城市軌道交通車輛基地設計過程管理的系統設計與實現

葉冠宏

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司 湖北省武漢市 430063）

1 背景

隨著城市軌道交通行業的飛速發展，鐵四院在城市軌道交通車輛基地設計領域所占的市場份額越來越大，目前鐵四院已承攬約130 個車輛基地的設計任務。而在車輛基地項目設計過程中，目前面臨如下問題：收文發文、聯系單、會議紀要等文件沒有統一的管理平臺，保存較為混亂；部分業主下發的供圖時間節點變化情況多，沒有標準的管理平臺，很難及時提醒各專業供圖，把控供圖的進度及情況；勘察設計履歷簿目前由于采用紙質填寫，專冊或總體一般采用事后填報的方式應對檢查，容易遺漏，同時各級領導也不能及時查看工程履歷情況。

因此，急需要建立一個城市軌道交通車輛基地設計過程管理系統，實現實時在線管理，幫助主管領導及項目總體快速掌握項目情況。

2 城市軌道交通車輛基地設計過程管理系統的應用分析

2.1 應用目標

針對設計過程管理系統的設計，基于項目管理的先進思想與實際的項目組織流程經驗，以完善設計城市軌道交通車輛基地項目的設計過程管理的制度框架為主要設計目標[1]。為此，設計的過程管理軟件需要能提升設計質量，保證實時的信息錄入與及時反饋，實現對設計成本的控制，從流程上把控設計質量，進一步提升設計項目的整體及后續效益。

總而言之，本次研究的設計過程管理系統的應用目標如下：

（1）基于設計過程的定義，對系統管理和控制的規則進行統一。不同層級的管理者，依據軟件分配的使用權限，對項目進行對應等級的管理和控制；

（2）依據設計過程的生命周期，明確本設計系統的多個設計階段，以及各個階段為滿足使用需求的多項功能；

（3）詳細規劃設計過程的管理內容，對項目對應環節所需要控制的內容進行收集分析及開會討論，滿足管理的要求；

（4）設計系統的便捷操作性，從而提高使用者的執行效率，促進質量提升。

2.2 系統需求

系統的需求可分為功能性需求與非功能性需求。針對功能性需求內容，雖然不同的車輛基地設計項目的管理重點大相徑庭，但城軌車輛基地設計項目的生命周期是相同的，可以分為初步設計、施工圖設計、配合施工設計三個設計階段?；谶@三個階段內容，進行項目管理：即項目的立項、人員指派、工作情況查看、項目結項歸檔四項工作，從而對項目組的整體過程進行管控。

針對非功能性需求內容，設計過程管理系統需要對使用者有一定的強制管理能力，即根據設計項目的時間需求，系統自動督促或提醒使用者在系統內處理文件，錄入信息，確保項目可在規定時間內交付和上線。此外，系統應當考慮保密性需求，根據具體對的使用需求，判定將本開發軟件的服務器布置于專網上，后臺布置于總部，前臺和后臺可通過加密網絡進行通暢的信息交流。

在系統日常使用中，還需要確保各種基本操作的反應時間。對于上傳內容來說，不考慮網速影響，100M 以下的圖片和文檔上傳時間應當在1 分鐘以內，系統需要保證文件傳輸的速度。此外，操作界面即要簡單便捷，又要滿足用戶需求，同時還需要有線性的使用流程以及良好的使用指導。針對管理員，系統還需要設計簡單易操作的數據權限和操作權限；針對使用者，每個模塊功能與布置形式要合理分配，從而減少切換時間，有效提升系統的使用效率。

3 基于B/S端的城市軌道交通車輛基地設計過程管理系統架構

3.1 體系結構

基于Browser/Server 運行方式，制作城軌車輛基地過程管理系統的軟件框架，具體可以分為系統框架、技術框架、應用框架三層。

系統框架為基礎運行框架，為系統運行提供基礎運行環境。主要包含系統中的各種軟件配置，如消息服務管理器、日志管理器、數據庫配置管理器等。技術框架層是一個封裝層，將滿足使用功能的編程內容封裝在內，對系統框架和應用框架進行鏈接，該層可以屏蔽某些技術細節，進而減少資源應用的復雜性，使資源應用更加安全、靈活。技術框架應具有遠程接入、緩存處理、安全管理等功能和作用，針對本設計系統，該層主要包括SQL 翻譯器、規則引擎、權限與安全等相關內容。應用框架層以填寫技術履歷簿為主線，該層主要圍繞如何生成技術履歷簿生成所需的數據內容進行制作，兼具對系統業務應用的開發、維護等功能。該層主要包括用戶管理、信息管理、數據傳輸、訪問控制等功能[3]。

3.2 軟件系統架構

根據系統的開發目標以及系統模塊化設計思想，對城市軌道交通的車輛基地設計項目進行具體的過程調研[2]，依托設計專家建議，整合系統功能，最終將系統的功能劃分為系統管理模塊、項目管理模塊，系統功能模塊、成果管理模塊四個部分。整體的系統框架如圖1 所示。

3.2.1 系統管理模塊

系統管理模塊，用于系統內部用戶進行維護、區分用戶角色權限：管理員/普通用戶。管理員以賬號、密碼、權限三項內容的分配權，進行整個項目的系統管理。

3.2.2 項目管理模塊

項目管理模塊，主要功能是新增項目和新增項目階段。該模塊應能夠新增項目、分配項目設計角色、分配項目階段以及區分角色使用權限。

3.2.3 系統功能模塊

系統功能模塊，依據設計流程對設計關鍵問題進行錄入處理，用于進行系統功能數據的編輯和查閱。系統功能模塊包括日常記錄，人員配備及情況變更，項目概況等15 個子業務模塊。通過日常的各類數據錄入和文件的內容流轉，形成完備的設計過程資料，也為生成技術履歷簿文件打好基礎。

3.2.4 成果管理模塊

成果管理模塊，用于通過業務數據來一鍵生成技術履歷薄，一鍵歸檔及審核。通過使用系統功能模塊的日常內容記錄，將技術履歷簿的所需內容進行記錄，并在技術履歷簿模塊內進行篩選，確認最終的生成內容，保證文件的準確與完備性。而歸檔及審核子模塊的主要功能為對已完成信息編纂的階段，進行提交所級管理員審核，保證設計過程文件的準確性，為日后貫標檢查及其他項目參考學習做基礎準備。

3.3 物理架構

物理架構主要分為集中式與分布式，兩種不同的部署形式?？紤]到系統軟件的使用需求，采用集中式布置方案，在總部布置所有的服務器，總部的客戶端與服務器通過網絡進行連接，而各賬號客戶端則可以通過互聯網，驗證數據庫內的密匙，從而實現訪問總部數據，從而滿足保密性與集中性管理的需求，本系統采用集中式服務器部署形式[4]。

4 系統設計與實現

4.1 系統權限分配

系統管理模塊包括權限管理和人員管理，權限分為管理及用戶二級權限，人員管理分為賬號、密碼、權限三項分配，以此為基礎建立系統的功能使用方式，具體的權限分配流程如圖2 所示。

4.2 軟件使用流程

根據整體軟件需求的使用邏輯，整個軟件的使用流程如圖3 所示，分為管理員創建項目、分派項目的總體組角色、分配總體創建項目階段、總體和專冊錄入項目數據、數據流轉、歸檔申請，管理員審核、輸出技術履歷簿到項目歸檔的一套完整流程。

圖1：軟件系統框架

圖2：權限分配

圖3：軟件使用流程

5 系統測試

測試的作為軟件開發的最終環節，其目標是為了發現系統中存在的問題，從而優化和處理軟件問題。測試結果即可用于證明系統滿足功能需求，亦可作為軟件的可行性分析依據[5]。為此，進行以下三步測試：

（1）對軟件的全部的子模塊功能進行測試。

（2）對整個系統使用流程測試。

（3）驗收測試。

三次測試的內容與對象均有所不同，分別需要對可能存在的數據不共通的細節設計，以及設計的頂層架構合理性與是否完全滿足使用需求的問題進行檢查。

經測試，各個環節功能正常，不同用戶間的交互功能均能實現，且權限外的數據不可查詢，能夠滿足設計過程中的功能性需求，制成信息化、規范化的系統。

本文研究城市軌道交通車輛基地設計過程管理系統的設計與實現，立足于城市軌道交通建設的需求，彌補設計管理過程的信息化、規范化的不足，開展相關城市軌道交通車輛基地設計過程管理系統建設，為設計人員及管理用戶提供可視化、高效、穩定的管理系統，支撐各項管理工作，提高工作效能。