一款基于Android 系統的地鐵車輛檢修管理軟件

姜春霞

（遼寧省交通高等?？茖W校軌道交通工程系，遼寧沈陽 110112）

0 引言

當前我國地鐵的建設運營已經處于城市交通發展的首要地位，但地鐵在車輛運營、檢修過程中的信息化管理比較落后。同時，順應智慧交通發展的大趨勢，城市軌道交通行業正在推進城軌信息化、發展智能系統、建設智慧城軌。在這樣的背景下，針對地鐵車輛檢修智能管理系統的深入研究十分迫切。

近年來，隨著手機移動端功能的逐漸多樣化，人們的生活和工作與手機的關聯性飛速提升，因此本課題開發一款基于Android 系統用于地鐵車輛檢修管理的移動端軟件，實現對于檢修人員的信息化覆蓋，解決地鐵檢修工作中，桌面計算機配備數量和地點限制與人員分散的問題，可以提高檢修效率、縮短檢修時間，進而提升車輛的行車安全，促進地鐵車輛檢修移動化、智能化發展。

1 地鐵車輛檢修體系分析

我國地鐵發展時間較短，積累的經驗較少，地鐵車輛的檢修制度參照鐵路車輛的維修體系和制度，一般采用的是預防性維修和故障性維修。預防性維修是指車輛設備故障率沒有超過事先確定的目標，為了限制故障的產生而對設備采取的維修措施；故障性維修是在某個部件出現故障之后采取的維修方式，車輛故障維修的工作負荷一般是由電客車司機或檢修員發現后報告，然后展開維修。以某城市地鐵為例，其計劃性維修包括日檢、雙周檢、均衡修、架修、廠修等5 個修程。本課題設計的地鐵車輛檢修管理軟件主要包含了對日檢、雙周檢、均衡修3 個修程及故障臨修的管理。

（1）日檢：每列電客車計劃檢修人員3 人，檢修工時120～240 min，穿戴好勞保用品，做好檢修所需工具和物料的準備，按照公司規定的作業流程，對照日檢項目及標準完成檢修作業。

（2）雙周檢：每列電客車計劃檢修人員5 人，檢修工時120 min，穿戴好勞保用品，做好檢修所需工具和物料的準備，按照公司規定的作業流程，對照雙周檢項目及標準完成檢修作業。

（3）均衡修：將三月檢、定修維修內容拆分到月檢中，形成新的月檢規程，每列車檢修停時為1 d，即為均衡修，一般包含12份均衡修規程，內容由外觀檢查為主的“每月必檢項目”和較深層級維護的“周期檢查項目”組成，“周期檢查項目”為1～2 個車輛系統。

2 系統需求分析

本地鐵車輛檢修管理軟件能實現對以上修程數據的規范化管理，包括車輛檢修信息、零部件庫存信息、車輛故障信息等。特別是移動客戶端的使用為檢修人員提供方便、快捷的操作。根據工作流程分析，該系統可實現以下功能：

（1）車輛檢修調度將制定的檢修計劃通過系統的電腦管理員端錄入系統。

（2）車輛檢修員通過移動客戶端可以及時查看自己的檢修任務，進行所需零部件申領及故障信息反饋記錄。

（3）系統管理員通過電腦管理員端進行移動端客戶信息、車輛檢修信息等的維護。

根據以上分析，將系統按照模塊化設計為人員管理（移動端客戶管理）、檢修工單管理、故障信息管理、備件管理、檢修指導等5 個功能模塊，結構如圖1 所示。

圖1 系統功能模塊

3 系統設計與實現

3.1 系統開發工具和編程語言

Android 作為移動端打造的平臺，具有開放性、語言兼容性等優勢，目前Android 系統的手機占有率遠超其他系統，因此本次移動客戶端的開發基于Android 平臺。使用Android Studio 為開發工具，Android Studio 提供了集成的Android 開發工具用于開發和調試，其響應速度快、UI 更加的用戶友好，并且具備智能保存、提示補全、多設備實時預覽、完善的插件系統等比其他開發工具更完備的功能。移動客戶端使用Java 語言為編程語言，Java 作為面向對象的語言具有良好的可移植性和健壯性，其語法簡單明了，編程簡單，提供多種庫類、API 接口等，并有較多的開源項目，降低了開發難度。移動客戶端軟件和硬件基本要求見表1。

表1 移動客戶端軟件和硬件基本要求

系統管理員端為Windows 窗體應用程序，在Visual Studio2017 環境下開發完成，采用C#編程語言。系統基本軟件和硬件要求見表2。

表2 管理員端系統基本軟件和硬件要求

SQL Server 數據庫是Microsoft 開發設計的一個關系數據庫智能管理系統，SQL Server 數據庫具備方便使用、可伸縮性好、相關軟件集成程度高等優勢，因此本項目使用SQL Server2014 創建地鐵車輛檢修管理系統數據庫。在該數據庫下，共建有客戶端信息、檢修工單信息、故障記錄、備件庫存信息、維修指導等5 個表，實現對系統數據的統一管理。手機移動端通過在JDBC（Java Data Base ConnectivityJava，數據庫連接）基礎上封裝的JTDS 驅動與數據庫進行通信。

3.2 系統管理端

系統管理端軟件為系統維護管理人員和車輛檢修調度人員使用，軟件需要輸入正確的用戶名和登錄密碼，經過系統驗證才能實現系統登錄。登錄后可實現以下6 項功能：

（1）系統管理員可以通過【系統管理】實現對管理端用戶的管理，包括用戶管理、更改密碼以及注銷功能。

（2）【工單列表】模塊能實現對工單編號、車號、停車股道號、班組、工作日期、工作任務等信息的修改、刪除、增加；增加新工單時，數據庫中已有的工單需要提示，不可重復添加；刪除數據需要提示；可通過工單編號、日期為條件進行查詢。

（3）【故障記錄】模塊能實現對列車號、車輛號、子系統、零件、故障現象、處理方法等信息的修改、刪除、增加，并進行排序；可通過列車號、子系統為條件進行模糊查詢。

（4）【庫存零部件】模塊能實現對子系統、庫存零件、庫存零件數量等信息的修改、刪除、增加，增加零部件時，數據庫中已有的工單需要提示，不可重復添加，刪除數據需要提示；可通過子系統為條件進行模糊查詢。

（5）【維修指導手冊】模塊能實現對故障名稱、維修方法等信息的修改、刪除、增加；可通過故障名稱為條件進行模糊查詢。

（6）【客戶端管理】模塊能實現對手機APP 客戶端人員工號、密碼、電話號碼、部門等信息的修改、刪除、增加；可通過工號為條件進行查詢。

系統管理端登錄界面見圖2，系統管理端主界面見圖3。

圖2 系統管理端登錄界面

圖3 系統管理端主界面

3.3 移動客戶端

移動客戶端為車輛檢修員使用，設計簡單易用，具有良好的用戶體驗，在軟件登錄后采用滑動標簽選擇的形式，方便用戶快速選取所需功能。登錄界面如圖4 所示，用戶以工號和密碼進行登錄，該界面還包括記住密碼及忘記密碼申請重置功能。用戶（檢修員）登錄后即進入APP 主界面如圖5 所示，可實現以下3項功能：

圖4 移動客戶端登錄界面

圖5 移動客戶端主界面

（1）【檢修工單】模塊。用戶點擊“獲取工單”后，取得本人本周工作任務列表，如圖6 所示，此時檢修員可以對工作任務進行確認，并選擇領取該工單或者取消。

圖6 任務領取界面

（2）【故障反饋】模塊。當檢修員完成作業任務后，如需要對檢修中發現的故障進行反饋，可以點擊故障反饋按鈕，APP 會跳轉至故障信息填報界面，如圖7 所示。

圖7 故障信息填報界面

（3）【備品備件】模塊。該功能以車輛子系統進行分類，首先分成“車門”“車體內裝貫通道及車鉤”“制動系統”“列廣系統”“轉向架”“車上電氣”“空調受電弓”“TCMS 及輔助”等8 個部分，點各部分后進入該子系統具體包含的零件界面，檢修員可以對零件進行使用申領，如圖8 所示。

圖8 備品備件界面

（4）【故障手冊】模塊。改功能同樣以車輛子系統進行分類，點擊進入子系統界面后可以查看該系統下各類常見故障的維修指導，如圖9 所示。

圖9 車門故障手冊界面

4 結束語

本項目設計了一款基于Android 平臺的地鐵車輛檢修系統，解決現有地鐵車輛檢修管理系統對檢修人員信息覆蓋的缺乏；有效解決傳統檢修方式存在檢修工人無法及時獲取相應信息，無法及時查詢、領取、匯報自身工作等問題。并且故障信息的積累可為后續車輛智能化維護維修提供數據基礎。