鐵路四電工程技術智能管理系統設計

楊社安，尚永峰

(中鐵武漢電氣化局集團有限公司，武漢 430074)

隨著信息技術和知識經濟的迅速發展，應用新技術、新設備以改造和提升工程建設管理工作水平，正逐步成為新時期建設工程發展的新趨勢。在傳統管理模式下，建設單位的管理模式一般比較粗放，在進行管理時并不注重對信息的搜集，整理，歸納和運用，反而依托于長期的經驗進行管控，使得管理過程不夠嚴謹[1]。如今，建筑項目數量在逐漸增加，施工信息也變得越來越多，此時若依然使用傳統的信息統計模式，就很容易出現信息傳遞慢、失真風險高等問題。新技術、新設備的應用不僅能大幅度提升工程建設管理效率，降低管理周期，還將極大地提升工程質量和安全水平，降低工程造價[2]。鐵路項目屬于政府施工項目，具有耗資大、質量要求嚴、技術水平高等特點，使用管理信息系統對其進行管理，不但可以降低項目建設成本，提升管理水平，還可以確保施工的質量[3]。

目前，高鐵建設施工企業都在積極探索及應用信息技術，從而提高項目管理效率，高效有序的把控項目的安全、質量、工期。毛靜基于鐵路科技企業項目管理的實際需求，建立了集合同管理和科研項目管理為一體的全生命周期項目信息化管理系統，以實現鐵路科技企業項目管理過程的科學化、規范化和標準化[4]。黃致強等人分析了信息化技術在混凝土質量控制、測量控制及現場施工控制等鐵路建設項目現場標準化管理中的作用，驗證了信息化技術對項目安全與質量控制的重要性[5]。

1 鐵路工程信息化管理的重要性

在國內鐵路建設發展中，工程建設管理信息化尚未形成統一的、完整的系統體系，其管理流程基本屬于分散管理狀態。鐵路建設項目的信息化管理水平整體不高，缺乏統籌性[6]。通過現場實際調研后發現，項目現場信息保存、收集和匯總方式較為落后，現場資料制作與歸檔仍然采取傳統的office系列產品進行編寫，在文件傳遞方面采用即時通訊工具（主要為QQ 和微信），隨用隨傳，缺乏統一管理，且后期追溯查找都較為困難[7]。

顯然，鐵路工程管理亟需轉型，提高鐵路建設項目的管理效率。隨著現在信息技術的快速發展，信息化在高速鐵路工程建設項目起到了至關重要的作用，工程項目管理信息化成了必然的趨勢[8]。鐵路工程建設信息化管理能夠提高管理效率，讓質量監督機制、內業資料收集、現場信息回饋等在信息系統的支持下自動化展開，為統一工程項目管理創造了條件[9]。

2 系統開發思路

系統通過采用集成化信息管理，以工程量分解為基礎，實現在進度、成本、技術、調度、材料等多個管理模塊的流轉，實現數據互通互聯。根據現有標準規范、工程圖紙、技術文檔模板等數據，通過智能化手段，自動生成技術交底、作業指導書等各類技術文檔，大幅度提高工作效率及技術文件的準確性和實用性。鐵路四電工程智能管理系統的智能化主要體現在與接觸網工程計算軟件相關聯，從而將計算量智能導入系統的工作量中以及根據工作量智能生成作業票，自動生成安全技術要點，技術交底文件等，如圖1 所示。

圖1 系統集成化信息管理流程Fig.1 Integrated information management process of the system

3 系統架構設計

系統依托J2EE 平臺，采用基于SSM（Spring +SpringMVC + MyBatis）框架，實現輕量級平臺應用開發的技術方案。使用SSM 開源產品的3 層結構的BS 方式輕量級應用架構。如圖2 所示。

整體系統包括3 個體系、一個平臺進行全面保障，其中3 個體系包括：運行管理體系、標準規范體系、安全保障體系。如圖3 所示。

4 系統功能設計

4.1 設計目標

圖2 系統技術架構Fig.2 System technical architecture

圖3 整體邏輯架構Fig.3 Overall logical architecture

系統當前階段主要是為一線的工程人員減輕施工項目統計與安裝施工材料統計工作的負擔，特別是在圖紙發生變化時，方便工作人員匯總出材料的變化情況，為項目總體材料采購提供數據支撐；同時，通過每日開具的施工作業票，相應的自動生成對應工作的材料領料單，并在填寫工作完成情況后，幫助架子隊和分部對實際的工作項和工作量進行匯總，用于日報、周報、月報和計劃的編制工作；在每個單位工程中各檢驗批的工作完成后，可以一鍵產生所選工作項的所有檢驗批驗收表、分項工程驗收表、分部工程驗收表，這樣就能極大的減少在驗收工作中，工程驗收相關文檔編制工作方面的工作量。系統還包括技術資料管理和技術文件編制模塊，將項目相關資料進行統一管理，方便項目內部各分部、架子隊之間查詢項目相關資料，并提供結構化的技術交底和作業指導書，方便技術人員在編寫相關文檔時，可以快速提取需要的項目相關資料。

4.2 主要功能

1）材料計劃提報與清理

根據導入系統的工程量數據及安裝圖數據，系統自動計算匯總，單個單位工程和總體的工程總量和施工材料數量，項目部可以進行材料計劃提報，根據導入系統的材料到貨和領料數據，進行材料清理。如圖4 所示。

2）施工作業票開具與領料單生成

架子隊根據每日計劃的工作安排，開具對應的施工作業票。如圖5 所示。

圖4 材料計劃表Fig.4 Material schedule

圖5 作業票開具Fig.5 Issue of work ticket

開具施工作業票時，根據添加的工作內容，自動引入相關施工材料，技術員可以根據實際工作情況，調整材料內容，生成相應的限額領料單。如圖6所示。

圖6 領料單Fig.6 Material requisition

3）工程量統計與清理

系統在導入平面圖數據后，將自動統計各單位工程的工程總量和項目總工程量。

4）竣工資料的自動填報

根據最新的質量驗收標準，自動生成檢驗批、分項、分部、單位工程的質量驗收記錄表，降低了人為處理表格的負擔以及可能導致的遺漏與錯誤。如圖7 所示。

圖7 質量驗收記錄表Fig.7 Quality acceptance record

5）技術資料管理

提供標準規范、產品說明書、施工組織設計、施工方案等工程技術資料的錄入、編輯與維護功能。解決大量文件存儲管理困難，查找緩慢效率低下，文件版本管理混亂以及文件無法有效協作共享等問題。

5 結語

系統采用智能化管理手段，自動生成各類技術文檔，大大減少技術人員的工作負擔，將技術人員從繁重的文檔編制工作中解放出來。

隨著鐵路行業需求的不斷提升，鐵路工程管理平臺亟需轉型，鐵路信息化管理是必由之路。利用鐵路信息化平臺可以收集、儲存施工過程中的各類信息，提高鐵路工程建設效率，推動鐵路行業的轉型發展。