姜春霞

（遼寧省交通高等?？茖W(xué)校軌道交通工程系，遼寧沈陽 110112）

0 引言

當前我國地鐵的建設(shè)運營已經(jīng)處于城市交通發(fā)展的首要地位，但地鐵在車輛運營、檢修過程中的信息化管理比較落后。同時，順應(yīng)智慧交通發(fā)展的大趨勢，城市軌道交通行業(yè)正在推進城軌信息化、發(fā)展智能系統(tǒng)、建設(shè)智慧城軌。在這樣的背景下，針對地鐵車輛檢修智能管理系統(tǒng)的深入研究十分迫切。

近年來，隨著手機移動端功能的逐漸多樣化，人們的生活和工作與手機的關(guān)聯(lián)性飛速提升，因此本課題開發(fā)一款基于Android 系統(tǒng)用于地鐵車輛檢修管理的移動端軟件，實現(xiàn)對于檢修人員的信息化覆蓋，解決地鐵檢修工作中，桌面計算機配備數(shù)量和地點限制與人員分散的問題，可以提高檢修效率、縮短檢修時間，進而提升車輛的行車安全，促進地鐵車輛檢修移動化、智能化發(fā)展。

1 地鐵車輛檢修體系分析

我國地鐵發(fā)展時間較短，積累的經(jīng)驗較少，地鐵車輛的檢修制度參照鐵路車輛的維修體系和制度，一般采用的是預(yù)防性維修和故障性維修。預(yù)防性維修是指車輛設(shè)備故障率沒有超過事先確定的目標，為了限制故障的產(chǎn)生而對設(shè)備采取的維修措施；故障性維修是在某個部件出現(xiàn)故障之后采取的維修方式，車輛故障維修的工作負荷一般是由電客車司機或檢修員發(fā)現(xiàn)后報告，然后展開維修。以某城市地鐵為例，其計劃性維修包括日檢、雙周檢、均衡修、架修、廠修等5 個修程。本課題設(shè)計的地鐵車輛檢修管理軟件主要包含了對日檢、雙周檢、均衡修3 個修程及故障臨修的管理。

（1）日檢：每列電客車計劃檢修人員3 人，檢修工時120～240 min，穿戴好勞保用品，做好檢修所需工具和物料的準備，按照公司規(guī)定的作業(yè)流程，對照日檢項目及標準完成檢修作業(yè)。

（2）雙周檢：每列電客車計劃檢修人員5 人，檢修工時120 min，穿戴好勞保用品，做好檢修所需工具和物料的準備，按照公司規(guī)定的作業(yè)流程，對照雙周檢項目及標準完成檢修作業(yè)。

（3）均衡修：將三月檢、定修維修內(nèi)容拆分到月檢中，形成新的月檢規(guī)程，每列車檢修停時為1 d，即為均衡修，一般包含12份均衡修規(guī)程，內(nèi)容由外觀檢查為主的“每月必檢項目”和較深層級維護的“周期檢查項目”組成，“周期檢查項目”為1～2 個車輛系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)需求分析

本地鐵車輛檢修管理軟件能實現(xiàn)對以上修程數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理，包括車輛檢修信息、零部件庫存信息、車輛故障信息等。特別是移動客戶端的使用為檢修人員提供方便、快捷的操作。根據(jù)工作流程分析，該系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：

（1）車輛檢修調(diào)度將制定的檢修計劃通過系統(tǒng)的電腦管理員端錄入系統(tǒng)。

（2）車輛檢修員通過移動客戶端可以及時查看自己的檢修任務(wù)，進行所需零部件申領(lǐng)及故障信息反饋記錄。

（3）系統(tǒng)管理員通過電腦管理員端進行移動端客戶信息、車輛檢修信息等的維護。

根據(jù)以上分析，將系統(tǒng)按照模塊化設(shè)計為人員管理（移動端客戶管理）、檢修工單管理、故障信息管理、備件管理、檢修指導(dǎo)等5 個功能模塊，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)工具和編程語言

Android 作為移動端打造的平臺，具有開放性、語言兼容性等優(yōu)勢，目前Android 系統(tǒng)的手機占有率遠超其他系統(tǒng)，因此本次移動客戶端的開發(fā)基于Android 平臺。使用Android Studio 為開發(fā)工具，Android Studio 提供了集成的Android 開發(fā)工具用于開發(fā)和調(diào)試，其響應(yīng)速度快、UI 更加的用戶友好，并且具備智能保存、提示補全、多設(shè)備實時預(yù)覽、完善的插件系統(tǒng)等比其他開發(fā)工具更完備的功能。移動客戶端使用Java 語言為編程語言，Java 作為面向?qū)ο蟮恼Z言具有良好的可移植性和健壯性，其語法簡單明了，編程簡單，提供多種庫類、API 接口等，并有較多的開源項目，降低了開發(fā)難度。移動客戶端軟件和硬件基本要求見表1。

表1 移動客戶端軟件和硬件基本要求

系統(tǒng)管理員端為Windows 窗體應(yīng)用程序，在Visual Studio2017 環(huán)境下開發(fā)完成，采用C#編程語言。系統(tǒng)基本軟件和硬件要求見表2。

表2 管理員端系統(tǒng)基本軟件和硬件要求

SQL Server 數(shù)據(jù)庫是Microsoft 開發(fā)設(shè)計的一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng)，SQL Server 數(shù)據(jù)庫具備方便使用、可伸縮性好、相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)勢，因此本項目使用SQL Server2014 創(chuàng)建地鐵車輛檢修管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。在該數(shù)據(jù)庫下，共建有客戶端信息、檢修工單信息、故障記錄、備件庫存信息、維修指導(dǎo)等5 個表，實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。手機移動端通過在JDBC（Java Data Base ConnectivityJava，數(shù)據(jù)庫連接）基礎(chǔ)上封裝的JTDS 驅(qū)動與數(shù)據(jù)庫進行通信。

3.2 系統(tǒng)管理端

系統(tǒng)管理端軟件為系統(tǒng)維護管理人員和車輛檢修調(diào)度人員使用，軟件需要輸入正確的用戶名和登錄密碼，經(jīng)過系統(tǒng)驗證才能實現(xiàn)系統(tǒng)登錄。登錄后可實現(xiàn)以下6 項功能：

（1）系統(tǒng)管理員可以通過【系統(tǒng)管理】實現(xiàn)對管理端用戶的管理，包括用戶管理、更改密碼以及注銷功能。

（2）【工單列表】模塊能實現(xiàn)對工單編號、車號、停車股道號、班組、工作日期、工作任務(wù)等信息的修改、刪除、增加；增加新工單時，數(shù)據(jù)庫中已有的工單需要提示，不可重復(fù)添加；刪除數(shù)據(jù)需要提示；可通過工單編號、日期為條件進行查詢。

（3）【故障記錄】模塊能實現(xiàn)對列車號、車輛號、子系統(tǒng)、零件、故障現(xiàn)象、處理方法等信息的修改、刪除、增加，并進行排序；可通過列車號、子系統(tǒng)為條件進行模糊查詢。

（4）【庫存零部件】模塊能實現(xiàn)對子系統(tǒng)、庫存零件、庫存零件數(shù)量等信息的修改、刪除、增加，增加零部件時，數(shù)據(jù)庫中已有的工單需要提示，不可重復(fù)添加，刪除數(shù)據(jù)需要提示；可通過子系統(tǒng)為條件進行模糊查詢。

（5）【維修指導(dǎo)手冊】模塊能實現(xiàn)對故障名稱、維修方法等信息的修改、刪除、增加；可通過故障名稱為條件進行模糊查詢。

（6）【客戶端管理】模塊能實現(xiàn)對手機APP 客戶端人員工號、密碼、電話號碼、部門等信息的修改、刪除、增加；可通過工號為條件進行查詢。

系統(tǒng)管理端登錄界面見圖2，系統(tǒng)管理端主界面見圖3。

圖2 系統(tǒng)管理端登錄界面

圖3 系統(tǒng)管理端主界面

3.3 移動客戶端

移動客戶端為車輛檢修員使用，設(shè)計簡單易用，具有良好的用戶體驗，在軟件登錄后采用滑動標簽選擇的形式，方便用戶快速選取所需功能。登錄界面如圖4 所示，用戶以工號和密碼進行登錄，該界面還包括記住密碼及忘記密碼申請重置功能。用戶（檢修員）登錄后即進入APP 主界面如圖5 所示，可實現(xiàn)以下3項功能：

圖4 移動客戶端登錄界面

圖5 移動客戶端主界面

（1）【檢修工單】模塊。用戶點擊“獲取工單”后，取得本人本周工作任務(wù)列表，如圖6 所示，此時檢修員可以對工作任務(wù)進行確認，并選擇領(lǐng)取該工單或者取消。

圖6 任務(wù)領(lǐng)取界面

（2）【故障反饋】模塊。當檢修員完成作業(yè)任務(wù)后，如需要對檢修中發(fā)現(xiàn)的故障進行反饋，可以點擊故障反饋按鈕，APP 會跳轉(zhuǎn)至故障信息填報界面，如圖7 所示。

圖7 故障信息填報界面

（3）【備品備件】模塊。該功能以車輛子系統(tǒng)進行分類，首先分成“車門”“車體內(nèi)裝貫通道及車鉤”“制動系統(tǒng)”“列廣系統(tǒng)”“轉(zhuǎn)向架”“車上電氣”“空調(diào)受電弓”“TCMS 及輔助”等8 個部分，點各部分后進入該子系統(tǒng)具體包含的零件界面，檢修員可以對零件進行使用申領(lǐng)，如圖8 所示。

圖8 備品備件界面

（4）【故障手冊】模塊。改功能同樣以車輛子系統(tǒng)進行分類，點擊進入子系統(tǒng)界面后可以查看該系統(tǒng)下各類常見故障的維修指導(dǎo)，如圖9 所示。

圖9 車門故障手冊界面

4 結(jié)束語

本項目設(shè)計了一款基于Android 平臺的地鐵車輛檢修系統(tǒng)，解決現(xiàn)有地鐵車輛檢修管理系統(tǒng)對檢修人員信息覆蓋的缺乏；有效解決傳統(tǒng)檢修方式存在檢修工人無法及時獲取相應(yīng)信息，無法及時查詢、領(lǐng)取、匯報自身工作等問題。并且故障信息的積累可為后續(xù)車輛智能化維護維修提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。