沈阳铁路局牵引供电管理信息系统的规划和实施研究.docx
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沈阳铁路局牵引供电管理信息系统的规划和实施研究
学校代码：
10589学号：
06404067
分类号：
120280密级：
海南大学
硕士学位论文
题目：
沈阳铁路局牵引供电管理信息系统的规划和实施研究
作者：
陈忠革
指导教师：
齐晓梅副教授
专业：
工商管理
时间：
二○○八年十二月
ResearchonPlanningandImplementationofRailwayTractionPowerSupplyManagementInformationSystem
AThesis
SubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirement
FortheMBADegreeinHainanUniversity
By
ChenZhongge
PostgraduateProgram
SchoolofEconomicsandManagement
HainanUniversity
Supervisor:
QiXiaomei
AcademicTitle:
AssociateProfessorSignature___________
Approved
Dec,2008
海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：
陈忠革日期：
2008年11月5日
学位论文版权使用授权说明
本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：
学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权海南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权归属海南大学。
保密论文在解密后遵守此规定。
论文作者签名：
陈忠革 导师签名：
齐晓梅
日期：
2008年11月5日 日期：
2008年11月10日
……………………………………………………………………………………………………
本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中规定享受相关权益。
同意论文提交后滞后：
□半年；□一年；□二年发布。
论文作者签名：
陈忠革 导师签名：
齐晓梅
日期：
2008年11月5日 日期：
2008年11月10日
内容提要
铁路牵引供电系统是电气化铁路安全运行的保障系统，其信息化水平对铁路系统运行安全、提升管理效率具有重要作用，而要建设良好的信息系统，系统的规划研究和方案实施水平具有决定性的影响。
本文在研究企业信息系统规划内容、方法和实施的理论基础上，结合企业实际情况，提出适合企业特点和发展阶段的信息系统规划和实施方案。
目前，变电所综合自动化和接触网运营信息的智能化管理已成为铁路牵引供电系统自动化的一大热点和技术发展趋势。
而在铁路电务信息化管理、牵引供电信息管理方面，尚未能有效地开展工作，基于铁路局牵引供电管理信息系统的规划更是空白。
积极开发与应用管理信息化系统，是解决铁路快速发展与安全管理矛盾的有效方式，是实现铁路牵引供电管理现代化的重要途径。
沈阳铁路局牵引供电的设备质量目前居于国内领先地位，主要设备采用国际先进技术，但辅助管理手段相对落后。
现阶段存在着技术资源分散、数据信息量大、冗余度高、数据的一致性难以保证以及有效信息形成周期长等问题，不能够为路局管理部门在应急处理和常规决策中提供依据和支持。
本文在企业信息化建设规划内容及方法的理论指导下，借鉴国外发达国家铁路管理信息系统方面的成功经验，总结了国内铁路电务管理信息系统方面的研究成果，结合沈阳铁路局目前的信息化现状和存在的问题，提出了沈阳铁路局牵引供电管理信息系统规划总体方案，并划分了功能模块，给予具体实现。
系统通过网络平台将铁路局各供电段及段属部门连成一个整体，利用模块化、集成化的业务软件向用户提供了设备管理、设备检修（含缺陷管理）、运营管理、机电报表管理、图形视频管理、事故抢修支持以及各种业务信息查询统计等功能，同时采用业务引擎技术，支持核心业务。
本文分为六个部分，分别是导论、铁路牵引供电信息管理系统的研究状况、企业信息化建设规划的内容、方法和实施、沈阳铁路局牵引供电管理信息系统规划的总体方案、功能规划与实现、以及系统运行和总结。
主题词：
铁路牵引供电管理信息系统信息系统规划信息系统实施
Abstract
Railwaytractionpowersupplysystemguaranteesthesafeoperationofelectricrailway.Itsinformationonthelevelofitsrailsystemsecurity,enhancemanagementefficiencyplaysanimportantrole,andtobuildagoodinformationsystem,thesystemofresearchandplanningtheimplementationoftheprogramhaveadecisiveimpactonthelevel.Inthispaper,enterpriseinformationsystemplanning,implementationmethodsandthetheorybasedonthecombinedbusinessoftheactualsituationandputforwardforbusinesscharacteristicsandstageofdevelopmentofinformationsystemsplanningandimplementationoftheprogram.Currently，substationintegratedautomationandintelligentmanagementofOCS（OverheadContactSystem）operationalinformationarethefocusandtechnologydevelopmenttrendofrailwaypowersystemautomation.However,littleefficientworkhasbeendoneintheinformationmanagementofrailwaytractionpowersupplysystemandtherailwaybureauPSMIS（PowerSupplyManagementInformationSystem）hasneverbeenprogrammed.ActiveDevelopmentandapplicationofMISisanimportantwaytorealizethemodernizationofrailwaypowersupplymanagement.
ThequalityofequipmentsinShenyangRailwayBureaupowersupplysystemisataleadingposition.Someadvancedtechnologiesareadoptedinmaindevices,butauxiliarymanagementmeasuresarerelativelybackward.Nowtherearesomeproblemssuchasscatteringoftechnologicalresources,massofdata,highdataredundancy,poordataconsistencyandlongcycleofefficientinformationformation,sosufficientbasisandcomportmentcannotbeprovidedformanagementdepartmentsinemergencycaseandgeneraldecision-making.
Inthispaper,theenterpriseinformatizationofthecontentandmethodologyofplanningundertheguidanceofthetheory,theresultsofdomesticrailwayPSMISresearcharesummarizedbasedonsuccessfulexperienceofdevelopedcountries.TheschemeofShenyangRailwayBureauPSMISisproposedwiththeanalysisofrecentsituationandproblems.Thedivisionandrealizationoffunctionmodulesarealsointroducedindetails.Thesystemconnectsvariousdepartmentstogetherviaintranetplatform.Byutilizingmodularandintegratedsoftware,thissystemcanprovideclientwithservicessuchasequipmentmanagement,operationmanagement,graphandvideomanagement,failurerushrepairsupport,inquiryandstatisticsofbusinessinformation.
Thisthesisisdividedintofiveparts,whichareintroduction,literaturereviewandsummary,overallschemeforShenyangRailwayBureauPSMIS,concretefunctionplanandrealizationofthissystem,conclusion.
Keywords：
Railwaytractionpowersupplymanagementinformationsystem
InformationsystemplanningInformationsystemimplementation
目录
内容提要I
AbstractII
1导论1
1.1研究背景与意义1
1.2沈阳铁路局牵引供电管理信息化现状2
1.3沈阳铁路局信息化建设当中存在的问题2
1.3.1应用系统发展滞后2
1.3.2原有信息化建设起步标准低2
1.3.3信息化工作体制亟需改进3
1.3.4信息规划需要进行统筹规划分步实施3
1.3.5信息化人才队伍匮乏3
1.4建设铁路牵引供电管理信息系统的紧迫性及意义3
2铁路牵引供电信息管理系统的研究状况5
2.1铁路牵引供电信息管理系统的定位5
2.2国内外研究现状与发展趋势5
2.2.1国外研究现状与发展趋势5
2.2.2国内研究现状与发展趋势6
2.2对既有研究的评价6
3企业信息化建设规划内容、方法和实施8
3.1企业信息化建设规划的内容8
3.2企业信息化建设规划的方法9
3.3大型集团企业信息化建设的特殊需求9
3.4企业信息化的实施10
4沈阳铁路局牵引供电管理信息系统规划总体方案11
4.1规划原则11
4.1.1专业性——信息工程方法11
4.1.2统一性——统一规划、统一管理、统一设计、统一编码11
4.1.3开放性——遵循开放的管理思路和行业标准11
4.1.4持续可用性——管理思路到项目本身的持续可用11
4.2整体思路11
4.2.1一体化——全局四级一体化整体解决方案11
4.2.2组件化——可重组的业务分解服务组件12
4.2.3平台化——平台化电子流程12
4.2.4层次化——层次化建设12
4.3系统目标——沈铁牵引供电四级多业务管理信息系统13
4.4总体架构——基于数据中心的三层体系应用14
4.5总体方案——基于eFLOW工作流平台的总体方案17
4.6软硬件平台规划19
5沈阳铁路局牵引供电管理信息系统功能规划与实现21
5.1功能划分标准21
5.2功能描述21
5.2.1设备管理模块21
5.2.2图形、图纸及文档管理21
5.2.3牵引供电调度22
5.2.4生产指挥管理22
5.2.5抢修辅助管理23
5.2.6接触网运行检修管理23
5.2.7变电设备检修管理25
6系统实施运行和总结26
6.1实施步骤26
6.2系统总结26
6.3运行评价28
6.4结论29
参考文献30
后记33
1导论
1.1研究背景与意义
大型集团企业的信息系统的规划和实施是一个复杂的过程，确实需要应用科学的方法和工具，多方面、多层次、多角度分析和研究。
而中国铁路信息化建设更是一个巨大的工程，中国铁路的运营里程仅占世界铁路的6%，却完成了世界铁路总运量的22%，连续的六次成功提速在既有的条件下提升运行速度70%，能够实现这样的成绩，信息化在其中扮演着重要的角色。
由于中国铁路系统的规模性和复杂性，铁路系统的信息系统建设涉及到方方面面，包括运输管理信息系统（TMIS）、铁路客票预订和发售系统、收入清算系统和牵引供电、信号、通信等辅助保障系统。
本文将重点研究沈阳铁路局牵引供电管理信息系统的规划和实施，以及该系统对解决日益突出的铁路快速发展和安全保障之间的矛盾，提升沈阳铁路局的管理水平和降低成本所起的作用。
铁路牵引供电系统是电气化铁路安全运行的保障系统，自1961年8月我国第一条电气化铁路宝成线宝鸡至凤州段开通后，截止到2007年底，我国电气化铁路营业里程达到24413公里，占铁路营业总里程32%，十一五期间电气化率将达到50%。
随着铁路运输需求的高速发展，我国在既有铁路的条件下连续六次提速，目前又全面开展客运专线的建设，这都对牵引供电系统管理提出了更高的要求。
沈阳铁路局地处东北，六大主要铁路干线之一的京哈线贯穿全境，自2001年东北第一条电气化铁路哈（尔滨）大（连）线开通以来，相继开通了国内第一条客运专线秦（皇岛）沈（阳）线、沟海线、沈山线，牵引供电接触网总数量达到5884条公里。
铁路局实行局、段两级管理，沈阳铁路局现有长春、沈阳、锦州3个供电段担负牵引供电任务，牵引供电的设备质量目前居于国内领先地位，主要设备采用国际先进技术，但管理思路相对落后，辅助管理手段也没有与快速发展的应用相适应。
现阶段，信息收集多采用报表、电话或出巡等形式，报表记录采用人工操作方式。
由于管辖区域大，专业技术密集、部门协作密切，各部门均按自定达标规范向下收集数据统计信息，因此存在着技术资源（如设计图纸、检修计划、事故记录、运行日志、机电报表等）分散、数据信息量大、冗余度高、数据的一致性难以保证以及有效信息形成周期长等问题，特别是不能够为路局管理部门及领导掌握一手材料，在应急处理和常规决策方面难以进一步提升。
积极开发与应用管理信息化系统，是解决日益突出的铁路快速发展和安全保障之间的矛盾、实现铁路牵引供电管理现代化的重要途径。
在铁路牵引供电系统的运行中，需要对大量数据进行收集和处理，既有静态的设备履历、台帐等基础资料的档案管理，也需要各种系统实时运行的动态信息，甚至是视频监控等多媒体资料，以便监视和了解牵引供电系统设备的运行状态。
从整个铁路局的角度对各种情况监控、指导和做出最终的决策。
研究沈阳铁路局牵引供电管理信息系统的整体规划，建设并实施管理信息系统，是在经过多年调研的基础上并于2007年立项的大型信息化管理工程。
系统通过网络平台将铁路局各供电段及段属部门连成一个整体，利用模块化、集成化的业务软件向用户提供了设备管理、设备检修（含缺陷管理）、运营管理、机电报表管理、图形视频管理、事故抢修支持以及各种业务信息查询统计等功能，同时采用业务引擎技术，支持核心业务。
能充分实现牵引供电业务“处理方式计算机化、牵引供电管理系统网络化、指示下达自动化、各种信息实时化、处理档案标准化”的目标，可实现并提高沈阳铁路局牵引供电系统的快速反应及科学决策能力，适应单个或多个突发情况下的各种需求，为我国铁路全系统牵引供电业务网络化信息管理树立标杆和打下坚实的基础。
1.2沈阳铁路局牵引供电管理信息化现状
为了保证铁路系统的正常工作，在牵引供电系统的运行中，需要对大量数据进行收集和处理，既有静态的设备履历、设计资料，也需要各种系统实时运行的动态信息，甚至是视频监控等多媒体资料，以便监视和了解牵引供电系统设备的运行状态。
从整个路局的高度对各种情况监控、指导和做出最终的决策。
目前，沈阳铁路局牵引供电管理信息化系统的信息收集仍沿袭国内传统做法，还多采用报表、电话或出巡等形式，报表记录采用人工操作方式。
由于管辖区域大，专业技术密集、部门协作密切，各部门均按自定达标规范向下收集数据统计信息，因此存在着技术资源（如设计图纸、检修计划、事故记录、运行日志、机电报表等）分散、数据信息量大、冗余度高、数据的一致性难以保证以及有效信息形成周期长等问题，特别是不能够为路局相关部门及领导掌握一手材料，从而达到有效控制和决策，使得管理水平和工作效率难以进一步提升。
1.3沈阳铁路局信息化建设当中存在的问题
通过了解沈阳铁路局信息化建设的现状，认真分析其中存在的问题，总结出下面五个方面的问题。
1.3.1应用系统发展滞后
没有一套切实可用的牵引供电管理信息系统，严重影响牵引供电工作的管理。
例如：
现场抢修，不能通过信息管理系统全方位展现事故现场的综合情况并提供有效的参考应急方案，会在救援当中错过很多可贵的机会。
1.3.2原有信息化建设起步标准低
由于起初的信道能力不配套、信息传输质量差、速度慢的现象还很普遍，信息安全保证体系不完善，系统在运行时存在很大的安全隐患。
1.3.3信息化工作体制亟需改进
信息化水平在全国各行各业的应用水平都在不断的提高，尤其在全路及沈阳铁路局信息化工作都处于高速发展的阶段，牵引供电系统信息化建设及管理亟待加强和理顺，否则将会影响信息化工作的推进速度，对全局信息化发展产生制约。
今后的信息化建设通过严格的制度降低人财物的浪费，提高资源使用效率和信息共享程度。
1.3.4信息规划需要进行统筹规划分步实施
在开展有关工程建设时未充分考虑信息化因素，致使一些工程先天不足影响了整体效果的发挥。
由于缺乏通盘考虑又急于求成，致使建成的管理信息系统大打折扣。
1.3.5信息化人才队伍匮乏
信息化队伍的建设的相对较落后，不能为信息化的发展提供足够的人才资源。
1.4建设铁路牵引供电管理信息系统的紧迫性及意义
为适应新形式下的我国铁路行业的现代化、信息化的需要，实现牵引供电系统的现代化管理模式，将先进的信息技术应用到牵引供电系统中，研制开发出一套既能满足沈阳铁路局当前实际业务需要，又有相当的前瞻性和可扩展性、能适应长期应用要求的智能化牵引供电管理信息系统就显得非常重要而紧迫。
牵引供电管理信息系统建成后，不但能可靠实现供电段传统的各种复杂业务，还能实时监测和了解现场设备运行状态和人员工作情况，为路局管理决策者提供及时准确的辅助信息和决策依据，对铁路行业牵引供电系统管理技术和水平的提高将起到巨大的推进作用。
目前，中国铁路系统企业信息化建设整体上还处于初级发展水平。
信息化人均投资很低，信息化建设缺乏合理规划，尚未覆盖主要业务和管理流程，尤其是信息资源的开发利用还刚刚起步，难以做到优化企业内外资源配置。
但是大多数大型企业有着利用信息化提高企业竞争力的强烈愿望和决心，构成了建设企业信息化发展的动力。
所以铁路系统结合自身业务特点，分步分批的投入信息化建设，当前重点还是在与日常生产经营息息相关的路网管理、调度、供电保障等子系统，为保证铁路大的信息的兼容性和整体性，在规划建设各信息子系统的时候，开展信息系统的规划和实施研究，具有重要意义，主要体现为：
1）企业信息化，能提高企业经营管理信息的准确性和及时性，有助于企业决策的进一步科学化。
2）企业信息化，能促使企业业务办事程序和管理程序更加合理，从而有助于增强企业的快速反应能力。
3）企业信息化，能进一步促进企业资源的合理组合及利用，使其在现有资源条件下，达到最有效率的利用，从而大大提高企业的生产经营效率和管理效率。
4）企业信息化，能给企业提供一个的强大、快捷的信息交流平台，有助于我们紧紧跟踪一些先进经验和成果，从而有助企业的发展，提高员工的创新能力。
5）企业信息化，可以统一企业基础数据，为企业信息系统的升级和发展奠定基础。
企业信息化建设的重点与信息化目标、规划、水平和条件紧密相关。
各类企业应该针对自身特点确定今后几年的信息化发展重点。
2铁路牵引供电信息管理系统的研究状况
2.1铁路牵引供电信息管理系统的定位
铁路牵引供电管理信息系统（PIMIS）属于常规的信息管理系统（MIS）范畴。
而管理信息系统是对企业组织的管理职能和整个管理过程进行综合管理的信息系统。
按照美国通用咨询公司提出的企业信息化思路，整个企业的信息化可以划分为三个层面：
第一层：
企业管理科学决策优化层,以ERP为代表的管理信息系统；第二层：
过程控制优化层，以SCADA为代表的调度管理系统；第三层：
基础自动化层，以DCS为代表的闭环控制系统。
铁路牵引供电管理信息系统属于第一层，它是建立在第二层牵引供电远动系统基础之上的，更加抽象，并且全局的决策指挥具有指导意义。
怎样不断地优化安全优先的铁路牵引供电管理决策过程，使保障系统安全、管理高效、决策科学是建设铁路牵引供电管理信息系统的目的。
2.2国内外研究现状与发展趋势
作为铁路运输生产工作中极为重要的牵引供电系统，具有连续性和实时性的特点，其主要任务是确保电气化铁路的安全正常供电。
目前，变电所综合自动化和接触网运营信息的智能化管理已成为铁路牵引供电系统自动化的一大热点和技术发展趋势。
而在铁路牵引供电信息管理方面，尚未能有效地开展工作，基于铁路局牵引供电管理信息系统的规划更是空白。
2.2.1国外研究现状与发
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