客運設(shè)備運用管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計

倪明

（中國鐵路哈爾濱局集團有限公司客運部,黑龍江 哈爾濱150000）

1 研究背景與目的

隨著客運高速鐵路的陸續(xù)開通,保障其運行的設(shè)備也隨之增多,設(shè)備的高效管理就顯得尤為重要。目前車站普遍采用電話報修的方式進行設(shè)備維護,在時間和效率上都存在著一定的延遲性,不利于統(tǒng)籌規(guī)劃和故障跟蹤。為強化客運設(shè)備管理,精準掌控客運設(shè)備的用、檢、修全過程,因而開發(fā)了客運設(shè)備管理系統(tǒng)。系統(tǒng)以客運設(shè)備管理、客運設(shè)備日常巡檢、設(shè)備報修、維修進度、設(shè)備周期的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過定向分析,使管理人員能夠及時掌握客運設(shè)備的日常管理狀況、客運設(shè)備配置情況、設(shè)備故障報修情況、設(shè)備故障維修進度情況,為客運設(shè)備使用、維修等管理過程搭建所需要的數(shù)據(jù)分析信息化平臺。

2 調(diào)研結(jié)果及分析

本課題的研究以“用”、“檢”、“修”、“驗”四位一體為指導(dǎo)思想,結(jié)合客運設(shè)備運用實際情況,以現(xiàn)場維修、巡檢業(yè)務(wù)閉環(huán)流程為依據(jù),遵守理論聯(lián)系實際、節(jié)約資源、提高效能的原則,開展系統(tǒng)的研究工作。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由網(wǎng)站、微信小程序、安卓手機APP 三個平臺組成,以用戶微信綁定的手機號作為人員權(quán)限識別方式。根據(jù)權(quán)限的不同,為各級用戶展現(xiàn)的數(shù)據(jù)內(nèi)容也不同。網(wǎng)站主要用于基礎(chǔ)信息維護和報表導(dǎo)出。

功能模塊劃分如圖1 所示。

3.2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)根據(jù)各級用戶功能及使用環(huán)境不同而采用兩種實現(xiàn)方式。管理用戶、使用單位、旅客可以使用自己隨身攜帶的手機通過微信掃描二維碼的方式來實現(xiàn)功能,維修單位由于地下室無信號等苛刻條件無法使用微信,故開發(fā)安卓版手機APP,以實現(xiàn)在無信號的情況下,維修人員無網(wǎng)絡(luò)掃描二維碼,先維修、后上傳的方式,在信號恢復(fù)后再上傳維修作業(yè)結(jié)果。

3.2.1 微信小程序開發(fā)與實現(xiàn)

使用小程序調(diào)試,完成小程序的API 和頁面的開發(fā)調(diào)試、代碼查看和編輯、小程序預(yù)覽和發(fā)布等功能。調(diào)用wx.login 接口,獲取微信用戶綁定的手機號。通過bindgetphonenumber 事件回調(diào)獲取到微信服務(wù)器返回的加密數(shù)據(jù),然后在第三方服務(wù)端結(jié)合session_key 以及app_id 進行解密獲取手機號,并通過與數(shù)據(jù)庫交互實現(xiàn)獲取登錄人員的權(quán)限以及組織歸屬信息等,進行相應(yīng)所屬權(quán)限的操作。

3.2.2 PC 端網(wǎng)站開發(fā)與實現(xiàn)

圖1 系統(tǒng)組成

網(wǎng)站與微信小程序共用同一個數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)保持同步更新。網(wǎng)站主要包含了客運設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護功能、人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護功能、巡檢計劃的下達、日報表、統(tǒng)計分析功能。

3.2.3 手機APP 開發(fā)與實現(xiàn)

作業(yè)人員在現(xiàn)場通過掃描設(shè)備的NFC 標簽來獲取設(shè)備信息以及記錄作業(yè)開始時間和結(jié)束時間。App 主要調(diào)用Android 自帶android.nfc.tech.Ndef 包來實現(xiàn)NFC 掃描工作,保證作業(yè)人員的作業(yè)真實有效,真實記錄作業(yè)過程,并將作業(yè)數(shù)據(jù)傳回至服務(wù)器。系統(tǒng)在每個操作節(jié)點自動記錄時間、操作人、設(shè)備號（通過掃描二維碼或NFC 標簽）等信息,并且在關(guān)鍵節(jié)點提供問題描述、照片上傳、小視頻上傳等信息化手段輔助用戶描述問題現(xiàn)象,以方便維保人員快速定位故障,減少故障維修時間（如圖2）。

3.3 系統(tǒng)查詢統(tǒng)計分析功能設(shè)計

3.3.1 查詢功能

系統(tǒng)為管理人員提供了智能的查詢方式,用戶可以根據(jù)站名、設(shè)備類型、設(shè)備狀態(tài)等條件組合快速查詢出想要的信息,如哈西站故障的直梯有哪幾部、哈站正在使用的安檢儀有哪幾臺等等。系統(tǒng)同時提供了通過點擊進入二級界面或掃描設(shè)備NFC標簽的方式查看設(shè)備基礎(chǔ)信息、使用時間、巡檢、維修的整個設(shè)備履歷。管理人員也可以查看旅客提出的問題及意見,以便對設(shè)備狀態(tài)進行了解,給日后改善管理辦法、加快工作效率提供基礎(chǔ)。

圖2 系統(tǒng)作業(yè)流程設(shè)計圖

圖3 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

3.3.2 臺賬管理

系統(tǒng)分為設(shè)備臺賬和人員臺賬。設(shè)備臺賬可以查看哈局客運設(shè)備的基礎(chǔ)信息和巡檢、維修履歷。人員臺賬可以查看人員的基本信息。設(shè)備和人員的基礎(chǔ)信息可以通過web 端進行維護。

3.3.3 統(tǒng)計分析

系統(tǒng)根據(jù)基礎(chǔ)信息的錄入、日常檢修的信息為基礎(chǔ)對客運設(shè)備使用情況及維修情況進行了以下幾種分析：a. 設(shè)備質(zhì)保臨近到期設(shè)備匯總：系統(tǒng)根據(jù)錄入的使用日期、質(zhì)保周期等基礎(chǔ)信息,為用戶提供近期質(zhì)保將要到期的設(shè)備及詳細信息,可以根據(jù)車站、設(shè)備類型等條件進行篩選,并根據(jù)到期的先后順序進行排序。b.各車站各類設(shè)備故障發(fā)生頻次統(tǒng)計：系統(tǒng)通過圖表的方式直觀的展示各個設(shè)備類型,每個車站故障發(fā)生頻次（故障數(shù)量/設(shè)備數(shù)量）的對比。c.設(shè)備故障次數(shù)最高統(tǒng)計：系統(tǒng)通過圖表的方式直觀的展示全局故障發(fā)生次數(shù)最高的前10 臺設(shè)備,并可以通過點擊進入二級菜單的方式查看該設(shè)備的名稱、歸屬、負責人、設(shè)備履歷等詳細信息。d.各車站各類故障平均處理時間統(tǒng)計：系統(tǒng)通過圖表的方式直觀的展示各個設(shè)備類型,每個車站平均故障處理時間（故障發(fā)起到故障恢復(fù)確認的時間平均數(shù)）的對比。e.各車站各類設(shè)備平均巡檢次數(shù)統(tǒng)計：系統(tǒng)通過圖表的方式直觀的展示各個設(shè)備類型,每個車站平均對設(shè)備巡檢次數(shù)（總巡檢次數(shù)/設(shè)備數(shù)）的對比。f.各類設(shè)備發(fā)生故障趨勢分析：系統(tǒng)通過圖表的方式直觀的展示各個設(shè)備類型,從一月到十二月各個月份設(shè)備的平均發(fā)生故障率（當月故障數(shù)/設(shè)備數(shù)量）,從而可以總結(jié)出一年中不同種設(shè)備的故障高發(fā)月份。

3.4 技術(shù)架構(gòu)

3.4.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲

系統(tǒng)拓撲分為2 級,路局級云服務(wù)器、路局級云數(shù)據(jù)庫、巡檢報修終端、維修終端、分析管理機終端。整個系統(tǒng)均搭建在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境上,不與鐵路內(nèi)網(wǎng)有交互。服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫可采用云服務(wù)的方式托管,巡檢報修終端、維修終端使用手機4G 網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)器相連（圖3）。

3.4.2 開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)包含3 種平臺軟件：Android 系統(tǒng)軟件、微信小程序、管理網(wǎng)站端軟件。網(wǎng)站端軟件采用B/S 架構(gòu),使用PC 版分析管理終端進行操作,系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為Visual Studio 2015,采用C#語言開發(fā),數(shù)據(jù)庫為MySql。Android 端軟件使用巡檢報修終端、維修終端及Android 版分析管理終端進行操作,系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為Eclipse JUNO,采用XML 及java 語言開發(fā)。微信小程序端軟件用于旅客通過微信提交意見,系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為微信web 開發(fā)者工具V1.02,采用XML 及JavaScript 語言開發(fā)。

4 結(jié)論

客運設(shè)備運用管理系統(tǒng)是一個以服務(wù)為主導(dǎo),利用計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備以及其他辦公設(shè)備,進行信息的收集、傳輸、處理、儲存、更新和維護,以戰(zhàn)略競優(yōu)、提高效率為目的,支持高層決策、中層控制、基層運作的集成化的人機系統(tǒng)。為保障設(shè)備維修人員更好地對設(shè)備進行保養(yǎng)與維修,開發(fā)設(shè)備管理系統(tǒng),使得設(shè)備各種記錄實現(xiàn)計算機化、無紙化,并且數(shù)據(jù)化,讓設(shè)備管理人員與設(shè)備、設(shè)備與維修人員相連,更好的提高效率。