運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)*

韓春剛

（1 中國鐵道科學(xué)研究院　研究生部，北京100081；2 烏魯木齊鐵路局 車輛處，新疆烏魯木齊830011）

運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)*

韓春剛1，2

（1 中國鐵道科學(xué)研究院研究生部，北京100081；2 烏魯木齊鐵路局 車輛處，新疆烏魯木齊830011）

分析了烏魯木齊車輛段運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)目的、設(shè)計思想、系統(tǒng)組成、工作原理等，介紹了該系統(tǒng)管理軟件的內(nèi)容和實現(xiàn)情況。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了質(zhì)量管理由傳統(tǒng)的人工方式向現(xiàn)代化智能方式的轉(zhuǎn)變。

客車；檢修質(zhì)量；監(jiān)控系統(tǒng)

烏魯木齊車輛段作為鐵路旅客運輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)部門，擔(dān)負(fù)著出入新疆旅客列車的檢修工作。由于地處西北，旅客列車途經(jīng)省份多、運行時間長，且自然環(huán)境惡劣，風(fēng)沙、高溫、嚴(yán)寒常年伴隨著旅客列車的運行，客車的功能、性能及可靠性等均會受到不同程度的影響，嚴(yán)重時可危及到列車的安全運行。因此，運用出庫客車檢修質(zhì)量是旅客列車安全運行的基礎(chǔ)保障，直接關(guān)系到鐵路旅客運輸?shù)陌踩?。但是，對于現(xiàn)場客車檢修質(zhì)量的控制缺乏必要手段和方法，責(zé)任追究缺乏有效的依據(jù)，導(dǎo)致實際工作和監(jiān)督情況不理想。

為對運用出庫客車質(zhì)量進行有針對性的控制，使管理者掌握客車檢修情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)客車檢修、標(biāo)準(zhǔn)落實等方面存在的問題和隱患，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)督促現(xiàn)場整改，實現(xiàn)對客車出庫質(zhì)量的控制。烏魯木齊車輛段研制開發(fā)了運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。通過一段時間的實踐應(yīng)用和改進，已初步形成了較完善、穩(wěn)定的監(jiān)控系統(tǒng)。

1　系統(tǒng)建設(shè)的目的

該系統(tǒng)對運用客車出庫質(zhì)量進行有效監(jiān)控、對運用網(wǎng)絡(luò)管理、配件壽命管理、km IS管理等系統(tǒng)信息進行采集存檔、對采集存檔的信息進行查詢統(tǒng)計分析；系統(tǒng)將采集的信息上傳至服務(wù)器，各級管理者和調(diào)度指揮人員能夠?qū)Ω鞔瘟熊嚈z修狀況實施監(jiān)控；軟件通過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)，對出庫列車質(zhì)量狀況進行分析判別，對異常狀況進行報警，由調(diào)度指揮人員對照各項標(biāo)準(zhǔn)進行核實，形成電子合成簽認(rèn)單。

2　系統(tǒng)設(shè)計思路及原則

（1）設(shè)計思路

根據(jù)設(shè)計目的，對既有各類檢修、管理資源進行梳理確認(rèn)后，將分布在不同信息系統(tǒng)中的各類車輛檢修信息數(shù)據(jù)建立信息共享數(shù)據(jù)庫，采用W eb方式的Browse/Server體系結(jié)構(gòu)，將采集、處理檢修客車的主要數(shù)據(jù)傳送到計算機，并根據(jù)相應(yīng)需求，顯示作業(yè)監(jiān)控和質(zhì)量管理方面的結(jié)果，來判斷客車檢修質(zhì)量狀態(tài)。該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)及分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，可進行選擇查詢、統(tǒng)計分析、生成報表、顯示打印，能通過內(nèi)部辦公網(wǎng)管理系統(tǒng)向各遠(yuǎn)程管理終端傳送數(shù)據(jù)。如圖1所示。

圖1　B/S（Browser/Server）模式系統(tǒng)架構(gòu)圖

（2）設(shè)計原則

該系統(tǒng)在現(xiàn)有運用網(wǎng)絡(luò)管理、配件壽命管理、km IS管理等信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，以實用、簡潔、可靠為前提，以運用客車出庫質(zhì)量控制的14項要素為核心，著重在運用客車檢修、質(zhì)量、安全關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立信息化監(jiān)控系統(tǒng)，加強和促進客車檢修標(biāo)準(zhǔn)化、職工作業(yè)流程化、安全生產(chǎn)規(guī)范化。

3　系統(tǒng)組成設(shè)計

該系統(tǒng)由軟件和硬件組成，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫等軟件和監(jiān)控管理終端等硬件。如圖2所示。

（1）軟件系統(tǒng)

①數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由181管理子系統(tǒng)、T C DS監(jiān)控及故障管理子系統(tǒng)、軸溫報警信息管理子系統(tǒng)、輪對運行信息跟蹤管理子系統(tǒng)、列車絕緣檢測數(shù)據(jù)查詢子系統(tǒng)、全列車試風(fēng)檢測數(shù)據(jù)查詢子系統(tǒng)、重要配件管理子系統(tǒng)、車輛定檢信息管理子系統(tǒng)、編組換掛信息管理子系統(tǒng)、出入庫時間查詢子系統(tǒng)、發(fā)電車檢修綜合信息管理子系統(tǒng)、車輛分鉤檢修信息查詢子系統(tǒng)、乘務(wù)人員信息管理子系統(tǒng)、全列質(zhì)量鑒定信息查詢子系統(tǒng)等14個子系統(tǒng)組成。軟件由JAVA語言編寫，控制硬件工作。

圖2　系統(tǒng)組成

②實時數(shù)據(jù)庫。主要是將分散在各子系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)匯總到服務(wù)器中，形成數(shù)據(jù)源，再應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)平臺將現(xiàn)場采集的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為報表、曲線等畫面，通過人機界面向各級管理者進行展示，為及時發(fā)現(xiàn)、消除客車故障隱患和事故分析提供必要的數(shù)據(jù)支持。

（2）硬件系統(tǒng)

主要有計算機、服務(wù)器、車上數(shù)據(jù)采集設(shè)備、手持設(shè)備及局域網(wǎng)組成。在局域網(wǎng)上的各級管理者可以通過計算機上的W eb瀏覽器，采用ActiveX控件訪問實時數(shù)據(jù)，查看客車檢修狀況、職工作業(yè)流程、檢測試驗數(shù)據(jù)等信息。

4　系統(tǒng)工作流程原理

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和處理

每日質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)通過采集運用出庫客車14項要素的信息，并對全部的運用客車檢修質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)落實、檢測數(shù)據(jù)等情況自動進行統(tǒng)計、分析，以圖表的形式表現(xiàn)，從車次、日期、項目、類型、檢修情況等方面進行綜合查詢，生成詳細(xì)的出庫質(zhì)量報表。

（2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和管理

①數(shù)據(jù)分析管理。該監(jiān)控系統(tǒng)通過對采集的各類數(shù)據(jù)與預(yù)先輸入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行比對，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和經(jīng)驗值判定被監(jiān)控運用出庫客車質(zhì)量狀況。同時，還將各級別（車輛段、車間、班組）發(fā)現(xiàn)問題、處理故障進行統(tǒng)計、存儲，并為授權(quán)客戶端提供訪問服務(wù)，為防止傾向性問題提供依據(jù)。②實時事務(wù)管理。本系統(tǒng)引入糾正（預(yù)防）措施的方法，基于數(shù)據(jù)庫在線的監(jiān)督、統(tǒng)計和查詢，及時通過相應(yīng)的措施，來保證管理實時事務(wù)、執(zhí)行和結(jié)束。實現(xiàn)安全質(zhì)量的閉環(huán)管理（P D C A循環(huán)）。如圖3所示。

圖3　閉環(huán)管理流程

5　系統(tǒng)主要界面及實現(xiàn)功能

（1）調(diào)度指揮人員通過W eb瀏覽器登錄本系統(tǒng)后，系統(tǒng)默認(rèn)顯示當(dāng)日所有檢修車次列車的編組列表。再通過點擊出庫列車圖標(biāo)，顯示該次列車14大要素的相關(guān)檢修信息，逐一按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進行確認(rèn)并簽字后該列車方準(zhǔn)出庫。其他管理人員同樣可登錄至該系統(tǒng)，點擊車次圖標(biāo)或單個車輛圖標(biāo)，顯示全列車或個別車的檢修控制信息。

（2）在當(dāng)日檢修車次顯示圖上，該系統(tǒng)自動按車次交路將當(dāng)日需檢修列車一次性全部顯示，顯示順序仿照km IS系統(tǒng)中車次動態(tài)顯示板順序。對于當(dāng)日入庫、當(dāng)日出庫的車次，系統(tǒng)按0：00建車、24：00去除；對于第二天出庫的車次，系統(tǒng)按進車日0：00建車、出車日的24：00去除。

（3）檢修車次顯示圖上用不同的顏色來區(qū)分未入庫、已入庫、已檢修、未檢修等列車狀態(tài)；以灰色顯示當(dāng)日要檢修尚未入庫、藍色顯示已入庫未檢修、紅色顯示檢修中、黃色顯示檢修完畢未出庫、綠色顯示檢修完畢已出庫。

（4）歷史查詢時按天選擇，即選某一天后，該圖顯示該日檢修的所有車次，也可按車次、車組查詢，即選擇某一時間段、某一車次車組后，按時間順序依次顯示該車次車組，點擊車次或某一車輛即顯示該車次或車輛的檢修信息。

圖4　登錄界面

登錄界面如圖4所示。當(dāng)日所有檢修車次界面如圖5所示。檢修車次監(jiān)控如圖6所示。

圖5　檢修車次界面

圖6　檢修車次監(jiān)控界面

6　監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)及效果

自2012年5月開始構(gòu)建，經(jīng)過6個月設(shè)計開發(fā)，實現(xiàn)了運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建。通過2012年11月至2013年6月的試用，根據(jù)對各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，達到了預(yù)期的效益和效果。具體情況如下：

（1）實現(xiàn)了出庫客車的生產(chǎn)準(zhǔn)時、標(biāo)準(zhǔn)落實、質(zhì)量可控、人員管理受控的基本目標(biāo)，確保圖定各次旅客列車正點率達到100%。

（2）運用列車關(guān)鍵控制點管理得到100%控制。

（3）25 K型運用客車出庫質(zhì)量達標(biāo)率達到了98%，25 G、25B型運用客車出庫質(zhì)量達標(biāo)率均達到96%。

（4）運用客車輔修、A1修、臨修、一級備用車，一次交驗合格率達到了95%。

（5）向各級管理和技術(shù)人員提供大量生產(chǎn)現(xiàn)場一手檢修數(shù)據(jù)，運用好該系統(tǒng)將進一步提升各級管理者的管理水平，更能控制好運用列車檢修質(zhì)量。

7　結(jié)束語

由于運用客車出庫質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)為運用客車所設(shè)計。首先，在系統(tǒng)開發(fā)中采用公用底層結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，保證了系統(tǒng)的通用性。其次，在系統(tǒng)框架設(shè)計初期，在數(shù)據(jù)接口設(shè)計方面預(yù)留了數(shù)據(jù)交換接口，確保了系統(tǒng)的擴展性。最后用軟件邏輯替代了冗余的中間層，并將閉環(huán)管理、過程控制、持續(xù)改進等思想融入設(shè)計中，使出庫列車檢修質(zhì)量全面受到控制，實現(xiàn)了質(zhì)量管理工作由人控向機控的轉(zhuǎn)變。

［1］ 王迎春，謝 琳.網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)［M］.北京：人民郵電出版社，2005.

［2］ 董錫明.軌道列車可靠性、可用性、維修性和安全性（R A M S）［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［3］ 韋家莊.車輛檢修專用設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研制［J］.鐵道運營技術(shù)，2009，15（2）：10-11.

［4］ 張小霜.鐵路貨物現(xiàn)場裝載質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.鐵路計算機應(yīng)用，2012，21（9）：34-37.

［5］ 白曉濤.客車檢修系統(tǒng)安全性設(shè)計［J］.中小企業(yè)管理與科技，2012，5：311-312.

Design and lm plementation of Passenger Train Outbound Quality Surveillance System

H A N Chungang1，2
（1 Postgraduate Department，China Academ y of Railway Sciences，Beijing 100081，China；2 Car Department，Uru m qi Railway Bureau，Uru m qi 830011 Xinjiang，China）

In this paper，construction purpose，the design scheme，system co m position and the working principle of Uru m qi vehicle depot passenger train outbound quality surveillance system were described.The content and the im plementation instances of the system management software were introduced.The system helped artificial way transform to m odern intelligent way in the aspect of quality management，and could be used for reference.

passenger train；repair quality；surveillance system

U279.3+32

A

10.3969/j.issn.1008-7842.2015.05.23

1008-7842（2015）05-0100-03

*中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題（2014J006-B、2013005-B）

韓春剛（1977—）男，高級工程師（2015-04-28）