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機務(wù)段生產(chǎn)管理系統(tǒng)論文
1C/S與B/S模式
1.1C/S與B/S模式的基本結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)C/S模式是一種客戶機/服務(wù)器的兩層結(jié)構(gòu)模式，將表示層和業(yè)務(wù)邏輯層駐留在客戶機端，把數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲放在服務(wù)器端。如果將客戶機端的業(yè)務(wù)邏輯層剝離出來，就能形成一種三層的C/S結(jié)構(gòu)。B/S模式是隨著Internet技術(shù)的發(fā)展而興起的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，其以Web技術(shù)為基本支撐，將傳統(tǒng)C/S模式中的服務(wù)器分解為Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，從而構(gòu)成了一個包括客戶端、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的3層結(jié)構(gòu)體系。
1.2C/S與B/S模式比較
C/S模式面向的客戶群比較固定，對數(shù)據(jù)的存取速度快，適用于大量數(shù)據(jù)的交互，且其安全性策略強。但C/S模式在升級維護方面需要付出很大的代價，每一次的系統(tǒng)升級都需要所有的客戶機重新安裝，且需針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)出不同的軟件版本，對系統(tǒng)的兼容性較差。B/S模式面向的群體分散度高，只需通過Web服務(wù)器調(diào)用不同處理程序響應(yīng)請求即可。由于所有的客戶端只是瀏覽器，不需要做任何維護，每次對程序的更新升級只需要重新在服務(wù)器上發(fā)布，且其操作界面基本風(fēng)格也與一般上網(wǎng)方式一樣，不需要對使用者進行過多的培訓(xùn)，操作簡單方便。將C/S與B/S模式結(jié)合起來運用到系統(tǒng)中，能避開其各自的缺點，充分發(fā)揮其優(yōu)點。這種混合模式既能保證數(shù)據(jù)傳送的高效和安全，又能充分利用硬件資源，減少系統(tǒng)維護成本，同時還可滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的實際需要，也可滿足各級管理部門依據(jù)生產(chǎn)信息制定決策和發(fā)布消息的需要。
2系統(tǒng)分析
2.1系統(tǒng)工作流程
機務(wù)段生產(chǎn)管理系統(tǒng)是一個集機車的運用、整備和檢修為一體的管理系統(tǒng)，其主要包括機車運用管理系統(tǒng)、機車整備生產(chǎn)管理系統(tǒng)和機車檢修生產(chǎn)管理系統(tǒng)。根據(jù)機車檢修計劃和機車分類管理信息來判斷機車入段后是進入整備場還是檢修庫，進入整備場的機車在完成所有整備過程后會發(fā)放出場合格證，之后機車就能投入到下一次的運用中。若機車進入檢修庫，則需要進行所有的檢修流程，直到檢修完成，機車交驗并出檢修庫。
2.2模式使用區(qū)域分析
機車運用管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分，控制著整個機務(wù)段的生產(chǎn)秩序。運用管理系統(tǒng)掌握著機車的狀態(tài)信息，其數(shù)據(jù)處理量大，信息交互頻繁，使用范圍單一，應(yīng)用客戶固定。綜合這些因素，將運用管理系統(tǒng)中管理機車狀態(tài)信息和動態(tài)信息模塊的使用模式確定為C/S模式。在機車整備和機車檢修管理系統(tǒng)中，一些基本數(shù)據(jù)采集點較多且地域分布較廣的模塊采用B/S模式，基本數(shù)據(jù)采集量大、采集點單一、集中的模塊采用C/S模式。將這兩種模式結(jié)合，發(fā)揮其各自的優(yōu)勢，使系統(tǒng)運行更加安全、穩(wěn)定和高效。
2.3系統(tǒng)功能
生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以為機務(wù)段管理決策層提供圖形化的實時機車運用、整備和檢修等信息，通過相應(yīng)的分析模塊，可生成一些直觀的圖形報表。此外，業(yè)務(wù)決策系統(tǒng)還可以為領(lǐng)導(dǎo)的各項決策及時下發(fā)和即時傳送提供技術(shù)支持，保證相關(guān)部門在第一時間接收。生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過信息共享平臺，可以與機車運用管理系統(tǒng)、機車整備生產(chǎn)管理系統(tǒng)機車檢修生產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息實現(xiàn)共享和互換。機車運用管理系統(tǒng)、機車整備生產(chǎn)管理系統(tǒng)和機車檢修生產(chǎn)管理系統(tǒng)分別將機車運行狀態(tài)、機車計劃、機車整備信息、機車整備情況、機車檢修信息和機車檢修情況等發(fā)送至信息共享平臺。獲取生產(chǎn)管理系統(tǒng)信息共享平臺中的相應(yīng)數(shù)據(jù)并進行處理，將處理結(jié)果提供給決策層，方便其實時了解機車狀態(tài)。同時，通過生產(chǎn)管理系統(tǒng)，管理決策層的各項決策也可以經(jīng)信息共享平臺發(fā)送至相關(guān)部門。
3系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
3.1系統(tǒng)設(shè)計
機務(wù)段生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用三層C/S與B/S結(jié)構(gòu)，把生產(chǎn)信息平臺按功能劃分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層，分別放置在客戶端、應(yīng)用服務(wù)器端和數(shù)據(jù)服務(wù)器端。三層結(jié)構(gòu)將業(yè)務(wù)邏輯單獨剝離出來，置于應(yīng)用服務(wù)器上，使整個系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)更加清晰。同時，通過業(yè)務(wù)層將表示層和數(shù)據(jù)層相隔離，避免了用戶與數(shù)據(jù)庫的直接作用，有效地提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全性。在功能層，又將系統(tǒng)分為3個層次，即決策層、職能部門和生產(chǎn)作業(yè)部門。決策層根據(jù)職能部門和生產(chǎn)作業(yè)部門反饋的信息，向職能部門和生產(chǎn)作業(yè)部門做出相應(yīng)的指令。職能部門接到?jīng)Q策層管理者的指令后，向生產(chǎn)作業(yè)部門下達技術(shù)文件等作業(yè)標準，并把生產(chǎn)作業(yè)部門反饋的信息整理后反饋給決策層，為其下個決策提供事實依據(jù)。生產(chǎn)管理系統(tǒng)的3個主要子系統(tǒng)的組成模塊如下:
(1)機車運用管理系統(tǒng)。
機車運用管理系統(tǒng)主要由機車運用安全系統(tǒng)、機車行車安全信息系統(tǒng)和遠程診斷與監(jiān)控系統(tǒng)3個子系統(tǒng)構(gòu)成，如圖5所示。這3個子系統(tǒng)共同工作，可及時準確掌握在途運行機車和非在途運行機車的主要機車信息，為機務(wù)段對機車運用、整備、檢修等作業(yè)進行合理安排提供支持，便于提高機車使用壽命，降低機車故障率，保證機車處于最佳狀態(tài)。由于這3個子系統(tǒng)中的大部分功能已經(jīng)在現(xiàn)有機務(wù)段相關(guān)系統(tǒng)中使用，因此只需將大部分功能接入到新開發(fā)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，使其在網(wǎng)頁模式下顯示即可。在新開發(fā)的機車運用管理系統(tǒng)中，主要開發(fā)了機車分類管理模塊，提供機車狀態(tài)信息和機車動態(tài)信息。該模塊的應(yīng)用部門單一，地點固定，且要求數(shù)據(jù)安全性高，故采用C/S模式。但對其機車狀態(tài)信息和機車動態(tài)信息的顯示查詢功能采用B/S模式開發(fā)，可供全段人員查詢。
(2)機車整備生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
機車整備生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要由機車整備調(diào)度管理系統(tǒng)、機車活件提報系統(tǒng)、輪對及受電弓檢測系統(tǒng)和日常整備分析系統(tǒng)4個子系統(tǒng)構(gòu)成，如圖6所示。這4個子系統(tǒng)相互支持、相互依賴，對機車日常整備作業(yè)實行流程化控制，為機車整備作業(yè)提供強有力的信息支持。由于機務(wù)段現(xiàn)有5個不同的整備場，因此機車整備調(diào)度管理系統(tǒng)需要在不同整備場使用，且各整備場之間相距很遠，不方便客戶端軟件的安裝，應(yīng)使用B/S模式開發(fā)。對機車活件提報系統(tǒng)、輪對及受電弓檢測系統(tǒng)的錄入采用C/S模式開發(fā)，對其查詢功能采用B/S模式開發(fā)。日常整備分析系統(tǒng)主要負責(zé)對收集的各種整備信息進行分析，將分析結(jié)果以圖表的形式呈現(xiàn)出來，對其功能開發(fā)采用B/S模式。
(3)機車檢修生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
機車檢修生產(chǎn)管理系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)對檢測過程的規(guī)范化管理，同時實現(xiàn)檢修信息與其他相關(guān)部門的共享，其主要包括機車檢修計劃管理系統(tǒng)、機車檢修調(diào)度管理系統(tǒng)、檢修生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)、機車探傷管理系統(tǒng)、油水化驗管理系統(tǒng)、頂輪檢測管理系統(tǒng)、機統(tǒng)－28管理系統(tǒng)和“合”字驗收管理系統(tǒng)，如圖7所示。機車檢修計劃管理系統(tǒng)和機車檢修調(diào)度管理系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，以方便各檢修作業(yè)庫實時了解機車檢修動態(tài)，安排各自的檢修作業(yè)。對檢修生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)中5個分系統(tǒng)的錄入全部采用C/S模式開發(fā)，對其查詢功能全部采用B/S模式。這樣能有效管理數(shù)據(jù)采集源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性，同時也能為上層領(lǐng)導(dǎo)決策提供方便。
3.2系統(tǒng)實現(xiàn)
(1)系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)。所述的混合式系統(tǒng)在使用過程中數(shù)據(jù)操作頻繁，且數(shù)據(jù)交換量大，這對整個系統(tǒng)的運行速度提出了挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)處理過程中，采用ADO作為應(yīng)用服務(wù)器訪問到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的“橋”，能較好地解決上述問題，提高系統(tǒng)運行效率。
(2)系統(tǒng)實現(xiàn)過程。根據(jù)機務(wù)段生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用的C/S與B/S混合模式構(gòu)架，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器3層結(jié)構(gòu)模式。在C/S模式下，客戶端將用戶輸入數(shù)據(jù)提交到中間層服務(wù)器，中間層服務(wù)器接收到輸入數(shù)據(jù)并尋找到相應(yīng)的應(yīng)用程序進行處理，通過ADO連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫收到請求后執(zhí)行相應(yīng)的SQL語句，將處理結(jié)果返回到中間層服務(wù)器，中間層服務(wù)器再經(jīng)Internet把結(jié)果傳回客戶端顯示。在B/S模式下，用戶端的瀏覽器可以將HT-ML代碼轉(zhuǎn)化為具有一定交互功能的網(wǎng)頁，允許在網(wǎng)頁上輸入信息，提交后臺程序處理。瀏覽器以超文本形式向Web服務(wù)器提出訪問請求，通過UＲL訪問Web服務(wù)器，Web服務(wù)器在注冊庫中尋找到相應(yīng)的服務(wù)，調(diào)用這些服務(wù)來響應(yīng)相應(yīng)的請求。如果Web服務(wù)器還需要訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，則Web服務(wù)器通過ADO連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫執(zhí)行相應(yīng)的SQL語句并返回結(jié)果給Web服務(wù)器，Web服務(wù)器生成一串動態(tài)的HTML代碼，返回給用戶端瀏覽器顯示。在混合模式的生產(chǎn)系統(tǒng)中，機車首先根據(jù)機車狀態(tài)和機車檢修計劃，通過C/S模式下的客戶端錄入機車的基本信息，然后決定機車進入整備場還是檢修庫，在整備場和檢修庫中對大部分數(shù)據(jù)的采集采用C/S模式錄入，只對一些需要調(diào)度生產(chǎn)的模塊采用B/S模式錄入，待機車整備或檢修完成后，機車即可轉(zhuǎn)入運用狀態(tài)。對所有基本信息的查詢都采用B/S的模式，方便全段各級部門緊密配合，提高工作效率。
4結(jié)論
基于C/S與B/S混合模式的機務(wù)段生產(chǎn)管理系統(tǒng)充分利用兩種不同模式的優(yōu)點，對不同的信息處理和功能模塊采用不同的模式方法，為提高機務(wù)段的生產(chǎn)效率和管理水平發(fā)揮了其應(yīng)有的作用，也降低了一線生產(chǎn)人員的勞動強度，同時為各級管理者提供了綜合查詢和決策分析，改善了機務(wù)段現(xiàn)行的生產(chǎn)作業(yè)方式。
作者:劉傳波 廖軍 周廷美 莫易敏 單位:武漢理工大學(xué)
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