公路施工養(yǎng)護(hù)設(shè)備信息化管理軟件開(kāi)發(fā)

西京學(xué)院機(jī)電工程系 權(quán)宏偉 趙巧絨

1.引言

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，筑路及道路養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。從2000年開(kāi)始，公路建設(shè)投資每年在1800億元以上，而西部地區(qū)10年內(nèi)要投資7000億元。各省、市公路局所擁有的筑養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備少則幾千萬(wàn)元，多則幾億元，形成了一個(gè)龐大的設(shè)備資源群體，因此如何管好用好這些設(shè)備資源，發(fā)揮其應(yīng)有的效益，已成為擺在我們面前的重要課題，同時(shí)設(shè)備的購(gòu)置也將成為一個(gè)突出的問(wèn)題。但是從目前全國(guó)公路部門的狀況來(lái)看，設(shè)備管理與購(gòu)置決策還處在以人工處理為主階段，與其它行業(yè)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理相比，仍處于落后的、靜態(tài)的低級(jí)階段。作為公路管理部門，為了滿足現(xiàn)階段筑、養(yǎng)路機(jī)械管理和公路工程機(jī)械化施工的需求，必須采用先進(jìn)的管理理念和科學(xué)的管理方式，技術(shù)管理和經(jīng)濟(jì)管理兼顧，才能適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代公路工程機(jī)械化施工的需求。本文主要研究了分布式公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、功能需求以及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等技術(shù)。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

“公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理系統(tǒng)”集靜態(tài)管理與動(dòng)態(tài)輔助決策于一體，包括了“設(shè)備資源管理”、“技術(shù)檔案管理”、“公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械優(yōu)化配置”、“養(yǎng)護(hù)機(jī)械購(gòu)置選型輔助決策”等模塊，是管理功能較齊全的通用系統(tǒng)。

系統(tǒng)采用組件化與模塊化相結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，通過(guò)設(shè)置功能參數(shù)，使各模塊根據(jù)用戶不同需求而變化組合，同時(shí)又利用分布式、組件化結(jié)構(gòu)可重用性強(qiáng)、面向?qū)ο蟮乃枷?，根?jù)需要調(diào)用組件，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而解決各模塊之間的接口問(wèn)題。建立已有設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，將公路局現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)設(shè)備檔案、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流機(jī)型檔案資料輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)機(jī)械的使用頻度，以及各路段病害類型及發(fā)生規(guī)律、設(shè)備分布、設(shè)備使用情況為設(shè)備購(gòu)置、選型、配置提供決策依據(jù)。

系統(tǒng)主要由以下幾大模塊組成：

(1)系統(tǒng)模塊(網(wǎng)絡(luò)連接、系統(tǒng)設(shè)置、用戶權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)入、數(shù)據(jù)錄入、文件輸出、系統(tǒng)幫助等)；

(2)設(shè)備資源管理(設(shè)備檔案庫(kù)、設(shè)備使用率、設(shè)備完好率、成本核算、設(shè)備維修記錄等)；

(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)檔案管理(施工人員檔案庫(kù)、各種年審記錄、職工崗位職責(zé)、技術(shù)培訓(xùn)檔案、操作規(guī)程等各種文檔)；

(4)施工現(xiàn)場(chǎng)管理(設(shè)備使用情況、各工地施工進(jìn)度、設(shè)備分布)；

(5)統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理(四率統(tǒng)計(jì)、月報(bào)表、年報(bào)表等)；

(6)養(yǎng)護(hù)設(shè)備優(yōu)化配置；

(7)養(yǎng)護(hù)機(jī)械購(gòu)置選型輔助決策分析。

3.系統(tǒng)需求分析

根據(jù)實(shí)際情況，總體設(shè)計(jì)采用系統(tǒng)工程的思想，按照結(jié)構(gòu)化、模塊化、自頂向下的原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，而在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)則采用原型化方法，自底向上逐步實(shí)施，即以少量代價(jià)快速的構(gòu)造一個(gè)可執(zhí)行的軟件模型，使用戶和開(kāi)發(fā)人員可以較快的確定需求，然后采用循環(huán)進(jìn)化的開(kāi)發(fā)方式，將系統(tǒng)需具備的屬性逐漸添加上去，直到全部滿足要求，發(fā)展成為最終的產(chǎn)品。

3.1 用戶功能需求

公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理信息系統(tǒng)是針對(duì)公路施工管理部門的大量機(jī)械設(shè)備的以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的現(xiàn)代化管理工具。主要包括了機(jī)務(wù)管理、設(shè)備的臺(tái)帳、運(yùn)行記錄、設(shè)備查詢、生成打印報(bào)表等方面的功能，實(shí)現(xiàn)用戶方便的輸入、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印相關(guān)報(bào)表的業(yè)務(wù)需求。

3.2 系統(tǒng)功能需求

(1)運(yùn)轉(zhuǎn)情況記錄

提供對(duì)“用戶設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況詳細(xì)記錄”的數(shù)據(jù)輸入、按月統(tǒng)計(jì)、按月打印的功能，實(shí)現(xiàn)“月份設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況分析報(bào)告表”的生成、統(tǒng)計(jì)、打印功能。

(2)機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀況的評(píng)分

提供對(duì)“用戶機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀況評(píng)分表”的輸入、統(tǒng)計(jì)，完成每月對(duì)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)狀況月統(tǒng)計(jì)，以此生成《機(jī)械設(shè)備完好利用匯總表》和《在用機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀況統(tǒng)計(jì)表》，實(shí)現(xiàn)這些表的統(tǒng)計(jì)、打印功能。最后生成年報(bào)表：《機(jī)械設(shè)備技術(shù)狀況統(tǒng)計(jì)表》和《紅旗設(shè)備及紅旗操作手名單》，實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)表的統(tǒng)計(jì)打印功能。

(3)機(jī)械設(shè)備實(shí)有數(shù)、能力及完好率、利用率、維修及保養(yǎng)情況年報(bào)表

這是一張信息匯總表，是將機(jī)械設(shè)備檔案信息、技術(shù)狀況和維修保養(yǎng)情況以及企業(yè)所擁有機(jī)械的數(shù)量、能力進(jìn)行分類匯總，最后生成《機(jī)械設(shè)備實(shí)有數(shù)、能力及完好、利用、維修、保養(yǎng)情況年報(bào)表》，實(shí)現(xiàn)該表的打印功能。

(4)預(yù)購(gòu)設(shè)備查詢庫(kù)

提供對(duì)市場(chǎng)主流養(yǎng)護(hù)施工機(jī)械設(shè)備性能、售價(jià)等數(shù)據(jù)的錄入、查詢功能。用戶可以根據(jù)國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)備制造廠商所提供的信息，將他們生產(chǎn)的新產(chǎn)品、新類型的機(jī)械信息錄入查詢庫(kù)中，以方便在購(gòu)買機(jī)械設(shè)備時(shí)作為決策參考。

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

“公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理系統(tǒng)”以Windows 2000、Windows XP為系統(tǒng)平臺(tái)，以Microsoft Visual C#.NET程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及SQL Sever大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)為開(kāi)發(fā)工具，并通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以由分布于各個(gè)基層養(yǎng)護(hù)單位的終端計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)上的若干個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)組成，主控端通過(guò)有效的存取手段來(lái)操縱這些結(jié)點(diǎn)上的子數(shù)據(jù)庫(kù)，分布在各個(gè)結(jié)點(diǎn)上的子數(shù)據(jù)庫(kù)在邏輯上是相關(guān)的，各子節(jié)點(diǎn)對(duì)父節(jié)點(diǎn)是透明的，便于上級(jí)機(jī)關(guān)隨時(shí)掌握各養(yǎng)護(hù)段的信息，而父節(jié)點(diǎn)對(duì)子節(jié)點(diǎn)及各子節(jié)點(diǎn)之間則根據(jù)權(quán)限有限開(kāi)放，以確保管理通道的暢通及數(shù)據(jù)安全?？梢暬_(kāi)放式的設(shè)計(jì)思想，使得整個(gè)系統(tǒng)更加用戶化、個(gè)性化。

數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)管理系統(tǒng)的核心，它將與設(shè)備有關(guān)的全部技術(shù)參數(shù)、使用情況等信息都納人數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，是查詢、瀏覽及輸出報(bào)表的直接信息源，更是進(jìn)行使用性能評(píng)價(jià)、養(yǎng)護(hù)設(shè)備配置方案決策的根據(jù)。底層數(shù)據(jù)庫(kù)選擇SQL Server 2000，主要考慮到數(shù)據(jù)的安全性、數(shù)據(jù)庫(kù)易維護(hù)性、系統(tǒng)的可兼容性以及對(duì)XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)的支持性，在C/S和B/S結(jié)構(gòu)中，不同應(yīng)用軟件之間交換數(shù)據(jù)的時(shí)候，SQL Server 2000將會(huì)主動(dòng)支持存儲(chǔ)和查詢可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言文件。

5.結(jié)論

利用信息技術(shù)建立公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理系統(tǒng)，是提高公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理水平的重要途徑。基于全面的機(jī)械設(shè)備指標(biāo)等信息，提供靈活的設(shè)備狀態(tài)信息查找、施工作業(yè)的機(jī)械選擇方案、機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)核算和效益分析，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備對(duì)項(xiàng)目的保障作用，規(guī)范項(xiàng)目機(jī)械管理行為，輔助建立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備管理模式。建立以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備管理系統(tǒng)，是目前公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代化的必然趨勢(shì)。該系統(tǒng)可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)這一信息高速公路有效地對(duì)公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，減少盲目購(gòu)置和過(guò)度購(gòu)置帶來(lái)的資金浪費(fèi)，提高設(shè)備利用率和資金使用效率。

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