黎真龍，陳浩，周閃星，郭巍，2

（1.武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院，武漢 430070；2.武漢理工大學(xué)現(xiàn)代汽車零部件技術(shù)湖北省重點實驗室，武漢 430070）

退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)的分析構(gòu)建

黎真龍1，陳浩1，周閃星1，郭巍1，2

（1.武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院，武漢 430070；2.武漢理工大學(xué)現(xiàn)代汽車零部件技術(shù)湖北省重點實驗室，武漢 430070）

鑒于我國退役汽車的合理循環(huán)利用率處于較低水平的現(xiàn)狀，針對整個退役汽車循環(huán)利用的工藝流程中數(shù)量大、種類多、復(fù)雜的信息流，基于 ASP.NET，開發(fā)出一款服務(wù)于普通用戶、整車企業(yè)、回收拆解企業(yè)和政府部門的多用戶的信息管理系統(tǒng)，設(shè)計出滿足各個用戶之間使用需求的模塊功能，同時優(yōu)化整個退役汽車合理循環(huán)利用的全過程，提高信息資源的利用率。

退役汽車；循環(huán)利用；信息管理系統(tǒng)

前言

近十年來我國經(jīng)濟(jì)快速迅猛發(fā)展，國內(nèi)汽車保有量逐年增加。如圖1所示，截止2016年底國內(nèi)汽車保有量達(dá)到了驚人的1.94億輛，同時報廢量也達(dá)到了700萬量[1]。若不能有效管理退役汽車循環(huán)利用過程中產(chǎn)生的大量信息，必然會引起市場混亂、循環(huán)利用率低，進(jìn)而造成資源浪費和環(huán)境破壞，為此通過分析汽車全生命周期中的信息流向，開發(fā)一款退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)具有顯著的現(xiàn)實意義[2]。

如何高效管理退役汽車循環(huán)利用過程中復(fù)雜海量的信息，規(guī)范市場秩序，提高循環(huán)利用率，不少學(xué)者對此提出了自己的看法。魏擎霄等人從工藝技術(shù)的角度設(shè)計了一條車身資源化分選線，通過規(guī)范流程，細(xì)化操作提高循環(huán)利用率[3]。劉昕等人則重點從信息處理方面結(jié)合我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)與循環(huán)物流結(jié)合起來，并基于“5R”理論建立了汽車循環(huán)利用信息管理模型[4]。許瑩等人探討了汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)實現(xiàn)的方案，并結(jié)合現(xiàn)行報廢汽車產(chǎn)業(yè)政策，提出了一種實現(xiàn)汽車產(chǎn)品回收的商業(yè)循環(huán)模式[5]。

圖1 近年國內(nèi)汽車保有量與報廢量折線圖

以上的研究大多是從循環(huán)利用的技術(shù)領(lǐng)域來考慮，少數(shù)從信息處理角度開展研究，這為我們提供了一個新的思路：通過分析退役汽車循環(huán)利用工藝流程中的信息流向，進(jìn)行相關(guān)需求分析、框架構(gòu)建，開發(fā)一款信息管理系統(tǒng)，彌補目前對退役汽車循環(huán)利用領(lǐng)域硬件軟件研究的缺失，優(yōu)化相關(guān)流程，規(guī)范退役汽車市場秩序，提高循環(huán)利用率。

1 退役汽車循環(huán)利用的工藝流程

根據(jù)產(chǎn)品全生命周期理論，退役汽車循環(huán)利用的工藝流程并不是始于汽車報廢的時間點，而是從原材料生產(chǎn)、汽車產(chǎn)品設(shè)計開始的，整個循環(huán)利用的工藝流程可以看成是“綠色生產(chǎn)”、“綠色拆解”的過程[6]。如圖2所示。

圖2 退役汽車循環(huán)利用工藝流程圖

“綠色生產(chǎn)”是指在產(chǎn)品設(shè)計階段就充分考慮汽車的可拆解性、環(huán)保性，經(jīng)過再利用、再制造、能量回收等處理工藝得到的零部件、原材料可以投入到新一輪的產(chǎn)品開發(fā)中，延長其生命周期。

“綠色拆解”主要包括三個方面：整車拆解工藝、汽車破碎工藝、材料分離工藝。在整車拆解工藝過程中遵循合理的操作規(guī)范，力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行的條件下保證零部件的完好性，提高循環(huán)利用的程度。對于再使用難度大、價值不高的部分，一般采用破壞性拆解方式，即汽車破碎工藝，這些部分是以原材料回收和能量回收為主。經(jīng)過破碎工藝后，不同材料仍然混雜在一起，為了最大限度地利用不同材料，還需要通過材料分離工藝進(jìn)行分離，分離后再根據(jù)各自不同的性質(zhì)用到不同的場合，實現(xiàn)價值最大化[7]。

在整個工藝流程中，從原材料開始到設(shè)計、到制造與裝配、再到使用、維修和回收之后的再循環(huán)利用會產(chǎn)生大量的信息。這些信息的特點主要有：1、紛繁復(fù)雜、涉及面廣闊；2、環(huán)環(huán)相扣。信息的主體并不是孤立存在的，他們之間有著復(fù)雜的生產(chǎn)交易聯(lián)系；3、可以有多個信息的流入和流出。信息的流向并不是唯一的，可以有多個輸入輸出端。

2 信息流向

從信息處理角度考慮，信息管理系統(tǒng)就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的系統(tǒng)，包括對數(shù)據(jù)的收集、錄入、存儲、修改、調(diào)用等，數(shù)據(jù)是整個信息管理系統(tǒng)的核心。針對上述工藝流程中信息流的特點，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”構(gòu)建退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)，能夠有效地管理資源化過程中復(fù)雜海量的信息，這些信息不再以單向或簡單雙向的流通方式傳播，產(chǎn)業(yè)鏈中相關(guān)的產(chǎn)業(yè)團(tuán)體（原材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商、整車企業(yè)、銷售企業(yè)、普通用戶、汽車維修企業(yè)、退役汽車回收企業(yè)、再資源化企業(yè)、政府部門）依托這款信息管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息互通，形成信息流網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這不僅有利于提高退役汽車循環(huán)利用的生產(chǎn)效率，也有利于提高退役汽車循環(huán)利用率。為了更好的分析這些信息，我們建立了基于全生命周期理論的汽車產(chǎn)業(yè)鏈信息流網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。

圖3 信息流網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖

3 需求分析

該系統(tǒng)實現(xiàn)了基于全生命周期理論的汽車產(chǎn)業(yè)鏈信息流及其相關(guān)屬性數(shù)據(jù)的分類存儲、管理和應(yīng)用，是一個較為完整的信息管理系統(tǒng)?；谔囟ǖ氖褂眯枨蠛褪褂脤ο螅约斑@些數(shù)據(jù)具有復(fù)雜、海量、時間性、牽扯面廣等特點，該系統(tǒng)具有如下功能：

（1）用戶管理功能。實現(xiàn)對用戶信息的管理，如申請用戶的審核、用戶密碼、聯(lián)系方式以及用戶級別等，不同用戶級別的給予不同的用戶權(quán)限。

（2）數(shù)據(jù)庫管理功能。能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中基礎(chǔ)信息和拆解信息的錄入、添加、 修改、刪除、備份和還原等操作。

（3）拆解指導(dǎo)功能。對用戶在退役汽車的回收拆解過程中予以指導(dǎo)和輔助。

（4）拆解生產(chǎn)管理功能。對拆解過程和生產(chǎn)過程實施監(jiān)管，確保合理合法化。

（5）數(shù)據(jù)處理功能。退役汽車再資源化利用數(shù)據(jù)和回收拆解數(shù)據(jù)的處理與分析，利用數(shù)據(jù)分析社會需求動向，指導(dǎo)企業(yè)的下一步生產(chǎn)與管理。

（6）交易功能。能夠滿足普通用戶、拆解回收企業(yè)、再制造企業(yè)與原材料供應(yīng)商之間的交易需求。

4 系統(tǒng)設(shè)計

4.1 系統(tǒng)框架設(shè)計

根據(jù)信息管理系統(tǒng)的信息流向特點，可以將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架分為三個層次：“顯示層”、“業(yè)務(wù)層”、“數(shù)據(jù)層”。這三個層次實現(xiàn)了對信息的展示、結(jié)構(gòu)功能的體現(xiàn)、數(shù)據(jù)的管理、相互聯(lián)系又各自為用戶提供服務(wù)。

圖4 系統(tǒng)框架設(shè)計結(jié)構(gòu)圖

“顯示層”是用戶與系統(tǒng)交互的接口，為用戶服務(wù)提供一個可視化的界面。系統(tǒng)根據(jù)用戶的注冊信息，識別用戶的身份并提供不同的顯示界面，相應(yīng)的也有不同的操作權(quán)限。

“業(yè)務(wù)層”用于實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)運行的具體邏輯功能?！帮@示層”與用戶交互的實現(xiàn)是建立在“業(yè)務(wù)層”具體功能上的，根據(jù)用戶“顯示層”的具體操作，執(zhí)行“業(yè)務(wù)層”不同的功能，“業(yè)務(wù)層”的邏輯功能由多個子模塊功能分別實現(xiàn)。

“數(shù)據(jù)層”實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問功能，根據(jù)“業(yè)務(wù)層” 的請求，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作，并將結(jié)果返回給業(yè)務(wù)層。退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)框架設(shè)計圖如圖4所示。

4.2 功能模塊設(shè)計

在退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)的需求分析和框架設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過子模塊設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)所必備的“業(yè)務(wù)層”功能，具體內(nèi)容如圖5所示。

圖5 功能模塊設(shè)計結(jié)構(gòu)圖

（1）用戶管理模塊。對用戶信息進(jìn)行管理，包含用戶基本信息的添加、修改、刪除和查詢，申請用戶的審核、用戶密碼、聯(lián)系方式以及設(shè)置用戶級別等，不同級別用戶給予不同的用戶權(quán)限。與此相匹配的是用戶類型設(shè)置、用戶權(quán)限設(shè)置、用戶注冊與登錄三個功能業(yè)務(wù)。

（2）基礎(chǔ)信息管理模塊。該模塊能夠作為數(shù)據(jù)庫支撐系統(tǒng)其他模塊的信息與數(shù)據(jù)處理功能。汽車生產(chǎn)企業(yè)和拆解企業(yè)能夠?qū)崟r錄入和修改車型信息、材料信息、零部件信息，并且為政府用戶和普通用戶提供查詢功能，與此相匹配的是車型信息管理、材料信息管理、零部件信息管理三個功能業(yè)務(wù)。

（3）退役汽車拆解指導(dǎo)模塊。該模塊汽車生產(chǎn)企業(yè)能夠?qū)崟r錄入和修改車型材料信息、再資源化利用率、禁限用物質(zhì)信息以及提供汽車拆解手冊，政府用戶能夠?qū)崟r上傳和修改法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)信息，并且為汽車拆解企業(yè)、再資源化企業(yè)和普通用戶提供查詢上述信息的功能，為回收拆解過程提供準(zhǔn)確的信息，大大提升再資源化利用率。與這些功能需求相匹配的是法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、車型材料信息、再資源化利用率、汽車拆解手冊、禁用物質(zhì)信息等業(yè)務(wù)模塊。

（4）拆解生產(chǎn)過程管理模塊。使用該模塊汽車拆解企業(yè)能夠?qū)崟r錄入和修改退役汽車入庫信息、預(yù)處理信息、拆解過程信息、倉儲信息，并且能夠?qū)@些信息實時跟蹤和管理，在有需要的時候隨時能夠查詢和調(diào)用相關(guān)信息，輔助退役汽車回收拆解流程，提升企業(yè)工作效率。與這些功能需求相適應(yīng)的是退役汽車入庫登記、預(yù)處理管理、拆解過程管理、倉儲信息管理業(yè)務(wù)模塊。

（5）拆解信息管理模塊。該模塊中引入數(shù)據(jù)分析與處理功能，根據(jù)預(yù)處理和拆解階段錄入的數(shù)據(jù)，按照后臺計算公式輸出實際可回收利用率和再利用率，并且統(tǒng)計拆解數(shù)量，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析處理。與此適配的是再資源化信息統(tǒng)計、拆解信息報表統(tǒng)計兩個業(yè)務(wù)模塊。

（6）再資源化交易平臺。汽車拆解企業(yè)、再資源化企業(yè)、普通用戶、汽車生產(chǎn)企業(yè)之間有著一定的供需關(guān)系，為汽車拆解企業(yè)、再資源化企業(yè)、普通用戶提供實時錄入和修改材料和零部件供需信息，并且開放端口為所有的用戶提供查詢功能，同時在系統(tǒng)中加入交易模塊，打造一個整合汽車產(chǎn)業(yè)鏈的交易平臺，在現(xiàn)實意義上實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用。與這些功能相匹配是材料求購信息、材料供應(yīng)信息、零部件求購信息、零部件供應(yīng)信息、已發(fā)布信息管理、收藏管理等業(yè)務(wù)模塊。

以上完成了整個系統(tǒng)研發(fā)的理論準(zhǔn)備階段，通過對退役汽車循環(huán)利用工藝流程的研究，總結(jié)整個過程中信息流的流向和特點，從而明確了這款信息管理系統(tǒng)的意義所在，在此基礎(chǔ)上建立了網(wǎng)狀信息流圖，明確了信息管理系統(tǒng)的處理對象。在整個信息流中，涉及到不同的主體人群，針對他們不同的身份特點，明確他們各自的需求，從而確定系統(tǒng)的功能以及各功能模塊權(quán)限的分配，然后根據(jù)信息流向、需求分析來搭建系統(tǒng)的框架和對應(yīng)的功能模塊設(shè)計，最后進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)開發(fā)。

5 系統(tǒng)開發(fā)

考慮到顯示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層這三層的高內(nèi)聚低耦合的要求，以及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、易維護(hù)性，應(yīng)用B/S結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建，選用了 ASP.NET作為開發(fā)平臺，使用C#作為開發(fā)語言，在數(shù)據(jù)庫方面則選用SQL Server 2008進(jìn)行開發(fā)。

ASP.NET是一個統(tǒng)一的web開發(fā)平臺，一個可編譯的、基于.NET的開發(fā)環(huán)境，可以利用.NET平臺快速建立起邏輯意義上的三層結(jié)構(gòu)，即上文所述的顯示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層，如圖6所示。

圖6 B/S結(jié)構(gòu)模式三層邏輯結(jié)構(gòu)圖

遵循以上開發(fā)方法，建立退役汽車回收拆解信息管理信息，以下是系統(tǒng)部分頁面展示。

圖7是車型添加界面，主要包括車型信息和款式信息兩大類，車型信息的添加項包括品牌、國別、生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)方式、車型、車型照片；款式信息的添加項包括年份、排量、驅(qū)動形式、變速器類別、款式、車輛類別、車輛型號。該頁面面向汽車生產(chǎn)企業(yè)和汽車拆解企業(yè)，考慮到信息的準(zhǔn)確性和權(quán)威性并不對普通用戶開放。

圖7 車型添加界面

圖8是車輛信息查詢界面，支持分類查詢和關(guān)鍵詞查詢，面向所有用戶。分類查詢條件包括排量、驅(qū)動形式、變速器、國別、生產(chǎn)方式；關(guān)鍵詞搜索需要用戶在搜索欄中輸入相應(yīng)關(guān)鍵詞。車輛信息的查詢結(jié)果會在頁面下方顯示，可以按照關(guān)鍵詞相關(guān)性和發(fā)布時間進(jìn)行排序。

圖8 車輛信息查詢界面

圖9是零部件信息供應(yīng)界面，同樣是面向所有用戶，并與再資源化交易界面關(guān)聯(lián)，形成再資源化交易平臺。查詢條件包括年份、品牌、零部件類別等，搜索結(jié)果在屏幕下方顯示并配有實物圖片供用戶選擇。

圖9 零部件信息供應(yīng)界面

6 結(jié)論

（1）通過對退役汽車循環(huán)利用工藝流程的分析，基于產(chǎn)品全生命周期理論，建立整個過程的信息流向。

（2）通過對產(chǎn)業(yè)鏈和信息流中涉及的不同主體進(jìn)行需求分析，分析出這款信息管理系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能。

（3）在上述分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的框架進(jìn)行三層設(shè)計，對業(yè)務(wù)層中功能模塊設(shè)計進(jìn)行了具體闡述。

（4）運用web開發(fā)技術(shù)對這款信息管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，并對開發(fā)完成的系統(tǒng)的部分界面進(jìn)行展示。

（5）運用這款退役汽車循環(huán)利用信息管理系統(tǒng)能夠有效管理這一過程中產(chǎn)生的復(fù)雜海量的信息，合理管理循環(huán)利用的過程 ，規(guī)范了退役汽車市場的秩序，提高了退役汽車循環(huán)利用率。

[1] 中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng).2016年中國汽車保有量分析及報廢量預(yù)測 [EB/OL].http://www.chyxx.com/industry/201609/452753.html. 2016 -9-28.

[2] 秦訓(xùn)鵬,胡志力,郭巍. 國家 863計劃“退役乘用車回收拆解與資源化技術(shù)”項目組召開階段性成果總結(jié)與研討會[J].表面工程與再制造,2015,(2):55.

[3] 魏擎霄,秦訓(xùn)鵬,胡志力,周先艷, 余敦崧.退役汽車車身資源化分選線工藝設(shè)計與研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報, 2015, 37(8): 1-7.

[4] 劉昕,凌云,梁雯.基于“基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)5R理論”的汽車循環(huán)利用物流模型探討[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 25(5): 1-6.

[5] 許瑩,周大森,張紅光.汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)及商業(yè)循環(huán)模式的實現(xiàn)[J].環(huán)境工程,2008,(S1):346-348.

[6] 秦訓(xùn)鵬,吳成武,韓景偉,周晶. 基于產(chǎn)品全生命周期理論的汽車逆向產(chǎn)業(yè)鏈[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)(學(xué)術(shù)版),2013,(1):287-290.

[7] 陳銘,李玉杰.我國汽車零部件再制造發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)趨勢[J].汽車與配件,2013,(11):26-29.

Analysis and Construction of the Information Management System of RecyclingRetired Vehicle

Li Zhenlong1, Chen Hao1, Zhou Shanxing1, Guo Wei1,2
（1.School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070; 2.Hubei Key Laboratory of Advanced Technology of Automotive Parts, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070）

Considering the present lower rate of reasonable recycling of retired vehicle in China and the complexity of formation flows in the whole process of automobilerecycling since it involves large quantities and various types of data,this project is researching on developing an information management system on the platform of ASP.NET.In addition, to offer better services tocommon users, automobile companies, recycling companies as well as government departments, this project is working on designingfunctional modules to meet the needs ofevery user, optimizing the whole process of the reasonable recycling of retired vehicle and improvingthe utilization of informationresources.

retired vehicle; recycling; information management system

U463.7

A

1671-7988 (2017)21-194-05

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.067

CLC NO.: U463.7

A

1671-7988 (2017)21-194-05

黎真龍（1995.8-），男，就讀于武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院。郭?。?982.4-），男，博士，講師，研究生導(dǎo)師，就職于武漢理工大學(xué)。主要研究方向：汽車輕量化、汽車循環(huán)利用，獲東風(fēng)集團(tuán)科技成果獎1項，國內(nèi)外期刊發(fā)表論文10余篇，獲得國家發(fā)明專利2項?；痦椖浚簢壹壌髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201710 49707007）資助。