiáng)的時(shí)效性。
(2)生產(chǎn)指令匯總,通常,由生產(chǎn)管理員將本日生產(chǎn)指令以電子郵件形式進(jìn)行下發(fā),各生產(chǎn)部門將回復(fù)內(nèi)容以電子郵件的形式發(fā)送給生產(chǎn)管理員,生產(chǎn)管理員于次日將匯總后的信息進(jìn)行審核后再以電子郵件的形式下發(fā)各部門。
(3)生產(chǎn)單據(jù)包括停電告知單、停水告知單和停氣體滅火風(fēng)險(xiǎn)告知單3種類型,生產(chǎn)單據(jù)由生產(chǎn)部門編寫并發(fā)送給相關(guān)調(diào)度進(jìn)行審核。
信息存儲(chǔ)采用共享文件的形式,每次下發(fā)后均需將最終文件保存至共享文件夾中,同時(shí),對(duì)年度匯總文件進(jìn)行更新。這種存儲(chǔ)模式導(dǎo)致文件僅允許一人進(jìn)行編輯,且生產(chǎn)部門難以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。
生產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)是評(píng)價(jià)生產(chǎn)水平的重要環(huán)節(jié),統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括各生產(chǎn)部門任務(wù)完成情況、故障率等,目前,生產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)以人工統(tǒng)計(jì)為主,不僅需要消耗大量的人力成本,而且正確性也難以保障,且生產(chǎn)信息改變后需要將信息進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì),人工統(tǒng)計(jì)難以滿足實(shí)時(shí)性的要求。
為解決現(xiàn)有生產(chǎn)管理過程中,人工匯總時(shí)間久、人工統(tǒng)計(jì)信息效率低、共享文件編寫及查詢困難等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)。
總體架構(gòu)如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
用戶操作層包括移動(dòng)工作站,瀏覽器,服務(wù)器等,為用戶提供交互、操作的平臺(tái)。應(yīng)用支撐層主要提供系統(tǒng)支撐軟件以及硬件環(huán)境。數(shù)據(jù)資源層為系統(tǒng)提供所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)模塊數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集層中,數(shù)據(jù)采集采用人工錄入、系統(tǒng)導(dǎo)入等方式。
應(yīng)用層主要包括后臺(tái)數(shù)據(jù),導(dǎo)航欄和功能模塊。
(1)后臺(tái)數(shù)據(jù)
后臺(tái)數(shù)據(jù)以SQL2008為基礎(chǔ),將不同業(yè)務(wù)模塊數(shù)據(jù)以表的形式進(jìn)行存儲(chǔ),并充分運(yùn)用數(shù)據(jù)庫表的索引屬性,提高系統(tǒng)查詢、統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)出速度。
后臺(tái)數(shù)據(jù)包括用戶、權(quán)限、模塊、線路、部門、車站等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以及各業(yè)務(wù)模塊錄入的數(shù)據(jù)。除各模塊數(shù)據(jù)外,其他數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)管理員進(jìn)行維護(hù),同時(shí),各個(gè)生產(chǎn)部門設(shè)有專門的用戶信息維護(hù)員,定期審核部門內(nèi)部用戶信息,并根據(jù)需要為用戶設(shè)置相應(yīng)模塊的編寫及查詢權(quán)限。
(2)導(dǎo)航欄
導(dǎo)航欄是系統(tǒng)的基礎(chǔ),良好的導(dǎo)航欄可以有效提高工作效率。為避免靜態(tài)導(dǎo)航欄難以維護(hù)等缺點(diǎn),系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)導(dǎo)航欄設(shè)計(jì),即導(dǎo)航欄根據(jù)用戶權(quán)限由后臺(tái)自動(dòng)生成。用戶登錄后,系統(tǒng)根據(jù)用戶權(quán)限生成導(dǎo)航欄,用戶進(jìn)入相應(yīng)頁面后,對(duì)頁面訪問權(quán)進(jìn)行檢驗(yàn),如果用戶沒有該頁面的訪問權(quán)則跳轉(zhuǎn)到默認(rèn)頁面,避免越權(quán)查看及修改信息。
(3)功能模塊
功能模塊用于管理生產(chǎn)作業(yè),按照生產(chǎn)作業(yè)種類分為若干子模塊,各子模塊主要提供數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)、工作流程把控、用戶操作記錄、數(shù)據(jù)展示及報(bào)表導(dǎo)出等功能。
系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),基于.Net框架,在VS2010平臺(tái)上開發(fā)。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)分為硬件/網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)支撐層、應(yīng)用支持層和用戶訪問層。
(1)硬件/網(wǎng)絡(luò)層,由計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成,部署在廣州地鐵局域網(wǎng),供內(nèi)部生產(chǎn)管理人員使用;
(2)系統(tǒng)支撐層,由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件工具、開發(fā)/運(yùn)行支撐平臺(tái)構(gòu)成,包括SQL2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、Java、.NET等;
(3)應(yīng)用支持層,為統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)建、核心流程和關(guān)鍵技術(shù)而設(shè)計(jì)的生產(chǎn)管理應(yīng)用平臺(tái),包括信息共享及同步機(jī)制、業(yè)務(wù)流程管理組建、報(bào)表管理引擎等,為提高文件導(dǎo)出速度,減少使用Com組件對(duì)服務(wù)器造成的壓力,系統(tǒng)使用NPOI組件導(dǎo)出Word和Excel文件,使用瀏覽器提供的PDF打印機(jī)導(dǎo)出PDF文件;
(4)用戶訪問層,包括B/S訪問、系統(tǒng)接口訪問等。
系統(tǒng)功能模塊分為生產(chǎn)信息模塊、生產(chǎn)指令模塊和生產(chǎn)單據(jù)模塊,各個(gè)模塊數(shù)據(jù)傳遞按照現(xiàn)有生產(chǎn)管理模式執(zhí)行。為保障數(shù)據(jù)安全,對(duì)數(shù)據(jù)的任何操作后臺(tái)均有相應(yīng)記錄,同時(shí),為便于生產(chǎn)運(yùn)作,生產(chǎn)管理員具有修改任意信息的權(quán)限。
具有錄入、修改、刪除、回復(fù)、查看、導(dǎo)出等權(quán)限,調(diào)度部門可以錄入日?qǐng)?bào)及日況信息,其余各部門只能錄入日況信息。各部門只能對(duì)本部門錄入的信息進(jìn)行編輯,但是,均能查看并導(dǎo)出中心范圍內(nèi)生產(chǎn)信息,應(yīng)用NPOI組件后,導(dǎo)出單日數(shù)據(jù)僅需10 s,導(dǎo)出全年數(shù)據(jù)僅需1 min。生產(chǎn)信息模塊界面如圖2所示。
圖2 生產(chǎn)信息模塊界面
除具有生產(chǎn)信息模塊功能外,還具有審核管理各部回復(fù)信息功能,生產(chǎn)管理員能夠錄入生產(chǎn)指令信息并指定生產(chǎn)部門進(jìn)行回復(fù),各部門回復(fù)后由生產(chǎn)管理員進(jìn)行審核,各個(gè)部門回復(fù)均審核通過后該項(xiàng)生產(chǎn)指令標(biāo)記為完成,未經(jīng)審核、審核不通過及未回復(fù)的信息將一直顯示在相關(guān)部門待回復(fù)信息頁面,該模塊同樣采用NPOI組件進(jìn)行信息導(dǎo)出。生產(chǎn)指令模塊界面如圖3所示。
圖3 生產(chǎn)指令模塊界面
除具有生產(chǎn)信息模塊的權(quán)限外,還具有審核單據(jù)的權(quán)限。各部門均有錄入單據(jù)的權(quán)限,錄入后由電調(diào)或者環(huán)調(diào)進(jìn)行審核,如果是上班時(shí)間,調(diào)度審核完畢后提交給生產(chǎn)管理員,由生產(chǎn)管理員進(jìn)行下發(fā);如果是下班時(shí)間,調(diào)度審核完畢后直接下發(fā)。生產(chǎn)管理員及調(diào)度可以導(dǎo)出單據(jù)的PDF格式,生產(chǎn)管理員將導(dǎo)出的PDF文件進(jìn)行上傳,作為最終版本的依據(jù),各生產(chǎn)部門只能下載最終版本的PDF文件。該模塊流程較為嚴(yán)格,為保障使系統(tǒng)易于維護(hù),模塊使用字符串記錄整體流程和當(dāng)前流程,通過解析字符串可以獲得下一步流程及可以駁回的機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)單據(jù)模塊界面如圖4所示。
為降低維護(hù)成本、增強(qiáng)兼容性同時(shí)提高用戶體驗(yàn),系統(tǒng)基于.NetFramework4.0框架,在VS2010平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)。
系統(tǒng)部分作業(yè)單據(jù)流程控制代碼如下:
本文研究的城市軌道交通生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)在廣州地鐵投入使用,運(yùn)行以來,效果良好,提高了工作效率,節(jié)約了人工成本,預(yù)計(jì)全年可以節(jié)省約2 700人工時(shí),各模塊節(jié)省時(shí)間如表1所示。
表1 各模塊節(jié)省人力成本表
本文以現(xiàn)有廣州地鐵生產(chǎn)運(yùn)作模式為基礎(chǔ),基于B/S架構(gòu),結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù),研發(fā)了生產(chǎn)管理系統(tǒng),并在廣州地鐵投入使用,取得了預(yù)期效果,本系統(tǒng)基本替代人工完成所有統(tǒng)計(jì)和匯總工作,但統(tǒng)計(jì)和匯總工作只是生產(chǎn)管理的一部分,在后續(xù)的研發(fā)中,應(yīng)將人工智能技術(shù)融入到系統(tǒng)中,使系統(tǒng)在數(shù)據(jù)分析、預(yù)警等方面為管理者提供更加科學(xué)、全面的決策依據(jù)。