鐵路救援吊質量管理信息系統技術研究與開發

金其炳， 陳瑞球， 石樂樂

（1.中國鐵路上海局集團有限公司， 上海 200071； 2.上海鐵路機車車輛發展有限公司， 上海 200071）

0 引言

鐵路是國家重要的基礎設施， 是一項大眾化的公共交通工具。隨著中國鐵路的快速發展，受到越來越多的關注。 然而在鐵路運輸過程中， 不可避免地會發生行車事故。鐵路救援工作是實現鐵路現代化的重要組成部分，關系到鐵路的運輸安全。在應對鐵路機車、車輛顛覆和脫軌等事故救援時，往往會使用到如起重機等鐵路救援設備。

目前，通過查閱相關文獻，所了解到的管理系統多集中于鐵路救援吊設備故障報警及監控數據記錄， 尚沒有一套完整的鐵路救援吊質量管理信息系統，使管理單位、使用單位、維修單位為一整體，對鐵路救援吊進行統一管理。本文以鐵路目前救援吊管理為例，研究和開發一種鐵路救援吊質量管理信息系統， 對鐵路救援起重機的配屬情況、基本參數、相關技術資料等信息進行統一管理，形成在線電子檔案，供相關人員查閱，實現路內各救援列車應急配件統一管理，起重機網上報修等功能。

1 研究目標

上海鐵路局管轄安徽、江蘇、浙江和上海三省一市，點多線長。 目前，所管理的救援列車分布在徐州、合肥、南京東等5 個機務段，單位之間相互聯系少，基本處于分散的管理狀態，管理難度較大，對救援起重機的質量信息沒有一個統一的共享平臺和質量監控。 因此，研究開發鐵路救援起重機質量管理信息系統，將對全局16 臺起重救援吊的基本信息、運動狀況、質量跟蹤，故障判斷及故障的超前預想等綜合信息進行動態采集， 并將結果通過局域網發送至服務器，管理、使用及維修等相關人員通過計算機訪問服務器即可了解全局鐵路救援起重機的有關質量信息，并采取有效的措施降低運營成本，提升救援隊伍的水平，提高救援吊維修和保養質量，以更好地滿足鐵路救援工作，服務鐵路安全運輸生產。

2 系統研究方案

2.1 系統設計流程

鐵路救援吊質量管理信息系統設計包括以下步驟：

（1）采用實地現場調研，進行需求分析。

（2）收集各用戶意見及建議，對各信息進行匯總、歸類數據資料。

（3）分析數據，構建系統原型。

（4）咨詢專家，聯合開發系統平臺。

（5）搭建系統硬件平臺，進行系統測試。

（6）優化系統，管理、運營、維護系統平臺，實現系統的成果化轉換。 其鐵路救援吊質量管理信息系統設計流程圖如圖1 所示。

圖1 鐵路救援吊質量管理信息系統設計流程圖Fig.1 Design flow chart of railway rescue crane quality information management system

2.2 系統架構設計

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，實現對鐵路救援起重機“管、用、修”的快速反應能力。本系統以“先進性、成熟性、按需集成、可擴展性、標準化”為原則進行設計，系統架構設計主要包含起重機信息管理、起重機報修、應急配件、檢修計劃、查詢等模塊，其系統架構示意圖如圖2 所示。

圖2 鐵路救援吊質量管理信息系統架構示意圖Fig.2 Schematic diagram of railway rescue crane quality information management system architecture

（1）起重機信息管理模塊。鐵路救援起重機的配屬情況、主要性能參數、主要部件、維修記錄及技術資料存儲在此模塊下，并實時進行更新，各用戶可通過此模塊瀏覽或下載各起重機的相關資料。

（2）應急配件模塊。鐵路救援起重機在全國范圍內保有量較少，起重機所用配件多數為專用配件，采購周期較長，且由于鐵路救援起重機在救援系統中的重要性，各鐵路救援起重機使用單位會根據相關規定及起重機的健康狀態進行配備一定量的應急配件， 用于緊急情況時的使用。 通過此模塊，各起重機用戶將現有的配件錄入系統，實現配件信息共享，配件庫具有自動歸類、模糊查詢、配件存放地查看等功能。 通過此模塊可實現上海局內各鐵路救援起重機應急配件的統一管理， 有利于配件的緊急調配及合理采購。

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

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

（5）檢修計劃模塊。 此模塊將上海局范圍內各鐵路救援起重機的大、中、小修的上次維修時間統一列出，并能夠自動生成下次修程時間。能夠進行篩選顯示，并導出電子記錄，便于起重機檢修計劃的管理。

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

2.3 系統功能分析

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

（2）電子化報修功能。 起重機使用單位及維修單位可按照預設的報修流程輸入相應的信息， 以實現起重機各修程維修過程的電子化記錄，并最終歸檔為維修履歷。根據該維修履歷， 隨時調取起重機報修及維修過程電子化記錄，方便查閱歷史維修記錄，解決了救援起重機質量情況難以追溯問題。并且該系統中報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， 有助于提高起重機維修效率及質量。

（3）在線配件庫管理功能。 該系統實現了全局范圍內救援起重機應急配件的統一調配管理。 各用戶將配件信息錄入系統，形成統一的在線配件信息庫，該信息庫可根據最新錄入信息進行實時更新。 利用該系統可對各起重機的配件進行統計，統一調配，提高配件使用率，防止配件的浪費。 各用戶可隨時查閱全局范圍內配件庫存情況及存放地點，以便應急所需。

3 系統運行情況及成效

該軟件系統搭載鐵路辦公網， 采用asp.net 技術、B/S開發模式和extjs 框架進行開發， 底層語言技術應用成熟，穩定性好，便于維護，軟件開發及維護成本低。該系統對客戶端配置要求低，在IE 瀏覽器及360 瀏覽器等通用瀏覽器中兼容性好。

3.1 響應時間分析

系統具有快速響應的特性。 用戶打開界面和提交事務的平均響應時間低于1.5s， 用戶進行在線實時查詢業務操作的數據處理時間低于5s。

3.2 可靠性分析

系統具有較高的穩定性， 出現bug 時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

目標系統用戶界面操作簡潔、易用、靈活、風格統一。所有操作系統均采用中文Windows 7 及以上版本， 所有交互系統提供中文圖形界面， 符合常規視窗系統的操作模式，對于非專業技術人員，經過短期培訓可快速熟練地掌握整個系統的操作。

3.4 可維護性分析

系統中的各種設備均具有良好的可維護性， 各模塊可根據權限設定進行優化調整，便于日常維護。 同時，系統的維護成本較低。

3.5 技術成熟性與先進性分析

為保證系統的實時可靠運行， 在計算機選型及硬件配置時，須考慮有一定的資源裕度。 系統運行過程中，在最高運行負荷下各配件指標均能滿足需求， 其備用CPU能力＞40%，備用內存容量＞30%，備用外存容量＞80%，備用I/O 接口＞10%，系統最長連續使用時間超過72h。

3.6 規范和適用標準分析

設計的系統滿足ISO 質量管理體系標準、CMMI3 認證標準以及《計算機病毒防治管理辦法》中華人民共和國公安部令第51 號。

4 結論

本文研究開發的鐵路救援吊質量管理信息系統，主要包含起重機信息管理、起重機報修、應急配件、檢修計劃、查詢等模塊，具備查閱、電子化報修、在線配件庫管理等功能。 目前該系統單機試運行狀態良好， 軟件操作簡單、流暢，各模塊及功能均符合實際情況，滿足設計要求。各級管理人員通過該系統可隨時查看起重機技術性能及質量狀態， 通過有針對性的日常演練和保養確保起重機的質量狀態。 實時查看起重機應急配件的配置情況及使用壽命，避免缺少配件和配件浪費現象。實時掌握起重機的維修計劃，避免漏修、失修等情況。 實時掌握入廠中修起重機的實時狀態及維修進程， 有效促進救援起重機的現代化、信息化管理，提高起重機運用及維修質量，為鐵路救援提供保障，滿足鐵路安全運輸生產需要。