机务管理信息系统在大准铁路公司中的应用

摘 要：我公司近几年货物运输的数量和类型在不断增多，大准铁路公司设有一个机务段，下设三个折返段，分别是：九苏木、丹洲营和燕庄，负责机车运用、整备和检修作业及日常管理等。机车，以电力机车为主要动力，涵盖多种类型，对机车运行数据的分析、乘务员出勤等考核迫在眉睫，因此急需机务管理信息系统的运行。

关键词：机务管理；电力机车；信息化；J2EE

中图分类号：TP39

1 机务管理现状

大准铁路公司设有一个机务段，下设三个折返段，分别是：九苏木、丹洲营和燕庄，负责机车运用、整备和检修作业及日常管理等。机车，以电力机车为主要动力。机车安全信息系统，现在使用的是株洲和思维两家公司的产品，完成机车黑匣子数据下载、运行数据分析、乘务员出退勤的功能。机车统计，现有软件可以从机车监控数据（来自黑匣子）生成司机报单，进而生成机报，但司机报单的部分数据还需要通过人工补全；可录入机报1和机报9的数据；软件还包含了机车乘务员“百安赛”管理。没有实现与公司的联网，数据上报通过电话或传真实现。机车检修业务使用了上级公司统一的EAM软件，Maximo公司产品，采用WebLogic应用服务器，通过JSP实现。系统虽然与准能公司联网，但没有在段内的班组设置应用岗点，不能发挥应有的能力；系统管理过于僵化，适用于生产制造业，对检修业务来说显得不够灵活。目前应用上处于倒置状态，即检修业务管理上仍采用人工方式，每周集中录入一次数据。从大准铁路机务管理的现状来看，机务信息化建设规模较小，系统较为分散，局部建设，缺乏总体规划、统一管理和有效协调，资源难以共用；一些项目的开发定位没有围绕提高机务能力、水平、效率这一中心，实用性及投入产出效果不明显，总体应用水平低。缺乏统一的平台和统一的数据库，信息无法共享。结合大准铁路机务系统的特点，以先进的理念建设既符合大准铁路的实际情况，又能够实现整个系统统一平台、统一数据库、信息共享的大准铁路机务信息系统。

2 项目建设原则

通过信息化建设，梳理管理体制、管理制度、管理流程，固化管理标准平台，实现集约化、流程化、规范化管理，提高企业经营管理水平。遵循铁路公司信息化实施要求，对机务管理信息系统进行规范化建设。

2.1 统一性

机务管理信息系统建设基于统一规划、分步实施的原则，以统一集中部署的方式形成数据集中、应用集中的集约化管理模式，满足机务管理管控体系制度；同时，在系统建设过程同样遵循公司统一规划原则，对于各部门提出的个性化需求而开发的功能在通过评估后进行设计开发，确保本项目建成后形成企业级的统一性管理与应用在。体系架构上，严格按照公司以及各部门、单位基础平台应用要求，确保能够和其他业务系统有效集成，避免信息孤岛。

2.2 实用性

系统设计不仅体现当前技术和管理的需要，同时还充分考虑实用性，满足当前各层次、各环节应用管理中数据处理的便利性和可行性。系统以机务管理各类管理业务流程为基础，使业务人员使用系统时无陌生感，在实用的基础上逐步向科学化、自动化过渡，以提高信息的实用性和共享性为主要目标，最大限度满足公司需要，提高企业的综合效益。

2.3 集成性

为了使用户各单位的信息能得到充分的交流和共享，公司领导能迅速、及时地得到机务管理情况的全面、详细、准确的信息，系统所有业务系统都是架构在统一的数据库平台之上的，应用软件实行统一分析、统一设计、统一开发，各子系统根据开发进度计划分批投入试运行。系统所采用的数据库统一，各业务系统得到的数据都是完整统一的，这是系统集成性的关键所在。

2.4 先进性

紧跟国内外先进的开发技术和管理思想，采用先进、成熟、可靠、满足管理需求的高性价比的信息技术和平台进行建设，遵循相关国际标准、规范，体现先进的管理理念，保证系统产品享有较强的先进性；系统符合J2EE规范，支持中间件技术，实现了“服务器端控件”的思想，并贯穿了工作流技术，实现了系统急速开发、敏捷定制的特点，确保系统始终处于同类产品领先地位；主体程序采用多层纯B/S体系架构，支持软件的平滑升级，对软件的升级与修改只在应用服务器端进行，对用户透明，保证用户随时享有最新版本的软件产品。

2.5 成熟性

系统将采用开放的体系结构和网络与计算机技术领域的主流技术，以及选用技术成熟的产品。相关技术都是经过市场的多次验证，具有较高的成熟性和通用性，确保项目建成后，系统稳定、技术实用。

2.6 安全性和可靠性

系统将严格区分系统内各类资料的安全级别，提供严格的权限管理和访问控制功能，通过完善的安全管理体系确保数据安全，做到各种涉密信息的绝对安全化管理、查询和传输，严格限制对涉密信息无管理、无使用权限的非相关人员接触和使用相关涉密信息，并通过严格的质量控制保证系统运行稳定、可靠。系统的设计采用高度切合的网络配置和完善的自诊断功能，使其具有高度的可靠性，系统内任一部件发生故障均不应影响整个系统的工作。为保证系统安全可靠地运行，系统建立了一套完备的安全体系和切实可行的安全技术。

2.7 扩充性和开放性

系统设计充分考虑系统结构、硬件平台、软件平台等方面的开放性，并具有灵活的扩展功能。系统采用的技术一方面符合和遵守国际标准，能满足企业未来一定时期发展要求和扩大升级的可能性，另一方面可以实现尽可能支持买方现有计算机和信息资源，使现有资源得以保护和利用。系统通过如下方式实现开放性设计原则。

3 系统的主要功能

机务系统建设应以机务的生产调度、行车安全、机车维修、能耗管理为信息化建设重点，建成具有先进水平的机务信息化系统，以实现应用系统的优化整合，全面实现信息共享与综合利用的机务信息化体系和信息共享平台。机务信息化应涵盖机务部门各主要业务环节，其应用体系结构包括：

3.1 机务业务的运输调度指挥

机车调度：建立公司和机务段二级机车调度指挥系统。按权限实现计划、实际机车周转图的查询、编制、发布功能；自动生成机车调度统计指标；统计分析各类机车运用指标；机务段接收公司调度下达的周转图和调度命令（见调度系统的机调子系统）。

3.2 机务管理信息系统

机车运用管理：实现机车、乘务员等管理的电子化、网络化；能够及时、准确、全面的获得机车运用安全信息，准确把握运用安全工作的重点，做出正确的决策。机车运用安全管理信息主要包括：规章制度基础资料管理；机车运用工作管理；安全管理；机车管理；乘务员管理。

3.3 机务段机车运用安全管理

机车调度室自动化管理是机务段机车运用安全管理的核心，包括机车周转图、计划管理、人员（名牌）管理、待乘管理、出勤管理、退勤管理、换乘点（外段）出退勤管理、行政管理、运行揭示管理、电话语音查询、手机短信叫班、触摸屏查询、综合信息公布系统等。

3.4 安全监控分析

安全分析包括监控数据自动分析、退勤分析、日常分析、各级干部逐级分析、专题分析、分析数据统计汇总等功能。系统实现了监控记录装置记录数据的自动分析，各类操纵违章的分类查询和汇总，并为用户提供了多种多样的分析考核手段。自动评分，退勤分析，自动生成考核表，打印违标通知单、签署分析意见、置退勤；日常分析，专项分析，汇总报表，系统设置等内容。

3.5 运用综合管理

运用综合管理主要包括人员、机车信息查询、日常台帐管理、职工素质管理、干部动态管理、职工工作情况汇总统计、干部工作情况汇总统计、各类报表等功能。人员、机车基本信息，日常台帐管理，职工素质管理，干部动态管理，自动生成干部添乘交路图（动态表），可打印，工作计划与总结。

3.6 机车检修管理

实现机务段管辖范围内对机车及重要零部件检修生产过程和质量控制的网络化、智能化管理；实现机务段机车检修管理、整备管理、材料及互换配件管理、人员及人员教育培训管理等的网络化、智能化。主要包括：根据机车检修作业、互换配件、配件检修、技术改造、机车配属、机车走行公里等基础信息动态生成机车电子档案。

3.7 机务设备管理

实现机务段设备检修、使用、保养等日常管理的电子化、智能化；建立机务段技术履历和设备技术履历簿、设备台帐的动态库；实现机务设备能力的智能分析，为领导者提供决策支持。

3.8 综合分析

建立不同层次的查询系统，对设备故障、能力、布局的等进行综合分析评价。主要包括：设备使用状况统计、设备维修情况相关分析，设备故障运用情况统计、年度设备检修计划和统计查询、设备通过能力分析及统计报表等。

3.9 机车统计管理

通过共享机务系统信息，以“机车能耗”、“运用管理”、“检修管理”和司机报单、列车编组信息等为源点，实现自动采集、加工整理生成司机报单标准格式，并以司机报单标准格式为数据源，经过分类汇总生成每天机务十八点报表及统计报表，并生成上报文件上报公司。具有从公共信息平台自动采集数据的功能、司机报单数据录入、标准格式生成、标准格式收审/入库、分类汇总、报表生成、上报文件生成以及数据上报、系统维护等功能。

3.10 机务综合管理平台

实现机务公共信息资源用户权限管理、系统维护管理及个性化设置管理；实现机务信息统一查询、信息发布等。

4 系统实现

机务管理信息系统采用C/S和B/S混合模式开发，由多种相对独立的子系统分别为不同的机务业务实现信息化支撑，各子系统基于统一的数据库平台、通信平台、应用中间件平台实现信息的存储、交换、展现。服务器采用、PC服务器双机热备架构，系统各业务功能模块数据共享通过共享信息平台完成数据交换。根据机务各应用子系统的数据交换要求，按照统一的信息共享规范，建立机务信息系统的传输交换机制及信息共享数据库，信息平台的业务数据在数据交换和共享时使用安全访问控制策略，对系统的访问进行安全认证、协议转换、格式识别，对交换的信息进行内容过滤，确保应用子系统间信息共享的规范性、准确性和安全性。机务信息系统如果采用国铁既有的模式---分布式处理方式，即将信息处理服务器和数据库服务器放在机务段，在该段数据库服务器信息更新时，同时将公司的数据库服务器的相应的机务信息更新，以保持数据的一致性。机务信息系统如果采用集中处理方式，即所有服务器都放置在公司信息中心，通信服务器和数据库服务器与其它系统共用，应用服务器单独设置，各段只放工作客户端PC。 大准铁路公司机务信息系统采用集中处理方案。

5 网络平台及技术架构

企业应用软件结构经历了巨大的发展。最早的企业应用都是采用集中式的大型计算机系统。在20世纪80年代后期和90年代早期，几乎所有新的企业应用都采用两层软件结构（也称为客户机/服务器体系结构，即C/S结构）。这些软件结构由于自身存在许多缺陷，使得系统的可靠性、维护性、伸缩性以及扩展性都很差，从而限制了它们的应用。而现在，越来越多的企业采用J2EE平台构建自己的应用系统。J2EE是一个标准的三层软件结构，是为开发企业多层分布式应用提供服务器端和客户端支持而设计的，具有更大的伸缩性和灵活性，特别适合进行基于Web的企业应用的开发与部署。同时它降低了开发多层应用的费用和复杂性。已成为业界主流的企业级应用架构模式。

基建投资项目管理信息系统在J2EE平台上，使用JSP、Servlet与JavaBean技术，采用B/S模式来实现。

5.1 系统的网络平台

B/S软件架构是Web技术发展的结果，可以看作是特殊的C/S，是对C/S的扩展，这种架构的软件系统客户端都是通用的浏览器，数据、Web页面和应用程序等都存放在服务器端。B/S架构的软件系统又常被称为B/S应用程序或Web应用程序，软件系统从逻辑上可以分为三部分：客户端、应用服务器和数据库服务器。

相对于C/S架构，B/S架构的软件系统在部署、升级和维护时，几乎所有工作都集中到了服务器端，从而简化了客户端的安装和配置，提高了系统的安全性。

5.2 系统的技术架构

J2EE是开放的、基于标准的平台，用于开发、部署和管理N层结构，面向Web的、以服务器为中心的企业级应用，一个分布式的应用程序/服务器环境。J2EE是以中间件技术EJB为基石的一整套开发B/M/S（浏览器/中间件/服务器）多层架构的跨平台高性能的技术框架。

（1）操作过程：用户通过表示层JSP界面向WEB服务器发出请求；

（2）支持J2EE的应用服务程序的两种类型容器；

（3）J2EE中的技术规范。

J2EE平台由一整套服务、应用程序接口和协议构成，它对开发基于Web的多层应用提供了功能支持。

5.3 系统的数据库平台

所用的数据库为SQL Server2000，是Microsoft公司开发的一个基于结构化查询（SQL）和客户机/服务器模型的高性能和关系数据库管理系统。它具有可扩展性、易用性的优点。

6 结束语

在机务管理信息系统中，建立一个完善的管理信息系统，开展扎实有效的信息管理工作，及时、准确、系统而完整地掌握机务管理信息是管理者对行车控制和安全管理必不可少的基础。系统运行两年来，性能稳定，能实现日常工作管理的需求。

参考文献：

[1]李刚.轻量级Java EE企业应用实战（第3版）[M].北京：电子工业出版社，2012，4，1.

[2]霍斯特曼.JAVA核心技术卷II[M].北京：机械工业出版社，2008，12，1.

作者简介：赵翔（1978.10-），男，内蒙古托克托县人，科长，工程师，硕士学位。

作者单位：神华准格尔能源有限责任公司办公室，内蒙古鄂尔多斯 010300

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