動車所動車組檢修全過程管理系統(tǒng)技術(shù)方案的探討

劉菲

【摘 要】本文通過對動車組檢修作業(yè)進行分析，將信息化技術(shù)引入到動車組檢修作業(yè)全過程中，并對檢修全過程管理系統(tǒng)的技術(shù)方案進行探討，在系統(tǒng)構(gòu)架、崗位需求、軟硬件接口并在充分考慮如何提高動車組檢修效率方面，進行了深入分析并提出了技術(shù)方案。

【關(guān)鍵詞】動車所；動車組；鐵路信息化；高鐵。

隨著我國高速鐵路快速發(fā)展，動車組的開行密度越來越高，動車運用所作為承擔(dān)動車組檢修運用工作的最基層部門，生產(chǎn)任務(wù)日益繁重，管理難度也越來越高，這就迫切需要引入先進的信息化技術(shù)，將動車組運用檢修全過程中的各類信息及數(shù)據(jù)加以集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，達到動車組的實時控制、科學(xué)管理以及精確決策，進一步保障動車組運行安全。本文探討如何將“云計算”、物聯(lián)網(wǎng)、“大數(shù)據(jù)”等先進的信息化技術(shù)引入到動車組生產(chǎn)過程中，通過在動車運用所建立一套動車組全過程管理控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)“作業(yè)高效化、管理現(xiàn)代化、決策科學(xué)化”

一、系統(tǒng)構(gòu)架與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

（一）系統(tǒng)構(gòu)架

動車組全過程管理系統(tǒng)應(yīng)由總公司級、鐵路局級、動車段級、動車所級四級組成?？偣炯壓丸F路局級負(fù)責(zé)動車組運用檢修業(yè)務(wù)的宏觀管理，動車段級負(fù)責(zé)管內(nèi)動車組運用、檢修以及技術(shù)、物流、設(shè)備等進行統(tǒng)一管理，動車所級負(fù)責(zé)動車組運用檢修的全過程管理。動車組全過程管理系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架分為識別和感知、傳輸及預(yù)處理、存儲與服務(wù)和智能應(yīng)用四個層面。

（二）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

動車組全過程管理控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，通過鐵路計算機網(wǎng)構(gòu)建其網(wǎng)絡(luò)平臺。動車段和動車運用所通過接入鐵路計算機網(wǎng)，與主機廠、配件供應(yīng)商、委托修單位和在途運行動車組數(shù)據(jù)通過信息安全平臺接入，保障信息的安全、可靠。

二、需求分析

本文主要從動車所內(nèi)崗位對需求進行分析，動車運用所主要要一、級修，隨車機械師，設(shè)備維護、材料員等崗位組成，其主要需求如下：

（一）一、二級修崗位

本崗位模塊采用手持終端機、工位終端、現(xiàn)場監(jiān)控屏、電子標(biāo)簽相結(jié)合的模式，以鐵路總公司動車組檢修作業(yè)要求為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場檢修作業(yè)實際，設(shè)計方案。方案應(yīng)具有以下特點：

1.以動車組管理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，共享動車組運用、檢修、故障、履歷和技術(shù)文檔等基礎(chǔ)信息，即時獲取動車組計劃數(shù)據(jù)，以手持終端與工位終端相結(jié)合的信息化管理模式，確保檢修作業(yè)的閉環(huán)管理流程。

2.手持終端和現(xiàn)場監(jiān)控顯示屏可通過系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交互直接獲取動車組交路開行信息、調(diào)車數(shù)據(jù)、回所車組狀態(tài)信息以及占用股道位置信息，實現(xiàn)動車組檢修作業(yè)管理信息的自動化流轉(zhuǎn)。

3.提供靈活的電子標(biāo)簽部署方案、作業(yè)刷卡流程配置，結(jié)合登頂卡管理、檢修鑰匙管理程序，實現(xiàn)動車組檢修作業(yè)的全過程跟蹤管理。

4.通過手持終端北斗、GPS定位系統(tǒng)及室內(nèi)無線AP，實現(xiàn)作業(yè)人員庫內(nèi)外精準(zhǔn)定位，提供軌跡存儲及查詢功能，滿足動車組全過程管理控制需要。

（二）隨車機械師崗位

本崗位模塊考慮在動車所調(diào)度室內(nèi)部署動車組乘務(wù)出退乘簽到終端，結(jié)合手持終端利用互聯(lián)網(wǎng)、車載信息落地通道，實現(xiàn)隨車機械師往返標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程管理，系統(tǒng)應(yīng)在一下方面體現(xiàn)動車組管理的信息化水平。

1.隨車機械師可通過手持終端子系統(tǒng)電子181模塊下載遺留故障，查詢故障字典，填報故障情況及處理過程，簡化隨車機械師的工作流程，提高作業(yè)效率。

2.與動車組管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)互通，通過數(shù)據(jù)挖掘，增加出乘預(yù)想提示功能，能夠自動將交路及開行數(shù)據(jù)、沿途氣候情況、擔(dān)當(dāng)動車組履歷信息、歷史故障信息等數(shù)據(jù)投送到手持終端上。

3.配置巡更作業(yè)方案及線路，隨車機械師整個出乘過程，可自動提醒巡更作業(yè)及規(guī)定時間，隨車機械師可通過手持終端子完成巡更打點工作，并通過車載落地通道將巡更結(jié)果發(fā)送至管理終端子系統(tǒng)，管理人員可實時掌握隨車機械師的實際工作情況。

（三）材料員崗位

為進一步貫徹落實鐵路總公司推行的“6S”管理方法和零部件“輛份制”配送要求，加強動車所標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，結(jié)合動車所現(xiàn)場檢修計劃、作業(yè)情況和物料、工具的實際管理狀況，擬提出“輛份制”配送信息系統(tǒng)方案：

1.系統(tǒng)可實現(xiàn)了從調(diào)度員編制物料計劃，到檢修工長派工并提交一級修預(yù)估用料和二級專項修項目用料的領(lǐng)料單，最后到管庫員根據(jù)物料計劃提前備料、根據(jù)領(lǐng)料單發(fā)料，配送組根據(jù)出庫單配送，班組收料后簽收的一整套作業(yè)流程，并明確了各檢修環(huán)節(jié)對信息系統(tǒng)的使用要求。

2.應(yīng)實現(xiàn)對閘片、碳滑條、輪對、受電弓零部件更換、齒輪箱換油、探傷作業(yè)等專項修實行物料輛份配送管理，做到定量發(fā)放、定置擺放、定點回收。

3.應(yīng)實現(xiàn)針對不同的專項修項目生成相應(yīng)的工具包使用計劃，并將工具、物料的計劃擴展到所有的專項修項目上，進而實現(xiàn)生產(chǎn)計劃與輛份配送、回收緊密關(guān)聯(lián)的閉環(huán)式“配送鏈”管理模式。

（四）工具管理員崗位

動車組檢修工具種類繁多、價值高，目前對于檢修工具的日常管理均由工具管理人員、檢修人員逐個手工紙質(zhì)登記，無法與現(xiàn)有信息化系統(tǒng)進行對接，增加管理難度和工作量。因此，本崗位模塊應(yīng)通過“一卡通”和RFID標(biāo)簽識別技術(shù)實現(xiàn)檢修工具的登帳、發(fā)放、領(lǐng)用、歸還、丟失、送檢、報修、報廢的全生命周期管理，提供工具低儲預(yù)警和送檢預(yù)警功能，提高檢修工具利用率和管理效率，確保檢修生產(chǎn)過程中檢修工具的數(shù)量和質(zhì)量，滿足檢修生產(chǎn)的需求，從而降低工具管理成本，及時準(zhǔn)確掌握檢修工具的動態(tài)信息，指導(dǎo)指定動車段檢修工具保養(yǎng)、校驗計劃，合理編制檢修工具采購計劃。

（五）設(shè)備維護員崗位

隨著動車組配屬數(shù)量不斷增加、新工藝的不斷采用，動車所所配置的檢修裝備的數(shù)量、專業(yè)化程度以及技術(shù)含量也隨之提高，設(shè)備應(yīng)用率不斷提高，同時設(shè)備分布分散，大型設(shè)備的管理越來越難，迫使現(xiàn)場檢修設(shè)備的管理不斷升級，這就給使用單位的維護維修帶來了一定的難度。

因此，本崗位模塊系統(tǒng)圍繞動車組檢修設(shè)備的生命周期，依托動車組管理信息系統(tǒng)和鐵路車輛設(shè)備管理系統(tǒng)，利用手持終端、RFID、無線通訊等技術(shù)，實現(xiàn)各類檢修設(shè)備設(shè)施的技術(shù)檔案、維修規(guī)程的規(guī)范統(tǒng)一管理，實現(xiàn)檢修設(shè)備養(yǎng)護、巡檢、臨修等日常工作，確保動車組檢修設(shè)備設(shè)施正常有效運轉(zhuǎn)。

三、接口設(shè)計

動車所既有各信息系統(tǒng)在建設(shè)初期缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和通盤考慮，導(dǎo)致這些專業(yè)信息系統(tǒng)自成一體，軟硬件接口沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，相互間缺乏操作協(xié)同和數(shù)據(jù)共享能力，形成一個個信息和設(shè)備孤島。因此，系統(tǒng)應(yīng)考慮不同硬件廠家提供的API接口，封裝讀寫器的讀寫接口，實現(xiàn)軟件與硬件交互；系統(tǒng)與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互應(yīng)采用通過本地局域網(wǎng)Webservice技術(shù)進行；并設(shè)置系統(tǒng)統(tǒng)一認(rèn)證賬號，提供用戶認(rèn)證接口，實現(xiàn)系統(tǒng)全模塊、功能的統(tǒng)一單點登錄。

四、結(jié)束語

隨著配屬的動車組車型、數(shù)量、擔(dān)當(dāng)交路不斷增加，既有的“動車組管理信息系統(tǒng)”已經(jīng)不能滿足動車組“精益生產(chǎn)、精益管理”的內(nèi)在要求，因此，開發(fā)一套動車組全過程管理控制系統(tǒng)是十分必要的。本文雖對系統(tǒng)的總體構(gòu)件、崗位需求、相關(guān)接口進行了初步探討，但系統(tǒng)的完善還需研發(fā)人員進一步深入一線調(diào)研，確保系統(tǒng)與現(xiàn)場相適應(yīng)，這需要研究人員進一步探討。

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