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轨道客车转向架研发过程管理系统的研制

更新时间:2009-03-28

随着高速铁路的快速发展,列车研发的信息化管理已成为必然趋势[1],国内车辆制造企业相继研制了适用于自身体制的列车研发信息化管理系统[2-3],使企业的办公自动化和信息化有了长足的提高.但这些系统都是对整车研发进行管理,对转向架研发过程仅控制几个里程碑节点,如设计评审、参数化设计[4-5]、设计分析一体化[6-7]等转向架系统局部的管理目标,不利于转向架研发过程管理的完整性和规范性,也不利于对转向架研发进度的整体监控.此外,与转向架研发相关的标准规范、供应商、故障等信息系统相互独立,分属不同管理部门,转向架研发人员无权限登录访问,为获得这些设计信息,需与多个部门进行沟通、协调,极大地降低了设计效率.

本文开发了一套基于B/S架构的轨道客车转向架研发过程管理系统.该系统的特点在于:1)基于定制的工作流模板创建项目,降低主观因素对研发过程的完整性和规范性造成的不利影响;2)在分层结构的基础上,实现对研发任务的阶段处理方式,建立基于模板工期和进度的超期预警机制,在项目实际超期前预估项目超期天数,从而降低超期的可能性;3)通过数据接口,集成标准规范、供应商、故障等信息系统,有效消除研发人员与相关部门的沟通障碍,提高设计效率;对零散且数量庞大的故障数据统计分析,为转向架产品的设计优化提供数据支撑.

1 系统功能结构

实际的转向架研发过程,需要多种用户共同参与,包括项目负责人、设计主管、设计人员等,不同用户之间需资源共享,以达到信息系统与业务运营的紧密结合.因此,设计的系统采用基于角色权限访问控制的B/S三层体系结构[8-9].

1.1 系统业务逻辑

结合企业现有转向架研发管理模式,确定转向架研发过程管理系统的业务逻辑为:首先由项目负责人选择一套模板,以模板为基础新建项目,明确项目起止时间、设计指标等信息,分配每个任务的时间节点和负责人;设计人员收到任务后,参考标准规范、供应商、故障信息以及以往项目研发输出的产品文件,执行任务并提交任务输出;设计主管对任务输出进行评审,通过则设计结束,不通过则返回,由设计人员重新执行任务;系统记录任务的执行状态,产生预警信息和进度信息,反馈给项目经理.根据业务逻辑,设计系统的总体框架如图1所示.

晒干的泥砖坯经过装窑烧制,就成了坚硬的红砖,一块可以卖4分钱。我小学的学费,几乎都是用这4分钱一块的砖头积累起来的。

1.2 系统功能模块划分

式中:PD为项目的预计超期天数(大于0时开始统计);DS为系统日期;DB为项目计划开始日期;DS-DB表示完成进度为Sch时的已用天数;WP为项目的计划工期.

分层结构,就是将复杂的项目,按一定的管理粒度分割成多个子项目,对这些子项目进行集体管理[12].因此,可将转向架设计流程按设计阶段进行分割,即:

1.3 系统数据流

配套企业的设计流程类型较少,某一类型的设计流程,其流程的总体工期、任务节点、逻辑关系、执行角色、输入输出(产品文件)等信息明确,甚至每个任务的具体负责人都有默认人选.因此,构建工作流模板库,将上述信息分别存入任务模板表和产品文件模板表.在新建项目时,通过调用工作流模板,实现对新项目的相关信息赋初值,再由项目负责人在前台进行调整、补充,即可完成对新项目信息的完整定义.下发任务时,先根据模板任务的角色,选择对应的设计人员,然后下发.最后,设计人员执行任务并提交产品文件.系统记录执行过程的任务状态变化,经算法解析后,产生预警与监控信息.系统的数据流向如图2所示.

  

图1 轨道客车转向架研发过程管理系统总体框架Fig.1 TThe general frame of management system for R&D process of rail passenger car bogies

  

图2 系统数据流向图Fig.2 The data stream of the system

2 系统关键技术

2.1 基于分层结构的设计任务处理方式

简单工程项目的研发过程管理方式,大多在项目开始前,制定整个流程的设计计划,统一下发任务后,由设计人员按既定的逻辑关系执行[10-11].这种方式对流程简单、参与人员较少的项目,可起到很好的全局控制作用.但对转向架这种大型复杂产品的研制,任务数量庞大、逻辑关系复杂、参与人员众多,设计任务统一处理的方式不仅会增加服务器的负担,降低系统运行效率,而且一旦某一设计人员工作出现延误,会对负责后续任务的设计人员的工作协调和绩效考核产生极为不利的影响.因此,系统采用基于分层结构的设计任务处理方式.

土地利用程度综合指数为正值时,表示该区域b时段土地利用程度指数大于a时段土地利用程度指数,反之,前者小于后者。

P={M1,M2,…,Mi,…}(i=1,2,…),

2) 访问速度

(1)

Selection of drainage system based on analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation

Mi={Mi1,Mi2,…,Mij,…}(j=1,2,…).

其中:Mi代表概念设计、方案设计、详细设计、设计验证等设计阶段,可进一步分解为更小的设计阶段,直至分割为底层的设计任务.

(2)

基于分层结构的设计任务处理的具体过程为:按照上述方法,将转向架设计流程分割为多个设计阶段,形成具有分层结构的任务树模板;模板实例化后,项目负责人每次只选择一个设计阶段,下发其包括的设计任务;待设计人员将全部下发的任务完成后,项目负责人再下发下一阶段的设计任务.重复上述过程,直至项目结束.

2.2 基于模板工期的超期预警机制

传统的项目超期预警,多是在项目实际超期后发出警示信息,但此时项目已经超期,失去了预警的作用.合理的预警机制应当是在实际超期前,估算出超期的可能性.为此,本文提出了一种基于模板工期和设计进度的超期预警算法:

1) 计算完成进度

 

(3)

式中:Sch为项目的完成进度;∑WD为已完成任务的计划工期之和;∑WU为所有任务的工期之和(已下发的任务取计划工期,未下发的任务取模板工期).

2) 计算预计超期天数

PD=(DS-DB)-Sch×WP,

(4)

由系统框架可知,系统功能由1)项目管理模块;2)设计执行模块;3)设计信息模块;4)数据库管理模块组成.模块1)通过调用设计流程模板,完成项目的创建和任务的下发,并显示由系统记录的预警信息和进度信息;模块2)执行下发的任务,提交任务输出并进行评审;模块3)集成产品文件、标准规范、供应商、故障等信息,为设计提供参考;模块4)对工作流模板、设计信息、用户及权限进行管理,为系统的运行提供数据支持.

2.3 系统相关特性保障措施

相比C/S系统, B/S系统具有许多显著的优点,如使用方便、良好的可扩展性和可维护性等,但在系统安全性、开放性等方面具有更强烈的要求.为此,本文采用以下措施,保障系统具有良好的安全性、较高的访问速度,支持开放性和标准化原则.

3) 开放性和标准化

1) 安全性

当前,低压配电系统用户侧负荷为普通三级负荷和消防负荷等需要备用电源的二级三级负荷,普通三级负荷对电源要求比较低,仅需要满足一路电源供电即可,而需要备用电源的二级三级负荷,其对电源和配电系统就有较高要求,再不能满足主电源向用户侧供电的情况下,通过自动转换装置,切换到备用电源持续向用户供电,需要这种配电方式的二三级负荷大部分为不能停电的消防负荷,生产安全需要的特殊电气负荷。因此,确保低压配电系统的稳定,对建筑电气设计具有重大意义。

采用Hash算法和访问控制相结合的方式,确保系统的安全性.Hash算法用于检验系统数据的完整性,进而实现数据加密.用户访问系统,需输入正确的工号、密码,并选择与自身符合的既定角色;系统确认后,赋予用户权限进入相应的JSP页面.

人们因为一些内在或者外在的目的而习得第二语言,我们可将这些内在和外在目的称为动机。20世纪80年代,学习动机从心理机制的层面就被分为内在动机和外在动机:内在动机是指由个体内在的需求动力,比如学生的求知欲、学习兴趣、改善和提高自己能力的愿望等需求因素;外部动机是指个体由外部诱因所产生的动力,比如获取奖项、荣誉,避免惩罚等。大多学者认为内在动机比外在动机的学习效果更为显著,内在动机与学习表现紧密相连,而外在动机如有形的奖励往往会挫伤内部动机,特别是对于学龄儿童。Dornyei[1]认为内在动机与外在动机二者在某种程度上是连续性的,并不是两种对立的分类。

完善招生体系首先必须在省、市教育厅及考试院等相关政府部门的支持下,出台相关政策、规定,允许向全国基础特教院校招收聋人毕业生并制定相应的学费减免、奖补等配套措施。其次,改进招生制度,像普通高考制度看齐,全国可统筹聋人高考,统一考试时间、内容等,按照普通高考规则进行志愿报考及录取等,保障聋生与院校双方的选择,促进教育公平性;在这实现之前,福建省可先改进省内招生规则,在第一次录取后,如存在放弃的考生,可进行第二次补录,使招生工作更加科学、合理、公平。

采用异步加载技术进行页面元素的加载和渲染,避免由于网络延迟或大图片、大文件脚本等元素造成的页面停滞现象.采用页面缓存技术减少Web程序与数据库的交互过程和页面文件的生成,改善系统运行性能和稳定性.此外,合理设计数据结构,可有效提高系统加载速度,如采用分层结构定义设计任务,不同设计阶段的划分层级可以不同,但只要同一设计阶段下的划分层级相同,在项目实例化过程中,即可实现任务分层结构即任务树的快速加载.

吸附量(qe(mg/g))和吸附去除率(φ)可以衡量炭化花生壳及活性碳纤维对水溶液中Cd2+的吸附能力,由下列公式进行计算:

采用基于struts2技术的MVC(Model-View-Controller,模型-视图-控制器)开发框架和Oracle数据库管理系统,支持开放性与标准化原则.

3 系统运行实例

基于上述系统关键技术的研究,采用Java语言,实现了轨道客车转向架研发过程管理系统的开发.以中车唐山机车车辆有限公司的转向架研发项目为例,进行了系统主要功能的演示与检验.

3.1 项目管理模块

项目负责人登录系统,创建项目时,选择工作流模板,将模板的工期、任务节点、逻辑关系、输入输出等信息赋给新建的项目,形成的分层结构如图4所示.在分层结构中,从上往下依次设置设计阶段和设计任务的起止时间,最后将设计任务下发给指定的设计人员.

  

图3 项目分层结构Fig.3 Structure of project in different stages

任务下发后,系统开始记录任务的状态和执行时间,以流程图的形式显示各设计阶段的进度情况;调用超期预警算法,当预计超期天数大于0时产生超期预警,如图4所示.该阶段的设计任务全部完成后,项目经理下发下一阶段的设计任务.重复相同操作,直至全部任务完成,项目结束.

  

图4 项目超期预警Fig.4 Early warning for possible project extension

3.2 设计执行模块

项目负责人下发任务后,设计人员登录系统,在设计执行模块执行任务,如图5所示.可以看出,任务的输入输出条件由工作流模板确定,设计人员只需按照条件上传与之对应的产品文件即可.

  

图5 执行设计任务Fig.5 Performance of design tasks

3.3 设计信息模块

项目组成员(项目负责人、设计主管、设计人员)登录系统,进入设计信息模块,通过数据接口,查询标准、供应商、故障平台的数据,如图6~8所示.

五是加强环境污染防治。加强环保基础设施建设和运营管理,加强重点流域和集中式饮用水源保护区的水污染防治和重点行业、重点区域大气污染治理,有效防治重金属、化学品、危险废物和持久性有机污染物等对环境的危害。

  

图6 标准规范Fig.6 Standard specification

  

图7 供应商信息Fig.7 Supplier information

  

图8 故障数据及其统计信息Fig.8 Fault data and statistical information

4 结论

实例证明:开发的轨道客车转向架研发过程管理系统,实现了分层结构管理模式、超期预警机制等功能,并集成了相关的设计信息系统.该系统有助于提高轨道客车转向架研发管理的完整性和规范性,消除设计人员与相关部门的沟通障碍,提高设计效率.研发过程中使用的设计技术,可适用于研发其他大型复杂产品的项目管理系统.

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王克强,钱一山,刘兴中
《兰州交通大学学报》2018年第01期文献

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