金其炳， 陳瑞球， 石樂樂

（1.中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司， 上海 200071； 2.上海鐵路機(jī)車車輛發(fā)展有限公司， 上海 200071）

0 引言

鐵路是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施， 是一項(xiàng)大眾化的公共交通工具。隨著中國(guó)鐵路的快速發(fā)展，受到越來越多的關(guān)注。 然而在鐵路運(yùn)輸過程中， 不可避免地會(huì)發(fā)生行車事故。鐵路救援工作是實(shí)現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化的重要組成部分，關(guān)系到鐵路的運(yùn)輸安全。在應(yīng)對(duì)鐵路機(jī)車、車輛顛覆和脫軌等事故救援時(shí)，往往會(huì)使用到如起重機(jī)等鐵路救援設(shè)備。

目前，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，所了解到的管理系統(tǒng)多集中于鐵路救援吊設(shè)備故障報(bào)警及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)記錄， 尚沒有一套完整的鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，使管理單位、使用單位、維修單位為一整體，對(duì)鐵路救援吊進(jìn)行統(tǒng)一管理。本文以鐵路目前救援吊管理為例，研究和開發(fā)一種鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)， 對(duì)鐵路救援起重機(jī)的配屬情況、基本參數(shù)、相關(guān)技術(shù)資料等信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，形成在線電子檔案，供相關(guān)人員查閱，實(shí)現(xiàn)路內(nèi)各救援列車應(yīng)急配件統(tǒng)一管理，起重機(jī)網(wǎng)上報(bào)修等功能。

1 研究目標(biāo)

上海鐵路局管轄安徽、江蘇、浙江和上海三省一市，點(diǎn)多線長(zhǎng)。 目前，所管理的救援列車分布在徐州、合肥、南京東等5 個(gè)機(jī)務(wù)段，單位之間相互聯(lián)系少，基本處于分散的管理狀態(tài)，管理難度較大，對(duì)救援起重機(jī)的質(zhì)量信息沒有一個(gè)統(tǒng)一的共享平臺(tái)和質(zhì)量監(jiān)控。 因此，研究開發(fā)鐵路救援起重機(jī)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，將對(duì)全局16 臺(tái)起重救援吊的基本信息、運(yùn)動(dòng)狀況、質(zhì)量跟蹤，故障判斷及故障的超前預(yù)想等綜合信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集， 并將結(jié)果通過局域網(wǎng)發(fā)送至服務(wù)器，管理、使用及維修等相關(guān)人員通過計(jì)算機(jī)訪問服務(wù)器即可了解全局鐵路救援起重機(jī)的有關(guān)質(zhì)量信息，并采取有效的措施降低運(yùn)營(yíng)成本，提升救援隊(duì)伍的水平，提高救援吊維修和保養(yǎng)質(zhì)量，以更好地滿足鐵路救援工作，服務(wù)鐵路安全運(yùn)輸生產(chǎn)。

2 系統(tǒng)研究方案

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括以下步驟：

（1）采用實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，進(jìn)行需求分析。

（2）收集各用戶意見及建議，對(duì)各信息進(jìn)行匯總、歸類數(shù)據(jù)資料。

（3）分析數(shù)據(jù)，構(gòu)建系統(tǒng)原型。

（4）咨詢專家，聯(lián)合開發(fā)系統(tǒng)平臺(tái)。

（5）搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。

（6）優(yōu)化系統(tǒng)，管理、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的成果化轉(zhuǎn)換。 其鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖如圖1 所示。

圖1 鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖Fig.1 Design flow chart of railway rescue crane quality information management system

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

為確保管理單位、使用單位、維修單位三者間能迅速有效溝通，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路救援起重機(jī)“管、用、修”的快速反應(yīng)能力。本系統(tǒng)以“先進(jìn)性、成熟性、按需集成、可擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)化”為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)主要包含起重機(jī)信息管理、起重機(jī)報(bào)修、應(yīng)急配件、檢修計(jì)劃、查詢等模塊，其系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖2 所示。

圖2 鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of railway rescue crane quality information management system architecture

（1）起重機(jī)信息管理模塊。鐵路救援起重機(jī)的配屬情況、主要性能參數(shù)、主要部件、維修記錄及技術(shù)資料存儲(chǔ)在此模塊下，并實(shí)時(shí)進(jìn)行更新，各用戶可通過此模塊瀏覽或下載各起重機(jī)的相關(guān)資料。

（2）應(yīng)急配件模塊。鐵路救援起重機(jī)在全國(guó)范圍內(nèi)保有量較少，起重機(jī)所用配件多數(shù)為專用配件，采購(gòu)周期較長(zhǎng)，且由于鐵路救援起重機(jī)在救援系統(tǒng)中的重要性，各鐵路救援起重機(jī)使用單位會(huì)根據(jù)相關(guān)規(guī)定及起重機(jī)的健康狀態(tài)進(jìn)行配備一定量的應(yīng)急配件， 用于緊急情況時(shí)的使用。 通過此模塊，各起重機(jī)用戶將現(xiàn)有的配件錄入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配件信息共享，配件庫(kù)具有自動(dòng)歸類、模糊查詢、配件存放地查看等功能。 通過此模塊可實(shí)現(xiàn)上海局內(nèi)各鐵路救援起重機(jī)應(yīng)急配件的統(tǒng)一管理， 有利于配件的緊急調(diào)配及合理采購(gòu)。

（3）起重機(jī)報(bào)修管理模塊。此模塊為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的檢修工序流程， 包含鐵路救援起重機(jī)使用單位各修程報(bào)修及審核，維修單位的維修過程記錄及反饋，以及相關(guān)記錄的生成及存檔，主要流程包括報(bào)修、審核、維修確認(rèn)、維修記錄、維修反饋、審核、維修過程資料生成、維修資料存檔。 將報(bào)修管理分為自修、臨修、小修、中修以及大修，具有處理權(quán)限的用戶對(duì)報(bào)修問題進(jìn)行處理后， 可將附件上傳，更新報(bào)修新增使用的配件信息。

（4）通訊錄模塊。 根據(jù)生產(chǎn)需要將全局范圍內(nèi)的鐵路救援起重機(jī)管理單位、使用單位、維修單位相關(guān)人員信息及聯(lián)系方式收錄。 該系統(tǒng)具有上海局范圍內(nèi)各鐵路救援起重機(jī)的管理人員、使用人員及檢修人員的聯(lián)系方式，可供各用戶進(jìn)行查看，方便各單位之間溝通。

（5）檢修計(jì)劃模塊。 此模塊將上海局范圍內(nèi)各鐵路救援起重機(jī)的大、中、小修的上次維修時(shí)間統(tǒng)一列出，并能夠自動(dòng)生成下次修程時(shí)間。能夠進(jìn)行篩選顯示，并導(dǎo)出電子記錄，便于起重機(jī)檢修計(jì)劃的管理。

（6） 查詢模塊。 此模塊具備條件查詢及模糊查詢功能，根據(jù)用戶需要，快速實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的大修、中修、小修、臨修和自修信息的定位查詢， 獲取各起重機(jī)的維修履歷及維修情況信息。

2.3 系統(tǒng)功能分析

（1）查閱功能。 該軟件系統(tǒng)收錄了所配屬的各鐵路救援起重機(jī)的配屬情況、技術(shù)參數(shù)、維修履歷及管理文件等相關(guān)資料， 可供各救援車間及起重機(jī)維修單位相關(guān)人員學(xué)習(xí)。該系統(tǒng)可形成在線電子檔案，可將各起重機(jī)相關(guān)資料永久保存， 解決了各鐵路救援起重機(jī)紙質(zhì)資料保存困難，易丟失等問題，便于工作人員長(zhǎng)期查閱。

（2）電子化報(bào)修功能。 起重機(jī)使用單位及維修單位可按照預(yù)設(shè)的報(bào)修流程輸入相應(yīng)的信息， 以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)各修程維修過程的電子化記錄，并最終歸檔為維修履歷。根據(jù)該維修履歷， 隨時(shí)調(diào)取起重機(jī)報(bào)修及維修過程電子化記錄，方便查閱歷史維修記錄，解決了救援起重機(jī)質(zhì)量情況難以追溯問題。并且該系統(tǒng)中報(bào)修模塊為流程式模式，可提高使用單位及維修單位的溝通效率， 有助于提高起重機(jī)維修效率及質(zhì)量。

（3）在線配件庫(kù)管理功能。 該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全局范圍內(nèi)救援起重機(jī)應(yīng)急配件的統(tǒng)一調(diào)配管理。 各用戶將配件信息錄入系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的在線配件信息庫(kù)，該信息庫(kù)可根據(jù)最新錄入信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。 利用該系統(tǒng)可對(duì)各起重機(jī)的配件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)一調(diào)配，提高配件使用率，防止配件的浪費(fèi)。 各用戶可隨時(shí)查閱全局范圍內(nèi)配件庫(kù)存情況及存放地點(diǎn)，以便應(yīng)急所需。

3 系統(tǒng)運(yùn)行情況及成效

該軟件系統(tǒng)搭載鐵路辦公網(wǎng)， 采用asp.net 技術(shù)、B/S開發(fā)模式和extjs 框架進(jìn)行開發(fā)， 底層語言技術(shù)應(yīng)用成熟，穩(wěn)定性好，便于維護(hù)，軟件開發(fā)及維護(hù)成本低。該系統(tǒng)對(duì)客戶端配置要求低，在IE 瀏覽器及360 瀏覽器等通用瀏覽器中兼容性好。

3.1 響應(yīng)時(shí)間分析

系統(tǒng)具有快速響應(yīng)的特性。 用戶打開界面和提交事務(wù)的平均響應(yīng)時(shí)間低于1.5s， 用戶進(jìn)行在線實(shí)時(shí)查詢業(yè)務(wù)操作的數(shù)據(jù)處理時(shí)間低于5s。

3.2 可靠性分析

系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性， 出現(xiàn)bug 時(shí)采用全局截獲并記錄跟蹤，并友好提示和智能修正。

3.3 易用性分析

目標(biāo)系統(tǒng)用戶界面操作簡(jiǎn)潔、易用、靈活、風(fēng)格統(tǒng)一。所有操作系統(tǒng)均采用中文Windows 7 及以上版本， 所有交互系統(tǒng)提供中文圖形界面， 符合常規(guī)視窗系統(tǒng)的操作模式，對(duì)于非專業(yè)技術(shù)人員，經(jīng)過短期培訓(xùn)可快速熟練地掌握整個(gè)系統(tǒng)的操作。

3.4 可維護(hù)性分析

系統(tǒng)中的各種設(shè)備均具有良好的可維護(hù)性， 各模塊可根據(jù)權(quán)限設(shè)定進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，便于日常維護(hù)。 同時(shí)，系統(tǒng)的維護(hù)成本較低。

3.5 技術(shù)成熟性與先進(jìn)性分析

為保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)可靠運(yùn)行， 在計(jì)算機(jī)選型及硬件配置時(shí)，須考慮有一定的資源裕度。 系統(tǒng)運(yùn)行過程中，在最高運(yùn)行負(fù)荷下各配件指標(biāo)均能滿足需求， 其備用CPU能力＞40%，備用內(nèi)存容量＞30%，備用外存容量＞80%，備用I/O 接口＞10%，系統(tǒng)最長(zhǎng)連續(xù)使用時(shí)間超過72h。

3.6 規(guī)范和適用標(biāo)準(zhǔn)分析

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足ISO 質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)、CMMI3 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)以及《計(jì)算機(jī)病毒防治管理辦法》中華人民共和國(guó)公安部令第51 號(hào)。

4 結(jié)論

本文研究開發(fā)的鐵路救援吊質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，主要包含起重機(jī)信息管理、起重機(jī)報(bào)修、應(yīng)急配件、檢修計(jì)劃、查詢等模塊，具備查閱、電子化報(bào)修、在線配件庫(kù)管理等功能。 目前該系統(tǒng)單機(jī)試運(yùn)行狀態(tài)良好， 軟件操作簡(jiǎn)單、流暢，各模塊及功能均符合實(shí)際情況，滿足設(shè)計(jì)要求。各級(jí)管理人員通過該系統(tǒng)可隨時(shí)查看起重機(jī)技術(shù)性能及質(zhì)量狀態(tài)， 通過有針對(duì)性的日常演練和保養(yǎng)確保起重機(jī)的質(zhì)量狀態(tài)。 實(shí)時(shí)查看起重機(jī)應(yīng)急配件的配置情況及使用壽命，避免缺少配件和配件浪費(fèi)現(xiàn)象。實(shí)時(shí)掌握起重機(jī)的維修計(jì)劃，避免漏修、失修等情況。 實(shí)時(shí)掌握入廠中修起重機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)及維修進(jìn)程， 有效促進(jìn)救援起重機(jī)的現(xiàn)代化、信息化管理，提高起重機(jī)運(yùn)用及維修質(zhì)量，為鐵路救援提供保障，滿足鐵路安全運(yùn)輸生產(chǎn)需要。