（光学工程专业论文）客车列检所微机管理应用系统研究与开发.pdf

西南交通大学工程硕士研究生学位论文第1 页 摘要 铁路客车检修所的工作是铁路旅客运输的重要保安环节，担负着本站到达、 始发及通过列车的检修任务。铁路客车检修所日常综合管理水平的高低直接关 系到旅客列车运行安全。其管理的主要内容是人员管理、列车检修质量信息管 理及上报等。 本文主要是将现行的计算机管理技术运用于客车检修所的日常管理，达到 极大提高客车检修所管理水平的目的。其主要内容如下： 首先，对客车检修所管理信息系统进行需求分析，根据现行各类人工填写 上报的管理台帐获取需求信息，并进行数据流分析、建立流程图，以及相应的 数据字典。 其次，在需求分析的基础上，根据数据库要求进行概念结构设计，主要包 括检修业务及人员日常管理概念模型设计，并建立相应的逻辑结构，即找出概 念模式之间的关系。 第三，主要是软件编程，采用两端都具有强大事务处理能力的c s 数据库 结构，前端( 列检所端) 开发工具选用v i s u a lf o x p r o6 0 ，利用面向对象编程( o o p ) 的强大功能使用户能很快建立和修改应用程序，后端数据库服务器应用程序采 用s q ls e r v e r2 0 0 0 来开发。来实现整个系统的编程。 本文的“客车列检所微机管理应用系统研究与开发”就是针对列检现场实 际存在的上述问题而开发的实用数据库应用系统，基本实现了客车检修所的计 算机管理。由于列车到发频繁、检车业务量大，克服了原有的人工统计管理易 出错等的缺点。 本系统的研制及应用为车辆段、客车检修所的信息化建设和提高业务及行 政管理水平，具有重要的意义。 本系统的现场试运行表明，系统运行稳定，基_ 本达到设计要求。 关键词：客车检修；微机管理系统；概念模型；软件编程。 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第1i 页 a b s t r a c t t h e e x a m i n i n g a n d r e p a i r i n g i n s t i t u t eo f p a s s e n g e r t r a i n s p l a y s a v e r y i m p o r t a n t r o l ei nt h es e c u r i t yo ft h er a i l w a yt r a n s p o r tn e t w o r k i ti sr e s p o n s i b l ef o ra 1 1 t h ee x a m i n i n ga n dr e p a i r i n go f a r r i v a l ，d e p a r t u r ea n dp a s s i n g b yp a s s e n g e rt r a i n s t h e c o m p r e h e n s i v ea d m i n i s t r a t i v el e v e l o ft h e e x a m i n i n ga n dr e p a i r i n gi n s t i t u t e i s c l o s e l y r e l a t e dt ot h e s a f e t y o fp a s s e n g e rt r a i n s t h e r e f o r et h ea d m i n i s t r a t i o no f p e r s o n n e l ，t h e a d m i n i s t r a t i o no fq u a l i t yi n f o r m a t i o no f p a s s e n g e r t r a i n s b e i n g e x a m i n e da n d r e p a i r e d a n dr e l e v a n tr e p o r t s ，e t c a r ei n v o l v e d ， t h i sp a p e rd e a l sw i t ht h ea p p l i c a t i o no ft h ec u r r e n tt e c h n o l o g yo fc o m p u t e r a d m i n i s t r a t i o nt ot h ec o m p r e h e n s i v ea d m i n i s t r a t i o no ft h ee x a m i n i n ga n dr e p a i r i n g i n s t i t u t es oa st o g r e a t l yi m p r o v et h ea d m i n i s t r a t i v el e v e lo ft h ee x a m i n i n ga n d r e p a i r i n g i n s t i t u t e ，t h ef o l l o w i n ga r ed i s c u s s e di nt h ep a p e r f i r s t ，a n a l y z i n g t h ei n f o r m a t i o n p r o c e s s i n gs y s t e m o ft h e i n s t i t u t e ，g e t t i n g i n f o r m a t i o nf r o mt h ec u r r e n tm a n - m a d ea d m i n i s t r a t i v er e p o r t ，a n a l y z i n gt h ed a t a ， s e l l i n gu p af l o wc h a r ta n dt h ec o r r e s p o n d i n gd a t ab a n k s e c o n d l y , b a s e d o nt h ea b o v ea n a l y s i s ，ac o n c e p ts t r u c t u r ei sd e s i g n e da c c o r d i n g t ot h er e q u i r e m e n to fd a t ab a s ei n c l u d i n gm a i n l yi nt h em o d e ld e s i g no fe x a m i n i n g a n dr e p a i r i n ga n dp e r s o n n e la d m i n i s t r a t i o n ，t h ec o r r e s p o n d i n gl o g i c a ls t r u c t u r ei s e s t a b l i s h e d ，t h a ti st of i n d o u tt h e r e l a t i o n s h i pa m o n gc o n c e p t m o d e l s t h i r d l y , t h i sp a p e ri sm a i n l ya b o u ts o f tw a r ep r o g r a m m i n g t h ep o w e r f u lc s d a t a b a s es t r u c t u r ei sa d o p t e d t h ev i s u a lf o x p r o 6 0a n do o p a r ee m p l o y e di nt h e f r o n te n d ( e x a m i n i n ga n dr e p a i r i n gi n s t i t u t e ) f o rt h eu s e r st os e tu pa n dr e v i s e c o r r e s p o n d i n gp r o g r a mq u i c k l y t h eb a c ke n dd a t a b a s es e r v e ru s e ss q ls e r v e r 2 0 0 0f o rd e v e l o p i n ga n dc a r r y i n go u tt h ep r o g r a m m i n g t h i sp a p e r t h em o r n i n gs y s t e mo fe x a m i n i n ga n dq u a l i t yi n f o r m a t i o no f p a s s e n g e rt r a i n s i sd e v e l o p e da c c o r d i n gt o t h ee x i s t i n gp r o m e ml i s t e da b o v e , t h e c o m p u t e ra d m i n i s t r a t i o ns y s t e mc a nb ec a r r i e do u tn o r m a l l yi nt h ee x a m i n i n ga n d r e p a i r i n gi n s t i t u t e i tc a n s o l v et h ep r o b l e mo fe r r o r sm a d eb ym a n 。m a d es t a t i s t i c a l a d m i n i s t r a t i o nd u et ob u s ya r r i v a l sa n dd e p a r t u r e so fp a s s e n g e rt r a i n s 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第i if 页 t h ed e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no ft h i ss y s t e mh a sas i g n i f i c a n tm e a n i n gi n b u i l d i n gu p i n f o r m a t i o na n d i m p r o v i n g a d m i i a i s t r a t i o n t h e o n - m e - s p o to p e r a t i n gd e m o n s t r a t e s t h a tt h i ss y s t e mw o r k sw e l l ，i tm e e t st h e r e q u i r e m e n t o ft h ed e s i g n k e y w o r d s ：t h ee x a m i n i n ga n dr e p a i r i n gi n s t i t u t eo f p a s s e n g e rt r a i n s ，a p p l i c a t i o n s y s t e m o f c o m p u t e ra d m i n i s t r a t i o n ，c o n c e p t m o d e l ，s o f t w a r e p r o g r a m m i n g 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 铁路是国家重要基础设施，是国民经济大动脉，是促进社会发展和提高人 民生活水平的基本条件。 铁路车辆类型多、数量大，分布在广大地区，使用条件复杂( 如气候差异、 路基和轨道的不平顺性、司机操纵水平不致性、以及车辆结构因素等等) 而 引起的冲击和振动，使车辆在运用过程中不可避免的会发生不同程度的磨耗、 变形、疲劳、腐蚀、松弛、裂纹、破损和配件丢失等等故障，以及非正常运用 的隐患而产生的脱轨、倾翻、切轴、火灾、冲突和分离等事故。车辆出现故障， 是酿成事故的隐患和重要原因，一旦发生事故就会影响运输生产，甚至造成旅 客伤亡和重大财产损失等严重后果。因此，铁道车辆部门为了完成客货运输任 务，不仅要及时提供足够数量的客货车辆，更为重要的是要保证车辆进行经常 的技术检查和维修保养工作，及时发现并处理故障，防止事故发生，以保持车 辆在运行中有良好的技术状态。为此，列车由始发到终点，沿途设立了列车检 修所( 以下简称：列检所) 负责列车检查作业范围内的检查与维修，并保证列 车安全的运行至下一个列检所。同时，将检查与维修信息记录并统计、分析上 报。这就是列检所车辆业务的基本内容之。 目前我国的铁路车辆检修体制是在预防性计划检修的总体框架下，逐步实 行状态修、换件修和主要零部件集中修，以及新型车辆按走行公里检修。车辆 的维修保养工作分为定期检修保养和日常维修保养两部分。定期检修包括辅修、 段修、厂修( 前两项在车辆完成，后一项在车辆工厂完成) ；日常保养就客车车辆 而言，主要是始发、终到站的客车技术整备所( 以下简称：客技所，又称客技 站) 检修，中途的客车列车检修所( 以下简称：客列检) 检修。它们依据有关 规章规定了不同的作业范围。铁路车辆部门依据铁路技术管理规程以及其 它车辆检修运用规章，完成客货车车辆的各级修程检修以及日常运用维修工作， 保证车辆良好的技术状态。 为了加强管理，铁道部统一制定了用于车辆部门记录车辆检修保养的统一 台帐、报表、扣修色票以及质量保证书等管理措施，此即车统系列台帐，并要 求各车辆检修部门在按规定的作业范围认真负责的进行检查修理外，还要将检 查修理信息准确、及时填报。并及时上报相关统计数据。 目前为了解决运能和运量的矛盾，我国铁路正在贯彻重载、提速的技术政 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第2 页 策，使列车重量不断加大，行车速度不断提高，而且停站次数和时间相对减少， 机车换乘交路将延长，这种形势给本已处在急、难、险、重工作状态中的客车 车辆日常检修工作部门之客列捡的检修工作提出了更为严格的要求。同时。 也对客列检部门的车统业务台帐的填报质量及效率提出了更高的要求。为了提 高客列检部门的工作管理水平，以应对来自上述两方面的严峻挑战，客列检部 门的日常行政管理水平也亟待提高。解决这些问题很重要的一条途径就是加强 业务管理工作和行政管理工作的信息化建设，将已经成熟的计算机管理技术用 于客列检日常业务管理。这样做的意义有以下几点： 在信息时代到来和全路的t m i s 管理信息系统建设如火如荼的大形势之 下，铁路货车信息管理系统( h m i s ) 已经日臻完善。而铁路客车信息管理系统 ( k m i s ) 就全路而言，基本还未起步，滞后与货车管理，客列检及客车车辆段 的管理信息化是必然的发展趋势； 提高信息化管理水平，才可能应对提速、重载的新形势下对客车车辆部 门提出的高效、快速、准确率的工作要求； 车统业务数据的信息化管理，有助于实现对客车车辆在整个生命周期内 的全程技术监控和质量跟踪管理，有助于提前预测车辆故障的发生，为上一级 管理部门提供决策依据； 车统业务数据的信息化管理，有助于对各种故障产生的车型、部位、r 期、内容和责任单位等信息进行准确、详尽的记录，并及时上报统计数据，使 上级管理部门及时掌握客车车辆运用相关信息，为宏观决策提供较科学依据， 从而为改进车辆的设计和检修水平提供第一手的宝贵数据。 根据文献资料 1 一 6 综合来看，无论是从应用软件工程学角度，还是数 据库管理的开发应用等技术，都是适应于客车列检所人员、业务管理的成熟技 术，成熟管理软件的投入应用，必将带来现场管理水平的极大提高。 目前，从全路来看，铁路客车信息管理系统( 删i s ) 根据上级规划正处于 酝酿阶段。据查还未有完整统一标准及成熟的软件问世，均处于各自试研制开 发阶段。 一 为此，研究开发“客车列检所微机管理应用系统”，在计算机技术相当成 熟的情况下，成为当务之急。有利于极大地提高客列检大量的数据登记、填写、 信息处理水平，有利于加快客车管理的信息化步伐。本系统主要实现以下目标： 1 、列检作业人员微机管理，包括人员的名称、性别、出生年月、职务名称 等基本信息。 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第3 页 2 、列检作业人员值班安排、考勤记录、违章违纪考核、奖金分配管理。 3 、各种管理台帐的微机填写、统计分析，并上报。 4 、列车检修故障信息收报登记、分析、查询等。 5 、统计报表的录入、汇总及打印生成。 6 、具备数据备份保护功能。 本系统的研究开发主要依托西安客运分公司宝鸡客车列检所的现行管理需 求为研究对象进行调研及需求分析，进而进行程序编制、试运行调试等，以 满足客列检管理的基本需求，为将来完整的铁路客车信息管理系统( k m i s ) 打 好基础。将本系统优先应用到客列检、客车车辆段等车辆管理环节，无疑做了 积极有益的探索和尝试。 西南交通大学工程硕士研究生学位论文 第4 页 第2 章客车列检所微机管理应用系统的需求分析 2 1 初步需求信息获取 2 1 1 目标软件需求概述 客车日常运用维修作业是车辆段的一项主要业务，由其所属的各客车列检 所负责。该作业要求列检值班人员、检车工长、检车员填写大量的记录台帐， 作为列车检修和统计上报的依据。 通过考察客列检的工作流程，目前客车日常检修记录的运作现状是：客列 检现场所有台帐记录还是人工逐条记录，检修记录台账放在网点上，由当班的 检车人员填写，谁是当班责任人谁负责填写，由于列车到发频繁且台帐种类繁 多，客车日常检修记录台帐填写人多、记录本多，且手工填写难免造成疏漏， 且记录准确性不易保证。以上现状会导致如下闯题： 记录填报前后不一致，不易保证填报的规范性： 手工填报易出错，准确性受人为因素影响大； 手工填报易造成漏填漏报； 台帐的管理、归挡、保存困难： 填写人多，往往不易落实责任； 对各种台帐报表的统计、查询、检索、计算、编制上报材料等处理造成 困难； 台帐记录的数据和资料易损坏、丢失； 填报台帐效率低，在旅客列车到发频繁时矛盾尤为突出。 为避免因上述问题导致列车故障漏检漏报造成事故隐患，车辆段、客车列 检所的计算机列检信息数据库系统建设己成当务之急。 2 1 2 需求分析策略的选取 软件开发所采用的经典模型是严格遵循软件生命周期顺序进行的瀑布模 型，该模型在软件工程中占有重要地位，是软件开发应遵循的基本模型。但是。 瀑布模型有它固有的缺点：在软件开发的初始阶段指明软件系统的全部需求 是困难的，有时甚至是不现实的。而瀑布模型在需求分析阶段要求客户和系统 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第5 页 分析员必须做到这一点才能展开后续阶段的工作；需求确定后，用户和软件 项目负责人要等相当长的时间( 经过设计、实现、测试、运行) 才能得到一份 软件的最初版本交由用户确认，如果用户对这个版本提出比较大的修改意见。 那么整个软件项目将会蒙受巨大的人力、财力和时间方面的损失。因此，瀑布 模型有其应用上的局限性，尤其在需求分析阶段，常将瀑布模型与其它分析模 型整合使用，以求得需求分析的合理性、精确性，从而减小软件开发的风险。 软件开发豹瀑布模型也称生存周期模型，是- - e e 以软件需求完全确定为前 提的软件开发模型。根据软件生存周期各个阶段的任务，瀑布模型从可行性研 究开始，逐步进行阶段性变换，直至通过确认测试并得到用户确认的软件产品 为止。瀑布模型上一阶段的变换结果是下一阶段变换的输入，相邻两个阶段具 有因果关系，个阶段工作的失误将蔓延到以后的各个阶段。为保障软件开发 的正确性，每阶段任务完成后，都必须对它的阶段性产品进行评审，确认后 再转入下一阶段的工作。评审过程发现错误和疏漏后，应该反馈到前面的有关 阶段修正错误，弥补疏漏，然后再重复前面的工作，直至某一阶段通过评审后 再进入下一阶段。 按照传统的瀑布模型进行软件开发，目标软件往往要等到木已成舟之后才 交由用户认可，此时，由于分析、设计及编码阶段各种偏差的积累，用户往往 会对目标软件提出诸多修改，有对甚至全盘拒绝，这无疑会造成人力、物力的 巨大浪费。 针对这种情况，人们提出在需求分析阶段使用快速原型方法，其核心思想 是：在软件开发早期快速建立目标软件系统的原型，让用户对原型进行评估并 提出修改意见。当原型几经改进最终确定后，它将由软件设计和编码阶段转化 成软件产品，或者，设计和编码人员遵循原型所确立的外部特征实现软件产品。 采取两种模型的优点，互为补充。 本设计的目标系统是一个覆盖客列检、客车车辆段的事务处理系统软件， 其中又以客列检现场的信息管理系统为主。该软件项目会产生大量的动态可视 输出，要求大量的用户交互操作，且问题领域涉及一些复杂的算法，它们需要 以进化方式开发。 这种目标软件的需求分析适宜采用快速原型技术与瀑布模型相结合的开发 模式， 采取瀑布模型与原型模型相结合进行软件需求分析的模式，应当遵循以下 的具体分析步骤：利用面向数据流的需求分析技术，生成一个简化的需求规 西南交通大学工程硕士研究生学位论文 第6 页 格说明；对需求规格说明进行检查、修订后，生成设计规格说明，通常，为 了快速生成原型，这种设计只关心软件总体结构、用户接口和数据设计，不注 重过程内部的控制流设计；在现有工具或环境的帮助下，快速生成可运行的 软件原型并进行测试、改进；将软件原型提交用户评估并征询改进意见； 上述过程将反复进行，直到用户完全首肯，此时的原型已全面、准确的反映了 用户对目标软件在外部行为方面的需求，可以作为软件需求规格说明的一部分 并成为软件设计和编码的基础。 2 1 3 客户使用的手工业务台帐 客车列检所的车统业务数据处理是本文开发的目标软件的主要研究对象， 包括各种车统业务数据的录入、计算、查询、报表打印输出、存储、屏幕输出 等处理过程。客车列检所的主要原始手工填写业务报表有：红标4 、车统1 4 、 车统4 6 、车统5 6 、车统8 0 、车统8 l 、车统1 1 5 及其它车辆段定管理台。其中 个台帐名称： 红标4 - - - 一红外线轴温探测目志 车统1 4 一列车技术检查及待装货物车辆检查记录 车统4 6 一使用自动制动机统计本 车统5 6 一重大、大、一般事故登记本 车统8 0 一列检工作日志 车统8 卜车辆维修记录本 车统1 】5 - 一列车晚点登记本 部分原始手工台帐如表2 1 、表2 3 所示： 表2 1车统一1 4 一i ( ( 提出) 技术检查通知单) 所在地签字 月准备装车提出装货 装卸货辆检查的车辆号种别检查 提出检查收检查车 物线号码和提出进行及开始 车辆通知辆通知的 码和名 线 盔 技术检查的列所送时分 的车站值当班工长 路次班员及通或主任检 日称数车之首尾号码地点 知时间车员 1234 567891 0 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第7 页 表2 2 车统一1 4 一i i ( 技术检查结果) l 要求送送段和检 车辆检 列车发 列车未按 质量鉴 查停留 签字 运行图运 f 段和列列检所查 出时间定结果 时间栏行晚点原 i 检所修修理线兀 8 车辆按 实因车辆工 l 理线修修理的 坫 栏3领工员或 车站 、_车统合 i 理的车车辆不时 主任 值班 逛 长及车站 一8 3 格 辆号码良原因间 员 行值班员 编号否 栏1 4检车员 图际 ( 签字) 1 11 21 31 41 51 61 71 81 9 1 2 02 l 班组 表2 3 车统8 1 ( 车辆维修记录表) 月 生 车号色空 前回检查月日及 酉 发到 重 处所原 日次记 号 m 站站因 号码 别别大修中修年修 l23 4567891 01 l1 2 修理检查及处理 不良处所处理 地点者签名 】3 1 4】51 6 l 2 1 4目标软件应包括的其它数据类型 铁路旅客运输严格按照既定运行图迸彳亍，为保证客车列检、桩修、辅修、 段修、厂修等客车车辆业务的顺利完成，车辆段及其所属客车列检所实行准军 事化管理，各客车列检所均制订有一整套严格的人员管理制度。 为保证客列检及车辆段的车辆业务管理数据与人员管理数据的一致性，也 为提高客车列检所人员管理的信息化水平，本文的目标软件系统将客列检的全 部人员管理数据纳入到系统中来，实行与车辆业务数据的统一管理，因此，客 列检的人员管理数据处理成为目标软件系统研究的另一主要对象。但由于客列 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第8 页 检的人事管理没有一套统一的标准台帐可供操作，所以需求分析的一项主要工 作就是：在与客户充分交流的基础上，依据其现有的比较零散的人事管理资料 和制度，重新建立一整套符合客户要求的功能完备的客列检人事管理信息系统。 2 2 系统的数据流分析及系统数据流程图 2 2 1 创建数据流模型的步骤 数据流程图是目标软件系统中各个处理子功能以及它们之间数据流动的图 形表示。数据流程图的精化过程实际上是处理子功能和数据流的细化过程，随 着这一过程的进行，用户需求逐步精确化、一致化、完全化。 在创建用户需求的数据流模型的过程中，应采取以下步骤：首先建立顶 级数据流程图其中只含有一个代表目标软件系统整体处理功能的转换，根据 软件系统与外部环境的关系确定顶级数据流程图中的外部实体以及它们与软件 系统之间的数据流；对用户的需求描述进行语法分析，其中的名词与名词短 语构成潜在的外部实体、数据源或数据流，动词构成潜在的处理功能；采用 通常的功能分解方法，按照“强内聚，松耦合”原则逐个对处理功能进行精化， 与此同时逐步完成对数据流的精化( 对数据流的精化有两层含义：一是伴随着 处理过程的精化，作为数据字典组成部分的数据流被同时精化：二是指父数据 流程图中的复合数据项可被分解为子数据流程图中的子数据项，这点不违背平 衡准则) ，并针对被精化的处理功能生成下一级数据流程图：在精化过程中必 须维持各级数据流程图的层间平衡；精化过程适可而止，避免涉及软件设计 细节，这个分解的界限是：如果某子功能可以用一段简洁、精确的文字描述清 楚，则无须进步分解；对需求分析阶段数据流程图中不再分解的处理功能， 用结构化的自然语言对其功能进行精确、简洁的描述。 2 2 ，2 需求描述 车辆系统投入大量的人力、物力、财力，其最终目的是及时的发现和处理 车辆故障，特别是影响车辆安全运行的走行部轴箱和轮对、制动装置、钩缓零 件等所存在的故障隐患。客车的日常维修有库列检和客列检两个部分共同完成。 本文开发的客车列检管理信息系统正是配属于这样的客车列检所。 2 2 2 1客列检的主要工作任务 客列检的任务是负责本站到达、始发或通过旅客列车的技术状态检查、消 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第9 页 除规定范围内危及行车安全的故障，确保旅客列车的安全、正点运行。 客列检作业内容如下： 本站始发和终到列车：客列检所在站无库列检时，客列检必须对本站始 发和终到列车按库列检要求进行检修并进行制动机全部实验，并按照不入库列 车作业范围进行列车的技术检查和维修。 通过本站的客车：客列检对通过本站的列车检查的重点在于安全行车有 关部位状态如轴温、车轮踏面、摇枕弹簧、摇枕吊、基础制动销子与配件、 制动软管、折角塞门、车钩等，并按规定进行制动机简略试验。 认真区分摘车修与不摘车修故障，并良好的完成不摘车修任务。 管理组织方面主要是： 由列检所值班室对到达、始发、通过列车进行劳动组织，安排作业组。 并对到达、始发、通过列车的时间、检修故障状况、红外线探测状况进 行台帐记录。 每班末对本班检查、维修列车的相关数据进行统计、分析，并上报。 2 ，2 3 系统数据流程分析 客车列检所根据上级单位提供的列车时刻表、车辆基础信息表以及线路基 本情况等信息组织人员排班，以l2 小时轮班方式对每一列始发、到达、通过 客车车辆进行故障检查，及时查出运行中车辆故障及故障隐患，还必须正确填 写大量的检车业务记录台帐，上报车辆段并做出相应处理决定，这是客车列检 所及客车车辆段的主要工作职责。另外，为保证列检工作正常进行，必须对客 列检所职工的值班时间安排、交接班、考勤、违章违纪、奖惩等日常管理有明 确严格的纪律规定和详细的日常管理记录。 综上所述，经过认真周密的调查分析，在与用户充分交流并达成共识的基 础上，确定了客车列检所工作有两条主线；以车统业务报表为主的业务管理和 以人事管理为主的日常管理，最终得出所需的以微机方式管理的各项车统业务 报表、人事管理记录报表，以及车辆故障查询报表、员工f i 常纪律考核查询报 表等查询数据。供车辆段做出车辆维修决策并给予有关人员奖惩决定时的依据。 列检信息管理系统的顶级数据流程图如图2 1 所示。 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第t 0 页 躅22列检作业及列车质量信息监控系统顶级数据流图 图2 1 中各项输入、输出数据流说明如下： 车统业务数据录入红标4 、车统1 4 、车统4 6 、车统5 6 、车统8 0 、车统 8 l 、车统1 1 5 等报表的原始数据录入。 人事管理数据录入指员工值班安排、员工考勤记录、员工违纪考核、 员工奖金分配4 张表格的原始数据录入。 车统业务报表指客车检修台帐的完整报表输出，包括红标4 、车统1 4 、 车统4 6 、车统5 6 、车统8 0 、车统8 1 、车统1 1 5 等报表。 列车故障信息查询报表指依据客车车辆维修汜录表( 即车统8 1 ) 所 作的客车检修故障信息的统计、查询。 人事管理记录报表指生成；输出完整的各项日常人员管理报表，包括 “员工值班安排”、“员工考勤记录”、“员工违纪考核”、“员工奖金分配”4 张 表格， 员工欠勤、违纪、违章情况查询报表基于各项人事管理记录报表生成 的关于员工欠勤、违纪、违章隋况的统计、查询结果。 列检数据库指本系统程序运行所依托的数据资源，列检数据库中除上 葱提到的车统业务台帐数据、人员日常管理台帐数据以及基于这鼯类数据生成 的查询视图之外，还有分别为前述两类数据处理服务的业务管理基本数据和日 常管理基本数据，这些基本数据具有标准化、规范化、固定化的特点，基本上 可作为标准数据字典由数据库管理员专人维护。 按照“自项向下，逐步精化”的原则，分析得出歹 j 检信息管理系统的2 级 数据流程图见图2 2 ： 一韵， ( 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第11 页 图23列捡作业及列车质量信息监控系统2 级数据流图 对本软件系统的2 级数据流程图进行分析，发现还有许多功能划分、数据 划分不够确切、细致的地方，功能模块间的外耦合度还较高，不利于就此进行 结构化的模块独立设计，主要存在问题如下： 客车检修工作的结果是生成一系列的车统业务记录台帐，确切的说，车 统业务记录台帐的原始数据来源于客车列检工作，但还需要专门的数据录入工 作才能生成所需的一系列车统业务记录台帐，因此，“客车检修工作”应分解为 “检车作业”和“填报车统业务台帐”2 个处理步骤； 类似于前一条所述理由，“行政管理工作”应分解为“行政管理”和“填 报人事管理台帐”2 个具体步骤； “客车列检管理信息系统”是面向整个客列检和客车车辆段的事务处理 系统，操作主体层次多，人数多，软件系统管理较复杂，需设置一套严格的操 作权限管理机制( 目前系统权限设置暂定为“系统管理员”和“普通用户”2 级) ，因此，需要在数据流程图中明确处理过程的操作主体，这点对于权限管理 机制在整个系统的全面、统一、协调的实现意义重大，是非常必要的； 从数据生成的角度来分析前面2 点，车统业务记录台帐不仅来源于系统 管理员维护的“业务管理基本数据”，更主要是来源于检车作业现场产生的实时 业务数据“当班检车数据”，应当新增这一重要的数据项； 类似于前面一条所述原因，人事管理记录台帐的主要数据来源应为日常 行政管理工作所产生的实时管理数据，因此，应当新增“当班管理数据”，作为 “行政管理”处理的结果数据，同时也是“填报人事管理台帐”处理过程的源 数据： ， 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第12 页 本系统的最终输出数据流向有部分通过网络上传至上级机关客 车车辆段，其它输出数据仅供本客列检使用，应当区分输出数据的不同流向； 由数据库系统管理员完成的数据库备份工作未描述，应补充描述系统的 这一功能。 经过上述调整、补充、完善，得出“列检作业及列车质量信息监控系统” 的3 级数据流程图如图2 4 所示： 图24 刊植作业及列车质量信息监控系统的3 级数据流图 从图2 4 可看出，列检信息管理系统的主要功能模块有： 业务管理功能模块对应于图2 4 中的“检车作业”和“填报车统业 务台帐”2 个处理过程，其功能是：将当前客车日常检修作业所产生的原始数 据经过适当的加工、整理后，按照数据录入勰范，通过系统提供的输入接口录 入到系统中，生成列检数据库中的各项检车业务报表。具体负责管理的数据表 有：红标4 、车统1 4 、车统4 6 、车统5 6 、车统8 0 ；车统8 1 、车统1 1 5 等。 日常管理功能模块对应于图2 ，4 中的“行政管理”和“填报人事管 理台帐”2 种处理过程，该模块的功能是：将日常行政管理工作中产生的原始 数据经过适当的加工、整理后，按照本系统的数据录入规范，通过系统提供的 相应输入接口录入到系统中，从而产生列检数据库中的一系列行政管理数据报 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第t3 页 表。具体负责管理的数据表有：员工值班安排表、员工考勤记录表、员工违纪 考核表、员工奖金分配表等。 客车列检放障信息查询功能模块针对于图2 4 中的“列车故障查询” 处理过程，该模块功能是：基于列检数据库中的各项检车业务报表的数据信息， 查询者可通过系统提供的列检故障查询接口，以人机交互方式选择具体查询条 件来执行查询操作，得到“客列检故障查询信息视图”并存入列检数据库。 职工日常管理信息查询功能模块对应于图2 ，4 中“职工信息查询” 处理过程，其功能是：基于列检数据库中各项行政管理报表的数据信息，查询 者可在系统提供的人事管理信息查询接口上设霞各项具体查询条件进行查询， 从而得到职工有关欠勤、违章、违纪等方面情况的查询结果，以“职工日常管 理信息查询视图”为名存入列检数据库。 业务管理基本数据维护功能模块对应于图2 4 中“业务管理基本数 据维护”处理过程，此功能模块的作用是，负责建立、管理和维护与客车检修 作业有关的所有基本数据( 这些基本数据来源于指导客车列检作业和列检作业 台帐填报的有关铁道车辆检修方面的各项规范、术语、标准、手册等资料) ，这 些基本数据以标准数据字典的形式置于列检数据库中，由数据库系统管理员专 人管理，成为填报车统业务台帐的规范形式。所有业务管理基本数据在本系统 中统称为“业务管理数据字典”， 日常管理基本数据维护功能模块对应于图2 、4 中“日常管理基本数 据维护”处理过程，此功能模块的作用是，负责建立、管理和维护与日常行政 管理工作有关的所有基本数据( 这些基本数据来源于客车车辆段、客车列检所 制订的有关本单位人事行政管理制度方面的各项规范、术语、标准、手册等资 料) ，这些基本数据以标准数据字典的形式置于列检数据库中，由数据库系统管 理员专人管理，成为填报人事管理记录台帐的规范形式。所有日常管理基本数 据在本系统中统称为“日常管理数据字典”， 数据备份功能模块此模块对应于图2 4 中的“数据备份与备份恢复“ 处理过程，此模块的功能是：根据用户要求，随日锵整个列检数据库中的数据 备份到指定的外部内存中( 如a 盘、u 盘等) ，以防止数据库数据的意外丢失或 损坏；在列捡信息管理系统需要从外部备份中恢复整个列检数据库8 寸，可通过 相应的“备份恢复”功能来实现。这一模块的操作对象为列检数据库中的所有 数据，操作权限应为数据库系统管理员。 其它辅助功能模块本模块对应于图2 4 中的统计、打印、上报、输 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第14 页 出等处理过程，具体负责列检信息管理系统的数据输出功能，用户需要的输出 数据有以下4 类：车统业务记录台帐，客列检故障信息查询报表，人事管理记 录台枨，职工欠勤、违章、违纪情况查询报表。数据输出的去向有客车列检所 和客车车辆段等。这一类功能模块的具体功能种类较多，分散在许多需要相应 功能的用户接口中，功能分布不集中。 2 ，3 客车列检所微机管理应用系统的数据字典 2 ，3 1数据字典的需求分析 数据字典是指数据库中数据名称的集合，用以规范数据名称。便于数据库 的操作。 根据上一节系统数据流分析的结果，相应的，浚系统数据字典来源于如下 业务：原手工记录的车统业务台帐；原手工记录的人事管理记录台帐；填写前 两类台帐时用到的规范、术语、代码等标准数据手册。这些构成了业务管理基 本数据和日常管理基本数据的雏形；由前四类数据导出的故障查询结果和职工 信息查询结果两类数据。对上述业务涉及到的基本数据资料进行抽象、规范、 分析与归纳，再整理得到初步的数据字典，由相应的数据、数据结构、数据流、 数据存储、处理过程等信息组成，作为下一步数据库概念设计的基础，并在后 续设计过程中不断充实、完善。 在图2 4 所示的系统3 级数据流图中，数据字典反映在“业务管理基本数 据”和“f i 常管理基本数据”两类基本数据中，是录入、生成其他各类数据的 基础数据，具有稳定性高、标准化、规范化、使用频度高等特点。对上述两类 基本数据再进行细化分析后可看出：在“业务管理基本数据”和“日常管理基 本数据”两类基本数据中，按照数据的复合度高低还可分为两种类型，一类是 由不可再分的原子级数据项组成的基本数据：另一类虽然是生成其他类型数据 的标准化的基本数据，但它往往是由原子级基本数据组合成的复合基本数据 当其中的原子级基本数据发生变化时，这种复合的基本数据自然的要相应发生 变化。 4 若将上述的原子级基本数据称为“基本数据”，而将由原子级基本数据复合 而成的复合基本数据称为“设置数据”，那么，对系统数据字典进行功能、复合 度的综合分类就会得到如下4 类数据字典“业务管理基本数据”、“业务管 理设置数据”、“日常管理基本数据”、“日常管理设置数据”等。系统数据字典 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第15 页 的逻辑关系见图2 5 。 在“业务管理数据字典”和“日常管理数据字典”两种功能数据字典的需 求分析工作中，由于客车臼常检修工作遵循铁道部颁铁路技术管理规程工 作规范，铁道部车辆局还制定和推行全路车辆部门统一的台帐、报表、扣修色 票以及质量保证书等( 即车统卜车统1 8 1 ) 标准化措施加强 厂一京吾酹暴i 页i 亚葬吾蔼甄磊j 顶日常暂道数据字典 匹疆垂垂垂蔓垂：二堕垂臻塑二豫霹窭塑万 日常管理设置数据 匾! ：系统数据字典的分类与逻辑关系 车辆工作管理水平，使客车列检工作用到的“业务管理数据字典”较易搜集整 理得到；相反，由于每个车辆段、每个列检所使用的本单位职工f ：| 常行政管理 制度、管理方法以及日常管理记录台帐等均是本单位依据自身情况自己制订， 并无统一、完善的部颁或路局颁标准规章制度可循，致使日常管理记录台帐和 具体的员工管理制度还有一些不完整和欠妥当的地方，因此，“日常管理数据字 典”方面的分析、综合等整理工作显得难度较大，常常需要软件系统分析员与 用户进行长时间的深入讨论，目的是使最终得到的“日常管理数据字典”既满 足用户进行有效日常行政管理的需要，又要满足列检数据库系统对数据字典的 规范化、可编程实现的要求。在这种双方协调工作的软件需求分析过程中，许 多用户手工工作模式下形成的日常行政管理措施、员工日常管理记录台帐得到 了相应修改和完善，因此可以说，车辆部门的管理信息化建设也是促进其管理 水平提升的一个有效手段。 2 3 2 系统的业务管理数据字典 通过对客车车辆段、客车列检所手工工作模式下使用的各种业务台帐的分 析、归纳、整理、协调等工作，初步得到以下软件系统中用到的主要业务管理 类数据字典( 表2 4 一表2 5 ) ： 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第16 页 表2 4 客车车种编码 客车车种车种编码 软卧车 硬卧车 软座车 硬座车 餐车 行李车 宿营车 发电车 特种车 空调车 自各车 说明：属于“业务管理基本数据”； 本字典应用于“车辆基础信息”字典、“红标4 ”、“车统5 6 ”、 “车统8 1 ”、“车统1 1 5 ”； 表2 ，5 客运列车级剐编码 列车级别编码 特快 快速 普通 临客 旅游 说明：属于“业务管理基本数据”； 用于“来车信息”字典； 其它业务类字典及其编码见附录一。 2 3 ，3 系统的日常管理数据字典 经过对客车列检所的日常行政管理工作的需求分析，确定其可归纳为4 类 基本工作，即值班安排工作、职工考勤工作、职工违章违纪考核工作、职工奖 腓w腿地叫阳亿阱孤 西南交通大学工程硕士研究生学位论文第仃贡 励、奖金的计算和分配工作等，相应得到了能够反映上述4 项行政管理工作内 容的4 类日常行政管理记录台帐“干部值班安排表”、“员工考勤记录表”、 “员工违章违纪考核表”、“员工奖金分配表”等。这4 类台帐构成了系统第 3 级数据流程图( 见图2 4 ) 中反映的“人事管理记录台帐”的主要部分，围绕 这些记录台帐的输入、处理、存储、输出是列检数据库中日常管理部分数据的 主要工作内容。 通过对客车车辆段、客车列检所手工工作模式下使用的各种日常行政管理 台帐( 主要为上述的4 类日常行政管理记录台帐) 的分析、归纳、整理、协调 等工作，初步得到以下软件系统中用到的日常管理类数据字典( 表2 2 6 一表 2 3 3 ) ： 表2 2 6 客列检干部字典 数据字典说明：属于“日常管理基本数据”，具体元纽豹数据值路； 本字典应用于“干部值班安排表”； 表2 2 7 欠勤种类编码 欠勤种类编码 病假 a 事假 b 早退 c 迟到 旷工 零星假l 零星假2 零星假3 学习欠勤 学习请假 d e f g h i 。 j 数据字典说明：属于“日常管理基本数据”； 本字典应用于“员工考勤记录表”： 西南交通大学工程硕士研究生掌位论文第t 8 页 表2 2 8 客列检员工违章违纪内容编码 数据字典说明：属于“日常管理基本数据”，具体元组的数据值略： 应用于“员工违章违纪考核表”，“处理”字段为数值型变量 反映因违章违纪扣款的金额： 表2 2 9 客列检违章违纪考核人字典 考核人 上级 车间 班组 考核人编码 s j c j b z 数据字典说明：属于“日常管理基本数据”； 本字典应用