高速公路維修與器材信息管理系統研究

徐祥

摘 要：由于各種因素，我國的高速公路維修與器材信息管理方面起步較晚，在維修與器材信息管理方面的發展與國外同類方向相對滯后，雖然在一些重點防范領域，采用了維修、設備信息管理，但是范圍非常有限，且未能利用計算機網絡的優勢，將其資源共享、集中配置。另外，我國高速公路發展迅速，對各類設備、新技術的應用日益增大，利用網絡化的維修與器材信息管理來降低維護保障費用及資源消耗卻是一種行之有效的途徑。

關鍵詞：高速公路;維修;數據;管理

1 維修與器材信息管理系統構成

“維修與器材信息管理系統（Maintenance and Material Management System）”，是學習美國先進的維修管理模式，結合我國實際情況，設計研究的一套軟件系統[1]。該系統由“計劃維修系統（PMS）”和“維修數據系統（MDS）”兩個子系統構成。如下圖所示，維修與器材信息管理系統的構成。

概括地說，該系統為高速公路系統提供一整套有關設備維修及器材保障的方法和程序，并通過收集、整理、反饋有關設備的維修信息為科學決策提供依據。因此，它的總體目標是：通過對維修和維修保障進行有效的管理，最大限度地保證高速公路沿線設備處于運行完好狀態。這一總體目標被具體化為下述功能及作用：

（1）通過計劃維修系統，提供一套規劃、計劃、管理和監督維修工作的方法和程序，量化維修管理;對同等設備給出統一的維修標準（周期、人員、器材、工藝與規程等）和評估標準，量化維修作業。

（2）通過維修數據系統，記錄設備的改裝、換裝、使用、故障與維修信息，統一技術文件（或資料）管理工作;登記、審核和控制在維修及維修保障中的資源（人、財、物力）消耗，減少器材損失并有效地利用現有資源;向上級有關部門提供與維修和維修保障活動有關的技術資料，為改進系統和設備的可靠性、維修性和備件保障提供依據。

（3）通過維修數據系統與計劃維修系統的聯合，動態管理設備的維修。

可見，用維修與器材信息管理系統這個管理工具，能夠全面、有效地開展和記錄預防性維修和修復性維修，使高速公路的維修管理步入一個新的臺階：

標準作業：設備維修采用統一的標準和規則;

有效利用：使各種人力和器材，特別是現有器材得到更加有效的利用;

完整履歷：全面地記錄維修和維修保障作業，建立全面完整的設備履歷;

改進設備：為提高設備的可靠性與維修性，減少維修費用提供依據;

配制管理：便利地管理并全面掌握設備器材的配置及配置變更情況，為高速正常運轉及設備維修提供決策依據。

2 高速公路維修與器材信息管理系統的指導思想

簡言之，維修與器材信息管理系統的指導思想是：在交通設備的維修與器材管理中，“做正確的事情，把正確的事情做好”。根據系統的構成，可將高速公路維修與器材信息管理系統的指導思想解釋如下。

2.1 計劃維修系統（PMS）

計劃維修系統為運維人員提供一套簡單而標準的方法與規程，用于全面、動態地安排、實施和監督所有公路設備器材的預防性維修工作;為各級維修管理及保障部門提供一個手段，以便有效地利用現有的資源并進行設備保障。如圖所示，計劃維修系統組成。

首先是要合理地確定設備的維修需求：計劃維修系統通過以可靠性為中心的維修（RCM）分析確定設備的維修需求，這些需求是為保證設備處于規定的安全性和運行完好狀態而必須滿足的，是最小的維修。顯然，對設備實施最小的維修是解決現存設備維修經費緊張問題的關鍵之一，這便是在尋求“做正確的事情”。

其次要解決維修的全面規劃與計劃：計劃維修系統要求、也允許運維人員依據設備的作訓使用要求和實際技術狀態，根據設備的維修計劃，適時、靈活地安排維修工作，確保維修工作在設備最需要且可能時得到實施。這又是維修生產管理的科學模式。

第三要向維修及維修保障工作提供技術支持：計劃維修系統向維護人員提供的維修需求卡（MRC），將設備的各項可由維護人員完成的維護與修理工作以間隔周期、人力與資源需求、維修工藝步驟等具體的要素規范化、標準化，不僅為維護人員提供了充分的技術指導，避免了維護保養工作的隨意性，從而確保了維修的質量;同時也為維修保障和管理部門籌措與供應各類維修資源提供了決策依據，這是“把正確的事情做好”的基本要求。

2.2 維修數據系統（MDS）

MDS是一個全面管理維修信息的系統，以客戶/服務器/客戶的交互方式，通過收集并對所有與維修相關的信息的綜合處理，提出各種匯總報告和修理建議或計劃，以滿足各級維修保障機構和作業機構的要求，及各種信息的獲取。實際上，MDS是一個規范化的維修數據收集、分析、處理并以數據推動的輔助決策支持系統。如圖所示，維修數據系統基本組成。

首先要解決信息管理及決策環節過多的問題：維修數據系統及時收集設備的使用與故障信息，通過系統的各種判斷，提出修復該故障的修理機構的建議和備件籌措建議，縮短從提出修理申請（修理工程單）、進行修理準備到實施修理的時間，提高其在航率。

其次要解決及時決策的問題：維修數據系統通過及時地收集維護人員級的修理工作，及時登記器材消耗情況，根據需要，自動給出器材補充報告，確保有充足的設備備件，提高維護人員自修能力。

第三要全面管理各類信息：維修數據系統匯總著各種設備的故障與維修信息，這些信息是進行可靠性、維修性及綜合保障分析的基礎，是從根本上解決設備故障、提高質量的基本依據。

此外，維修數據系統還將承擔著文書管理工作，根據系統的需要提供有關信息后，系統將能完成諸如技術狀態評估與報告、設備技術檔案管理等工作。所有這些，將極大地方便和減少維護人員的文書工作。

可見，維修數據系統通過對設備實際使用與維修過程中的信息進行綜合處理，為確定什么是“正確的事情”和判定“事情是否已做好”提供了事實依據。

因此，計劃維修系統和維修數據系統的協同運作，能有效地管理維修與維修保障，從而最大限度地保證各種高速公路設備處于規定的運行狀態。

3 高速公路維修與器材信息管理系統與現行維護保養方式的區別

高速公路設備的維護、保養與修理及器材管理是高速公路管理的日常工作的一部分，隨著高新技術在高速公路設備中的大量使用、隨著設備更新換代的加速，傳統的、按經驗及技藝進行的設備維修及維修與保障管理工作已很難跟上設備的發展步伐，造成的后果是：新設備不能及時發揮高效作用。為此，必須根據系統工程的原理、借鑒國內外先進的管理經驗，探討新型管理模式。高速公路維修與器材信息管理系統是結合國外的成功經驗，它與我國現行的高速公路維修保養模式相比，存在著下述一些明顯的優點：

（1）設備的維修需求，特別是預防性維修需求，是通過嚴格分析與篩選后提出的，本系統抓住了必須進行的預防性維修，放開了可以事后進行的維修，確保了維修工作是“最小的”，避免了“眉毛胡子一把抓”，必然減少了經費的需求。而憑經驗或以其他文件規定的維修需求，不僅需要較長時間的實踐，而且不能有效地指出真正需要預防維修的項目，維修的針對性不高，這些問題難以避免對維修費用的高需求。另一方面，對于故障修理，通常要求“月檢修”中完成，這顯然不合理;對于預防性維修，對類似機械的間隔周期要求完全不同的。

（2）利用維修計劃表，將現行定期進行的集中維修/檢修（周、月、季度、年度等）工作分散安排到每一工作日和具體人員，使維修呈現“高頻率、小強度且自由靈活”的模式，避免了檢修關停車道，相應地增加了在通行時間，提高了在通行率。

（3）對每一維修作業均給出了全面細致的工藝規程，要求明確、標準統一，便于操作，不僅避免了維護保養不到位的問題，也給出了檢查與考核的標準，從而保證了維修/檢修工作的質量。

（4）對每一維修作業給出了所需人力、器材等維修資源具體的要求，明確各修理機構、特別是維護人員的責任與保障要求，避免保障工作不到位而造成的延遲修理，也避免了不清晰的工程界面與亂報修理工程的現象;同時，也使維修計劃的制訂和器材等的供應保障有據可依，合理供應器材，提高了資源的有效利用率。

（5）全面承擔、綜合處理設備的使用、維修與器材消耗信息，減輕了維護人員的文書工作，提高了工作效率和準確性。同時，也減少了修理工作由申報工程到實施修理的環節，縮短了設備等待修理的時間，提高了高速公路車道的通行率。

（6）全面管理高速公路的設備器材的配置及配置變更信息，比現行分散的技術檔案管理更加有效。

4 高速公路維修與器材信息管理系統開發環境

維修與器材信息管理系統軟件設計在操作系統MicrosoftWindows 2012（Server版）環境下運行，該系統軟件編程選用Microsoft Visual平臺 C# 語言及Microsoft SQL Server 企業版。

維修與器材信息管理系統軟的網絡結構以客戶/服務器/客戶（C/S/C）模型進行開發，采用面向對象方法是必須的，根據目前的情況，我們認為Microsoft Visual 平臺即Microsoft .NET是合適的選擇;作為面向對象語言，C# 語言是相對成熟的程序語言，其應用軟件數量也相對豐富。值得指出的是，目前面向對象技術仍在快速發展，高速公路維修與器材信息管理系統在Microsoft Visual 平臺上實現是很便捷，跨平臺跨系統甚至下一代網絡標準的擴展也很容易，且系統已達到高速公路維修與器材信息日常管理的需要，雖然其內部還有不足，一些功能化的部分還不夠細化，但并不影響用戶使用。

5 結束語

隨著高速公路沿線各類設備器材數量不斷的增多，在設備器材的維修與管理上要充分考慮設備質量，使用安全，環保節能，經濟合理的要求，通過對高速公路維修與器材信息管理系統的研究，在實際應用中仍需兼顧多種方法學[2]。另外，研究維修與器材信息管理系統功能，并結合我國高速公路實際情況，實現“高速公路維修與器材信息管理系統”，力求達到先進的設備器材維修管理模式。

參考文獻：

[1]李宏明.局域網設計與應用[M].北京理工大學出版社，2006.

[2]李代平.軟件工程第2版[M].清華大學出版社，2008.