地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件開發

舒冬

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢　430063)

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地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件開發

舒冬

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢430063)

摘要:地鐵車輛段工藝設備數量、種類較多，由于尚無工藝設備定額，存在相同類型工藝設備概算因人而異的問題。為此，研究地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件的邏輯架構，提出軟件各功能模塊的具體需求，實現工藝設備信息查詢、數據庫管理及概算編制等功能，完成地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件的開發，并成功應用于國內部分地鐵車輛段的工藝設備概算編制中。工程實例表明，采用本軟件能有效避免單項設備概算指標各異的情況，提高地鐵車輛段工藝設備概算的編制效率，為地鐵車輛段工藝設備概算編制的標準化、規范化提供參考。

關鍵詞:地鐵車輛段;工藝設備;數據庫;軟件開發

為滿足地鐵車輛運用檢修的工藝需求，地鐵車輛段所需配備的設備數量、種類較多，如架車機、起重機、洗車機、移車臺、各種零部件搬運工具、各種檢測設備、檢修設備、試驗設備等，且地鐵車輛段工藝設備在城市軌道交通工程中尚無定額［1-3］。

傳統方式下，地鐵車輛段工藝設備的初步設計概算一般由工藝專業自編，不同工藝設計人員在自編概算時一般根據所掌握的設備信息，基于設備清單，逐項查詢進行概算編制，不僅編制效率低，而且存在同類工藝設備的概算因人而異的情況，不利于地鐵車輛段設計的標準化、規范化［4-6］。基于上述背景，提出一種利用問卷調查獲取地鐵車輛段工藝設備的基礎數據后，通過開發工藝專用數據庫軟件，實現高效的進行工藝設備數據查詢、管理及概算編制的方法。

1　軟件總體架構

1.1軟件開發目標

地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件旨在創建一個適用于地鐵車輛段工藝專業初步設計概算編制的標準化、規范化平臺，可滿足設計人員對工藝設備概算價格、土建要求、風水電要求等相關數據進行瀏覽、選定、導出等需求，并方便管理人員進行設備數據的更新與維護，提高工藝專業初步設計概算的編制效率，在一定程度上實現地鐵車輛段工藝設備概算價格標準化、規范化的目標［7-8］。具體如下:

(1)方便、快捷的讀取和處理設計人員所提供的工藝設備查詢規則;

(2)依據查詢規則，高效且自動化的完成數據篩選及前端顯示;

(3)暫存數據篩選結果，根據設計人員的選擇輸出至Excel文件;

(4)采用可視化圖形管理模式實現數據動態管理，并僅對管理人員開放權限;

(5)相對傳統方式，能大幅提高地鐵車輛段工藝設備概算的編制效率，數據準確。

1.2軟件邏輯架構

采用3層架構搭建工藝設備數據庫軟件，分別為數據層、信息層和界面層［9-10］。

數據層提供軟件基礎框架，包括工藝設備數據信息的采集、數據更新與備份、數據安全管理。信息層包括工藝設備概算編制所需的相關數據信息。界面層基于由信息層支撐的數據中心平臺完成設備數據的查詢、導出、概算編制及廠家信息查詢。為保證數據的準確性、安全性，數據更新與備份權限僅對數據庫管理員開放，并對相關數據進行加密處理。軟件邏輯架構如圖1所示。

圖1　軟件邏輯架構

2　軟件功能設計

2.1軟件功能結構

基于實用性、標準化、規范化及完備性等原則，將整個軟件分為工藝設備數據庫管理、工藝設備信息查詢、工藝設備概算編制。其中，工藝設備信息查詢主要包括查詢規則的設定、工藝設備數據篩選及前端顯示功能;工藝設備數據庫管理主要包括數據的修改與添加功能;工藝設備概算編制主要包括工藝設備概算模板生成、選定工藝設備數據追加［11-12］。軟件主要功能細分如圖2所示。

2.2工藝設備信息查詢

工藝設備信息查詢技術是發揮地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件性能，提高概算編制效率的關鍵。軟件需實現利用圖形化方式獲取設計人員所提供的工藝設備查詢規則，并依據查詢規則進行匹配，高效且自動化地完成數據的查詢并顯示至操作界面。

考慮在數據庫查詢中，由于查詢意圖的模糊性，設計人員往往提交模糊的或不精確的查詢條件，但對于設計人員而言，希望在查詢結果中看到數據庫中所存儲的與查詢意圖相關的全部內容，因此，要求軟件查詢需具備模糊查詢能力。

圖2　軟件主要功能結構

2.3工藝設備數據庫管理

為確保數據的準確性、更新的及時性，工藝設備數據庫的管理僅對專職人員開放數據更新及添加功能。專職人員在收集到設備廠商所提供的資料后對設備信息進行判斷，若該設備為數據庫中既有廠家既有型號的工藝設備，則要將既有信息與收集到的信息進行對比，若不一致則可進行更新;若收集到的信息在數據庫中無該廠商或無該設備類型等，則可添加數據信息。

2.4工藝設備概算編制

工藝設備概算編制一般是在設計人員完成工藝設計并明確工藝設備清單后開展。軟件需實現工藝設備概算編制模板的標準化，并規范設計人員的操作流程。具體如下:

(1)設計人員創建新的概算編制任務，軟件自動生成概算文件;

(2)根據工藝設備名稱進行查詢，并將查詢結果追加至概算文件;

(3)基于所完成的工藝設備清單，重復進行(2)，直至概算編制任務完成。

3　軟件關鍵功能實現

基于Visual Basic開發環境實現了工藝設備信息查詢、工藝設備數據庫管理、工藝設備概算編制三大關鍵功能，完成了地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件的開發。

3.1工藝設備信息查詢功能實現

基于select語句實現了圖形化數據查詢的相關功能。首先需設計人員輸入查詢信息，而設備的關鍵信息主要為產品名稱和生產廠家。在設計人員輸入查詢信息(產品名稱或生產廠家)后，軟件平臺即以該信息作為關鍵字在設備的名稱或生產廠家屬性中搜索，例如:輸入“架車機”即可查詢到數據庫中所有的移動式架車機、地坑式架車機等含有“架車機”字樣的設備;當設計人員對某個設備感興趣時，可進一步查看該設備詳細信息并導出。程序流程如圖3所示。

圖3　工藝設備信息查詢功能程序流程

3.2工藝設備數據庫管理功能實現

利用ADOData控件實現了通過圖形化界面對工藝設備數據庫的兩種操作:(1)基于查詢功能完成既有設備信息的修改; (2)向既有數據庫中錄入新的設備信息及“.doc、“.xls”、“.dwg”等多種格式的說明文件。程序流程如圖4所示。

圖4　工藝設備數據庫管理功能程序流程

3.3工藝設備概算編制功能實現

結合工藝設備概算編制成果文件格式要求及編制流程，研發了工藝設備概算文件創建函數及數據追加函數，提供了基于概算編制流程的圖形化操作界面，實現了工藝設備概算文件的自動創建及設備數據錄入，使得概算編制過程標準化、規范化。程序流程如圖5所示。

4　軟件應用實例

軟件已經在佛山、武漢等城市軌道交通工程設計中得到應用，經過一定范圍的測試驗證，相比傳統的概算編制方式，不僅有效避免了單項設備概算指標偏高或偏低的情況，而且提高了地鐵車輛段工藝設備概算的編制效率。軟件操作主界面如圖6所示。

圖5　工藝設備概算編制功能程序流程

圖6　軟件操作主界面

以某地鐵車輛段初步設計階段工藝設備概算編制為例，采用傳統方式處理耗時約1.5 d，而采用本軟件處理耗時約4 h;工藝設備概算編制示例如圖7所示。

圖7　工藝設備概算編制示例

5　結論

(1)研究了地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件的邏輯架構，提出了軟件各功能模塊的具體需求，實現了工藝設備信息查詢、數據庫管理及概算編制三大關鍵功能，完成了地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件的開發。

(2)將地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件成功應用于國內部分地鐵車輛段的工藝設備概算編制中，在一定程度上實現了工藝設備概算的標準化、規范化，而且提高了地鐵車輛段工藝設備概算的編制效率。

(3)隨著科技的進步，工藝設備更新換代加快，設備信息的實時獲取策略有待進一步研究，以確保本軟件數據庫的可靠性，使軟件更好地應用于實際工程。

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Database Software Development for Subway Depot Process Equipment

SHU Dong
(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.，Ltd.，Wuhan 430063，China)

Abstract:There are many different types of process equipment in the subway depot and the budget estimation is different for the same process equipment due to the absence of quota.Therefore，the logical architecture of the database software for subway depot process equipment is studied to identify the specific needs of each functional module，realize the functions of process equipment information queries，database management and budget estimates.Thus the subway depot process equipment database software is developed and applied to the budget estimation of the domestic part of subway depot process equipment.Engineering practice indicates that using this software can effectively avoid the budget difference for individual devices，improve budget efficiency and provide references for the standardization of subway depot process equipment budget estimation.

Key words:Subway depot; Process equipment; Database; software development

作者簡介:舒冬(1987—)，男，工程師，2011年畢業于中南大學載運工具運用工程專業，工學碩士，E-mail:tsyshudong@ 126.com。

基金項目:中鐵第四勘察設計院集團有限公司科研項目(2011D24)

收稿日期:2015-05-11;修回日期:2015-10-12

文章編號:1004-2954(2016) 03-0155-04

中圖分類號:U231

文獻標識碼:A

DOI:10.13238/j.issn.1004－2954.2016.03.032