基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)

文/郭曉澎 楊瑩 張佳鵬 曹桂芳

基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)

文/郭曉澎 楊瑩 張佳鵬 曹桂芳

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的高速公路機電設(shè)備管理模式已不能滿足現(xiàn)代化高速公路管理的需求。如何對現(xiàn)有的高速公路機電設(shè)備進(jìn)行管理，成為信息化高速公路建設(shè)的一個新課題。本文的目標(biāo)即是開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)可以方便的管理機電設(shè)備維修備用件，將維修信息以及設(shè)備故障信息及時上傳，同時可以方便派遣管理人員進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)。該系統(tǒng)對高速公路機電設(shè)備供、管、用、養(yǎng)、修五位一體的管理機制建設(shè)具有指導(dǎo)意義。

高速公路 機電設(shè)備 互聯(lián)網(wǎng)+運維管理系統(tǒng)

1 引言

高速公路事業(yè)的迅速發(fā)展，包括通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、供電與照明系統(tǒng)、計算機與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在內(nèi)的各種機電系統(tǒng)已得到了廣泛應(yīng)用。機電系統(tǒng)在保證交通運輸?shù)恼＿\行以及道路通行能力方面，顯示出了無比的優(yōu)越性。高速公路的機電設(shè)備運營維護(hù)管理關(guān)系著整個系統(tǒng)運行的有效性和穩(wěn)定性，是機電系統(tǒng)維護(hù)管理體系中重要部分。但是高速機電設(shè)備管理起步晚，技術(shù)不成熟，管理部門等用戶還停留在原始粗狂型管理模式。

目前高速公路機電設(shè)備管理普遍遇到的問題有：一是機電故障維修不及時，無法對機電設(shè)備故障處理過程進(jìn)行有效跟蹤，難以考核維修、維護(hù)人員工作量和工作質(zhì)量；二是無法通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計對機電設(shè)備供應(yīng)商做出量化考評；三是難以獲取外場機電設(shè)備的使用年限、故障頻率、安裝位置等數(shù)據(jù)，只憑感覺或經(jīng)驗決策哪些機電設(shè)備需要改造。此外還存在機電巡檢任務(wù)無法做到常規(guī)化、制度化，機電設(shè)備運行、維修、維護(hù)等費用難以有效控制等問題。

為了使機電設(shè)備管理與運行維護(hù)工作達(dá)到規(guī)范化、科學(xué)化和現(xiàn)代化，減輕人員的勞動強度，需要本著易用性、先進(jìn)性、穩(wěn)定性、安全性和實用性設(shè)計原則開發(fā)一套專門的機電設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)。

圖1：基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)構(gòu)成圖

圖2：設(shè)備維修模塊功能邏輯圖

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，越來越多的數(shù)據(jù)通信，信息融合均和互聯(lián)網(wǎng)開始掛鉤，互聯(lián)網(wǎng)+這個概念也隨之被提出。所謂互聯(lián)網(wǎng)+就是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。本文的目標(biāo)即是研究基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)可以方便的管理機電設(shè)備維修備用件，及時的將維修信息，以及設(shè)備故障信息及時上傳，同時可以方便派遣管理人員進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)。借助系統(tǒng)實現(xiàn)高速公路供、管、用、養(yǎng)、修五位一體的管理機制，充分發(fā)揮機電設(shè)備的應(yīng)用價值，節(jié)約管理運營成本，推動運營管理水平的更高提升。

2 系統(tǒng)介紹

本文旨在研究一種基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助互聯(lián)網(wǎng)通訊利用手機終端和PC終端實現(xiàn)運行維護(hù)人員對于高速公路沿線設(shè)備的管理、檢查、維修。本系統(tǒng)采用Browser/Server模式(簡稱B/ S模式)，即瀏覽器和服務(wù)器模式。該模式下，幾乎所有的業(yè)務(wù)邏輯處理都是在WEB服務(wù)器上完成的?？蛻舳酥恍枰獮g覽器即可，最多下載安裝必要的支持控件，無須配置，所以在客戶端維護(hù)及升級非常簡單，實現(xiàn)了“客戶端免維護(hù)”，通過WEB服務(wù)器對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行業(yè)務(wù)處理工作。該系統(tǒng)包含的功能主要有：

（1）建立全省統(tǒng)一的高速公路機電設(shè)備基礎(chǔ)信息庫，實現(xiàn)全省高速公路機電設(shè)備履歷跟蹤以及全省機電設(shè)備信息共享。

（2）實現(xiàn)故障報修、處理和核驗等故障管理全過程的電子化。

（3）實現(xiàn)機電備品備件管理的條碼化、出入庫管理審核審批的流程化，庫存臺賬管理的電子化。

（4）建立維護(hù)任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)庫，實現(xiàn)維護(hù)任務(wù)的任務(wù)計劃、任務(wù)提醒、任務(wù)執(zhí)行、任務(wù)評價的全過程電子化管理。

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)屬于交通設(shè)備運營維護(hù)領(lǐng)域，通過互聯(lián)網(wǎng)+的概念，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對高速公路各類機電設(shè)備的統(tǒng)一管理，登記，設(shè)備維護(hù)，故障維修等功能。該系統(tǒng)的組成主要是由數(shù)據(jù)庫，手機或平板APP客戶端，以及PC機WEB管理系統(tǒng)三部分構(gòu)成。其硬件系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

該系統(tǒng)的三個模塊功能如下：

2.1.1 機電設(shè)備管理中心的PC機

該PC機連接互聯(lián)網(wǎng)，通過PC機上安裝的瀏覽器，管理人員可以很方便地登錄高速公路機電設(shè)備管理系統(tǒng)查看是否有設(shè)備報修信息，設(shè)備運行狀況，設(shè)備相關(guān)參數(shù)，以及維修備用設(shè)備庫存等相關(guān)信息。使用BS架構(gòu)編寫的WEB客戶端程序避免了其他軟件安裝的繁瑣，只需要一臺聯(lián)網(wǎng)并安裝有瀏覽器的PC機即可實現(xiàn)機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)的登錄運行。

2.1.2 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫使用SQL Server安裝于服務(wù)器上，存儲高速公路上的全部機電設(shè)備相關(guān)參數(shù)，安裝位置，使用年限，維修記錄，故障原因，維修人員以及備用維修配件設(shè)備剩余情況等相關(guān)信息。為設(shè)備建立一個從使用到拆除的完整的維修保養(yǎng)檔案。同時為設(shè)備管理人員采購相關(guān)維修更替配件提供數(shù)量信息。

2.1.3 移動終端

移動終端安裝有機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)的附屬APP程序，主要配屬機電設(shè)備的維修管理人員，日常養(yǎng)護(hù)人員通過手機APP程序掃描設(shè)備條形碼，識別設(shè)備相關(guān)信息，進(jìn)行維護(hù)，并將維護(hù)內(nèi)容，以及發(fā)現(xiàn)的問題，還有維修人員等信息通過手機APP軟件以圖文形式上傳至PC機端的WEB機電設(shè)備管理系統(tǒng)。而發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備問題時，派遣維修的人員可以將設(shè)備損壞原因，設(shè)備損壞部位，以及設(shè)備損壞現(xiàn)場圖像等通過該移動端手機APP程序進(jìn)行上傳。

2.2 軟件功能介紹

2.2.1 維護(hù)流程

本系統(tǒng)用于高速公路機電設(shè)備運維管理，高速公路機電設(shè)備型號眾多，種類五花八門，數(shù)量大，要對如此多的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，需要在方案制定階段就確定系統(tǒng)的所有功能模塊，以及他們的運行邏輯。盡可能的將各類型機電設(shè)備管理功能集成完善。諸如設(shè)備維護(hù)維修，資產(chǎn)管理與備品備件，費用管理，日常養(yǎng)護(hù)管理等等諸多功能在軟件中如何實現(xiàn)模塊化和交互化。圖2所示為機電設(shè)備維修模塊的邏輯功能圖。合理的邏輯圖有助于軟件編寫流程的合理化。

2.2.2 故障受理

維護(hù)人員在手持終端和工作站均可以產(chǎn)看及受理故障維護(hù)人員受理故障后，其他維護(hù)人員及上級管理人員可以查看維修進(jìn)度，根據(jù)維護(hù)內(nèi)容及時提供相應(yīng)的協(xié)助，若受理人員無法處理故障亦可通過系統(tǒng)轉(zhuǎn)交同級維護(hù)人員或者故障上報。

2.2.3 工程管理

專項工程管理模塊主要完成本條路機電系統(tǒng)建成后所有新增，改造，升級，更換，新技術(shù)應(yīng)用等機電設(shè)備的管理工作，對項目形成得必要性及可行性，方案，工程量清單等工作錄入系統(tǒng)，為機電日常工作的管理提供良好的基礎(chǔ)。

2.2.4 日常養(yǎng)護(hù)管理

日常養(yǎng)護(hù)費用管理與日常工作聯(lián)動，每個使用者均可以通過系統(tǒng)實時記錄費用使用情況。信息科技人員要實時上傳情況報告，合同，發(fā)票，支付情況，增加質(zhì)保金的支付提醒。監(jiān)控調(diào)度中心及收費站人員信息科技人員要通過在日常維護(hù)，維修中實時記錄所發(fā)生的費用，并附上發(fā)票。增加對監(jiān)控調(diào)度中心和收費站的日常養(yǎng)護(hù)費用監(jiān)管機制。

3 結(jié)論

本文研究的基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運維管理系統(tǒng)作為一種機電設(shè)備管理領(lǐng)域的新技術(shù)，具備非常好的實用性，該系統(tǒng)可以通過集中式的信息數(shù)據(jù)庫將高速公路上種類繁多的機電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的登記管理，實現(xiàn)機電設(shè)備，機電備品，維修任務(wù)派遣等各種功能的集成。使用該系統(tǒng)可以及時的對損壞的設(shè)備進(jìn)行維修派遣，獲取相關(guān)的故障原因，并對維修人員的維修進(jìn)度進(jìn)行動態(tài)管理和考核，并對庫存的維修部件進(jìn)行登記管控。

這套基于互聯(lián)網(wǎng)+的高速公路機電設(shè)備運行維護(hù)系統(tǒng)實現(xiàn)了機電設(shè)備的數(shù)據(jù)共享，提高了設(shè)備管理的效率，大大降低了人工成本，和設(shè)備配件采購成本，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對機電設(shè)備的運維管理，同時降低了管理的成本，并對機電設(shè)備運行維護(hù)人員實現(xiàn)了工作業(yè)績考核。

本文的研究對我國交通設(shè)備管理具有重大的經(jīng)濟效益和社會意義，同時也對其它領(lǐng)域的設(shè)備管理提供了有益的指導(dǎo)和參考，其研究成果將具有廣泛的應(yīng)用空間和推廣前景。

本文的研究將極大地推進(jìn)我國交通行業(yè)高速公路機電設(shè)備管理水平的提升，將互聯(lián)網(wǎng)+與高速公路機電設(shè)備運行維護(hù)管理相結(jié)合為該領(lǐng)域的發(fā)展提供了新思路，新方法，將會極大地促進(jìn)高速公路機電設(shè)備運行管理系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。而且該系統(tǒng)不僅適用于高速公路，也適用于其他的機電設(shè)備管理場合，諸如城市交通，軌道交通，機場，工廠，礦井等。將互聯(lián)網(wǎng)+的概念與機電設(shè)備維護(hù)檢測相結(jié)合具有非常廣泛的應(yīng)用空間，也為交通行業(yè)的其他管理維護(hù)系統(tǒng)的建立提供了技術(shù)支撐。

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作者單位 山西省交通科學(xué)研究院 山西省太原市030006

郭曉澎（1988-），男，山西省晉中市人。碩士學(xué)位。高級工程師。主要研究方向為高速公路機電設(shè)備設(shè)計制造。