【毕业学位论文】（Word原稿）基于CS结构的机车检修质量微机监测系统的设计与实现-软件工程

摘要 中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 专 业 硕 士 学 位 论 文 基于 C/S 结构的机车检修质量微机监测系统的 设计与实现 of / S 要 随着计算机网络技术在铁路系统中各领域的广泛应用以及铁路改革步伐的加快，铁路行业管理的现代化、科学化是必不可少的内容。传统的机车检修 质量控制已经不能满足当前社会的发展，检修生产管理实现科技创新的问题，已经十分突出和紧迫地摆在我们面前。在铁路大提速的运输形势下，机车质量问题已成为制约性要素，决定着机务部门各项工作是否具有主动权。要掌握主动权，就必须努力提高机车质量，而要提高机车质量，就必须坚持科技创新，增强企业的市场竞争能力。实验证明，一套完善的质量控制系统能有效的克服现行检修质量管理的诸多弊端，提高修车质量，压缩修车成本，不仅能对检修作业过程、作业质摘要 量实行有效卡控，还能对物料消耗，甚至对管理者的管理行为、政绩进行有效评价。 机车检修质量 微机监测系统以提高检修质量为核心，以检修作业流程为主线，利用计算机实现计划编制、生产调度、流程控制、配件管理、建立机车质量档案等功能，规范基础管理工作，及时自动反馈各种信息，使整个生产流程都有迹可查，有据可依，通过采取记名考核、成本管理等手段，对现有资源进行合理配置。提供了劳动者工作效率、工作质量的全方位评价体系。是管理者指挥生产作业和控制生产质量成本的有效工具。随着系统的不断完善和全面推广，将有效的推动铁路机务现代化管理水平的全面提高。为实现铁路行业的跨越式发展提供可靠的保证。 本论文将对机车检修质量微机 监控系统（下简称：检修系统）进行详细的论述， 全文共分七章：第一章介绍选题的背景；第二章描述了新系统的设想并进行了可行性分析；第三章进行了机务段机车检修业务的调查和需求分析；第四章介绍了系统分析与设计，包括功能设计、系统结构设计、数据库逻辑结构设计、网络设计、安全设计等；第五章介绍了系统的实现过程，包括系统的开发环境选择和功能模块的实现；第六章介绍了系统开发过程中关键技术，包括： 储过程的实现，将筛选数据导出成 式等技术；第七章介绍了系统测试；最后为结束语。 关键字：机车检修 管理信 息系统 in in up of of is to to to in of a to of To we to of to of it to a of of of to of of of in to of as of to of of of as of of so a to be of a of of of of of a of by be to in is of I of a of in of II 录 目 录 第一章 绪论 . 1 第一节 课题开发背景 . 1 第二节 现行业务描述 . 1 机务段业务流程 . 2 业 务描述 . 2 现存问题 . 3 期待目标 . 3 第三节 信息管理系统发展的现状 . 4 信息系统简述 . 4 国外信息系统发展现状 . 4 国内信息系统发展状况 . 5 第二章 系统构想及可行性分析 . 6 第一节 新系统开发意义 . 6 第二节 系统可行性分析 . 7 管理可行性 . 7 技术可行性 . 7 第三节 系统设计方案构想 . 8 第四节 项目开发方法 . 8 第三章 系统需求分析 . 10 第一节 组织机构和业务范围 . 10 组织机构 . 10 各部门分工与人员职能 . 10 第二节 检修业务流程详细调研 . 11 业务流程详细描述 . 11 业务流程图 . 14 第四章 系统设计 . 15 第一节 系统设计原则 . 15 系统的可靠性 . 15 系统的完整性 . 15 目录 系统的可扩展性 . 15 系统的易用性 . 16 信息流的自动化 . 16 信息可追溯性 . 16 信息的实时性 . 17 第二节 系统总体结构设计 . 17 体系结构的选择 . 17 运行环境设计 . 18 软件总体结构设计 . 18 第三节 数据库设计 . 20 数据库的设计原则 . 20 数据库设计 . 20 数据库模型设计 . 20 第四节 代码设计 . 25 编码原则 . 25 代码种类 . 25 第五节 界面设计 . 26 第六节 安全性设计 . 26 第七节 网络设计 . 26 第八节 系统主要功能模块结构设计 . 27 整备管理 . 28 检修台历 . 28 统计报表 . 29 配件管理 . 30 试验台监测 . 30 词典维护 . 30 数据维护 . 31 用户管理 . 32 系统管理 . 32 第五章 系统的 实现 . 34 第一节 系统开发工具及运行环境 . 34 操作系统 . 34 数据库管理系统的选择 . 34 系统开发工具的选择 . 35 目录 第二节 创建数据库 . 35 第三节 数据库连接的实现 . 40 第四节 主界面及菜单的建立 . 42 第五节 基础数据维护的实现 . 42 第六节 编制检修计划的实现 . 42 第七节 统计查 询的实现 . 43 查询的实现 . 43 统计的实现 . 43 第八节 用户权限管理的实现 . 44 设置用户组 . 44 设置用户 . 45 第六章 关键技术 . 47 第一节 查询性能优化 . 47 第二节 存储过程的应用 . 50 第三节 导出 据 . 53 第七章 系统测试 . 55 第一节 软件测试的目的 . 55 第二节 软件测试的原则 . 55 第三节 测试的执行 . 56 测试项目 . 56 测试机构和人员 . 56 第三节 软件需求测试结论 . 56 第八章 总结和展望 . 58 第一节 本文的主要工作 . 58 第二节 系统存在的问题及工作展望 . 58 参考文献 . 59 致谢 . 61 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 . 62 第一章 绪论 1 第一章 绪论 第一节 课题开发背景 本课题委托开发单位为包神铁路有限责任公司。包神铁路有限责任公司（下简称：公司） 是神华集团控股的子公司 ， 公司所辖包神铁路是国家为开发东胜、神府煤田，由神华集团、陕西省、内蒙 古自治区共同出资修建的企业专用铁路 ，运输区间从内蒙古包头到陕西省神木， 铁路全长 189担任这段区间运输任务的是公司下属的东胜机辆段，也就是该系统的用户方。 机辆段：也称机务段，它 是铁路沿线负责机车 车辆 运用和检修工作的基层生产单位 ，是铁路运输体系的组成部分，是运输的关键环节。机务工作包含运行指挥、机车技术质量管理、机车和牵引供电等固定设施的维修管理、物资材料管理、能源供给管理、人员和作业管理等众多门类。其中机车检修质量控制，作为机车运输安全的保障，被列为工作中的重中之重。 自 1990 年初以来，在铁道部机务 等部门的领导下，机车检修质量管理信息化经历了艰难曲折的发展过程。目前，机车检修质量管理信息化有了很大的发展，在各个铁路局（集团公司）的部分机务段及机车工厂投入运用的有，小辅修管理信息系统、大中修管理信息系统、机车统计信息系统、油水化验和探伤等理化管理系统、“车号自动识别系统（ 、机车在线工况检测系统等，机车和配件的部分试验台达到了微机检测，部分计量器具亦达到了微机检测等。但是，上述绝大部分机务段检修质量管理系统，都有很大的局限性，大量机车及配件检测数据不能直接进入机务段检修质量管理系统，满足不了机 务发展、机车修制改革和铁路信息化的需要。 随着计算机网络技术在铁路系统中各领域的广泛应用，为了适应当今市场的飞速发展和企业生存的需要，也为了给铁路发展带来新的机遇，于 2005 年底，公司领导决定，委托我方根据现行检修管理模式和面向未来的检修发展方向，为东胜机辆段量身开发出一套的机车检修质量微机监测系统。 第二节 现行业务描述 东胜机辆段地处内蒙古包头与陕西省神木之间，段配属内燃机车 35台， 2005年开始承接本段机车的中修任务，机车大修及部分大型配件的检修委外修。段检修任务主要包括：临碎修，小辅修，中修以及部分 配件的检修和机车的性能试验。 第一章 绪论 2 机务段业务流程 图 1业务描述 机车入段后，机车乘务员到运转室进行退勤登记，如果该车在未来 24 小时内有范围修计划，则由运转值班员电话通知检修调度，对该车进行入库登记等待检修，如果该车没有检修计划，由本机车乘务员将运行中发生发现的机车故障，手工填写报修单送至行修组检修。 机车进入检修车间后，根据不同的检修修程被分配到相应的检修职场，也就是中修库或小辅修库，检修调度将范围修内容和乘务员的报修内容分配至各班组，由各班组班长分配给 检修职工，落实记名修。 每个班组负责的是机车上其中一个专业的故障维修，比如柴油机班组负责的是柴油机部分的维修，电器班组负责的是电器班组的维修，各班组班长负责在本次维修完成后的第一次验收。如果发现不合格，要返工重修。 所有班组班长验收完毕后，由检修调度和车间质检员进行二次验收，并进行启机试验。在机车柴油机启动情况下，进行性能试验。如果发现仍有不良现象存在，需要停机检查，找到问题并及时维修。 通过启机试验合格后，由段验收室协同本车乘务员进行最后验收，并进行机第一章 绪论 3 车试运行。在试运过程当中，如果发现问题，仍要进行停机检 查，并找出故障。只有试运合格，方可从检修车间交车出库。 现存问题 1业务信息不规范 在整个机车检修流程中，对机车故障的描述缺乏统一的规范，由于人们的习惯不同，同一个机车部件会有多种不同的叫法，同一种故障现象会产生不同的描述，由于汉语言的复杂和灵活性，很容易产生歧异，不近会对当时的工作造成不便，而且为日后的统计分析工作设置了很大的障碍，无形中增加了工作量。 2信息不共享 部门与部门之间没有建立起一种有效的信息共享平台，造成大量的信息闭塞，流通不畅。有时为了查询某些信息，需要打电话，甚至到相关 部门去查询，浪费时间与人力。 3工作效率低 目前实际操作过程中，办公室的计算机通常只用来进行文档处理，对于处理实际业务发挥作用不大，有一定计算机操作基础的员工使用 公工具能够进行相对简单的处理，但是也肯定不能实现业务信息共享和自动处理。在业务流程中，大量的手工操作占用了大量的人力物力资源，不仅执行效率低，而且错误率高。 4信息管理落后 在业务处理过程中，很多业务流程文件都是纸质保存，虽然经过长时间积累已经形成了一套行之有效的管理体系，可是，与现代化的存储介质相比较，传统的纸介质在保管上有很多 的不便，比如防虫，防火、防盗、存放年限，搬运等。在资料的后期加工处理和再次利用上，也相当不便，效率低下，费时费力。 5人为因素影响 在实际的工作当中，由于每个职工业务素质和责任心都不同，所以在工作中就容易出现疏漏环节，缺少有效的监督和约束机制，人情关成了影响工作质量的一大隐患。 期待目标 东胜机辆段高层对目前存在的问题非常重视，迫切期望建设一套智能化、现代化的、行之有效的、高效率的管理系统，在目前整体操作业务流程不改变的情况下解决现存的问题，提高工作效率。通过建立新的信息处理系统，期待能够实第一章 绪论 4 现以下管理目标： 严格规范检修工作流程，落实记名修验； 关键节点卡控，实时掌握检修动态； 建立合理的数据字典，规范完整的信息描述； 建立信息网络平台，实现一方输入多方共享； 建立技术资料库，积累技术经验，避免技术流失； 实现信息自动汇总统计，自动生成报表，提供工作效率。 第三节 信息管理系统发展的现状 信息系统简述 管理信息系统（ 概念是一门新兴的、集信息科学、管理科学、系统科学及计算机科学为一体的综合 性质的 学科，研究的是信息管理活动的 整个 过程，以 至于 有效的 做好信息管理 ，提供 各种类型 的 管理决策 相关 信息，辅助企业进行现代化管理。 管理信息系统（ 主要 是 为 企业 高层提供管理与决策 的信息系统，它 主要 具备数据处理、计划、控制、预测和辅助决策功能， 主要 作用如下： 用统一 的 标准 采集和处理 信息， 清洗和过滤 使用前后矛盾的数据 ； 利用指定的数据关系分析数据，客观 的 预测未来 数据变化趋势； 完整 地、 及时 地 提供在管理及决策中需要的 信息 数据 ； 向各级管理机构提供不同详细程度 ，不同分析维度 的报告 ； 用最低的费用 、 最短的时间提供尽可能精确、可靠的信息，以便使决策者选择最佳的实施方案，以提高企业的经济 和社会 效益。 国外 信息系统发展 现状 计算机的发明 和 应用，被 现代社会 视为人类 史上 的第三次重大的科学技术 变革 ，是一次 质的 飞跃。 二十世纪前的 革命最高成就 无非 是 “ 用机器制造机器 ” ，是手的延长，而计算机的出现 则是 是 大 脑的延伸 ，因为它 能做到 “ 用机器控制机器 ” 。计算机是提高生产效率的主要工具及途径。在 发达 国家，计算机系统的发展 经理了 以下四个阶段：电子数据处理阶段 、 管理信息系统阶段 、 决策支持系统阶段 、 职能管理系统阶段。 第一章 绪论 5 据 相关部门 统计，目前，美国在物资管理 中已达到 100%的信息处理由计算机 代替人工来 完成；财务会计 工作中能 够通过 计算机完成 的工作超过 90%；计划管理是 约为 80%以上 ；在计算机 技术 发展较快的国家中，计算机应用于经济管理的 超过 80%；用于生产过程控制的占 12%；用于科技计算的占 8%，由此可以看出，经济管理是计算机应用的主要领域。 国内 信息系统发展 状况 由于 国内现状和经济发展等诸多 原因，我 们 国 家 的信息资源建设水平 远远 落后于信息基础设施的建设的水平。 长久而 来，我国信息 相关 资源的 开拓发展和 管理未能与 有效的 信息资源的增长 相对 同步 的合理 进行。 在 我国 ， 计算机应用 在一定技术上 要比 发达 国家落后十几年，管理信息系统的 开发应用是从 上十九世纪七十年代初期才逐渐 开始 形成 的 ，直到八十年代初期，才刚刚 开始了实际的开发 以及 研究工作。 在 我国 相对成熟的 信息基础设施 要加以 利用 的基础之上 ， 使之 重点开发 并 推广应用于 所有可见行业的 科技经济等数据库和网络资源服务 平台 系统，加快步伐迎头 赶上，以便取得巨大的 双赢效益：即经济效益的同时取得相应的社会 效益。 在我国，譬如在 全国范围 基础上的 推广计算机在管理中的 适用 ， 虽然 起步 相对晚 ，但 其 发展 速度较 快。微型计算机的出现和普及 是较为显著和突出的 ，其相对优化成本的特别的相关信息处理的方式 ， 其重大以及关键的意义在于强 有力将 我国管理信息处理 推向 现代化。 第二章 系统 构想及可行性分析 6 第二章 系统构想及可行性分析 第一节 新系统开发意义 在铁道部机务等部门的领导下，机车检修系统已经经历了十几年的不断更新和完善，无论是在技术上还是管理上都有了很大的发展，在某些方面也以趋于成熟，但这并不代表我们可以将既有的检修系统照搬照抄，毕竟每个机务段的管理模式有所不同，况且东胜机辆段还有其特殊性，其上级部门是包神公司而不是路局，属于地方铁路性质，所以管理模式在很大程度上有所不同，因此我们要为东胜机辆段量身定做一套符合其管理模式的检修系统。 此次开发的机车检修质量微机 监控系统是以提高检修质量为核心，以检修作业流程为主线，通过采取流程监控、记名考核、成本管理等手段，对现有资源进行合理配置。提供了劳动者工作效率、工作质量的全方位评价体系。是管理者指挥生产作业和控制生产质量成本的有效工具。通过此系统的建立我们可以对机务产生以下作用： 1整合机车在线检测、机车整车检测系统、机车部件检测系统，实现各类检测数据的精简并通过将检测结果发送到指定信息同享平台或机车质量控制系统数据库实现数据共享，保证机车检修质量控制、综合分析能够获得可靠的检测信息； 2建立规范日常机车质量信息，制订 统一字典，管理收集机车日常检修、运用信息，规范信息渠道，提高信息质量； 3检修过程管理对检修作业进行规范化管理，实现检修作业过程控制。工位（工序）管理开放、灵活，使得管理者能够根据实际情况制订科学合理的作业工序；将工时、材料管理纳入检修作业过程中，作业者通过对机车活项进行施修获得工时并消耗材料；检修结果与工艺标准的结合及多级检查验收实现检修质量的卡控；配件通过闭环管理 实现 对配件寿命与质量的可靠跟踪；作业网络图实时动态显示检修作业进度，便于管理者根据实际情况对资