軌道交通現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維修日志管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

谷曉鋼

（江蘇師范大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，徐州 221116）

0 引言

在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，個(gè)人或下級(jí)部門(mén)通常以工作日志的方式向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)層提交一段時(shí)間內(nèi)的主要工作內(nèi)容。領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)提交的工作日志進(jìn)行常規(guī)工作檢查審核，并據(jù)此查看員工或者下級(jí)部門(mén)的工作內(nèi)容、進(jìn)度和評(píng)比績(jī)效等。工作日志的內(nèi)容、格式、提交周期、提交方式隨著企業(yè)的不同而千差萬(wàn)別，作為軌道交通維護(hù)企業(yè)來(lái)講，有其固有的特點(diǎn)：（1）地理管轄范圍大，需管理分布在幾百平方公里范圍內(nèi)的上百個(gè)車(chē)站，與其他部門(mén)或上級(jí)部門(mén)面對(duì)面溝通困難較大；（2）業(yè)務(wù)人員規(guī)模大、職能分工復(fù)雜；（3）設(shè)備類(lèi)型和數(shù)量龐大，一個(gè)車(chē)站的設(shè)備數(shù)量上千臺(tái)套，類(lèi)型也有幾十種之多。

該企業(yè)最早采用紙質(zhì)固定版式，員工手工填寫(xiě)然后由專(zhuān)人送到上級(jí)部門(mén)審批，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率低下，而且經(jīng)常寫(xiě)錯(cuò)設(shè)備名稱(chēng)，使得真正需要維修的設(shè)備沒(méi)有得到有效維護(hù)，容易造成安全隱患。后來(lái)的工作日志采用Word、Excel等電子文件載體，通過(guò)Email發(fā)送，這種方式的弊端在于版本眾多、管理復(fù)雜、查找繁瑣等，影響工作效率。隨著技術(shù)進(jìn)步，企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)來(lái)管理日常事務(wù)與資源，出現(xiàn)了大量的管理信息系統(tǒng)軟件[1]。然而，對(duì)于軌道交通設(shè)備維護(hù)企業(yè)來(lái)而言，絕大多數(shù)的工作日志管理系統(tǒng)通用性太高不適合企業(yè)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)；避免員工錄入錯(cuò)誤信息的能力不足；對(duì)于任務(wù)安排沒(méi)有直觀(guān)和可視方面的考慮。

本文基于Web技術(shù)，采用目前主流的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套適用于軌道交通設(shè)備維護(hù)企業(yè)的工作日志管理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)測(cè)試已投入實(shí)際使用，該系統(tǒng)能夠很好地完成該企業(yè)的工作日志管理工作，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）實(shí)現(xiàn)了工作日志提的提交、流轉(zhuǎn)、審核等核心功能，員工和領(lǐng)導(dǎo)只需要登錄系統(tǒng)，便可以根據(jù)系統(tǒng)中事先制定好的模板完成編寫(xiě)日?qǐng)?bào)，點(diǎn)擊提交后系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)需要自動(dòng)分配給相關(guān)業(yè)務(wù)管理口的領(lǐng)導(dǎo)，領(lǐng)導(dǎo)便可以查看日?qǐng)?bào)內(nèi)容，并給出審查意見(jiàn)確定通過(guò)還是打回，極大地提高了工作效率。

（2）最大限度減少信息的手工錄入，系統(tǒng)構(gòu)建大量的字典表，選擇信息多于手工錄入，提高信息的統(tǒng)一性、正確性和權(quán)威性；增加了設(shè)備快捷查詢(xún)功能，即使填寫(xiě)大量設(shè)備時(shí)也能方便快捷地查找到需要的設(shè)備；增添了由任務(wù)安排直接生成工作內(nèi)容的功能，不但格式工整、用語(yǔ)規(guī)范、非?？旖?，大大減少一線(xiàn)人員的工作量。

（3）作業(yè)任務(wù)安排揭示的可視化，方便工長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)維修任務(wù)安排進(jìn)行直觀(guān)講解，方便維修人員形象地理解工作任務(wù)和職責(zé)，也方便領(lǐng)導(dǎo)查看維修任務(wù)安排情況。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu)，層與層之間的依賴(lài)是向下的，底層對(duì)于上層而言是“無(wú)知”的，改變上層的設(shè)計(jì)對(duì)于其調(diào)用的底層而言沒(méi)有任何影響。因此，本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和文本文件中的數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)操作，即提取和存儲(chǔ)操作。

業(yè)務(wù)邏輯層：對(duì)特定功能的業(yè)務(wù)邏輯處理，處于數(shù)據(jù)層與表示層中間，起到了紐帶作用。

表示層：該層為UI界面（網(wǎng)頁(yè)），向業(yè)務(wù)層提交請(qǐng)求，并獲取返回?cái)?shù)據(jù)在界面中顯示。

從功能的角度，系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：登錄模塊、后臺(tái)管理子系統(tǒng)、維護(hù)日志管理子系統(tǒng)、一次作業(yè)揭示管理子系統(tǒng)。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1.1 登錄模塊

該模塊是整個(gè)系統(tǒng)的起始模塊，用戶(hù)被分為系統(tǒng)用戶(hù)和業(yè)務(wù)用戶(hù)。系統(tǒng)用戶(hù)細(xì)分為超級(jí)系統(tǒng)用戶(hù)和一般系統(tǒng)用戶(hù)，超級(jí)系統(tǒng)用戶(hù)負(fù)責(zé)：用戶(hù)管理、組織結(jié)構(gòu)、角色和權(quán)限的編輯和分配；一般系統(tǒng)用戶(hù)負(fù)責(zé)知識(shí)庫(kù)編輯包括：現(xiàn)場(chǎng)人員信息、車(chē)站信息和作業(yè)設(shè)備信息等。業(yè)務(wù)用戶(hù)根據(jù)系統(tǒng)分配的角色和管轄區(qū)域來(lái)決定相應(yīng)的功能權(quán)限操作。

1.2 后臺(tái)管理子系統(tǒng)

（1）后臺(tái)知識(shí)庫(kù)是由一般系統(tǒng)用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)要使用的基本業(yè)務(wù)信息進(jìn)行維護(hù)，使得這些信息更統(tǒng)一、更權(quán)威、更準(zhǔn)確。包括以下三個(gè)模塊：

現(xiàn)場(chǎng)人員管理模塊，編輯現(xiàn)場(chǎng)施工人員的信息包括：工號(hào)、姓名、職務(wù)和所屬部門(mén)等。

車(chē)站管理模塊，編輯車(chē)站的信息包括：車(chē)站編碼、名字、所屬部門(mén)、車(chē)站設(shè)備平面圖等。

作業(yè)設(shè)備管理模塊，編輯作業(yè)設(shè)備信息，包括：設(shè)備編號(hào)、名稱(chēng)、類(lèi)型、實(shí)物照和圖紙等。

（2）組織結(jié)構(gòu)及角色權(quán)限管理模塊，組織結(jié)構(gòu)子模塊負(fù)責(zé)各級(jí)組織結(jié)構(gòu)的建立和編輯，包括：管理層、段屬科室、車(chē)間、工區(qū)的三級(jí)組織結(jié)構(gòu)，其中管理層管理全段的科室、車(chē)間及工區(qū)，多個(gè)段屬科室從業(yè)務(wù)維度指導(dǎo)整個(gè)段的車(chē)間和工區(qū)，多個(gè)車(chē)間管理多個(gè)所屬工區(qū)，工區(qū)是底層最小維修業(yè)務(wù)部門(mén)。

本系統(tǒng)采用基于角色的訪(fǎng)問(wèn)控制控制策略，通過(guò)對(duì)角色的授權(quán)來(lái)規(guī)范和控制用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)資源的訪(fǎng)問(wèn)。角色權(quán)限管理子模塊負(fù)責(zé)角色和權(quán)限的建立和編輯工作，其中權(quán)限包括：工區(qū)日志編輯、查詢(xún)和審核；車(chē)間所屬工區(qū)日志編輯、查詢(xún)；以及全段工區(qū)日志查詢(xún)等權(quán)限，角色按照用戶(hù)的業(yè)務(wù)種類(lèi)劃分，包括：工長(zhǎng)、車(chē)間主任、車(chē)間工程師、科室工程師、業(yè)務(wù)科長(zhǎng)、段分管領(lǐng)導(dǎo)等。

1.3 維修日志管理子系統(tǒng)

（1）維護(hù)日志編輯模塊，負(fù)責(zé)管理維護(hù)日志的正常業(yè)務(wù)流程，包括：

日志內(nèi)容編寫(xiě)，由工區(qū)人員根據(jù)當(dāng)日的具體工作填寫(xiě)日志的內(nèi)容，其主要部分“工作內(nèi)容”一欄，可以由“作業(yè)計(jì)劃安排管理模塊”按照日志的模板要求自動(dòng)生成。

日志提交，工區(qū)人員填寫(xiě)完工作日志后，提交給車(chē)間管理人員審核。

日志審核，車(chē)間管理人員仔細(xì)閱讀工區(qū)提交的工作日志后，給出意見(jiàn)和審核結(jié)果，即“日志打回”或“日志確認(rèn)”。

（2）作業(yè)任務(wù)安排管理模塊，包含以下功能

當(dāng)日作業(yè)任務(wù)安排功能：一次作業(yè)任務(wù)首先需安排施工維修人員，然后按照月度維修計(jì)劃或臨時(shí)維修計(jì)劃對(duì)多臺(tái)套多類(lèi)型設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的維修、護(hù)理和保養(yǎng)工作，同時(shí)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)人員和駐車(chē)站聯(lián)絡(luò)人員并明確相應(yīng)職責(zé)，每天要安排多次維護(hù)作業(yè)任務(wù)。

在用設(shè)備快捷查詢(xún)功能：由于在一個(gè)站場(chǎng)中有成千上萬(wàn)臺(tái)套設(shè)備，種類(lèi)有數(shù)十種之多，并且設(shè)備名稱(chēng)的拼寫(xiě)復(fù)雜，有漢字、英文字母、數(shù)字和拉丁文等，手動(dòng)錄入容易發(fā)生錯(cuò)誤，所以系統(tǒng)增加設(shè)備快捷查詢(xún)功能，按照類(lèi)型快速查詢(xún)?cè)谟迷O(shè)備，供用戶(hù)選擇。

工作內(nèi)容生成功能：按照日志模板要求生成每個(gè)人的工作內(nèi)容，包括作業(yè)人員姓名、當(dāng)日所維修的設(shè)備以及維修內(nèi)容。由作業(yè)任務(wù)安排模塊記錄的任務(wù)數(shù)據(jù)重新編排、整理和劃分成每個(gè)人的維修對(duì)象設(shè)備和維修內(nèi)容，然后再按照日志模板和文字規(guī)范要求生成工作內(nèi)容。

1.4 作業(yè)揭示管理子系統(tǒng)

（1）作業(yè)揭示圖展示及編輯模塊，利用圖像的方式可視化展示維修作業(yè)計(jì)劃任務(wù)，包括：

車(chē)站內(nèi)所有在用設(shè)備，包括：整個(gè)站場(chǎng)的設(shè)備布局、設(shè)備圖元、設(shè)備名稱(chēng)和設(shè)備位置等信息；

在平面設(shè)備布置圖上顯示維修作業(yè)任務(wù)情況，包括：維修人員、防護(hù)人員、駐站聯(lián)絡(luò)人員、維修對(duì)象和維修內(nèi)容等信息。

（2）作業(yè)揭示生成模塊，手動(dòng)錄入編輯維修作業(yè)信息是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，為了減輕一線(xiàn)工人的作業(yè)量，系統(tǒng)人性化的提供了作業(yè)任務(wù)揭示生成功能。利用作業(yè)任務(wù)安排模塊產(chǎn)生的任務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)動(dòng)態(tài)生成作業(yè)揭示信息，使得已安排的作業(yè)任務(wù)情況自動(dòng)的在作業(yè)揭示圖上展示。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境

表示層，使用JSP、HTML、JavaScript等頁(yè)面邏輯及腳本語(yǔ)言；業(yè)務(wù)邏輯層采用Java為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言[2]；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，同業(yè)務(wù)邏輯層交互采用JDBC接口[3]；Web容器采用Tomcat，該Web服務(wù)器性能較為穩(wěn)定，另一方面是JSP和Servlet的容器[4]。

2.2 主要功能模塊實(shí)現(xiàn)

（1）后臺(tái)管理模塊

系統(tǒng)管理者進(jìn)入后臺(tái)配置相應(yīng)信息，如圖2所示為由一般系統(tǒng)管理者進(jìn)入后看到的現(xiàn)場(chǎng)人員信息管理頁(yè)面。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)人員信息管理頁(yè)面

（2）設(shè)備快捷查詢(xún)功能模塊

該功能采用AJAX技術(shù)，動(dòng)態(tài)向服務(wù)器請(qǐng)求指定類(lèi)型的所有設(shè)備，獲取設(shè)備列表數(shù)據(jù)后，動(dòng)態(tài)局部渲染給用戶(hù)，用戶(hù)點(diǎn)擊設(shè)備名稱(chēng)后，該設(shè)備就加入設(shè)備名稱(chēng)輸入框中，如果再點(diǎn)擊該設(shè)備，其設(shè)備名稱(chēng)就從輸入框中刪掉，據(jù)此用戶(hù)可以快捷地選定多種類(lèi)型的多個(gè)設(shè)備，如圖3所示；利用該模塊得到的任務(wù)安排數(shù)據(jù)可生成工作內(nèi)容如圖4所示，加快編寫(xiě)速度；還可以借此數(shù)據(jù)生成作業(yè)揭示圖所需信息，使得維護(hù)作業(yè)揭示功能更方便快捷。

圖3 設(shè)備快捷查詢(xún)圖

（3）一次作業(yè)揭示模塊

利用圖形化的方式直觀(guān)地展示設(shè)備維修作業(yè)情況，如圖5所示。圖中黃色圓形透明圖元覆蓋作業(yè)對(duì)象即設(shè)備名稱(chēng)，藍(lán)色人形圖元代表作業(yè)維修人員，黃色人形圖元代表防護(hù)人員，紅色人形圖元代表駐站聯(lián)絡(luò)人員；紅色圓形圖元中的“YH”代表維修內(nèi)容“養(yǎng)護(hù)”。

圖4 生成后的工作日志圖

圖5 一次作業(yè)揭示圖

3 測(cè)試

該系統(tǒng)進(jìn)過(guò)功能測(cè)試和性能測(cè)試之后，已部署到企業(yè)中試用，陸續(xù)在5個(gè)工區(qū)做了工作日志編寫(xiě)測(cè)試，分別考察了所需時(shí)間和設(shè)備名稱(chēng)錯(cuò)誤率，如圖6所示。從對(duì)比圖中可以看出采用該工作日志管理系統(tǒng)后工人的編寫(xiě)時(shí)間比以前減少了大約50%，作業(yè)設(shè)備名稱(chēng)錯(cuò)誤率大幅下降，取得了非常好的效果，受到了用戶(hù)的好評(píng)。

圖6 系統(tǒng)所需時(shí)間和設(shè)備名稱(chēng)錯(cuò)誤率對(duì)比圖

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)軌道交通設(shè)備維護(hù)企業(yè)的工作日志管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的深度調(diào)研，分析了現(xiàn)有工作日志管理的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，借助B/S架構(gòu)和MVC系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了基于Web的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維修日志智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)自實(shí)際投入運(yùn)行以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有大量現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)背景下完整的工作日志管理所有的功能，從根本上解決了一線(xiàn)工作人員需要花費(fèi)較多時(shí)間填寫(xiě)工作日志和作業(yè)設(shè)備名稱(chēng)拼寫(xiě)錯(cuò)誤多帶來(lái)的管理效率低下、真正設(shè)備沒(méi)有維護(hù)的安全隱患等問(wèn)題。另外圖形展示功能的引入，便于使用者以更直觀(guān)、更形象、更全局的視角看待工作日志的任務(wù)安排，具有良好的用戶(hù)體驗(yàn)。