地铁车辆段工艺设备数据库软件开发

舒冬

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉　430063)



地铁车辆段工艺设备数据库软件开发

舒冬

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063)

摘要:地铁车辆段工艺设备数量、种类较多，由于尚无工艺设备定额，存在相同类型工艺设备概算因人而异的问题。为此，研究地铁车辆段工艺设备数据库软件的逻辑架构，提出软件各功能模块的具体需求，实现工艺设备信息查询、数据库管理及概算编制等功能，完成地铁车辆段工艺设备数据库软件的开发，并成功应用于国内部分地铁车辆段的工艺设备概算编制中。工程实例表明，采用本软件能有效避免单项设备概算指标各异的情况，提高地铁车辆段工艺设备概算的编制效率，为地铁车辆段工艺设备概算编制的标准化、规范化提供参考。

关键词:地铁车辆段;工艺设备;数据库;软件开发

为满足地铁车辆运用检修的工艺需求，地铁车辆段所需配备的设备数量、种类较多，如架车机、起重机、洗车机、移车台、各种零部件搬运工具、各种检测设备、检修设备、试验设备等，且地铁车辆段工艺设备在城市轨道交通工程中尚无定额［1-3］。

传统方式下，地铁车辆段工艺设备的初步设计概算一般由工艺专业自编，不同工艺设计人员在自编概算时一般根据所掌握的设备信息，基于设备清单，逐项查询进行概算编制，不仅编制效率低，而且存在同类工艺设备的概算因人而异的情况，不利于地铁车辆段设计的标准化、规范化［4-6］。基于上述背景，提出一种利用问卷调查获取地铁车辆段工艺设备的基础数据后，通过开发工艺专用数据库软件，实现高效的进行工艺设备数据查询、管理及概算编制的方法。

1　软件总体架构

1.1软件开发目标

地铁车辆段工艺设备数据库软件旨在创建一个适用于地铁车辆段工艺专业初步设计概算编制的标准化、规范化平台，可满足设计人员对工艺设备概算价格、土建要求、风水电要求等相关数据进行浏览、选定、导出等需求，并方便管理人员进行设备数据的更新与维护，提高工艺专业初步设计概算的编制效率，在一定程度上实现地铁车辆段工艺设备概算价格标准化、规范化的目标［7-8］。具体如下:

(1)方便、快捷的读取和处理设计人员所提供的工艺设备查询规则;

(2)依据查询规则，高效且自动化的完成数据筛选及前端显示;

(3)暂存数据筛选结果，根据设计人员的选择输出至Excel文件;

(4)采用可视化图形管理模式实现数据动态管理，并仅对管理人员开放权限;

(5)相对传统方式，能大幅提高地铁车辆段工艺设备概算的编制效率，数据准确。

1.2软件逻辑架构

采用3层架构搭建工艺设备数据库软件，分别为数据层、信息层和界面层［9-10］。

数据层提供软件基础框架，包括工艺设备数据信息的采集、数据更新与备份、数据安全管理。信息层包括工艺设备概算编制所需的相关数据信息。界面层基于由信息层支撑的数据中心平台完成设备数据的查询、导出、概算编制及厂家信息查询。为保证数据的准确性、安全性，数据更新与备份权限仅对数据库管理员开放，并对相关数据进行加密处理。软件逻辑架构如图1所示。

图1　软件逻辑架构

2　软件功能设计

2.1软件功能结构

基于实用性、标准化、规范化及完备性等原则，将整个软件分为工艺设备数据库管理、工艺设备信息查询、工艺设备概算编制。其中，工艺设备信息查询主要包括查询规则的设定、工艺设备数据筛选及前端显示功能;工艺设备数据库管理主要包括数据的修改与添加功能;工艺设备概算编制主要包括工艺设备概算模板生成、选定工艺设备数据追加［11-12］。软件主要功能细分如图2所示。

2.2工艺设备信息查询

工艺设备信息查询技术是发挥地铁车辆段工艺设备数据库软件性能，提高概算编制效率的关键。软件需实现利用图形化方式获取设计人员所提供的工艺设备查询规则，并依据查询规则进行匹配，高效且自动化地完成数据的查询并显示至操作界面。

考虑在数据库查询中，由于查询意图的模糊性，设计人员往往提交模糊的或不精确的查询条件，但对于设计人员而言，希望在查询结果中看到数据库中所存储的与查询意图相关的全部内容，因此，要求软件查询需具备模糊查询能力。

图2　软件主要功能结构

2.3工艺设备数据库管理

为确保数据的准确性、更新的及时性，工艺设备数据库的管理仅对专职人员开放数据更新及添加功能。专职人员在收集到设备厂商所提供的资料后对设备信息进行判断，若该设备为数据库中既有厂家既有型号的工艺设备，则要将既有信息与收集到的信息进行对比，若不一致则可进行更新;若收集到的信息在数据库中无该厂商或无该设备类型等，则可添加数据信息。

2.4工艺设备概算编制

工艺设备概算编制一般是在设计人员完成工艺设计并明确工艺设备清单后开展。软件需实现工艺设备概算编制模板的标准化，并规范设计人员的操作流程。具体如下:

(1)设计人员创建新的概算编制任务，软件自动生成概算文件;

(2)根据工艺设备名称进行查询，并将查询结果追加至概算文件;

(3)基于所完成的工艺设备清单，重复进行(2)，直至概算编制任务完成。

3　软件关键功能实现

基于Visual Basic开发环境实现了工艺设备信息查询、工艺设备数据库管理、工艺设备概算编制三大关键功能，完成了地铁车辆段工艺设备数据库软件的开发。

3.1工艺设备信息查询功能实现

基于select语句实现了图形化数据查询的相关功能。首先需设计人员输入查询信息，而设备的关键信息主要为产品名称和生产厂家。在设计人员输入查询信息(产品名称或生产厂家)后，软件平台即以该信息作为关键字在设备的名称或生产厂家属性中搜索，例如:输入“架车机”即可查询到数据库中所有的移动式架车机、地坑式架车机等含有“架车机”字样的设备;当设计人员对某个设备感兴趣时，可进一步查看该设备详细信息并导出。程序流程如图3所示。

图3　工艺设备信息查询功能程序流程

3.2工艺设备数据库管理功能实现

利用ADOData控件实现了通过图形化界面对工艺设备数据库的两种操作:(1)基于查询功能完成既有设备信息的修改; (2)向既有数据库中录入新的设备信息及“.doc、“.xls”、“.dwg”等多种格式的说明文件。程序流程如图4所示。

图4　工艺设备数据库管理功能程序流程

3.3工艺设备概算编制功能实现

结合工艺设备概算编制成果文件格式要求及编制流程，研发了工艺设备概算文件创建函数及数据追加函数，提供了基于概算编制流程的图形化操作界面，实现了工艺设备概算文件的自动创建及设备数据录入，使得概算编制过程标准化、规范化。程序流程如图5所示。

4　软件应用实例

软件已经在佛山、武汉等城市轨道交通工程设计中得到应用，经过一定范围的测试验证，相比传统的概算编制方式，不仅有效避免了单项设备概算指标偏高或偏低的情况，而且提高了地铁车辆段工艺设备概算的编制效率。软件操作主界面如图6所示。

图5　工艺设备概算编制功能程序流程

图6　软件操作主界面

以某地铁车辆段初步设计阶段工艺设备概算编制为例，采用传统方式处理耗时约1.5 d，而采用本软件处理耗时约4 h;工艺设备概算编制示例如图7所示。

图7　工艺设备概算编制示例

5　结论

(1)研究了地铁车辆段工艺设备数据库软件的逻辑架构，提出了软件各功能模块的具体需求，实现了工艺设备信息查询、数据库管理及概算编制三大关键功能，完成了地铁车辆段工艺设备数据库软件的开发。

(2)将地铁车辆段工艺设备数据库软件成功应用于国内部分地铁车辆段的工艺设备概算编制中，在一定程度上实现了工艺设备概算的标准化、规范化，而且提高了地铁车辆段工艺设备概算的编制效率。

(3)随着科技的进步，工艺设备更新换代加快，设备信息的实时获取策略有待进一步研究，以确保本软件数据库的可靠性，使软件更好地应用于实际工程。

参考文献:

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Database Software Development for Subway Depot Process Equipment

SHU Dong
(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.，Ltd.，Wuhan 430063，China)

Abstract:There are many different types of process equipment in the subway depot and the budget estimation is different for the same process equipment due to the absence of quota.Therefore，the logical architecture of the database software for subway depot process equipment is studied to identify the specific needs of each functional module，realize the functions of process equipment information queries，database management and budget estimates.Thus the subway depot process equipment database software is developed and applied to the budget estimation of the domestic part of subway depot process equipment.Engineering practice indicates that using this software can effectively avoid the budget difference for individual devices，improve budget efficiency and provide references for the standardization of subway depot process equipment budget estimation.

Key words:Subway depot; Process equipment; Database; software development

作者简介:舒冬(1987—)，男，工程师，2011年毕业于中南大学载运工具运用工程专业，工学硕士，E-mail:tsyshudong@ 126.com。

基金项目:中铁第四勘察设计院集团有限公司科研项目(2011D24)

收稿日期:2015-05-11;修回日期:2015-10-12

文章编号:1004-2954(2016) 03-0155-04

中图分类号:U231

文献标识码:A

DOI:10.13238/j.issn.1004－2954.2016.03.032