基于組件技術的鐵路機車行修管理信息系統的開發

齊金平，孟凡剛，劉 娟

（蘭州交通大學 機電技術研究所， 蘭州 730070）

隨著我國鐵路的快速發展，信息技術在鐵路系統中得到了大力的推廣和應用，許多鐵路局和機務段利用計算機進行了機車檢修運用管理方面的工作，針對性地開發了各種機車檢修管理信息系統，基本實現了對機車檢修狀態的準確控制，加速了信息流轉[1]。但大多數系統存在可復用程度低、維護工作困難、應變能力差等問題。本文針對程序開發的可復用性、可維護性以及可擴展性，為實現機車行修信息的自動化管理，設計了基于組件技術的鐵路機車行修管理信息系統。

1 組件技術及其模型

組件是一種定義良好、獨立、可復用的二進制代碼，包括功能模塊、被封裝的對象類、軟件框架和軟件系統模型等。組件具有平臺和語言的無關性、接口和實現分離以及支持即插即用（Plug andPlay）等特點，是支持軟件復用的核心技術[2]。組件技術是用裝配可重用軟件組件的方法構造應用程序。組件技術和基于組件的軟件開發方法已成為軟件業未來發展方向。

組件對象模型（COM，Component Object Model）是一種以組件為發布單元的對象模型，各組件之間可用統一的方式交互。在COM構架下，可開發出各種功能專一的組件，將它們按照需要組合起來，構成復雜的應用系統。本系統采用的是COM組件模型。

2 系統分析

2.1 系統功能需求

根據現場實際要求，機車行修管理系統應具備以下功能：

（1）機車計劃交路顯示：顯示機車行車計劃信息，當擔當運行任務的機車快到發車點時發出警示。

（2）整備場電子地圖顯示：顯示機車在整備場的停留、調整股道及停留位置，并能統計在入庫位、試驗位、檢查作業位和運用位等庫停時間。

（3）機車普查、改造、重點項目作業提示顯示：由段或車間下發普查、改造、重點項目任務，系統生成作業提示。

（4）實現語音提示：系統交互的部門之間實現語音提示。

（5）實現機車行修作業控制：對整個機車行修作業進行管理和控制，包括機車入庫、機車專項試驗、機車專檢提票、機車專修作業與回票、機車驗收出庫等環節。

（6）機車入整備作業時的質量預警提示：通過快速分析，向整備人員發出質量預警通知。

（7）實現機統6（JT6）活項的圖表統計：時段內的JT6發生的件數，各整備班組發現處理的JT6活項，各部件發生的活項比率，同期對比分析，機車對比分析。

（8）系統維護及安全：系統采用嚴密的安全管理模式，設置不同的用戶等級，保證系統數據的安全性。

2.2 系統體系結構

系統采用C/S三層分布式架構，包括表示層、業務層和數據層，是一個具有高效率、高可靠性特點的網絡型綜合管理服務系統。系統軟件結構如圖1。

圖1 系統軟件結構

3 軟件系統設計與功能

3.1 軟件系統設計

鐵路機車行修管理信息系統的軟件平臺設計遵循“規范化、模塊化、層次化”的思想：

（1）采用規范化、通用型的軟件接口，統一功能模塊接口和通信方式，使系統具有良好的可擴展性和移植性。

（2）采用基于組件技術設計相關構件，提高軟件資源的可重用性。

（3）采用軟件分層管理的設計思想，保證軟件模塊之間的相對獨立性。

3.2 軟件系統功能

根據功能需求，將鐵路機車行修管理信息系統劃分為5大功能模塊：

（1）作業流程管理模塊。實現對機車出入庫、機車提票與回票作業、工位作業、機車專項試驗、專檢確認的作業流程進行管理，實現數據的錄入、存檔與管理。

（2）作業提示模塊。顯示最新的機車檢修狀態、停留位置和行車計劃，實現機車檢修進程的語音發送。

（3）信息查詢模塊。實現庫內機車檢修情況的匯總和查詢，支持報表的打印。

（4）統計分析模塊。實現機車在設定時間段的慣性故障及在設定時間段的某種車型的共性故障；實現統計設定時間段的JT6活項的件數，以及不同工位（部位）活項件數與對比，不同機車在設定時間內的活項件數及不同部位的件數對比。

（5）系統維護模塊。實現系統的操作權限設置、系統初始化配置及數據的備份與恢復。

4 系統功能設計

4.1 組件設計

組件的劃分。在應用系統中，分為基礎類組件和功能類組件。基礎類組件需建立用戶管理、權限管理、數據錄入、電子數據導入、數據庫管理維護和監控、靜態參數維護、數據查詢、數據統計、數據操作等。功能類組件需建立機車入庫、工位作業、JT6提票，機車專修作業與回票、機車竣工出庫等。

組件的設計和實現。用戶管理是對用戶的基本屬性進行管理。權限管理是進行用戶權限的分配、收回、檢查管理。數據維護是完成系統中所有數據的輸入輸出、庫存的數據維護。靜態參數維護是進行靜態參數的類型、個數的控制和各類參數的維護工作。數據查詢主要是完成各類數據的查詢（包括對錄入數據、參數、統計數據、中間數據的查詢）及查詢結果的輸出和保存[3]。數據統計完成系統所需要的各種統計數據的匯總統計。統計報表分定制和用戶自定義報表2種，可以滿足用戶當前和未來的數據統計需要。機車入庫是對入庫機車的狀態進行管理。工位作業是對庫內機車的作業工位檢查與作業。機統6提票是記錄機車發生故障的活項。機車專修作業與回票是針對機車活項施修，施修完成后將施修情況回復。機車竣工出庫是機車所有活項作業與檢查完畢后對機車出庫進行管理。

4.2 數據庫及數據字典

數據庫結構如圖2。數據庫采用Oracle 10g管理系統，包括基礎信息字典、數據字典和系統設置。

圖2 數據庫結構

5 結束語

為實現機車檢修信息的自動化管理開發的鐵路機車行修管理信息系統，其軟件系統采用規范化、模塊化和層次化的設計思想，引入基于COM的組件技術，提高了軟件模塊的重用性。此系統已在鐵路現場成功應用。實踐表明，開發的機車行修管理信息系統運行良好，實現了鐵路機務段機車行修的自動化管理。

[1]趙俊霞，齊金平， 蔣兆遠. 鐵路機車小輔修檢修管理信息系統[J]. 蘭州交通大學學報 ，2006（2）.

[2]潘愛民. COM原理與應用[M]. 北京：清華大學出版社，1999.

[3]馬永杰. Powerbuilder中可重用模版的設計[J]. 計算機應用與軟件，2004（3）.