铁路救援吊质量管理信息系统技术研究与开发

金其炳， 陈瑞球， 石乐乐

（1.中国铁路上海局集团有限公司， 上海 200071； 2.上海铁路机车车辆发展有限公司， 上海 200071）

0 引言

铁路是国家重要的基础设施， 是一项大众化的公共交通工具。随着中国铁路的快速发展，受到越来越多的关注。 然而在铁路运输过程中， 不可避免地会发生行车事故。铁路救援工作是实现铁路现代化的重要组成部分，关系到铁路的运输安全。在应对铁路机车、车辆颠覆和脱轨等事故救援时，往往会使用到如起重机等铁路救援设备。

目前，通过查阅相关文献，所了解到的管理系统多集中于铁路救援吊设备故障报警及监控数据记录， 尚没有一套完整的铁路救援吊质量管理信息系统，使管理单位、使用单位、维修单位为一整体，对铁路救援吊进行统一管理。本文以铁路目前救援吊管理为例，研究和开发一种铁路救援吊质量管理信息系统， 对铁路救援起重机的配属情况、基本参数、相关技术资料等信息进行统一管理，形成在线电子档案，供相关人员查阅，实现路内各救援列车应急配件统一管理，起重机网上报修等功能。

1 研究目标

上海铁路局管辖安徽、江苏、浙江和上海三省一市，点多线长。 目前，所管理的救援列车分布在徐州、合肥、南京东等5 个机务段，单位之间相互联系少，基本处于分散的管理状态，管理难度较大，对救援起重机的质量信息没有一个统一的共享平台和质量监控。 因此，研究开发铁路救援起重机质量管理信息系统，将对全局16 台起重救援吊的基本信息、运动状况、质量跟踪，故障判断及故障的超前预想等综合信息进行动态采集， 并将结果通过局域网发送至服务器，管理、使用及维修等相关人员通过计算机访问服务器即可了解全局铁路救援起重机的有关质量信息，并采取有效的措施降低运营成本，提升救援队伍的水平，提高救援吊维修和保养质量，以更好地满足铁路救援工作，服务铁路安全运输生产。

2 系统研究方案

2.1 系统设计流程

铁路救援吊质量管理信息系统设计包括以下步骤：

（1）采用实地现场调研，进行需求分析。

（2）收集各用户意见及建议，对各信息进行汇总、归类数据资料。

（3）分析数据，构建系统原型。

（4）咨询专家，联合开发系统平台。

（5）搭建系统硬件平台，进行系统测试。

（6）优化系统，管理、运营、维护系统平台，实现系统的成果化转换。 其铁路救援吊质量管理信息系统设计流程图如图1 所示。

图1 铁路救援吊质量管理信息系统设计流程图Fig.1 Design flow chart of railway rescue crane quality information management system

2.2 系统架构设计

为确保管理单位、使用单位、维修单位三者间能迅速有效沟通，实现对铁路救援起重机“管、用、修”的快速反应能力。本系统以“先进性、成熟性、按需集成、可扩展性、标准化”为原则进行设计，系统架构设计主要包含起重机信息管理、起重机报修、应急配件、检修计划、查询等模块，其系统架构示意图如图2 所示。

图2 铁路救援吊质量管理信息系统架构示意图Fig.2 Schematic diagram of railway rescue crane quality information management system architecture

（1）起重机信息管理模块。铁路救援起重机的配属情况、主要性能参数、主要部件、维修记录及技术资料存储在此模块下，并实时进行更新，各用户可通过此模块浏览或下载各起重机的相关资料。

（2）应急配件模块。铁路救援起重机在全国范围内保有量较少，起重机所用配件多数为专用配件，采购周期较长，且由于铁路救援起重机在救援系统中的重要性，各铁路救援起重机使用单位会根据相关规定及起重机的健康状态进行配备一定量的应急配件， 用于紧急情况时的使用。 通过此模块，各起重机用户将现有的配件录入系统，实现配件信息共享，配件库具有自动归类、模糊查询、配件存放地查看等功能。 通过此模块可实现上海局内各铁路救援起重机应急配件的统一管理， 有利于配件的紧急调配及合理采购。

（3）起重机报修管理模块。此模块为一个标准化的检修工序流程， 包含铁路救援起重机使用单位各修程报修及审核，维修单位的维修过程记录及反馈，以及相关记录的生成及存档，主要流程包括报修、审核、维修确认、维修记录、维修反馈、审核、维修过程资料生成、维修资料存档。 将报修管理分为自修、临修、小修、中修以及大修，具有处理权限的用户对报修问题进行处理后， 可将附件上传，更新报修新增使用的配件信息。

（4）通讯录模块。 根据生产需要将全局范围内的铁路救援起重机管理单位、使用单位、维修单位相关人员信息及联系方式收录。 该系统具有上海局范围内各铁路救援起重机的管理人员、使用人员及检修人员的联系方式，可供各用户进行查看，方便各单位之间沟通。

（5）检修计划模块。 此模块将上海局范围内各铁路救援起重机的大、中、小修的上次维修时间统一列出，并能够自动生成下次修程时间。能够进行筛选显示，并导出电子记录，便于起重机检修计划的管理。

（6） 查询模块。 此模块具备条件查询及模糊查询功能，根据用户需要，快速实现起重机的大修、中修、小修、临修和自修信息的定位查询， 获取各起重机的维修履历及维修情况信息。

2.3 系统功能分析

（1）查阅功能。 该软件系统收录了所配属的各铁路救援起重机的配属情况、技术参数、维修履历及管理文件等相关资料， 可供各救援车间及起重机维修单位相关人员学习。该系统可形成在线电子档案，可将各起重机相关资料永久保存， 解决了各铁路救援起重机纸质资料保存困难，易丢失等问题，便于工作人员长期查阅。

（2）电子化报修功能。 起重机使用单位及维修单位可按照预设的报修流程输入相应的信息， 以实现起重机各修程维修过程的电子化记录，并最终归档为维修履历。根据该维修履历， 随时调取起重机报修及维修过程电子化记录，方便查阅历史维修记录，解决了救援起重机质量情况难以追溯问题。并且该系统中报修模块为流程式模式，可提高使用单位及维修单位的沟通效率， 有助于提高起重机维修效率及质量。

（3）在线配件库管理功能。 该系统实现了全局范围内救援起重机应急配件的统一调配管理。 各用户将配件信息录入系统，形成统一的在线配件信息库，该信息库可根据最新录入信息进行实时更新。 利用该系统可对各起重机的配件进行统计，统一调配，提高配件使用率，防止配件的浪费。 各用户可随时查阅全局范围内配件库存情况及存放地点，以便应急所需。

3 系统运行情况及成效

该软件系统搭载铁路办公网， 采用asp.net 技术、B/S开发模式和extjs 框架进行开发， 底层语言技术应用成熟，稳定性好，便于维护，软件开发及维护成本低。该系统对客户端配置要求低，在IE 浏览器及360 浏览器等通用浏览器中兼容性好。

3.1 响应时间分析

系统具有快速响应的特性。 用户打开界面和提交事务的平均响应时间低于1.5s， 用户进行在线实时查询业务操作的数据处理时间低于5s。

3.2 可靠性分析

系统具有较高的稳定性， 出现bug 时采用全局截获并记录跟踪，并友好提示和智能修正。

3.3 易用性分析

目标系统用户界面操作简洁、易用、灵活、风格统一。所有操作系统均采用中文Windows 7 及以上版本， 所有交互系统提供中文图形界面， 符合常规视窗系统的操作模式，对于非专业技术人员，经过短期培训可快速熟练地掌握整个系统的操作。

3.4 可维护性分析

系统中的各种设备均具有良好的可维护性， 各模块可根据权限设定进行优化调整，便于日常维护。 同时，系统的维护成本较低。

3.5 技术成熟性与先进性分析

为保证系统的实时可靠运行， 在计算机选型及硬件配置时，须考虑有一定的资源裕度。 系统运行过程中，在最高运行负荷下各配件指标均能满足需求， 其备用CPU能力＞40%，备用内存容量＞30%，备用外存容量＞80%，备用I/O 接口＞10%，系统最长连续使用时间超过72h。

3.6 规范和适用标准分析

设计的系统满足ISO 质量管理体系标准、CMMI3 认证标准以及《计算机病毒防治管理办法》中华人民共和国公安部令第51 号。

4 结论

本文研究开发的铁路救援吊质量管理信息系统，主要包含起重机信息管理、起重机报修、应急配件、检修计划、查询等模块，具备查阅、电子化报修、在线配件库管理等功能。 目前该系统单机试运行状态良好， 软件操作简单、流畅，各模块及功能均符合实际情况，满足设计要求。各级管理人员通过该系统可随时查看起重机技术性能及质量状态， 通过有针对性的日常演练和保养确保起重机的质量状态。 实时查看起重机应急配件的配置情况及使用寿命，避免缺少配件和配件浪费现象。实时掌握起重机的维修计划，避免漏修、失修等情况。 实时掌握入厂中修起重机的实时状态及维修进程， 有效促进救援起重机的现代化、信息化管理，提高起重机运用及维修质量，为铁路救援提供保障，满足铁路安全运输生产需要。