客运设备运用管理系统的研究与设计

倪明

（中国铁路哈尔滨局集团有限公司客运部,黑龙江 哈尔滨150000）

1 研究背景与目的

随着客运高速铁路的陆续开通,保障其运行的设备也随之增多,设备的高效管理就显得尤为重要。目前车站普遍采用电话报修的方式进行设备维护,在时间和效率上都存在着一定的延迟性,不利于统筹规划和故障跟踪。为强化客运设备管理,精准掌控客运设备的用、检、修全过程,因而开发了客运设备管理系统。系统以客运设备管理、客运设备日常巡检、设备报修、维修进度、设备周期的数据为基础,通过定向分析,使管理人员能够及时掌握客运设备的日常管理状况、客运设备配置情况、设备故障报修情况、设备故障维修进度情况,为客运设备使用、维修等管理过程搭建所需要的数据分析信息化平台。

2 调研结果及分析

本课题的研究以“用”、“检”、“修”、“验”四位一体为指导思想,结合客运设备运用实际情况,以现场维修、巡检业务闭环流程为依据,遵守理论联系实际、节约资源、提高效能的原则,开展系统的研究工作。

3 系统设计

3.1 系统组成

系统由网站、微信小程序、安卓手机APP 三个平台组成,以用户微信绑定的手机号作为人员权限识别方式。根据权限的不同,为各级用户展现的数据内容也不同。网站主要用于基础信息维护和报表导出。

功能模块划分如图1 所示。

3.2 系统关键技术

系统根据各级用户功能及使用环境不同而采用两种实现方式。管理用户、使用单位、旅客可以使用自己随身携带的手机通过微信扫描二维码的方式来实现功能,维修单位由于地下室无信号等苛刻条件无法使用微信,故开发安卓版手机APP,以实现在无信号的情况下,维修人员无网络扫描二维码,先维修、后上传的方式,在信号恢复后再上传维修作业结果。

3.2.1 微信小程序开发与实现

使用小程序调试,完成小程序的API 和页面的开发调试、代码查看和编辑、小程序预览和发布等功能。调用wx.login 接口,获取微信用户绑定的手机号。通过bindgetphonenumber 事件回调获取到微信服务器返回的加密数据,然后在第三方服务端结合session_key 以及app_id 进行解密获取手机号,并通过与数据库交互实现获取登录人员的权限以及组织归属信息等,进行相应所属权限的操作。

3.2.2 PC 端网站开发与实现

图1 系统组成

网站与微信小程序共用同一个数据库,数据保持同步更新。网站主要包含了客运设备基础数据维护功能、人员基础数据维护功能、巡检计划的下达、日报表、统计分析功能。

3.2.3 手机APP 开发与实现

作业人员在现场通过扫描设备的NFC 标签来获取设备信息以及记录作业开始时间和结束时间。App 主要调用Android 自带android.nfc.tech.Ndef 包来实现NFC 扫描工作,保证作业人员的作业真实有效,真实记录作业过程,并将作业数据传回至服务器。系统在每个操作节点自动记录时间、操作人、设备号（通过扫描二维码或NFC 标签）等信息,并且在关键节点提供问题描述、照片上传、小视频上传等信息化手段辅助用户描述问题现象,以方便维保人员快速定位故障,减少故障维修时间（如图2）。

3.3 系统查询统计分析功能设计

3.3.1 查询功能

系统为管理人员提供了智能的查询方式,用户可以根据站名、设备类型、设备状态等条件组合快速查询出想要的信息,如哈西站故障的直梯有哪几部、哈站正在使用的安检仪有哪几台等等。系统同时提供了通过点击进入二级界面或扫描设备NFC标签的方式查看设备基础信息、使用时间、巡检、维修的整个设备履历。管理人员也可以查看旅客提出的问题及意见,以便对设备状态进行了解,给日后改善管理办法、加快工作效率提供基础。

图2 系统作业流程设计图

图3 网络拓扑图

3.3.2 台账管理

系统分为设备台账和人员台账。设备台账可以查看哈局客运设备的基础信息和巡检、维修履历。人员台账可以查看人员的基本信息。设备和人员的基础信息可以通过web 端进行维护。

3.3.3 统计分析

系统根据基础信息的录入、日常检修的信息为基础对客运设备使用情况及维修情况进行了以下几种分析：a. 设备质保临近到期设备汇总：系统根据录入的使用日期、质保周期等基础信息,为用户提供近期质保将要到期的设备及详细信息,可以根据车站、设备类型等条件进行筛选,并根据到期的先后顺序进行排序。b.各车站各类设备故障发生频次统计：系统通过图表的方式直观的展示各个设备类型,每个车站故障发生频次（故障数量/设备数量）的对比。c.设备故障次数最高统计：系统通过图表的方式直观的展示全局故障发生次数最高的前10 台设备,并可以通过点击进入二级菜单的方式查看该设备的名称、归属、负责人、设备履历等详细信息。d.各车站各类故障平均处理时间统计：系统通过图表的方式直观的展示各个设备类型,每个车站平均故障处理时间（故障发起到故障恢复确认的时间平均数）的对比。e.各车站各类设备平均巡检次数统计：系统通过图表的方式直观的展示各个设备类型,每个车站平均对设备巡检次数（总巡检次数/设备数）的对比。f.各类设备发生故障趋势分析：系统通过图表的方式直观的展示各个设备类型,从一月到十二月各个月份设备的平均发生故障率（当月故障数/设备数量）,从而可以总结出一年中不同种设备的故障高发月份。

3.4 技术架构

3.4.1 网络拓扑

系统拓扑分为2 级,路局级云服务器、路局级云数据库、巡检报修终端、维修终端、分析管理机终端。整个系统均搭建在互联网环境上,不与铁路内网有交互。服务器和数据库可采用云服务的方式托管,巡检报修终端、维修终端使用手机4G 网络与云服务器相连（图3）。

3.4.2 开发环境

系统包含3 种平台软件：Android 系统软件、微信小程序、管理网站端软件。网站端软件采用B/S 架构,使用PC 版分析管理终端进行操作,系统开发环境为Visual Studio 2015,采用C#语言开发,数据库为MySql。Android 端软件使用巡检报修终端、维修终端及Android 版分析管理终端进行操作,系统开发环境为Eclipse JUNO,采用XML 及java 语言开发。微信小程序端软件用于旅客通过微信提交意见,系统开发环境为微信web 开发者工具V1.02,采用XML 及JavaScript 语言开发。

4 结论

客运设备运用管理系统是一个以服务为主导,利用计算机硬件、软件、网络设备、通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、处理、储存、更新和维护,以战略竞优、提高效率为目的,支持高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。为保障设备维修人员更好地对设备进行保养与维修,开发设备管理系统,使得设备各种记录实现计算机化、无纸化,并且数据化,让设备管理人员与设备、设备与维修人员相连,更好的提高效率。