高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)研究

徐祥

摘 要：由于各種因素，我國(guó)的高速公路維修與器材信息管理方面起步較晚，在維修與器材信息管理方面的發(fā)展與國(guó)外同類方向相對(duì)滯后，雖然在一些重點(diǎn)防范領(lǐng)域，采用了維修、設(shè)備信息管理，但是范圍非常有限，且未能利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，將其資源共享、集中配置。另外，我國(guó)高速公路發(fā)展迅速，對(duì)各類設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用日益增大，利用網(wǎng)絡(luò)化的維修與器材信息管理來(lái)降低維護(hù)保障費(fèi)用及資源消耗卻是一種行之有效的途徑。

關(guān)鍵詞：高速公路;維修;數(shù)據(jù);管理

1 維修與器材信息管理系統(tǒng)構(gòu)成

“維修與器材信息管理系統(tǒng)（Maintenance and Material Management System）”，是學(xué)習(xí)美國(guó)先進(jìn)的維修管理模式，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)研究的一套軟件系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)由“計(jì)劃維修系統(tǒng)（PMS）”和“維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)（MDS）”兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。如下圖所示，維修與器材信息管理系統(tǒng)的構(gòu)成。

概括地說(shuō)，該系統(tǒng)為高速公路系統(tǒng)提供一整套有關(guān)設(shè)備維修及器材保障的方法和程序，并通過(guò)收集、整理、反饋有關(guān)設(shè)備的維修信息為科學(xué)決策提供依據(jù)。因此，它的總體目標(biāo)是：通過(guò)對(duì)維修和維修保障進(jìn)行有效的管理，最大限度地保證高速公路沿線設(shè)備處于運(yùn)行完好狀態(tài)。這一總體目標(biāo)被具體化為下述功能及作用：

（1）通過(guò)計(jì)劃維修系統(tǒng)，提供一套規(guī)劃、計(jì)劃、管理和監(jiān)督維修工作的方法和程序，量化維修管理;對(duì)同等設(shè)備給出統(tǒng)一的維修標(biāo)準(zhǔn)（周期、人員、器材、工藝與規(guī)程等）和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，量化維修作業(yè)。

（2）通過(guò)維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)，記錄設(shè)備的改裝、換裝、使用、故障與維修信息，統(tǒng)一技術(shù)文件（或資料）管理工作;登記、審核和控制在維修及維修保障中的資源（人、財(cái)、物力）消耗，減少器材損失并有效地利用現(xiàn)有資源;向上級(jí)有關(guān)部門提供與維修和維修保障活動(dòng)有關(guān)的技術(shù)資料，為改進(jìn)系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性、維修性和備件保障提供依據(jù)。

（3）通過(guò)維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)與計(jì)劃維修系統(tǒng)的聯(lián)合，動(dòng)態(tài)管理設(shè)備的維修。

可見(jiàn)，用維修與器材信息管理系統(tǒng)這個(gè)管理工具，能夠全面、有效地開(kāi)展和記錄預(yù)防性維修和修復(fù)性維修，使高速公路的維修管理步入一個(gè)新的臺(tái)階：

標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)：設(shè)備維修采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則;

有效利用：使各種人力和器材，特別是現(xiàn)有器材得到更加有效的利用;

完整履歷：全面地記錄維修和維修保障作業(yè)，建立全面完整的設(shè)備履歷;

改進(jìn)設(shè)備：為提高設(shè)備的可靠性與維修性，減少維修費(fèi)用提供依據(jù);

配制管理：便利地管理并全面掌握設(shè)備器材的配置及配置變更情況，為高速正常運(yùn)轉(zhuǎn)及設(shè)備維修提供決策依據(jù)。

2 高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)的指導(dǎo)思想

簡(jiǎn)言之，維修與器材信息管理系統(tǒng)的指導(dǎo)思想是：在交通設(shè)備的維修與器材管理中，“做正確的事情，把正確的事情做好”。根據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)成，可將高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)的指導(dǎo)思想解釋如下。

2.1 計(jì)劃維修系統(tǒng)（PMS）

計(jì)劃維修系統(tǒng)為運(yùn)維人員提供一套簡(jiǎn)單而標(biāo)準(zhǔn)的方法與規(guī)程，用于全面、動(dòng)態(tài)地安排、實(shí)施和監(jiān)督所有公路設(shè)備器材的預(yù)防性維修工作;為各級(jí)維修管理及保障部門提供一個(gè)手段，以便有效地利用現(xiàn)有的資源并進(jìn)行設(shè)備保障。如圖所示，計(jì)劃維修系統(tǒng)組成。

首先是要合理地確定設(shè)備的維修需求：計(jì)劃維修系統(tǒng)通過(guò)以可靠性為中心的維修（RCM）分析確定設(shè)備的維修需求，這些需求是為保證設(shè)備處于規(guī)定的安全性和運(yùn)行完好狀態(tài)而必須滿足的，是最小的維修。顯然，對(duì)設(shè)備實(shí)施最小的維修是解決現(xiàn)存設(shè)備維修經(jīng)費(fèi)緊張問(wèn)題的關(guān)鍵之一，這便是在尋求“做正確的事情”。

其次要解決維修的全面規(guī)劃與計(jì)劃：計(jì)劃維修系統(tǒng)要求、也允許運(yùn)維人員依據(jù)設(shè)備的作訓(xùn)使用要求和實(shí)際技術(shù)狀態(tài)，根據(jù)設(shè)備的維修計(jì)劃，適時(shí)、靈活地安排維修工作，確保維修工作在設(shè)備最需要且可能時(shí)得到實(shí)施。這又是維修生產(chǎn)管理的科學(xué)模式。

第三要向維修及維修保障工作提供技術(shù)支持：計(jì)劃維修系統(tǒng)向維護(hù)人員提供的維修需求卡（MRC），將設(shè)備的各項(xiàng)可由維護(hù)人員完成的維護(hù)與修理工作以間隔周期、人力與資源需求、維修工藝步驟等具體的要素規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，不僅為維護(hù)人員提供了充分的技術(shù)指導(dǎo)，避免了維護(hù)保養(yǎng)工作的隨意性，從而確保了維修的質(zhì)量;同時(shí)也為維修保障和管理部門籌措與供應(yīng)各類維修資源提供了決策依據(jù)，這是“把正確的事情做好”的基本要求。

2.2 維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)（MDS）

MDS是一個(gè)全面管理維修信息的系統(tǒng)，以客戶/服務(wù)器/客戶的交互方式，通過(guò)收集并對(duì)所有與維修相關(guān)的信息的綜合處理，提出各種匯總報(bào)告和修理建議或計(jì)劃，以滿足各級(jí)維修保障機(jī)構(gòu)和作業(yè)機(jī)構(gòu)的要求，及各種信息的獲取。實(shí)際上，MDS是一個(gè)規(guī)范化的維修數(shù)據(jù)收集、分析、處理并以數(shù)據(jù)推動(dòng)的輔助決策支持系統(tǒng)。如圖所示，維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)基本組成。

首先要解決信息管理及決策環(huán)節(jié)過(guò)多的問(wèn)題：維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)及時(shí)收集設(shè)備的使用與故障信息，通過(guò)系統(tǒng)的各種判斷，提出修復(fù)該故障的修理機(jī)構(gòu)的建議和備件籌措建議，縮短從提出修理申請(qǐng)（修理工程單）、進(jìn)行修理準(zhǔn)備到實(shí)施修理的時(shí)間，提高其在航率。

其次要解決及時(shí)決策的問(wèn)題：維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過(guò)及時(shí)地收集維護(hù)人員級(jí)的修理工作，及時(shí)登記器材消耗情況，根據(jù)需要，自動(dòng)給出器材補(bǔ)充報(bào)告，確保有充足的設(shè)備備件，提高維護(hù)人員自修能力。

第三要全面管理各類信息：維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)匯總著各種設(shè)備的故障與維修信息，這些信息是進(jìn)行可靠性、維修性及綜合保障分析的基礎(chǔ)，是從根本上解決設(shè)備故障、提高質(zhì)量的基本依據(jù)。

此外，維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)還將承擔(dān)著文書管理工作，根據(jù)系統(tǒng)的需要提供有關(guān)信息后，系統(tǒng)將能完成諸如技術(shù)狀態(tài)評(píng)估與報(bào)告、設(shè)備技術(shù)檔案管理等工作。所有這些，將極大地方便和減少維護(hù)人員的文書工作。

可見(jiàn)，維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)設(shè)備實(shí)際使用與維修過(guò)程中的信息進(jìn)行綜合處理，為確定什么是“正確的事情”和判定“事情是否已做好”提供了事實(shí)依據(jù)。

因此，計(jì)劃維修系統(tǒng)和維修數(shù)據(jù)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作，能有效地管理維修與維修保障，從而最大限度地保證各種高速公路設(shè)備處于規(guī)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3 高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)與現(xiàn)行維護(hù)保養(yǎng)方式的區(qū)別

高速公路設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)與修理及器材管理是高速公路管理的日常工作的一部分，隨著高新技術(shù)在高速公路設(shè)備中的大量使用、隨著設(shè)備更新?lián)Q代的加速，傳統(tǒng)的、按經(jīng)驗(yàn)及技藝進(jìn)行的設(shè)備維修及維修與保障管理工作已很難跟上設(shè)備的發(fā)展步伐，造成的后果是：新設(shè)備不能及時(shí)發(fā)揮高效作用。為此，必須根據(jù)系統(tǒng)工程的原理、借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，探討新型管理模式。高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)是結(jié)合國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，它與我國(guó)現(xiàn)行的高速公路維修保養(yǎng)模式相比，存在著下述一些明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）設(shè)備的維修需求，特別是預(yù)防性維修需求，是通過(guò)嚴(yán)格分析與篩選后提出的，本系統(tǒng)抓住了必須進(jìn)行的預(yù)防性維修，放開(kāi)了可以事后進(jìn)行的維修，確保了維修工作是“最小的”，避免了“眉毛胡子一把抓”，必然減少了經(jīng)費(fèi)的需求。而憑經(jīng)驗(yàn)或以其他文件規(guī)定的維修需求，不僅需要較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，而且不能有效地指出真正需要預(yù)防維修的項(xiàng)目，維修的針對(duì)性不高，這些問(wèn)題難以避免對(duì)維修費(fèi)用的高需求。另一方面，對(duì)于故障修理，通常要求“月檢修”中完成，這顯然不合理;對(duì)于預(yù)防性維修，對(duì)類似機(jī)械的間隔周期要求完全不同的。

（2）利用維修計(jì)劃表，將現(xiàn)行定期進(jìn)行的集中維修/檢修（周、月、季度、年度等）工作分散安排到每一工作日和具體人員，使維修呈現(xiàn)“高頻率、小強(qiáng)度且自由靈活”的模式，避免了檢修關(guān)停車道，相應(yīng)地增加了在通行時(shí)間，提高了在通行率。

（3）對(duì)每一維修作業(yè)均給出了全面細(xì)致的工藝規(guī)程，要求明確、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便于操作，不僅避免了維護(hù)保養(yǎng)不到位的問(wèn)題，也給出了檢查與考核的標(biāo)準(zhǔn)，從而保證了維修/檢修工作的質(zhì)量。

（4）對(duì)每一維修作業(yè)給出了所需人力、器材等維修資源具體的要求，明確各修理機(jī)構(gòu)、特別是維護(hù)人員的責(zé)任與保障要求，避免保障工作不到位而造成的延遲修理，也避免了不清晰的工程界面與亂報(bào)修理工程的現(xiàn)象;同時(shí)，也使維修計(jì)劃的制訂和器材等的供應(yīng)保障有據(jù)可依，合理供應(yīng)器材，提高了資源的有效利用率。

（5）全面承擔(dān)、綜合處理設(shè)備的使用、維修與器材消耗信息，減輕了維護(hù)人員的文書工作，提高了工作效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，也減少了修理工作由申報(bào)工程到實(shí)施修理的環(huán)節(jié)，縮短了設(shè)備等待修理的時(shí)間，提高了高速公路車道的通行率。

（6）全面管理高速公路的設(shè)備器材的配置及配置變更信息，比現(xiàn)行分散的技術(shù)檔案管理更加有效。

4 高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

維修與器材信息管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在操作系統(tǒng)MicrosoftWindows 2012（Server版）環(huán)境下運(yùn)行，該系統(tǒng)軟件編程選用Microsoft Visual平臺(tái) C# 語(yǔ)言及Microsoft SQL Server 企業(yè)版。

維修與器材信息管理系統(tǒng)軟的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以客戶/服務(wù)器/客戶（C/S/C）模型進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用面向?qū)ο蠓椒ㄊ潜仨毜?，根?jù)目前的情況，我們認(rèn)為Microsoft Visual 平臺(tái)即Microsoft .NET是合適的選擇;作為面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，C# 語(yǔ)言是相對(duì)成熟的程序語(yǔ)言，其應(yīng)用軟件數(shù)量也相對(duì)豐富。值得指出的是，目前面向?qū)ο蠹夹g(shù)仍在快速發(fā)展，高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)在Microsoft Visual 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)是很便捷，跨平臺(tái)跨系統(tǒng)甚至下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展也很容易，且系統(tǒng)已達(dá)到高速公路維修與器材信息日常管理的需要，雖然其內(nèi)部還有不足，一些功能化的部分還不夠細(xì)化，但并不影響用戶使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著高速公路沿線各類設(shè)備器材數(shù)量不斷的增多，在設(shè)備器材的維修與管理上要充分考慮設(shè)備質(zhì)量，使用安全，環(huán)保節(jié)能，經(jīng)濟(jì)合理的要求，通過(guò)對(duì)高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)的研究，在實(shí)際應(yīng)用中仍需兼顧多種方法學(xué)[2]。另外，研究維修與器材信息管理系統(tǒng)功能，并結(jié)合我國(guó)高速公路實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)“高速公路維修與器材信息管理系統(tǒng)”，力求達(dá)到先進(jìn)的設(shè)備器材維修管理模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]李宏明.局域網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京理工大學(xué)出版社，2006.

[2]李代平.軟件工程第2版[M].清華大學(xué)出版社，2008.