高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)分析與設(shè)計

周振華

山西省交通信息通信有限公司 山西 太原 030000

當(dāng)前，我國高速鐵路發(fā)展迅速，交通運輸行業(yè)處于大發(fā)展時期，大大推動了區(qū)域交通互聯(lián)發(fā)展，構(gòu)建了系統(tǒng)和高速公路管理網(wǎng)絡(luò)，為國民經(jīng)濟發(fā)展起到了積極的推動作用。但是，高速公路迅速發(fā)展導(dǎo)致機電設(shè)備管理維護壓力增加，有些路段盡管具有豐富的機電設(shè)備管理經(jīng)驗，但是在報修、維修計劃等方面仍然采用手工賬、QQ群記錄等傳統(tǒng)方式，并未實現(xiàn)統(tǒng)一管理，工作過程中市場遇到單位之間互相推諉責(zé)任現(xiàn)象，無法時做好機電設(shè)備預(yù)防養(yǎng)護。對此，我國高速公路需要加大力度建設(shè)統(tǒng)一的機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)，提高機電設(shè)備管理水平。

1 高速公路機電設(shè)備維護現(xiàn)狀

在智能化技術(shù)支持下，高速公路機電工程建設(shè)發(fā)展迅速蘇，其轉(zhuǎn)型升級也對維護人員技術(shù)能力提出了更高要求。

1.1 設(shè)備應(yīng)用

當(dāng)前，高速公路機電系統(tǒng)包括收費、通信、監(jiān)控、供配電和隧道等部分，隧道部分則由照明、消防、通風(fēng)以及監(jiān)控等部分構(gòu)成。高速公路機電系統(tǒng)涉及了機械、電氣、通信等等學(xué)科，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，設(shè)備用量大，在公路環(huán)境影響下設(shè)備性能、質(zhì)量、兼容性容易出現(xiàn)問題，故障發(fā)生率相對較高[1]。

1.2 人員維護

高速公路機電系統(tǒng)涉及面廣，對維護人員綜合技術(shù)以及專業(yè)能力提出了較高要求。當(dāng)前，機電維護主要為外包形式，對于機電人員技術(shù)要求較低，但是這種管理模式溝通不當(dāng)、故障處理率較低。隨著收費站相繼取消，ETC收費車道大范圍使用，大量收費人員進入到機電維護崗位上，導(dǎo)致機電維護質(zhì)量不高[2]。

2 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)需求分析

2.1 設(shè)計目標(biāo)

通過分析機電設(shè)備維護和管理需求，本系統(tǒng)設(shè)計需要實現(xiàn)以下幾個目的[3]：

第一，系統(tǒng)需要具備業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理功能以及可追蹤操作。

第二，滿足管理人員以及維護人員業(yè)務(wù)需求，方便高效操作。

第三，業(yè)務(wù)處理能力提升。

第四，機電維護管理能力提升。

第五，控制預(yù)測設(shè)備運行以及檢修質(zhì)量。

2.2 功能需求

通過分析高速公路路段可以確定機電維護系統(tǒng)功能需求為：設(shè)備、維護記錄、安全監(jiān)察、維護資金、系統(tǒng)管理這幾部分，統(tǒng)一管理設(shè)備、工程、檔案、考核等等信息。

在設(shè)備管理模塊中，設(shè)備和備件等管理信息需要同時位于同類設(shè)備信息中，對此，需要根據(jù)類型列別管了機電設(shè)備信息。該模塊主要面向機電維護管理人員。收費站中的收費、通信、監(jiān)控等系統(tǒng)分別對應(yīng)著監(jiān)控室、收費亭以及通訊機房，這些都位于設(shè)備管理范圍內(nèi)[4]。維護范圍包括機電設(shè)備臺賬、設(shè)備配置管理，反應(yīng)設(shè)備當(dāng)前運行情況。同時，在設(shè)備信息中心可以查看歷史記錄，以便迅速定位信息，也用在報障和維修中，方便安全工作。該模塊可以更改信息，顯示收費站和維護信息，其中包括新增、刪除設(shè)備信息以及設(shè)備信息管理。

在維護記錄管理模塊中，系統(tǒng)管理人員可以操作維護信息。該模塊主要面向機電維護管理人員。管理人員可以記錄維護機電的人員信息、設(shè)備信息、維護情況等，同時實時檢索查詢維護設(shè)備編號、人員以及部件等響應(yīng)字段。根據(jù)設(shè)備故障對故障進行分級，通常可以分成一般性、緊急性兩種，一般性故障指的是不影響收費的故障，會作出警告提示，而緊急性故障是無法正常收費的故障[5]。在日常維護管理中包括了故障報送、統(tǒng)計報表分析、維護進站、維護方案等內(nèi)容。

在常規(guī)安全監(jiān)察管理模塊中，主要用于登記管理設(shè)備安檢情況，該模塊主要面向管理者和使用者，其中包括了申請、審批和記錄三部分。

在維護資金管理模塊中，可以管理設(shè)備維護資金預(yù)算及其支出，主要面向管理者和財務(wù)人員。該模塊中包括資金申請、審批以及記錄三部分，記錄了涉暴力是維護信息、責(zé)任人以及使用資金，可以查詢資金預(yù)算以及支出情況[6]。

在系統(tǒng)管理模塊中，系統(tǒng)用戶登錄系統(tǒng)的信息，基于此確保檔案信息一致，并分類授權(quán)用戶，主要面向管理人員。系統(tǒng)權(quán)限管理以及用戶信息管理人員的系統(tǒng)管理細(xì)節(jié)內(nèi)容。系統(tǒng)權(quán)限管理指的是對用戶操作權(quán)限的控制，管理人員對模塊的操作。

3 高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

高速公路機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)遵循安全、標(biāo)準(zhǔn)和實用、高效等原則進行設(shè)計。該系統(tǒng)通過管理機電設(shè)備信息、維修信息、備品備件信息等，提供準(zhǔn)確的沈偉虎信息，對維護管理工作進行標(biāo)準(zhǔn)化控制，安排好維修人員，提高維護效率，為高速公路管理奠定物質(zhì)保障。對于交通行業(yè)而言，通過信息化系統(tǒng)可以有效管理機電設(shè)備。

該系統(tǒng)屬于信息綜合管理平臺，其主要用來處理設(shè)備、維護、專項工程、系統(tǒng)等方面信息，按照用戶需求和當(dāng)前高速公路機電維護主要業(yè)務(wù)流程將系統(tǒng)分為圖中的七大功能模塊。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器位于高速公路管理站，維護人員管理系統(tǒng)，設(shè)備管理人員管理設(shè)備出入庫，管理信息進入到運營公司平臺后實行統(tǒng)一管理，維護人員則利用APP接收故障信息和工作指令，并利用收集記錄進行數(shù)據(jù)維護以及在線學(xué)習(xí)，管理人員利用手機可以查看并發(fā)送信息[7]。

為了實現(xiàn)高速公路機電維護管理數(shù)字化目的，重點研究英語制程技術(shù)，在此期間主要研發(fā)移動追溯、移動終端、數(shù)據(jù)中心通信軟件等等中間件，以便人員操作使用?；诖?，構(gòu)建質(zhì)量安全全程追溯網(wǎng)絡(luò)平臺，自動化傳輸信息，共享信息，建立追溯信息門戶，進而得到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.2 詳細(xì)設(shè)計

為了提高高速公路機電設(shè)備管理水平，需要制定好養(yǎng)護計劃，科學(xué)調(diào)配養(yǎng)護隊伍，有計劃落實設(shè)備管理養(yǎng)護工作。高速公路機電維護管理系統(tǒng)面向管理者、神使用者、財務(wù)人員，系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、維護資金管理、維護記錄管理以及常規(guī)安全檢查這幾個模塊，進行設(shè)備檢查、診斷、維修、報修和智聯(lián)檢驗等工作。根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)劃分，該系統(tǒng)主要分為設(shè)備管理、故障管理、故障預(yù)測、用戶管理以及系統(tǒng)配置、資金維護管理這六個模塊[8]。

3.2.1 設(shè)備管理

設(shè)備管理主要用戶添加、修改、刪除、查詢設(shè)備信息，功能設(shè)計具體為：

(1) 輸入功能：由設(shè)備管理人員在其中輸入設(shè)管理人員、設(shè)備和維護申請等信息表，同時導(dǎo)入信息表，主要包括人員編號和姓名、設(shè)備編號和類型情況等、維修時間和工作量以及意見反饋、維修審核等內(nèi)容[9]。

(2) 輸出功能：輸出已通過審核的維護信息和設(shè)備信息。

(3) 處理流程：設(shè)備管理人員將設(shè)備信息、人員信息等信息表導(dǎo)入到系統(tǒng)項內(nèi)，之后輸入信息提交審核，維護人員可以編輯修改表中相關(guān)信息，管理人員等待審核信息填寫相關(guān)通過獲指導(dǎo)信息，并編輯操作審核表中的相關(guān)信息。

3.2.2 設(shè)備維護記錄管理

維護管理人員會記錄維護人員個人信息、設(shè)備具體信息以及維護位置、表現(xiàn)和時間等信息，并檢索查詢維護設(shè)備編號、人員以及位置等字段。該系統(tǒng)功能設(shè)計具體為：

(1) 輸入功能：由維護人員在系統(tǒng)中輸入維護人員、設(shè)備、維護情況等信息，其中包括設(shè)備功能、故障率、維護周期等等數(shù)據(jù)項[10]。

(2) 輸出功能：在系統(tǒng)中導(dǎo)入并查詢設(shè)備維護記錄。

(3) 處理流程：設(shè)備維護人員以及管理人員在系統(tǒng)查詢模塊或錄入模塊中輸入設(shè)備維修編碼，并對信息進行更改。在瀏覽審核通過后可以將表格維修記錄公開展示出來。

3.2.3 常規(guī)安全檢查管理

該模塊中設(shè)備安全檢查申請、審批以及記錄三各內(nèi)容，其中記錄了已維護設(shè)備相關(guān)信息以及安全檢查負(fù)責(zé)人和歷史記錄等內(nèi)容。該系統(tǒng)功能設(shè)計具體為：

(1) 輸入功能：由維護人員在系統(tǒng)中選擇數(shù)據(jù)的設(shè)備信息、檢查人信息、歷史記錄以及檢查類型等內(nèi)容，其中設(shè)計了人員編號姓名、設(shè)備編號和類型、維護費用等信息。

(2) 輸出功能：以信息表形式展現(xiàn)所輸入的內(nèi)容。

(3) 處理流程：維護人員在常規(guī)安全監(jiān)察管理信息表中導(dǎo)入維護人員編號和姓名、設(shè)備編號以及維護費用等信息到對應(yīng)項中，由管理人員負(fù)責(zé)審核申請表。維護人員可以對表中的信息進行編輯更改。

該功能設(shè)計類似于設(shè)備維護信息，在編輯產(chǎn)品時，設(shè)備編號ID可以傳輸至后臺操作，用戶通過登錄可以編輯操作安全檢查設(shè)備信息。

3.4 維護資金管理

該模塊中包括資金申請、審批以及記錄三部分，其中記錄了已維護設(shè)備相關(guān)信息、責(zé)任人以及資金歷史記錄等內(nèi)容。該系統(tǒng)功能設(shè)計具體為：

(1) 輸入功能：由財務(wù)人員或管理人員在系統(tǒng)中輸入維護資金管理相關(guān)信息，主要輸入設(shè)備編號、類型、維護時間、預(yù)算、支出等內(nèi)容。

(2) 輸出功能：采用信息表方式展現(xiàn)設(shè)備維護資金情況。

(3) 處理流程：在維護資金管理信息表中輸入設(shè)備編號、類型、維護時間、預(yù)算、支出等數(shù)據(jù)項到對應(yīng)項中，管理人員負(fù)責(zé)審核信息表、確認(rèn)審核結(jié)果。管理人員或財務(wù)人員可以編輯操作表中信息，并通過相關(guān)字段對自己預(yù)算、支出等信息進行查詢[11]。

該模塊主要用于申請審批維護資金，維護人員選擇設(shè)備編號是可以進入相應(yīng)界面，正確則返回設(shè)備對象界面，錯誤則返回申請界面，管理人員在查看設(shè)備時也會進入相應(yīng)界面。

3.5 系統(tǒng)信息管理

該模塊主要管理相關(guān)檔案信息，具體功能設(shè)計為：

(1) 輸入功能：由管理人員負(fù)責(zé)在系統(tǒng)中輸入用戶管理和授權(quán)管理等信息。

(2) 輸出功能：采用用戶管理和授權(quán)管理這兩個信息表展現(xiàn)系統(tǒng)信息管理情況。

(3) 處理流程：管理人員負(fù)責(zé)在信息表中填寫用戶名、張阿紅、密碼等相關(guān)信息，并對其進行審核、確認(rèn)，同時也可以修改信息表中所填入的信息。此外，管理人員可以在授權(quán)管理信息表中填寫基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備維護、安全檢查、資金管理等相關(guān)信息，并對其審核確認(rèn)。而合作社管理人員則可以編輯操作授權(quán)表中的相關(guān)信息。

3.6 功能實現(xiàn)

(1) 用戶登錄功能

系統(tǒng)用戶登錄設(shè)計中采用MD5算法來加密輸入密碼，同時所輸入的密碼需要匹配相應(yīng)的用戶名以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，之后成功能登錄，若是信息不匹配會顯示登錄錯誤，重新登錄。

(2) 用戶權(quán)限功能

要相統(tǒng)一系統(tǒng)界面，需要采用統(tǒng)計框架制作界面，上層為菜單導(dǎo)航，統(tǒng)一采用HTML+CSS+JavaScriptS語言負(fù)責(zé)編寫，主菜單中包括了用戶前線、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備、維護等管理模塊，其中用戶權(quán)限則分為用戶信息以及權(quán)限組兩部分管理。在用戶信息管理界面中，可以對用戶情況進行修改。而在權(quán)限組中，可以在操作欄中修改權(quán)限組相關(guān)信息。

(3) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

該功能主要用來設(shè)定軟件初始數(shù)據(jù)，例如部門、職位、設(shè)備等等信息，具備編輯修改信息功能。

(4) 設(shè)備管理

該功能可以對設(shè)備信息、備品備件、資產(chǎn)等內(nèi)容進行管理，例如備品備件管理中的采購、出入庫、盤點等信息，資產(chǎn)管理中的設(shè)備資產(chǎn)、報廢申請審批等等信息。

(5) 維護管理

該功能主要分為維護和維修兩部分，其中維護部門主要涉及了制定維護計劃、登記維護信息、核實維護情況等，維修模塊則涉及了設(shè)備故障報修信息、維護等級和統(tǒng)計等等信息。

(6) 常規(guī)安全檢查管理

該功能可以了解設(shè)備常規(guī)安檢信息，同時進行編輯操作，用戶只需要輸入設(shè)備號即可查詢相關(guān)信息。

(7) 維護資金管理

該功能中可以實現(xiàn)資金申請和審批操作，用戶在其中添加設(shè)備編號、維修時間、預(yù)算資金以及實際費用等信息，可以有效管理維護資金。

(8) 系統(tǒng)管理

該功能可以編輯操作系統(tǒng)用戶信息。

4 結(jié)束語

綜上所述，信息化時代，高速公路機電設(shè)備維修管理系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用可以大大提高高速公路管理質(zhì)量，促進機電系統(tǒng)管理，保障高速公路運行正常，營造良好的繼電設(shè)備維護管理環(huán)境。本文在C/S結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上分析設(shè)計機電設(shè)備維護管理系統(tǒng)，結(jié)合高速公路業(yè)務(wù)實際情況，確定設(shè)計目標(biāo)，分析系統(tǒng)功能需求，基于此設(shè)計功能，主要對總架構(gòu)、具體功能模塊等進行設(shè)計，對高速公機電設(shè)備實現(xiàn)數(shù)字化管理，有效規(guī)范了機電設(shè)備信息化管理工作，提高了機電設(shè)備監(jiān)督管理水平，降低了維護成本，發(fā)揮了人員監(jiān)管作用，提高了高速公路整體運營水平。