齊金平，孟凡剛，劉 娟

（蘭州交通大學 機電技術(shù)研究所， 蘭州 730070）

隨著我國鐵路的快速發(fā)展，信息技術(shù)在鐵路系統(tǒng)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(fā)了各種機車檢修管理信息系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了對機車檢修狀態(tài)的準確控制，加速了信息流轉(zhuǎn)[1]。但大多數(shù)系統(tǒng)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(fā)的可復用性、可維護性以及可擴展性，為實現(xiàn)機車行修信息的自動化管理，設(shè)計了基于組件技術(shù)的鐵路機車行修管理信息系統(tǒng)。

1 組件技術(shù)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(tǒng)模型等。組件具有平臺和語言的無關(guān)性、接口和實現(xiàn)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(shù)[2]。組件技術(shù)是用裝配可重用軟件組件的方法構(gòu)造應用程序。組件技術(shù)和基于組件的軟件開發(fā)方法已成為軟件業(yè)未來發(fā)展方向。

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

2 系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)功能需求

根據(jù)現(xiàn)場實際要求，機車行修管理系統(tǒng)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(fā)車點時發(fā)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(diào)整股道及停留位置，并能統(tǒng)計在入庫位、試驗位、檢查作業(yè)位和運用位等庫停時間。

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

（4）實現(xiàn)語音提示：系統(tǒng)交互的部門之間實現(xiàn)語音提示。

（5）實現(xiàn)機車行修作業(yè)控制：對整個機車行修作業(yè)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(yè)與回票、機車驗收出庫等環(huán)節(jié)。

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

（7）實現(xiàn)機統(tǒng)6（JT6）活項的圖表統(tǒng)計：時段內(nèi)的JT6發(fā)生的件數(shù)，各整備班組發(fā)現(xiàn)處理的JT6活項，各部件發(fā)生的活項比率，同期對比分析，機車對比分析。

（8）系統(tǒng)維護及安全：系統(tǒng)采用嚴密的安全管理模式，設(shè)置不同的用戶等級，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。

2.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用C/S三層分布式架構(gòu)，包括表示層、業(yè)務層和數(shù)據(jù)層，是一個具有高效率、高可靠性特點的網(wǎng)絡型綜合管理服務系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計與功能

3.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計

鐵路機車行修管理信息系統(tǒng)的軟件平臺設(shè)計遵循“規(guī)范化、模塊化、層次化”的思想：

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

（2）采用基于組件技術(shù)設(shè)計相關(guān)構(gòu)件，提高軟件資源的可重用性。

（3）采用軟件分層管理的設(shè)計思想，保證軟件模塊之間的相對獨立性。

3.2 軟件系統(tǒng)功能

根據(jù)功能需求，將鐵路機車行修管理信息系統(tǒng)劃分為5大功能模塊：

（1）作業(yè)流程管理模塊。實現(xiàn)對機車出入庫、機車提票與回票作業(yè)、工位作業(yè)、機車專項試驗、專檢確認的作業(yè)流程進行管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入、存檔與管理。

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

（3）信息查詢模塊。實現(xiàn)庫內(nèi)機車檢修情況的匯總和查詢，支持報表的打印。

（4）統(tǒng)計分析模塊。實現(xiàn)機車在設(shè)定時間段的慣性故障及在設(shè)定時間段的某種車型的共性故障；實現(xiàn)統(tǒng)計設(shè)定時間段的JT6活項的件數(shù)，以及不同工位（部位）活項件數(shù)與對比，不同機車在設(shè)定時間內(nèi)的活項件數(shù)及不同部位的件數(shù)對比。

（5）系統(tǒng)維護模塊。實現(xiàn)系統(tǒng)的操作權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)初始化配置及數(shù)據(jù)的備份與恢復。

4 系統(tǒng)功能設(shè)計

4.1 組件設(shè)計

組件的劃分。在應用系統(tǒng)中，分為基礎(chǔ)類組件和功能類組件。基礎(chǔ)類組件需建立用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)錄入、電子數(shù)據(jù)導入、數(shù)據(jù)庫管理維護和監(jiān)控、靜態(tài)參數(shù)維護、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)操作等。功能類組件需建立機車入庫、工位作業(yè)、JT6提票，機車專修作業(yè)與回票、機車竣工出庫等。

組件的設(shè)計和實現(xiàn)。用戶管理是對用戶的基本屬性進行管理。權(quán)限管理是進行用戶權(quán)限的分配、收回、檢查管理。數(shù)據(jù)維護是完成系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的輸入輸出、庫存的數(shù)據(jù)維護。靜態(tài)參數(shù)維護是進行靜態(tài)參數(shù)的類型、個數(shù)的控制和各類參數(shù)的維護工作。數(shù)據(jù)查詢主要是完成各類數(shù)據(jù)的查詢（包括對錄入數(shù)據(jù)、參數(shù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)的查詢）及查詢結(jié)果的輸出和保存[3]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計完成系統(tǒng)所需要的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計。統(tǒng)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(shù)據(jù)統(tǒng)計需要。機車入庫是對入庫機車的狀態(tài)進行管理。工位作業(yè)是對庫內(nèi)機車的作業(yè)工位檢查與作業(yè)。機統(tǒng)6提票是記錄機車發(fā)生故障的活項。機車專修作業(yè)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(yè)與檢查完畢后對機車出庫進行管理。

4.2 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如圖2。數(shù)據(jù)庫采用Oracle 10g管理系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)信息字典、數(shù)據(jù)字典和系統(tǒng)設(shè)置。

圖2 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

5 結(jié)束語

為實現(xiàn)機車檢修信息的自動化管理開發(fā)的鐵路機車行修管理信息系統(tǒng)，其軟件系統(tǒng)采用規(guī)范化、模塊化和層次化的設(shè)計思想，引入基于COM的組件技術(shù)，提高了軟件模塊的重用性。此系統(tǒng)已在鐵路現(xiàn)場成功應用。實踐表明，開發(fā)的機車行修管理信息系統(tǒng)運行良好，實現(xiàn)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(tǒng)[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(shè)計[J]. 計算機應用與軟件，2004（3）.