【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)-軟件工程

中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 碩 士 專 業(yè) 學 位 論 文 地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) of 要 I 摘 要 隨著我國經(jīng)濟與城市化的迅速發(fā)展， 城市軌道交通 已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂胁豢扇鄙俚慕煌üぞ咧唬?而 地鐵車輛是城市軌道交通中的重要組成部分，地鐵車輛的檢修與運用正是 其中最重要的環(huán)節(jié)，合理地展開 地鐵車輛 檢修與運用工作對保障地鐵車輛安全運營、提高車輛運行質(zhì)量以及降低運營成本有著相當重要的意義。 當前的地鐵車輛檢修工作主要由管理人員進行安排，對于 車輛和 檢修設備缺乏合理布局以及統(tǒng)籌 管理 ，同時信息化管理系統(tǒng)的應用尚未普及，對于檢修工作人員的管理缺乏科學性和合理性 ， 檢修工作的流程尚不健全，從而造成檢修效率低下 。 針對現(xiàn)有城市地鐵車輛的檢修現(xiàn)狀，結(jié)合國外地鐵車輛檢修管理的先進經(jīng)驗以及管理模式，本論文設計并開發(fā)出了一套完整的地鐵車輛檢修及運用 管理信息系統(tǒng)。通過分析現(xiàn)行地鐵車輛檢修模式 ,制定出本系統(tǒng)的功能需求 ,并將功能需求通過模塊的形式展現(xiàn)出來 ； 通過分析本系統(tǒng)功能特點以及使用需求 ,創(chuàng)建出 005 數(shù)據(jù)庫以及相應數(shù)據(jù)表 ； 通過分析數(shù)據(jù)庫設計中的關(guān)鍵技術(shù)， 為實現(xiàn)車輛檢修及運用管理系統(tǒng)功能打下良好的基礎(chǔ) ； 選用 005 作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺， C#為編程語言，最終實現(xiàn)系統(tǒng)各個模塊的功能，構(gòu)成一個完整的信息管理系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 地鐵車輛；檢修 ； 管理 系統(tǒng)； 系統(tǒng)設計 I of an of an in on of is of of of is by of of of on of of of a of at of on a of on on of be of In of of 005 up in in of a of of on 005 as # to of in 錄 錄 第一章 緒論 . 1 第一節(jié) 論文的研究背景 . 1 第二節(jié) 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 . 2 第三節(jié) 論文的研究意義 . 3 第四節(jié) 本文的研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu) . 4 第二章 需求分析 . 6 第一節(jié) 地鐵車輛檢修及運用模式分析 . 6 第二節(jié) 系統(tǒng)功能性需求 . 10 需求分析概述 . 10 用戶類型分析 . 11 系統(tǒng)功能模塊分析 . 13 第三節(jié) 非功能性需求 . 19 安全性需求 . 19 易用性需求 . 20 可擴展性需求 . 20 第三章 系統(tǒng)總體設計 . 21 第一節(jié) 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計 . 21 第二節(jié) 系統(tǒng)功能模塊設計 . 22 部門管理模塊設計 . 24 調(diào)度管理模塊設計 . 25 檢修管理模塊設計 . 26 數(shù)據(jù)信息管理模塊設計 . 29 備品備件管理模塊設計 . 29 目 錄 安全品質(zhì)管理模塊設計 . 30 第四章 數(shù)據(jù)庫設計 . 32 第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本理論 . 32 第二節(jié) 概念模型設計 . 33 第三節(jié) 物理模型設計 . 33 第五章 系統(tǒng)實現(xiàn) . 39 第一節(jié) 系統(tǒng)運行的環(huán)境 . 39 第二節(jié) 系統(tǒng)整體框架實現(xiàn) . 39 第三節(jié) 系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn) . 41 用戶管理模塊實現(xiàn) . 41 部門管理模塊實現(xiàn) . 47 調(diào)度管理模塊實現(xiàn) . 49 檢修管理模塊實現(xiàn) . 56 數(shù)據(jù)信息管理模塊實現(xiàn) . 58 備品備件管 理模塊實現(xiàn) . 58 安全品質(zhì)管理模塊實現(xiàn) . 59 第六章 系統(tǒng)測試 . 61 第一節(jié) 測試概述 . 61 測試概述 . 61 統(tǒng)測試常用方法 . 61 第二節(jié) 系統(tǒng)測試計劃 . 62 測試環(huán)境 . 62 界面測試 . 62 功能測試 . 62 壓力測試 . 64 第三節(jié) 測試結(jié)論 . 65 目 錄 V 第七章 總結(jié)與展望 . 67 第 一節(jié) 總結(jié) . 67 第二節(jié) 展望 . 68 參考文獻 . 69 致 謝 . 71 個人簡歷 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果 . 72 第 一 章 緒論 1 第 一 章 緒論 第一節(jié) 論文 的研究 背景 隨著我國經(jīng)濟與城市化的蓬勃發(fā)展，城市交通壓力日漸加劇 ， 公路交通堵塞嚴重，已經(jīng)給人們的出行帶來極大的不便。為了緩解城市內(nèi)日益惡化的交通問題，城市軌道交通已經(jīng)逐漸成為人們?nèi)粘３鲂凶畋憬莸墓歉山煌üぞ?。隨著現(xiàn)代軌道交通技術(shù)以及車輛牽引制動等技術(shù)的飛速發(fā)展，并且城市軌道交通能夠有效的保護能 源和綠色無污染生態(tài)環(huán)境，加速發(fā)展城市軌道交通已經(jīng)為我國解決大中城市交通壓力的必然趨勢。 地鐵 在許多城市交通中 已經(jīng) 擔負 著 主要的乘客運輸任務 ，同時也被越來越多的城市列入了修建規(guī)劃。地鐵車輛作為地鐵交通中最重要的一環(huán)，車輛的購買和檢修成本較高。我們需要以最小資金投入發(fā)揮最大的檢修效果，合理利用先進的管理方式，提高車輛運用周轉(zhuǎn)率，最大限度的縮短地鐵車輛庫內(nèi)扣留時間，從而達到減少檢修設備設置規(guī)模，降低運營費用和維修成本的目的。因此，建立合理的車輛檢修及運用模式，對確保車輛安全營運、降低運營費用以及延長車輛使用壽命有重 要的意義。 目前車輛檢修在實踐過程中形成了定期維修、狀態(tài)檢查和事后維修三種模式。定期維修與狀態(tài)維修成為預防性檢修，事后維修屬于非預防性檢修。在車輛維修過程中，這些維修方式可以根據(jù)實際情況進行綜合選用。 維修工作過程中考慮實際狀態(tài)相對較少，欠修現(xiàn)象嚴重，造成了一定人力物力的浪費，并且遺留部分安全隱患。因此，合理的開展車輛檢修工作，對確保地鐵車輛安全運行以及降低運營成本有十分重要的實際意義。 地鐵車輛是一種比較復雜的機電一體化交通工具，在檢修運用過程中，管理信息系統(tǒng)的運用起到了重要的作用，通過使用現(xiàn)代計算機輔助功 能、現(xiàn)代信息管理技術(shù)等專業(yè)知識，車輛檢修質(zhì)量及工作效率明顯提高。地鐵檢修及運用管理系統(tǒng)的使用能夠使地鐵檢修工作更加規(guī)范和信息化，使得檢修數(shù)據(jù)共享化、準確化、信息反饋更及時，便于管理人員迅速決策，并能把檢修相關(guān)數(shù)據(jù)存至數(shù)據(jù)庫，進行分類統(tǒng)計、打印歸檔等，為提高檢修質(zhì)量提供了可靠依據(jù)，地鐵第 一 章 緒論 2 檢修的質(zhì)量和工作效率將得到明顯提升，同時為車輛檢修部門提高了管理效率和經(jīng)濟效益以及提供了科學車輛檢修方法和檢修工具，最終實現(xiàn)高效的科學管理。 本 論文 在綜合以上所述地鐵車輛檢修及運用背景，并 綜合國內(nèi)外 地鐵車輛段車輛檢修的工作流程以 及 管 理方式，結(jié)合目前現(xiàn)有的地鐵車輛段檢修及運用工作的管理方式，設計出一套功能完善的 地鐵 檢修及運用管理系統(tǒng)，并希望通過該地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)來提高車輛檢修質(zhì)量以及工作效率、科學合理的管理部門工作人員，從而保證車輛安全運營。 第二節(jié) 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 目前日本東京和法國巴黎地鐵公司在在檢修過程中形成了比較成熟的信息化 檢修方式，而我國城市軌道交通起步相對較晚，檢修及運用的信息化管理系統(tǒng)的建設還處于剛剛起步階段。 日本、法國等國外地鐵檢修管理現(xiàn)狀歸納如下： （ 1）配備先進的試驗、檢測設備 、信 息終端 ，借助先進的計算機網(wǎng)絡，把相關(guān)工作崗位人員緊密的結(jié)合在一起。 （ 2）基于現(xiàn)代 化 檢修運用管理理念，注重數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計分析，實現(xiàn)周全、精準的計劃編制以及精細的生產(chǎn)過程管理。 （ 3）車載監(jiān)控管理信息系統(tǒng)集成了強大的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷功能，故障預警信息及時傳送到地面指導維修作業(yè)。 （ 4） 綜合 考慮 檢修和運用 一體化管理的業(yè)務需求，實現(xiàn)對調(diào)度、 檢修 、技術(shù)、設備、倉儲、人力資源、辦公等的 整體 管理 。 （ 5）檢修基地與地鐵車輛制造廠家、配件材料供應廠家以及售后服務商等進行信息 交互 。 在我國，香港地鐵的信 息化管理工作起步相對最早，經(jīng)過了近二十年的發(fā)展、建設以及改進，在運營和管理中發(fā)揮著重要作用，一方面為管理階層提供全面而準確的預算以及支出 、風險 等重要信息，使管理階層的決策更加科學合理；另一方面自動化、標準化的信息系統(tǒng)提高了運營效率。香港地鐵信息系統(tǒng)第 一 章 緒論 3 主要包括以下子系統(tǒng)：人力資源管理、財務管理、工程管理、維修管理、車站管理等系統(tǒng)。 上海地鐵依據(jù)自身實際情況建立自己的運營管理模式，開發(fā)了 備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了一個相對完善的計算機輔助管理系統(tǒng)，并以綜合維修理念為指導思想，不斷升級相關(guān)的信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)滿足線路 、軌道、橋梁、隧道等設施的維修和保養(yǎng)，并加強供電、通信、車輛等設備的運行管理。 廣州地鐵為了解決地鐵運營過程中的資產(chǎn)管理困難等現(xiàn)狀，采用 “ 智慧地球 ” 管理理念，建立一個比較先進、規(guī)范、靈活、集成的資產(chǎn)維護管理方案。該管理方案在廣州地鐵取得了相當成果 ， 使得信息得到了資源 共享 ，有效的統(tǒng)籌和管理自有資產(chǎn)，同時在維修過程，維修成本得到了控制，顯著提高了維修效率，與此同時廣州地鐵信息部門計算機技術(shù)能力在管理過程中得到了全面升華。 綜上 所述 ， 因為 國內(nèi)地鐵 發(fā)展 起步較晚， 地鐵的信息化建設 也處于 剛剛 起步階段 ， 而針對作為地鐵信息 化建設中重要組成分支的地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)的深入研究更是少有提及。 地鐵維修中人為因素造成的影響較多，并缺乏相應的控制，有關(guān)維修數(shù)據(jù)不能及時處理，影響地鐵的維修質(zhì)量，因而會影響地鐵車輛的安全運行；同時由于 沒有 全面 的 管理 系統(tǒng)對車輛在 車輛 段內(nèi)檢修的過程 中 進行監(jiān)督管理，管理的 方式 不科學 等 問題也比較突出。 因此 我國現(xiàn)階段地鐵車輛檢修 及運用缺少先進的 信息化管理系統(tǒng)， 需要 待進一步 的改善和提高 。 第三節(jié) 論文 的研究意義 地鐵 軌道交通的建設以及車輛維護都是圍繞地鐵車輛安全可靠運營這個核心目的而開展的。地鐵車輛的檢修與運 用是保證車輛安全運營的最重要的環(huán)節(jié)，合理地展開車輛檢修與運用工作對提高車輛運行質(zhì)量、確保行車安全以及降低運營成本有著相當重要的意義。 針對現(xiàn)有 地鐵 軌道車輛的檢修現(xiàn)狀，結(jié)合國外地鐵車輛檢修及運用管理的管理模式以及先進經(jīng)驗，通過借助科學的現(xiàn)代信息化管理技術(shù)，本 論文 提出了建立一套完善的行之有效的地鐵車輛檢修及運用信息化管理系統(tǒng)，來解決地鐵第 一 章 緒論 4 車輛在檢修和運用過程中存在的難題，來提高車輛檢修質(zhì)量，提升車輛運用狀態(tài)，最終保證車輛安全運行并提升車輛運行品質(zhì)的目的。 第四節(jié) 本文的 研究 內(nèi)容與 組織 結(jié)構(gòu) 本文以地鐵車輛檢修及運 用管理 工作的信息化建設 為研究對象，所涉及的主要 研究內(nèi)容 如下： 行地鐵車輛的檢修規(guī)程和 管理方式 ，為開發(fā)地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)提供理論依據(jù)，同時結(jié)合本系統(tǒng)的需求，提出一個完整的技術(shù)解決方案。 將該需求設計為不同模塊來進行開發(fā)，同時提出該管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案與實現(xiàn)方法。 進行數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與設計，從而為系統(tǒng)的實現(xiàn)提供后臺依據(jù)。 005 平臺上進行開發(fā)設計，選用 005 作為數(shù)據(jù)庫，選取 C#作為開發(fā)語言，實現(xiàn)該系統(tǒng)的各個功能。 本文結(jié)合地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)的整體設計和實現(xiàn)過程，詳細介紹了地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊，重點闡述設計過程中采用的模型、設計結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和軟件實現(xiàn)方法。 本文 的組織 結(jié)構(gòu)如下： 第一章：緒論。主要介紹了 論文研究的 背景、現(xiàn)狀和意義，并簡要介紹了論文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。 第二章：需求分析。通過對地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)功能的分析，描述了系統(tǒng)功能性需求、功能性需求分析、 用戶類型分析 。根 據(jù)相關(guān) 用戶的實際需要 ，把該系統(tǒng) 規(guī)劃 為六大功能 實現(xiàn) 用戶需求 。 第三章：系統(tǒng) 總體 設計。主要從系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計和系統(tǒng)功能模塊設計等方面進行了闡述， 介紹了系統(tǒng)使用技術(shù)、系統(tǒng)開發(fā)平臺和工具 以及系統(tǒng)的概要設計和主要功能劃分等。根據(jù)需求分析設計的六大功能，逐漸進行深入，按照“部門管理”、“調(diào)度管理”、“檢修管理”、“數(shù)據(jù)信息管理 ” 、“備品備件管理 ” 、“安全品質(zhì)管理 ” 等模塊設計的流程 進行闡述 。 第 一 章 緒論 5 第四章：數(shù)據(jù)庫設計。主要介紹了系統(tǒng)使用的 關(guān)鍵 數(shù)據(jù)表的詳細物理設計，以 及 主要 表間的 關(guān)聯(lián) 關(guān)系等?？紤]到數(shù)據(jù)庫通用性以及 用 戶了解程度等因 素，我們選用了 005 作為后臺的數(shù)據(jù)，為了加深對數(shù)據(jù)庫表間邏輯關(guān)系的了解，通過 可以方便的進行查看，系統(tǒng)中主要的表格為部門人員信息表、列車檢修計劃表、故障處理記錄表、列車 信息 表、備品信息表以及其它列車檢修要素的表信息。 第五章：系統(tǒng)實現(xiàn)。主要介紹了系統(tǒng)幾個主要功能模塊的實現(xiàn)、軟件實現(xiàn)界面、以及部分核心代碼。根據(jù)前期的設計，該章講闡述了系統(tǒng)如何進入界面、實現(xiàn)邏輯、相關(guān)界面的設計工作。 第六章：系統(tǒng)測試。驗證軟件系統(tǒng)的正確性和性能等滿 足其規(guī)約所指定的要求?？紤]到系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性等方 面，進行了 系統(tǒng)的測試工作。 第七章：總結(jié)與展望。回顧整個論文的特點，總結(jié)了研究成果，指出不足并提出改進意見。第 二 章 需求分析 6 第 二 章 需求分析 管理系統(tǒng)軟件分析的主要任務是：認識用戶現(xiàn)階段管理現(xiàn)狀和業(yè)務處理流程，在充分實地考察調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過對項目的可行性分析、詳細調(diào)研、系統(tǒng)化分析，來確定用戶的實際需求，并最終確定系統(tǒng)的功能模塊劃分等。系統(tǒng)分析是軟件系統(tǒng)開發(fā)設計過程中最重要的一個環(huán)節(jié)，一個系統(tǒng)設計的失敗，基本是因為在系統(tǒng)分析過程中對用戶的需求了解不夠，分析不徹底。 本系統(tǒng)為地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)，其設計開發(fā)主要是針 對目前地鐵車輛檢修部門以人工工作 記錄 為主， 地鐵檢修數(shù)據(jù)共享程度不高，有關(guān)檢修數(shù)據(jù)無法及時處理，工作效率低，同時車輛檢修履歷記錄檔案不全，影響追溯檢修質(zhì)量問題， 檢修質(zhì)量差， 從而 影響正線運營情況而開發(fā)設計， 系統(tǒng)最終目的就是利用地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)輔助 工作 人員來科學合理的管理地鐵車輛檢修 及運用 工作，提高車輛檢修質(zhì)量以及工作效率、從而保證車輛安全運營 。 第一節(jié) 地鐵車輛檢修及運用模式分析 地鐵車輛檢修 調(diào)度 部門依據(jù)車輛的運用計劃，編制相應的車輛檢修計劃。車輛檢修 調(diào)度 在制定車輛檢修 及 運用計劃時，應充分考慮車輛的 檢修規(guī)程，并考慮車輛運用狀況，在保證車輛運營需求和運行質(zhì)量的基礎(chǔ)上編制檢修計劃。 車輛檢修計劃通過合理審批后，車輛檢修部門需要認真組織實施，按照車輛檢修規(guī)程和檢修工藝，在車輛檢修 調(diào)試 合格后來合理安排車輛正線運營。 每天車輛運營結(jié)束后，車輛部門日檢班組對回庫車輛及第二天即將上線車輛按照 檢修計劃、 檢修規(guī)程進行日常檢修維護。經(jīng)檢查無問題車輛和修理恢復良好使用狀態(tài)的車輛，由檢修班組通知車輛檢修調(diào)度，并將檢修記錄提交檢修調(diào)度，檢修調(diào)度安排次日上線運用車輛。 當存在故障的車輛一晚不能完成修復時，需要進一步檢修，不能滿足 次日上線運營條件，將車輛扣留，轉(zhuǎn)為臨修進行修復，由檢修調(diào)度安排其他備用車輛次日運營。運營車輛如在正線運營時候發(fā)生故障，如果該故障司機能夠臨時處理，并在限定的時間內(nèi)能夠完成故障排除，可以恢復車輛運用狀態(tài)，這樣的第 二 章 需求分析 7 車輛可以繼續(xù)運行，盡量避免采取清客或救援方式。如果司機不能夠處理該故障，或在限定時間內(nèi)不能完成，應通知行車調(diào)度，根據(jù)行車調(diào)度命令，采取清客方式，盡快將車輛行駛至停車線或者下線回庫，由車輛檢修人員進行故障處理，從而保證正線運營的通暢。地鐵車輛的檢修 及運用 工作流程如圖 示。 入 庫定 修月 修日 檢檢 修 計 劃架 修調(diào) 度 調(diào) 車大 修是 否 故 障出 庫運 用檢 修 作 業(yè)是否臨 修 作 業(yè)修 復調(diào) 試 交 車圖 地鐵 檢修 及運用 工作流程 車輛的檢修及運用的管理模式分為兩種： 修部門負責統(tǒng)一管理 每條運營線路的管理部門是車輛中心下屬各個車輛維修基地，基地內(nèi)設置運用車間、聯(lián)檢車間、架修車間、大修車間以及其他相關(guān)的輔助車間及職能部門，運用車間主要是車輛夜間停放車間，同時作為日檢班組每日對車輛檢查車間，聯(lián)檢車間主要是車輛月修、定修車間，架修和大修車間分別負責車輛架修和大修工作，輔助車間主要包括鏇輪車間、牽引軌道車停放車間以及其他部件檢修車間。 第 二 章 需求分析 8 車輛維修基地根據(jù)車輛 的運用 計劃給車務部門提供運行狀況良好的地鐵車輛， 它的優(yōu)點在于 對列車的檢修和運用負責統(tǒng)一管理， 可以及時對地鐵的問題進行反饋和處理，有利于地鐵檢修和運用的統(tǒng)籌安排。 車輛出段以后進入正線運營，便由地鐵控制中心按照列車運行圖運行統(tǒng)一指揮管理。 輛運用由運營分公司負責統(tǒng)一管理 單條或多條運營線路合并一起成立一個專門運營分公司，地鐵車輛的運用由運營分公司負責統(tǒng)一管理 ，車輛檢修由檢修部門負責 。這種管理模式是各個分公司能夠?qū)λ茌犨\營線路車輛負責統(tǒng)一管理，有利于 各線路車輛 統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)。 本文所闡 述的地鐵 車輛的檢修及運用工作是本文概述的第一種模式，即由車輛檢修部門統(tǒng)一安排管理。 我國地鐵車輛的檢修及運用管理模式在車輛檢修的統(tǒng)一管理、資源共享等方面 ，經(jīng)過近幾年的摸索 取得了很大進步，主要表現(xiàn)為： 部件互換的方式可以在地鐵檢修時將待修地鐵車輛的部分零部件拆解下來，均在修復完畢后作為備件，在車輛同部件出現(xiàn)類似故障后再安裝在同類型車輛上。其優(yōu)點在于地鐵檢修時所需更換組裝的部件來源于車輛段備品備件中心 , 采用 部件互換 方式僅需一定的零部件儲備量，無需庫存較多的備件， 同時能夠 節(jié)省 檢修 周期。 采用部件 互換方式的車輛檢修工藝過程如圖 示。 部 件 拆 卸部 件 互 換部 件 安 裝車 輛 調(diào) 試部 件 拆 解良 好 部 件故 障 修 理部 件 組 裝車 輛 交 付部 件 清 理部 件 檢 查報 廢 部 件圖 部件互換檢修工藝流程圖 第 二 章 需求分析 9 采用部件互換的檢修方式需要儲備必要的車輛零部件作為周轉(zhuǎn)使用，從工藝流程圖 見 此 檢修方式分成了獨立的兩部分，一個是車輛檢修，另一個是零部件檢修。 釆用部件互換檢修方式的優(yōu)點主要包括： （ 1）減少車輛的庫內(nèi)扣留時間，增加車輛的使用率； （ 2）為車輛維修工作提供有利條件，提高勞動生產(chǎn)率； （ 3）提高車輛檢修質(zhì)量，提高車輛運行品質(zhì)； （ 4）提高車輛零部件利用率，減少地鐵的 運營成本。 隨著地鐵網(wǎng)絡化運營的發(fā)展，各個運營公司地鐵線路及其所管轄車輛陸續(xù)增多，車型也基本一致，車輛零部件基本可以通用互換。車輛零部件的專業(yè)化集中修理可以提高車輛檢修質(zhì)量以及檢修效率，同時降低檢修成本。 在規(guī)劃地鐵運營網(wǎng)絡時，車輛檢修基地除具有車輛檢修功能外，同時也可以作為車輛零部件的集散中心。目前較多城市地鐵公司均在車輛段設置車輛及零部件檢修基地，負責提供本線路車輛以及其他線路車輛互換零部件，同時也可以設置專用的車輛修理廠或者零部件檢修廠，對地鐵車輛及零部件進行檢修。 檢修合理分工 按照部件互換檢修方式和車輛部件專業(yè)化集中修理方式，實現(xiàn)了車輛檢修部件 資源共享和統(tǒng)一管理。地鐵車輛的檢修大體分為如下三種： 第一、車輛維修基地檢修 車輛維修基地應具有本線停車場的能力。同時承擔車輛的日檢、月修、定修任務，對車輛的日檢、月修釆用部件互換為主、現(xiàn)場維修為輔的手段，減少車輛扣留停運時間，提高車輛檢修效率；定修以檢查車輛系統(tǒng)或部件的技術(shù)狀態(tài)為主，一般車輛一年進行一次定修。另外車輛段還需要具備車輛的靜調(diào)和動調(diào)功能，對修復車輛進行綜合性能的測試。 第二、 停車場檢修 一般一條運營線路設置一個 停車場，一般與車輛維修基地相對應，設置在線路的另一端，具備地鐵車輛的停放、日常檢修、衛(wèi)生清潔等任務。停車場還應具有車輛維修基地的部分功能，可以對車輛部分故障進行臨時修復。 第三、修理廠檢修 第 二 章 需求分析 10 車輛修理廠對全系統(tǒng)的車輛 分次 進行架修、大修以及部分專項技術(shù)改造工作。車輛修理廠也可以設置地鐵車輛零部件的維修車間，同時具備車輛維修基地、停車場的臨時維修能力。 通常車輛的檢修規(guī)程分為日常檢修和定期檢修。日常檢修主要包括日檢、月修等，定期檢修主要包括定修、架修、大修。 第二節(jié) 系統(tǒng)功能性需求 依據(jù)地鐵車輛檢修部門最終的用 戶需求，結(jié)合現(xiàn)行各城市地鐵公司車輛檢修部門的管理模式， 最終 設計并開發(fā)了 地鐵車輛 檢修 及運用管理系統(tǒng)，應用于地鐵公司車輛檢修中心的管理工作，用來解決地鐵車輛檢修及運用過程中存在的一些問題，達到提高車輛檢修效率，優(yōu)化車輛檢修質(zhì)量和運用狀態(tài)，最終保證地鐵車輛的安全可靠運營的目的。 需求分析概述 地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)是通過對檢修計劃的合理制定，并依據(jù)計劃開展檢修工作的管理，同時對 工作 人員、物資以及檢修數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一管理，一切功能都將是以提高檢修效率和檢修品質(zhì)這個 中心 為基礎(chǔ)。因此，本檢修及運用管理 系統(tǒng)設計的目的就是 借助信息管理平臺為管理人員及時準確的提供地鐵檢修的綜合信息、檢修計劃的合理制定和實施，發(fā)揮數(shù)據(jù)資源共享作用，為檢修人員提供可靠的、動態(tài)的維修數(shù)據(jù)，進而提升地鐵檢修的質(zhì)量和效率， 保證車輛安全可靠運行。 根據(jù)系統(tǒng) 的 用戶 需求分析 ,總結(jié)出了以下幾點主要的功能需求： 數(shù)據(jù)編碼是為系統(tǒng)定制的數(shù)據(jù)支撐平臺，通過制訂統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼準則，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的維護和應用非常重要，同時可以減少數(shù)據(jù)的更新周期，使各系統(tǒng)分支之間信息共享、數(shù)據(jù)交互能夠順利進行。 檢修數(shù)據(jù)的采集是把地 鐵車輛檢修作業(yè)中所發(fā)現(xiàn)的一些故障信息使用此系統(tǒng)記錄下來，存儲至數(shù)據(jù)庫，以便統(tǒng)計分析和日后查詢。同時需要將這些檢修第 二 章 需求分析 11 故障記錄規(guī)范化。因此該系統(tǒng)必須具備數(shù)據(jù)的存儲與更新的功能，能夠把所需要的故障數(shù)據(jù)輸入到相對應的數(shù)據(jù)表中，同時還需要具備修改和刪除的功能，通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、更新與存儲，來保證日后數(shù)據(jù)可以查詢與調(diào)用。 在日后 系統(tǒng)使用 過程中 ，需要在已錄入的記錄中查找所需定特的信息數(shù)據(jù)，如人員信息、檢修計劃工單信息、地鐵履歷故障記錄信息、備品備件信息等等，這種通過某些模糊信息條目進行篩選來確定所需數(shù)據(jù)信 息的過程在系統(tǒng)中以數(shù)據(jù)查詢方式實現(xiàn)。 通過數(shù)據(jù)查詢功能，能夠讓系統(tǒng)更直觀、方便，這是系統(tǒng)軟件必須具備的基本功能之一。 系統(tǒng)計算機中所存儲的數(shù)據(jù)記錄是很重要的，如果不慎丟失，將造成不可估量的損失。數(shù)據(jù)備份是為了避免出現(xiàn)系統(tǒng)故障或人員操作失誤造成數(shù)據(jù)丟失，需要將數(shù)據(jù)從系統(tǒng)計算機的硬盤復制到其他存儲介質(zhì)中。數(shù)據(jù)還原是指在需要的時候 通過相應操作可 將備份的數(shù)據(jù)重新恢復到系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫中 ，以便 數(shù)據(jù)不丟失 。因此設置安全可靠的數(shù)據(jù)備份和還原功能，對于保護數(shù)據(jù)信息是相當重要的。 在工作過程中，無論是檢修數(shù)據(jù)還是 檢修作業(yè)記錄 數(shù)據(jù)，或者其他數(shù)據(jù)信息都經(jīng)常需要進行統(tǒng)計分析，并制作報表進行打印。傳統(tǒng)的手工統(tǒng)計報表的制作工作量較大，而且容易出現(xiàn)錯誤。實現(xiàn)了計算機系統(tǒng)管理后，可以利用計算機的先進功能來彌補手工報表的不足，實現(xiàn)對地鐵車輛檢修及運用工作中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)分析，并連接外界打印機實現(xiàn)報表打印輸出。 用戶類型分析 地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)主要是用來輔助地鐵車輛段工作人員進行 檢修及運用 工作管理，本系統(tǒng)現(xiàn)共有 七 種使用者，分別是管理員、調(diào)度員、 檢 修員、技術(shù)員、統(tǒng)計員、庫管員以及安全 員。 理員用戶，是本系統(tǒng)權(quán)限級別最高用戶。 （ 1）維護系統(tǒng)其他用戶的信息，添加和刪減用戶賬號。 （ 2）對本系統(tǒng)進行管理和維護 ，可以操作系統(tǒng)所有功能 。 第 二 章 需求分析 12 （ 3） 系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 維護 、 備份、恢復、 查詢 、統(tǒng)計以及報表輸出。 （ 4）對系統(tǒng)的部門信息進行管理維護。 制定地鐵檢修計劃和運用 的用戶。 （ 1）登錄系統(tǒng)，修改本人密碼。 （ 2）通過系統(tǒng)模塊制定修改和發(fā)布檢修計劃。 （ 3）通過系統(tǒng)模塊制定 列車運用計劃 。 （ 4） 實施列車列位管理、調(diào)車管理、出庫入庫移庫管理 。 （ 5） 進行 車輛 檢修數(shù)據(jù)、 運 行 數(shù)據(jù) 、故障數(shù)據(jù) 等數(shù)據(jù)查看 。 員，是對 地鐵日檢、月修、定修等 檢修數(shù)據(jù)進行登記、 維護 的用戶。 （ 1）登錄進入系統(tǒng)，修改本人密碼。 （ 2） 檢修計劃執(zhí)行的實施人員。 （ 3） 登記、 維護 列車 檢修以及故障數(shù)據(jù)。 （ 4） 執(zhí)行檢修工單的領(lǐng)用、發(fā)送、完結(jié)操作。 （ 5）檢修 數(shù)據(jù)查詢 和 報表輸出 。 對檢修數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)進行登記、修改的用戶。 （ 1）登錄進入系統(tǒng)，修改本人密碼。 （ 2） 協(xié)助檢修人員分析日檢、月修等故障數(shù)據(jù)，進行分析記錄登記。 （ 3）檢修 數(shù)據(jù)查詢 和 報表輸出 。 （ 4） 管理相關(guān)技術(shù)整改文件。 對 相關(guān) 數(shù)據(jù) 進行統(tǒng)計 查詢 的用戶。 （ 1）登錄進入系統(tǒng)，修改本人密碼。 （ 2）對檢修數(shù)據(jù)、 故障數(shù)據(jù)、列位使用數(shù)據(jù)、檢修作業(yè)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù) 進行 統(tǒng)計 分析 。 （ 3）數(shù)據(jù)報表 管理、公司文件上傳管理 。 對備品備件 庫存信息 進行 管理 維護的用戶。 （ 1）登錄進入系統(tǒng)，修改本人密碼。 （ 2） 檢查備品備件數(shù)量， 根據(jù)備品備件需 求 進行計劃編制。 （ 3） 進行備品備件入庫、出庫 管理 。 （ 4） 備品備件信息查詢、數(shù)據(jù)導出。 對段場內(nèi) 工作人員 、設備、場地 等進行安全 品質(zhì) 管理的用戶。 （ 1）登錄進入系統(tǒng)，修改本人密碼。 第 二 章 需求分析 13 （ 2） 進行 安全培訓、救援演練培訓以及 相關(guān)培訓考核。 （ 3） 進行特殊設備管理、安全檢查記錄和安全管理文件的制定。 系統(tǒng)功能模塊分析 地鐵車輛檢修及運用 管理 系統(tǒng)完成的主要功能有以下幾個方面： 護系統(tǒng)所有部門信息 的功能 地鐵車輛檢修與運用管理系統(tǒng)由多個部門 不同人員 共同使用，每個部門負責自己權(quán)限下的職責，不能越權(quán)，不能 操作 系統(tǒng)規(guī)定功能之外的功能，該功能對所有的部門 信息 、 人員信息和 相應的辦公制度信息進行管理。 行車輛 調(diào)度管理 的功能 地鐵列車 的正常調(diào)度是保證地鐵正常運行的一個重要條件，包括 制 定列車檢修計劃、運用計劃，指揮調(diào)度安全 車輛運營使用 。列車維修 要停 靠 在哪個列位，車輛發(fā)生故障時， 查看已修復狀態(tài)良好 的車輛進行替換調(diào)車，車輛 維修時應由哪個車輛 維修班組 進行車輛 維修 檢查 等都是由該 功能 完成的。 同時還要具備列車列位管理、出入庫、移動管理功能 。 3. 能夠?qū)崿F(xiàn) 管理地鐵 車輛 檢修中的各種數(shù)據(jù)及記錄。 系統(tǒng)能夠?qū)?地鐵 維修 過程中 發(fā)現(xiàn)的 故障 信息 及時進行記錄，包括故障時間、列車號、故障系統(tǒng)、部件、 故障詳細情況描述、故障解決方式 、故障照片 等信息。 還能夠查詢相關(guān)維修記錄、維修履歷信息和維修數(shù)據(jù)報表導出 也 由 該 功能來完成。 對已記錄的地鐵列車維修過程中形成的相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計匯總，形成相關(guān)數(shù)據(jù)報表，可以為調(diào)整和改善檢修工作提供數(shù)據(jù)參考，相關(guān)數(shù)據(jù)的反饋可以為決策人員提供有效快速決策。 輛備品備件進行管理 的功能 地鐵車輛 維修 過程中，發(fā)現(xiàn)車輛 部 件發(fā)生故障，最簡單可靠的方式就是 從物資庫中 更換備件。 此功能需要能夠?qū)崿F(xiàn)兩部分庫存管理功能，一是新采購部件出入庫管理，二是修復后部件出入庫管理。 車輛 維修 經(jīng)常使用的備品備件一定要保證有足夠的庫存，同時零部件減少，達到設定的規(guī)定值之后，系統(tǒng)可以自動提示， 需要進行相應配件的采購。 第 二 章 需求分析 14 全事項管理 功能 安全是保證地鐵正常運行的前提，所以系統(tǒng)應該可以根據(jù)用戶的設定，對相關(guān)工作人員 進行安全知識 培訓、 救援演練 培訓、安全知識考核 ， 以及安全檢查信息記錄、特殊設備管理信息，并能 發(fā)布一些常用的地鐵檢 修 安全常識等，也是系統(tǒng)的重要功能。 通過多次與地鐵車輛檢修部門進行溝通確認， 對 地鐵車輛檢修及運用管理系統(tǒng)的功能 作出 分析如下： 下面又分為 部門管理 、 人員信息管理 、規(guī)章制度管理 、部門數(shù)據(jù)導出管理四個 方面 ，需要把整個使用本系統(tǒng)的地鐵 工作 人員 的信息錄入到本系統(tǒng)中來，按照相應的 部門類別 信息進行 部門 的劃分。同時根據(jù)不同 人員的工作職能 ，劃分到不同的 所屬部門分類中 ，實現(xiàn) 不同人員 只能操作系統(tǒng) 權(quán)限授予范圍內(nèi) 的功能， 部門 管理維護 功能 包含以下 子 功能： 部門信息 管理 人員 信息管理 維護 規(guī)章制度管理 維護 部門數(shù)據(jù)導出管理 該功能 管理員操作 用例圖描述如圖 示。 登 錄修 改 密 碼人 員 信 息 管 理部 門 管 理規(guī) 章 制 度 管 理部 門 數(shù) 據(jù) 導 出 管 理部 門 管 理 員圖 部門 管理管理員操作 用例圖 下面又劃分為檢修計劃 制定 、 列車運用管理 、列位管理、調(diào)車管理、出入庫管理 、車輛狀態(tài)和 維修記錄查詢管理 六個部分。由調(diào)度員 按照檢修修程、車第 二 章 需求分析 15 輛段內(nèi)檢修能力制定 對應車輛檢修 計劃工單 ， 并 發(fā)送給檢修班組 實施 檢 修 。同時調(diào)度還負責車輛的停放、調(diào)車以及 地鐵車輛入庫 、移庫、 出庫 管理。 調(diào)度管理 功能 包含以下 子 功能 檢修計劃 制定、 維護 列車運用管理 列位管理 維護 調(diào)車管理 維護 出入庫管理 維護 車輛狀態(tài)和維修記錄查詢 該功能 調(diào)度員操作 用例圖描述如圖 示。 登 錄修 改 密 碼列 車 運 用 管 理檢 修 計 劃 制 定 、 維 護列 位 管 理調(diào) 車 管 理出 入 庫 管 理列 車 檢 修 、 故 障 記 錄 查 看調(diào) 度 員圖 調(diào)度管理 調(diào)度員操作 用例圖 下面又分為日檢、臨修、月修、架修、定修、 大修六部分，對地鐵列車進行檢修是保證地鐵車輛安全行駛的重要保障，檢修人員 需要通過系統(tǒng)領(lǐng)用 調(diào)度員 發(fā)送的檢修計劃 工單 ，根據(jù)檢修計劃 實施 檢修作業(yè)。每次進行檢修之后，都要 將檢修信息 錄入到本系統(tǒng)中來， 如故障記錄、車輛運行狀態(tài) 記錄 、部分系統(tǒng)功能檢查 記錄 等，相關(guān)責任人要定時檢查，上級領(lǐng)導還要不定期的進行抽查。檢修結(jié)束后需要對工單進行結(jié)單操作，并將工單反饋調(diào)度人員或上級主管部門 ，第 二 章 需求分析 16 從而 使管理人員 了解列車 或 系統(tǒng) 部件 的工作狀態(tài)，能夠更好的、有重點的 制定開展檢修工作。具體說，檢修管理維護 功能 由檢驗員和技術(shù)員負責，包含以下子 功能： 日檢 管理 臨修 管理 月修 管理 架修 管理 定修 管理 大修 管理 該功能 檢修員、技術(shù)員 用例圖描述如圖 示。 登 錄修 改 密 碼臨 修 管 理日 檢 管 理月 修 管 理定 修 管 理架 修 管 理大 修 管 理檢 修 員 技 術(shù) 員圖 檢修管理 檢修員、技術(shù)員 用例圖 下面又分為故障 信息統(tǒng)計 、 檢修作業(yè)記錄統(tǒng)計 、 列位使用、列車運用統(tǒng)計 、數(shù)據(jù)報表管理幾 部分，信息錄入系統(tǒng)之后，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，查 看數(shù)據(jù)信息記錄 ，形成有效的報表文件，是該 數(shù)據(jù)信息管理 的重要功能。具體說，數(shù)據(jù)信息管理維護 功能 包含以下 子 功能 : 故障信息 統(tǒng)計 檢修作業(yè)記錄統(tǒng)計 列位使用統(tǒng)計 第 二 章 需求分析 17 列車運用統(tǒng)計 數(shù)據(jù)報表管理 該功能 統(tǒng)計員 用例圖描述如圖 示。 下面分為備品計劃 申請 、庫存管理、出入庫統(tǒng)計、采購管理 、檢修備件替換管理五 部分，車輛發(fā)生故障需要進行 部 件更換時，有充足的備件是保證及時進行故障排除的前提，由專門的 庫管 人員根據(jù) 檢修車輛所需備件實現(xiàn)備品備件管理功能 。具體說，備品備件 管理功能 包含以下 子 功能 : 備品計劃管理 庫存管理 出入庫統(tǒng)計管理 采購管理 檢修備件替換管理 該功能 庫管員操作 用例圖描述如圖 示。 登 錄修 改 密 碼檢 修 作 業(yè) 記 錄 統(tǒng) 計故 障 信 息 統(tǒng) 計列 位 使 用 統(tǒng) 計數(shù) 據(jù) 報 表 管 理統(tǒng) 計 員列 車 運 用 統(tǒng) 計圖 數(shù)據(jù)信息管理 統(tǒng)計員 用例圖 第 二 章 需求分析 18 登 錄修 改 密 碼庫 存 管 理備 品 計 劃 管 理出 入 庫 統(tǒng) 計 管 理采 購 管 理庫 管 員檢 修 備 件 替 換 管 理圖 備品備件管理 庫管員操作 例圖 下面分為安全培訓、 安全檢查 管理 、救援演練 培訓 、 特殊