機車軸檢分析管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

詹 鑒，葉建祥

（廣西沿海鐵路股份有限公司 1、助理工程師，2、工程師 廣西 南寧 530000）

目前，南寧鐵路局所有干線機車都安裝了機車走行部車載監(jiān)測裝置（簡稱機車軸檢裝置），根據(jù)機車整備管理細則的相關要求，機車每次進庫整備都需對軸檢數(shù)據(jù)文件進行分析，通常每個機務段配備一個軸檢分析組，負責該段各整備點的機車軸檢數(shù)據(jù)文件分析。

南寧鐵路局目前還沒有一個專門的信息系統(tǒng)用于管理整個軸檢分析報活流程，該局機務系統(tǒng)中信息化程度最高的南寧機務段也僅僅是將軸檢故障報活和回票進行了信息化管理，利用現(xiàn)有的機車整備管理信息系統(tǒng)中JT-6報活回票功能模塊；對于軸檢數(shù)據(jù)文件的上傳和下載是另外利用FTP服務器進行，現(xiàn)在大多數(shù)機務段也是采用該方法；最后軸檢合格證的簽發(fā)是人手工填寫，存在很大的隨意性和填寫不規(guī)范。

針對機車軸檢分析報活整個流程銜接不順暢的現(xiàn)狀，我們專門開發(fā)了機車軸檢分析管理系統(tǒng)，該信息系統(tǒng)可以將機車軸檢分析報活的整個過程，從軸檢數(shù)據(jù)文件上傳到最后的軸檢合格證簽發(fā)，進行集中信息化管理。圖1為機車軸檢分析報活現(xiàn)狀。

圖1 機車軸檢分析報活現(xiàn)狀

1 系統(tǒng)工作流程

首先，各整備車間地勤將軸檢數(shù)據(jù)文件從機車上拷貝下來，上傳給軸檢分析組；然后，軸檢分析員下載軸檢數(shù)據(jù)文件后，利用專門的軸檢數(shù)據(jù)分析軟件對軸檢數(shù)據(jù)文件進行分析，得出軸檢結果，如果軸檢正常，將軸檢結果反饋給整備車間地勤，可直接簽發(fā)軸檢合格證。如是軸檢故障，則軸檢分析員報活，通知行修班組處理，行修組處理完畢后回復活票，整備車間地勤簽發(fā)軸檢合格證。當軸檢分析員下載數(shù)據(jù)后，遇到數(shù)據(jù)不全、數(shù)據(jù)未更新等情況，需通知整備車間地勤進行二次上傳軸檢數(shù)據(jù)文件，后續(xù)操作和首次上傳類似。機車軸檢分析報活工作流見圖2。

圖2 機車軸檢分析報活工作流程圖

2 設計要求

結合目前機車軸檢分析報活的現(xiàn)狀和存在的問題，綜合軸檢分析組、整備車間地勤、行修班組提出對機車軸檢分析管理系統(tǒng)的相關需求，具體設計要求如下：

1）機車軸檢分析報活的關鍵操作（上傳數(shù)據(jù)、下載數(shù)據(jù)、故障報活、回復活票、打印合格證）的時間點、操作人和報活、回票信息，系統(tǒng)都應有詳細記錄，可為定責提供事實依據(jù)，從而無形中增強職工的責任心，另外也方便對職工工作量進行量化，真正做到多勞多得，可在一定程度上提高職工的工作積極性；

2）各部門可以通過網(wǎng)絡實時共享軸檢分析報活進度信息，并且用戶可以收到語音提醒和彈窗提醒，在上一個操作完成后，替代之前煩瑣的電話溝通方式，從而減少工作量，提高工作效率；

3）能夠提供多條件查詢統(tǒng)計功能，方便軸檢分析員對機車軸檢歷史故障信息的掌握，解決因數(shù)據(jù)范圍廣、數(shù)據(jù)量大、難于統(tǒng)計等問題；

4）能夠通過權限設置和程序控制，規(guī)范整個機車軸檢分析報活的流程，杜絕機車未軸檢就出庫情況發(fā)生，從而保證上線機車質量；

5）可以自動生成日常所需各類報表，包括日報表（白班、夜班、全天）、趟檢表、故障表、月報表、季報表、年報表等，提供導出Excel文檔和直接打印功能。

3 系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構機車軸檢分析管理系統(tǒng)依托現(xiàn)有鐵路計算機內網(wǎng)，采用的是B/S網(wǎng)絡架構（即瀏覽器/服務器架構），相對于傳統(tǒng)的C/S架構（客戶端/瀏覽器架構），B/S架構的優(yōu)點在于用戶僅安裝瀏覽器即可完成數(shù)據(jù)交互，并且系統(tǒng)的后期維護、升級等工作量都只集中于服務器上，在一定程度上降低了維護難度，大大節(jié)約了后續(xù)開發(fā)維護成本，圖3為B/S網(wǎng)絡架構。

圖3 B/S網(wǎng)絡架構

3.2 系統(tǒng)的主要功能該系統(tǒng)能將機車軸檢分析報活整個過程，從最開始的軸檢數(shù)據(jù)上傳到最后的軸檢合格證簽發(fā)進行信息化管理，其主要功能包括軸檢數(shù)據(jù)文件上傳、下載、故障報活、回復活票、打印合格證、數(shù)據(jù)查詢、生成報表、自動語音提醒、字典維護等。圖4為機車軸檢分析管理系統(tǒng)功能模塊圖。

圖4 機車軸檢分析管理系統(tǒng)功能模塊圖

主要功能如下：

1）上傳數(shù)據(jù)。上傳軸檢數(shù)據(jù)時，需要輸入整備點、車號、車型、主機型號、上傳類型、上傳人、備注等信息后，選擇軸檢文件后，點擊提交按鈕，完成上傳，系統(tǒng)自動記錄上傳時間。其中整備點會根據(jù)用戶IP自動識別，另外，我們使用了Ajax技術，在輸入車號后，車型和主機型號（唐智/湘依）會自動填充，上傳人會默認登錄人，同時提供選擇其它上傳人功能，圖5為軸檢數(shù)據(jù)文件上傳頁面。

圖5軸檢數(shù)據(jù)文件上傳頁面

2）下載數(shù)據(jù)。當有新的軸檢數(shù)據(jù)文件上傳后，軸檢分析組會收到待下載語音提醒，軸檢分析員下載數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動記錄下載人信息和下載時間。

3）錄入結果。軸檢分析員下載數(shù)據(jù)后，對軸檢數(shù)據(jù)文件進行分析，然后錄入軸檢結果。軸檢結果分為3種，軸檢正常，故障報活，二次上傳。如果軸檢正常，選擇正常即可；如果軸檢文件無法分析，通知二次上傳軸檢數(shù)據(jù)文件；如果軸檢故障報活，軸檢分析員選擇故障類型，輸入故障現(xiàn)象、處理意見、報活人等信息，點擊提交按鈕，完成報活，同時系統(tǒng)自動記錄報活時間。故障現(xiàn)象提供相應報活模板，報活人默認為登錄人，故障報活時系統(tǒng)提供該車歷史故障信息供報活人參考。

4）回復活票和打印合格證。故障報活后，臨修班組會收到故障報活語音提醒，行修班組回復完所有活票后，地勤才被允許打印合格證，當軸檢正常地勤可直接打印合格證。已完成可打印合格證時，整備地勤會收到已完成語音提醒，在合格證中我們使用了二維碼用于防偽，圖7為機車軸檢合格證。

圖6 機車軸檢合格證

5）語音提醒。在各關鍵操作完成后，下一個操作用戶會收到相應的語音提醒，地勤上傳文件后，軸檢分析員會收到待下載語音提醒，提示軸檢文件有更新；軸檢分析員錄入軸檢結果后，地勤會收到軸檢結果更新提醒；軸檢故障報活后，行修班組會收到待回票語音提醒等。通過語音提醒替代了之前的電話溝通，據(jù)統(tǒng)計與之前相比，通話次數(shù)減少了約95%以上，降低了工作強度，提高了工作效率。

6）實時顯示軸檢進度系統(tǒng)首頁會顯示不同軸檢狀態(tài)的機車，包括上傳待下載、下載待分析、報活待回票、待二次上傳、已完成可打印合格證等狀態(tài)，頁面60 s刷新一次，近乎實時顯示軸檢進度。

7）數(shù)據(jù)查詢。提供多條件查詢，可選擇的查詢條件有軸檢數(shù)據(jù)文件上傳時間、整備點、車型、車號、主機型號、故障現(xiàn)象等，同時提供查看軸檢記錄詳情功能，可以查看每次軸檢分析過程的詳細信息，圖9為數(shù)據(jù)查詢頁面，圖10為軸檢詳情頁面。

8）生成報表。用戶可以通過系統(tǒng)自動生成日常所需的各類報表，包括日報表（白班、夜班、全天）、趟檢表、故障表、月報表、季報表、年報表等，提供導出Excel文檔和打印功能。每天日報表所制作用的時間由原來20 min縮短到現(xiàn)在約2 min，用時減少90%以上，減少了工作量，降低了工作強度。

9）字典維護。主要是對人員信息字典、機車信息字典、故障現(xiàn)象模板、整備點IP信息字典進行維護，以便實現(xiàn)登錄地點自動識別，輸入車號后車型、主機型號自動填充，故障報活可選擇故障現(xiàn)象模板等功能。

3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)機車軸檢分析管理系統(tǒng)服務器端是采用Windows下的PHP+MySQL+Apache的Web應用平臺，選擇PHP作為開發(fā)語言，使用MySQL數(shù)據(jù)庫，以Apache作為系統(tǒng)服務器，開發(fā)環(huán)境選擇Eclipse開發(fā)平臺。前端采用Html+CSS+JS，使用了輕量級JavaScript庫jQuery和Ajax技術，開發(fā)環(huán)境選擇Adobe Dreamweaver CS6，調試瀏覽器選擇Firefox瀏覽器。在開發(fā)該系統(tǒng)過程中，我們采用了快速原型模型的軟件開發(fā)模型來準確把握用戶的軟件需求，使用了面向對象的程序設計方法，遵循了MVC設計模式，從根本上提高了開發(fā)效率，增強了程序的可維護性和拓展性。

4 關鍵技術

4.1 登錄地點自動識別通過用戶的IP來自動識別登錄地點，具體做法是先建立數(shù)據(jù)庫表zjfx_ipplacemap記錄各整備點IP段，用戶登錄時獲取用戶IP，獲得所對應IP段的地點，存放于session使用。識別登錄地點的作用：

1）地勤上傳軸檢數(shù)據(jù)文件時，整備點項會默認選擇登錄地點，減少不必要操作；

2）在語音提醒時，可做到精準提醒，臨修班組只收到其所在整備點的待回票提醒，地勤只收到其所在整備點的軸檢結果提醒。3）只有特定IP段的用戶才可以訪問系統(tǒng)，增加了系統(tǒng)的安全性。

4.2 Ajax技術應用Ajax，即異步JavaScript和XML，通過Ajax技術可以使網(wǎng)頁實現(xiàn)異步更新，網(wǎng)頁局部內容更新，使應用程序變得更友好，可增強用戶體驗。該系統(tǒng)主要用于：

1）上傳數(shù)據(jù)時，輸入車號，車型和主機型號自動選擇，如果一個車號對應多個車型時，選擇車型后主機型號自動選擇；

2）在故障報活時，選擇故障類型后，局部更新故障現(xiàn)象模板候選項供軸檢分析員選擇，規(guī)范故障報活，方便后續(xù)故障統(tǒng)計分析。

4.3 RBAC權限控制RBAC（Role-Based Access Control），即基于角色的訪問控制，主要思想是一個用戶可以賦予多個角色，每個角色擁有多個訪問權限，實現(xiàn)RBAC需要建立5張表：用戶表zjfx_user，用戶組表zjfx_role，節(jié)點表zjfx_node，用戶與用戶組表zjfx_role_user，權限表 zjfx_access，圖 7為 RBAC 的E-R圖。該系統(tǒng)角色有軸檢分析員、整備人員、臨修人員、管理員等，權限有數(shù)據(jù)下載、上傳、故障報活、回票、打印合格證等。通過RBAC方法可以輕松實現(xiàn)權限控制，限制用戶操作權限，規(guī)范機車軸檢分析報活流程。

圖7 RBAC的E-R圖

5 結束語

目前，機車軸檢分析管理系統(tǒng)已在南寧南機務運用段投入使用，總體上達到設計要求。通過對機車軸檢分析報活整個過程進行集中信息化管理，實現(xiàn)了其過程化管理。該系統(tǒng)提供的語音提醒、多條件數(shù)據(jù)查詢和導出報表等功能，極大減輕了職工工作量，降低了工作強度，提高了工作效率，對提高軸檢分析報活的管理水平起到了很大作用，后期計劃將該系統(tǒng)作為機車整備管理信息系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)使用。