西京学院机电工程系 权宏伟 赵巧绒

1.引言

改革开放以来，随着我国公路建设事业的迅猛发展，筑路及道路养护机械设备也得到了长足的发展。从2000年开始，公路建设投资每年在1800亿元以上，而西部地区10年内要投资7000亿元。各省、市公路局所拥有的筑养路机械设备少则几千万元，多则几亿元，形成了一个庞大的设备资源群体，因此如何管好用好这些设备资源，发挥其应有的效益，已成为摆在我们面前的重要课题，同时设备的购置也将成为一个突出的问题。但是从目前全国公路部门的状况来看，设备管理与购置决策还处在以人工处理为主阶段，与其它行业的计算机自动化管理相比，仍处于落后的、静态的低级阶段。作为公路管理部门，为了满足现阶段筑、养路机械管理和公路工程机械化施工的需求，必须采用先进的管理理念和科学的管理方式，技术管理和经济管理兼顾，才能适应当前现代公路工程机械化施工的需求。本文主要研究了分布式公路养护设备管理系统的设计、功能需求以及系统开发等技术。

2.系统设计

“公路养护设备管理系统”集静态管理与动态辅助决策于一体，包括了“设备资源管理”、“技术档案管理”、“公路养护机械优化配置”、“养护机械购置选型辅助决策”等模块，是管理功能较齐全的通用系统。

系统采用组件化与模块化相结合的结构设计思想，通过设置功能参数，使各模块根据用户不同需求而变化组合，同时又利用分布式、组件化结构可重用性强、面向对象的思想，根据需要调用组件，实现无缝连接，从而解决各模块之间的接口问题。建立已有设备数据库，将公路局现有养护设备档案、国内市场主流机型档案资料输入数据库。根据现有养护机械的使用频度，以及各路段病害类型及发生规律、设备分布、设备使用情况为设备购置、选型、配置提供决策依据。

系统主要由以下几大模块组成：

(1)系统模块(网络连接、系统设置、用户权限设置、数据备份、数据恢复、数据上传、数据下载、数据库调入、数据录入、文件输出、系统帮助等)；

(2)设备资源管理(设备档案库、设备使用率、设备完好率、成本核算、设备维修记录等)；

(3)技术经济档案管理(施工人员档案库、各种年审记录、职工岗位职责、技术培训档案、操作规程等各种文档)；

(4)施工现场管理(设备使用情况、各工地施工进度、设备分布)；

(5)统计报表管理(四率统计、月报表、年报表等)；

(6)养护设备优化配置；

(7)养护机械购置选型辅助决策分析。

3.系统需求分析

根据实际情况，总体设计采用系统工程的思想，按照结构化、模块化、自顶向下的原则对系统进行分析与设计，而在具体实现时则采用原型化方法，自底向上逐步实施，即以少量代价快速的构造一个可执行的软件模型，使用户和开发人员可以较快的确定需求，然后采用循环进化的开发方式，将系统需具备的属性逐渐添加上去，直到全部满足要求，发展成为最终的产品。

3.1 用户功能需求

公路养护设备管理信息系统是针对公路施工管理部门的大量机械设备的以计算机为平台的现代化管理工具。主要包括了机务管理、设备的台帐、运行记录、设备查询、生成打印报表等方面的功能，实现用户方便的输入、查询、统计、打印相关报表的业务需求。

3.2 系统功能需求

(1)运转情况记录

提供对“用户设备运转情况详细记录”的数据输入、按月统计、按月打印的功能，实现“月份设备运转情况分析报告表”的生成、统计、打印功能。

(2)机械设备技术状况的评分

提供对“用户机械设备技术状况评分表”的输入、统计，完成每月对机械设备的技术状况月统计，以此生成《机械设备完好利用汇总表》和《在用机械设备技术状况统计表》，实现这些表的统计、打印功能。最后生成年报表：《机械设备技术状况统计表》和《红旗设备及红旗操作手名单》，实现这两个表的统计打印功能。

(3)机械设备实有数、能力及完好率、利用率、维修及保养情况年报表

这是一张信息汇总表，是将机械设备档案信息、技术状况和维修保养情况以及企业所拥有机械的数量、能力进行分类汇总，最后生成《机械设备实有数、能力及完好、利用、维修、保养情况年报表》，实现该表的打印功能。

(4)预购设备查询库

提供对市场主流养护施工机械设备性能、售价等数据的录入、查询功能。用户可以根据国内外机械设备制造厂商所提供的信息，将他们生产的新产品、新类型的机械信息录入查询库中，以方便在购买机械设备时作为决策参考。

4.系统实现

“公路养护设备管理系统”以Windows 2000、Windows XP为系统平台，以Microsoft Visual C#.NET程序设计语言及SQL Sever大型网络数据库为开发工具，并通过Internet实现各节点之间的数据共享和数据传输。数据库系统可以由分布于各个基层养护单位的终端计算机结点上的若干个子数据库组成，主控端通过有效的存取手段来操纵这些结点上的子数据库，分布在各个结点上的子数据库在逻辑上是相关的，各子节点对父节点是透明的，便于上级机关随时掌握各养护段的信息，而父节点对子节点及各子节点之间则根据权限有限开放，以确保管理通道的畅通及数据安全。可视化开放式的设计思想，使得整个系统更加用户化、个性化。

数据库是整个管理系统的核心，它将与设备有关的全部技术参数、使用情况等信息都纳人数据仓库中，是查询、浏览及输出报表的直接信息源，更是进行使用性能评价、养护设备配置方案决策的根据。底层数据库选择SQL Server 2000，主要考虑到数据的安全性、数据库易维护性、系统的可兼容性以及对XML(可扩展标记语言)的支持性，在C/S和B/S结构中，不同应用软件之间交换数据的时候，SQL Server 2000将会主动支持存储和查询可扩展标记语言文件。

5.结论

利用信息技术建立公路养护设备管理系统，是提高公路养护设备管理水平的重要途径。基于全面的机械设备指标等信息，提供灵活的设备状态信息查找、施工作业的机械选择方案、机械设备的经济核算和效益分析，强化机械设备对项目的保障作用，规范项目机械管理行为，辅助建立适应市场经济的现代化机械设备管理模式。建立以计算机为基础的公路养护设备管理系统，是目前公路养护现代化的必然趋势。该系统可通过互联网这一信息高速公路有效地对公路养护设备实行动态管理，减少盲目购置和过度购置带来的资金浪费，提高设备利用率和资金使用效率。

[1]张昕,刘晓婷.公路施工机械设备技术状况管理系统[J].筑路机械与施工机械化,22(9).

[2]张昕,张永波.基于.NET平台的“公路设备管理信息系统”的开发与应用[J].建筑机械,2006,1.

[3]泰安市公路局.公路工程机械微机信息管理系统[J].工程建设机械,73(1).

[4]徐世河,等.管理信息系统设计教程[M].北京:电子工业出版社,2003.