客整所一體化管理系統的設計與實現

白 波 中國鐵路上海局集團有限公司上海車輛段

1 概述

隨著鐵路技術整備裝備不斷進步和發展，如何利用現代信息技術成果，進一步完善客整所客車技術整備作業的部門間協同，提高客車庫內技術整備質量和故障處理能力，統一管理各部門的作業計劃，由此提出了客整所作業一體化管理要求，建設一體化管理信息平臺是做好客車車輛運用檢修管理工作，保障客車車輛檢修質量的重要途徑。

2 客整所作業安排現狀及問題分析

2.1 既有作業流程

圖1 上海客整所客車入庫作業流程圖

如圖1所示，客整所作業包含車輛段、客運段、車站、華鐵旅服、多經公司等多個部門，且各個部門間作業既有并發性又有連續性。

2.2 存在問題

目前各專業、各部門作業各自為陣，作業人員計劃安排相互獨立，缺乏溝通，協同能力較弱，特別是當開行臨客和列車大面積晚點等緊急情況時，客整所股道能力有限，所內整備時間短，而車輛作業計劃的完成進度和完成情況又無法實時進行觀察，難以應對列車所內各項整備作業，影響列車兌現。因此，通過客整所信息化補強建設，形成跨專業、跨部門共享信息平臺，統一編制作業計劃，匯集現場作業信息，可有效提升客整所不同專業部門間作業協同，提高站場作業能力，便于應對各種突發事件。

3 系統設計的目標、范圍及構架

3.1 系統設計目標

為推進客整所一體化管理，優化客整所生產組織，實現客整所作業區域內各單位、各工種一體化聯合作業，實現部門間高效協作，系統主要實現的目標有如下幾個方面：

（1）實現跨專業、跨部門的客整所作業計劃統一編制下達，各專業、各部門作業過程信息統一管理。

（2）實現車輛作業狀態看板管理，使車輛作業登記、銷記、檢查、驗收等作業狀態以圖形和不同顏色表示。

（3）充分利用既有信息系統資源，減少信息重復輸入、存儲、傳輸，提升客車信息化管理的集中度，提高客整所作業效率。

（4）充分利用移動端實現靈活的作業信息登銷記。

3.2 系統范圍

本系統主要涉及作業部門包括車輛段、車站、客運段、華鐵旅服、多經公司等部門客整所作業的統一管理，具體業務范圍：

（1）車輛段業務：出退乘管理、車輛股道使用計劃、車輛輔修計劃、車輛檢修計劃、車輛臨修計劃、車輛專項修計劃、車輛專項整治計劃、輪軸質量追蹤管理。

（2）客運段業務：客車整備計劃。

（3）客車站業務：調車計劃。

（4）華鐵旅服業務：保潔作業計劃。

（5）多經公司業務：車輛吸污作業計劃。

（6）其他業務：電務作業、工務作業、機務作業等。

（7）現場自動防護系統管理：包含站場監控、進出口閘機控制、電子紅牌防護等。

3.3 系統的設計構架

本系統采用B/C和C/S相結合架構，一般管理性功能以B/S方式，應用都部署在應用服務器層，生產性功能采用C/S與App方式。開發環境的選擇為：

（1）Web服務器：綜合考慮并發性、穩定性和跨平臺的安全性，采用Java+Tomcat的方式。

（2）客戶端：C#/WPF。

（3）移動終端：Android 5.1+Java。

（4）數據庫：Oracle數據庫。

3.4 系統邏輯構架

如圖2所示，客整所一體化管理信息系統包含外部系統，通過數據接口和ETL將外部系統的列車車底信息加載到本系統。本系統由段服務云平臺、客整所本地服務器、客戶端和現場設備構成。

圖2 業務管理圖

3.5 系統網絡構架

系統基于鐵路OA網上運行，按50 m密度設置無線AP點，同時為避免網絡故障影響運行，需要在客整所本地建緩沖服務器，承擔同段信息平臺之間基礎數據的交換，這樣即便網絡出口斷線，本地服務器也可維持運行。參考在以往系統建設中的經驗，結合系統的實際需求，設計系統網絡結構如圖3所示。

圖3 網絡拓撲圖

4 系統功能

4.1 客戶端和web端功能

系統軟件客戶端和web端功能分計劃管理、作業管理、輪軸質量跟蹤、作業看板（LED大屏）、基礎數據、系統維護六大模塊。核心是計劃管理、作業管理，物料、設備、績效考核為業務支持，基礎數據管理確定了系統業務規范標準，以及信息系統標準。

（1）計劃管理模塊：車輛作業計劃以車體編組為單位進行發布與管理。作業計劃種類包含：調入計劃、列車計劃、調出計劃、客車整修、客車整備、客車專項修、客車輔修以及其他作業計劃；作業計劃生成：①根據作業計劃模板每日自動生成，可進行動態調整。②來自各個作業管理系統的接入數據：如客車檢修質量管理系統、專項修系統、上部設施整治系統等。

（2）作業管理模塊：以車體編組為單位，根據生成的每日作業計劃自動推送至作業人員手持機中，作業人員根據手持機中作業要求，完成作業即可。通過統一作業發布通道和平臺，形成對作業人員和作業計劃的統一調度管理。

（3）輪軸質量跟蹤模塊：以車體為單位，進行輪軸故障跟蹤、更換維修提醒、更換記錄和檢修記錄。

（4）作業看板模塊：如圖4所示，調度中心通過作業看板對檢修作業完成情況進行觀察掌握，包括：站場股道圖、車輛停放復視、紅牌及小紅牌復視、作業進度復視、站場監控視頻調閱等功能。車輛編組必須完成作業計劃才能出庫。

圖4 股道動態看板

（5）基礎數據模塊：車輛構型數據、設備部件圖、作業計劃數據、業務規則錄入。

（6）系統維護模塊：進行系統基礎作業數據的維護包含人員數據、單位數據、班組數據、股道數據、紅牌數據、授權管理等。

客整所作業一體化管理信息系統包含外部系統，通過數據接口和ETL將外部系統的列車車底信息加載到本系統。本系統由段服務云平臺、客整所本地服務器、客戶端和現場設備構成。

4.2 手持端功能

手持機主要由作業者進行使用進行登陸和作業任務的登、銷、記，組成模塊為：用戶登陸、計劃任務領取、計劃任務銷號、復查核驗四大模塊。

（1）用戶登陸：用戶登陸驗證，分配對應用戶權限和用戶身份。

（2）計劃任務領取：根據用戶的所在車間班組、工種結合用戶身份和當日的工作計劃，向用戶自動推送工作任務。

（3）計劃任務銷號：如圖5示，用戶完成作業后填寫對應作業任務單進行完工銷號。

圖5 作業任務單

（4）復查核驗：當用戶完成自身作業任務后，系統根據工作流設定，自動向對應車間班組的工長、質檢、主任等人員推送復查核驗請求，復查完成后由對應人員在手持端作業任務單上進行確認。

5 結束語

本系統自2018年8月份在上海車輛段投入試運行，目前系統運行穩定、良好。一方面，通過對發布平臺和接收平臺的統一，實現對作業計劃的統一編制、統一管理、統一反饋顯示，值班員可以以車輛為單位，實時看到各個車次作業計劃的完成情況，方便調整計劃，靈活調度。另一方面：同時通過對移動手持機的引入，擺脫對傳統工位機的束縛，強化現場作業數據的實時收集分析能力，簡化現在作業人員工作強度，提高工作效率。為上海車輛段實現“提質增效”的管理目前，提高有力的信息系統支持。