公路施工養護設備信息化管理軟件開發

西京學院機電工程系 權宏偉 趙巧絨

1.引言

改革開放以來，隨著我國公路建設事業的迅猛發展，筑路及道路養護機械設備也得到了長足的發展。從2000年開始，公路建設投資每年在1800億元以上，而西部地區10年內要投資7000億元。各省、市公路局所擁有的筑養路機械設備少則幾千萬元，多則幾億元，形成了一個龐大的設備資源群體，因此如何管好用好這些設備資源，發揮其應有的效益，已成為擺在我們面前的重要課題，同時設備的購置也將成為一個突出的問題。但是從目前全國公路部門的狀況來看，設備管理與購置決策還處在以人工處理為主階段，與其它行業的計算機自動化管理相比，仍處于落后的、靜態的低級階段。作為公路管理部門，為了滿足現階段筑、養路機械管理和公路工程機械化施工的需求，必須采用先進的管理理念和科學的管理方式，技術管理和經濟管理兼顧，才能適應當前現代公路工程機械化施工的需求。本文主要研究了分布式公路養護設備管理系統的設計、功能需求以及系統開發等技術。

2.系統設計

“公路養護設備管理系統”集靜態管理與動態輔助決策于一體，包括了“設備資源管理”、“技術檔案管理”、“公路養護機械優化配置”、“養護機械購置選型輔助決策”等模塊，是管理功能較齊全的通用系統。

系統采用組件化與模塊化相結合的結構設計思想，通過設置功能參數，使各模塊根據用戶不同需求而變化組合，同時又利用分布式、組件化結構可重用性強、面向對象的思想，根據需要調用組件，實現無縫連接，從而解決各模塊之間的接口問題。建立已有設備數據庫，將公路局現有養護設備檔案、國內市場主流機型檔案資料輸入數據庫。根據現有養護機械的使用頻度，以及各路段病害類型及發生規律、設備分布、設備使用情況為設備購置、選型、配置提供決策依據。

系統主要由以下幾大模塊組成：

(1)系統模塊(網絡連接、系統設置、用戶權限設置、數據備份、數據恢復、數據上傳、數據下載、數據庫調入、數據錄入、文件輸出、系統幫助等)；

(2)設備資源管理(設備檔案庫、設備使用率、設備完好率、成本核算、設備維修記錄等)；

(3)技術經濟檔案管理(施工人員檔案庫、各種年審記錄、職工崗位職責、技術培訓檔案、操作規程等各種文檔)；

(4)施工現場管理(設備使用情況、各工地施工進度、設備分布)；

(5)統計報表管理(四率統計、月報表、年報表等)；

(6)養護設備優化配置；

(7)養護機械購置選型輔助決策分析。

3.系統需求分析

根據實際情況，總體設計采用系統工程的思想，按照結構化、模塊化、自頂向下的原則對系統進行分析與設計，而在具體實現時則采用原型化方法，自底向上逐步實施，即以少量代價快速的構造一個可執行的軟件模型，使用戶和開發人員可以較快的確定需求，然后采用循環進化的開發方式，將系統需具備的屬性逐漸添加上去，直到全部滿足要求，發展成為最終的產品。

3.1 用戶功能需求

公路養護設備管理信息系統是針對公路施工管理部門的大量機械設備的以計算機為平臺的現代化管理工具。主要包括了機務管理、設備的臺帳、運行記錄、設備查詢、生成打印報表等方面的功能，實現用戶方便的輸入、查詢、統計、打印相關報表的業務需求。

3.2 系統功能需求

(1)運轉情況記錄

提供對“用戶設備運轉情況詳細記錄”的數據輸入、按月統計、按月打印的功能，實現“月份設備運轉情況分析報告表”的生成、統計、打印功能。

(2)機械設備技術狀況的評分

提供對“用戶機械設備技術狀況評分表”的輸入、統計，完成每月對機械設備的技術狀況月統計，以此生成《機械設備完好利用匯總表》和《在用機械設備技術狀況統計表》，實現這些表的統計、打印功能。最后生成年報表：《機械設備技術狀況統計表》和《紅旗設備及紅旗操作手名單》，實現這兩個表的統計打印功能。

(3)機械設備實有數、能力及完好率、利用率、維修及保養情況年報表

這是一張信息匯總表，是將機械設備檔案信息、技術狀況和維修保養情況以及企業所擁有機械的數量、能力進行分類匯總，最后生成《機械設備實有數、能力及完好、利用、維修、保養情況年報表》，實現該表的打印功能。

(4)預購設備查詢庫

提供對市場主流養護施工機械設備性能、售價等數據的錄入、查詢功能。用戶可以根據國內外機械設備制造廠商所提供的信息，將他們生產的新產品、新類型的機械信息錄入查詢庫中，以方便在購買機械設備時作為決策參考。

4.系統實現

“公路養護設備管理系統”以Windows 2000、Windows XP為系統平臺，以Microsoft Visual C#.NET程序設計語言及SQL Sever大型網絡數據庫為開發工具，并通過Internet實現各節點之間的數據共享和數據傳輸。數據庫系統可以由分布于各個基層養護單位的終端計算機結點上的若干個子數據庫組成，主控端通過有效的存取手段來操縱這些結點上的子數據庫，分布在各個結點上的子數據庫在邏輯上是相關的，各子節點對父節點是透明的，便于上級機關隨時掌握各養護段的信息，而父節點對子節點及各子節點之間則根據權限有限開放，以確保管理通道的暢通及數據安全。可視化開放式的設計思想，使得整個系統更加用戶化、個性化。

數據庫是整個管理系統的核心，它將與設備有關的全部技術參數、使用情況等信息都納人數據倉庫中，是查詢、瀏覽及輸出報表的直接信息源，更是進行使用性能評價、養護設備配置方案決策的根據。底層數據庫選擇SQL Server 2000，主要考慮到數據的安全性、數據庫易維護性、系統的可兼容性以及對XML(可擴展標記語言)的支持性，在C/S和B/S結構中，不同應用軟件之間交換數據的時候，SQL Server 2000將會主動支持存儲和查詢可擴展標記語言文件。

5.結論

利用信息技術建立公路養護設備管理系統，是提高公路養護設備管理水平的重要途徑。基于全面的機械設備指標等信息，提供靈活的設備狀態信息查找、施工作業的機械選擇方案、機械設備的經濟核算和效益分析，強化機械設備對項目的保障作用，規范項目機械管理行為，輔助建立適應市場經濟的現代化機械設備管理模式。建立以計算機為基礎的公路養護設備管理系統，是目前公路養護現代化的必然趨勢。該系統可通過互聯網這一信息高速公路有效地對公路養護設備實行動態管理，減少盲目購置和過度購置帶來的資金浪費，提高設備利用率和資金使用效率。

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