淺談信息化系統(tǒng)在動車組高級檢修中的應(yīng)用

李騫

摘? 要：信息化系統(tǒng)的應(yīng)用在動車組實際生產(chǎn)中的作用顯得至關(guān)重要，信息化系統(tǒng)貫穿了整個動車組的三級修檢修工作。隨著動車組檢修的不斷深化，信息化系統(tǒng)的多項子模塊被不斷開發(fā)與更新。通過科學(xué)調(diào)整維修策略，找到經(jīng)濟效益與運營安全的平衡點，掌握動車組全壽命管理的數(shù)據(jù)，深化修程修制改革。由計劃預(yù)防修向數(shù)字化精準維修轉(zhuǎn)變是未來動車組檢修的發(fā)展方向，這就要求信息化系統(tǒng)的應(yīng)用更加科學(xué)，符合服務(wù)安全生產(chǎn)管理的需要。

關(guān)鍵詞：信息化系統(tǒng);動車組高級檢修;動車組全壽命管理

中圖分類號：S211? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 信息化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，信息化系統(tǒng)在高級修板塊的多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用，具體包括5點內(nèi)容。1）故障的引記與銷記。2）檢修作業(yè)計劃的編制、下達、派工與銷記。3）動車組履歷的修改。4）物料的請領(lǐng)與發(fā)放。5）檢修記錄的錄入。信息化系統(tǒng)主要由調(diào)度管理、作業(yè)管理、技術(shù)管理、物流管理、質(zhì)量管理5部分組成。

1.1 調(diào)度管理模塊

調(diào)度管理模塊的功能以檢修計劃的制定與下達為主，又包括交接車管理、轉(zhuǎn)序會審及信息上報等功能。

1.2 作業(yè)管理模塊

作業(yè)管理模塊的功能主要包括檢修記錄錄入、檢修故障的引記。

1.3 技術(shù)管理模塊

技術(shù)管理模塊的功能主要是對動車組履歷進行管理，包括履歷修改、技術(shù)改造、關(guān)鍵配件的管理等。

1.4 物流管理模塊

物流管理模塊的功能實現(xiàn)了檢修物料從請領(lǐng)到發(fā)放的無紙化辦公，同時也實現(xiàn)了物料庫存從主庫到各分存庫間的合理調(diào)配。

1.5 質(zhì)量管理模塊

質(zhì)量管理模塊的功能主要是為了保證檢修質(zhì)量，包括首件鑒定、質(zhì)量記錄錄入與檢查等。

2 信息化系統(tǒng)尚需完善的功能

目前開發(fā)的信息化系統(tǒng)，用以上5個應(yīng)用模塊，完成了動車組三級修整個過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的原始數(shù)據(jù)進行了記錄，既能實時查看生產(chǎn)進度，又能對各個檢修工位的檢修結(jié)果進行查詢。隨著檢修車數(shù)量不斷地增加，這些原始數(shù)據(jù)大量積累后，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，形成生產(chǎn)信息，使管理人員更加精準地卡控現(xiàn)場生產(chǎn)，諸如分析同一個動車組故障在多組車中發(fā)生故障的概率，從而判定是否將此部件列為必換件。雖然現(xiàn)行的信息化系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)場絕大部分生產(chǎn)需求，但在檢修過程中原始測量數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)的記錄、現(xiàn)場的作業(yè)管理與安全管理與等方面尚有不足，這也是信息化系統(tǒng)今后需要逐步完成的功能，具體如下所述。

2.1 檢修過程中原始測量數(shù)據(jù)及試驗數(shù)據(jù)的記錄

2.1.1 動車組三級修測量與試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生來源

2.1.1.1 通過使用工裝、工具，手動測量所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)

例如在CRH380BG型動車組尺寸測量作業(yè)時，作業(yè)人員需要使用卷尺及水平尺等工具，測量出動車組的一系彈簧高度、無風(fēng)四角高度、無風(fēng)自動車鉤高度等數(shù)據(jù);在CRH380BG型動車組過分相系統(tǒng)感應(yīng)接收器阻值測量作業(yè)時，作業(yè)人員通過使用萬用表及兆歐表分別測量感應(yīng)接收器各針角的電阻值及絕緣電阻值。

2.1.1.2 通過安裝有維護軟件的筆記本計算機讀取動車組系統(tǒng)所取得的數(shù)據(jù)

例如在CRH380BG型動車組牽引系統(tǒng)檢查列車例行試驗作業(yè)時，作業(yè)人員通過使用安裝有維護軟件的筆記本計算機讀取牽引系統(tǒng)溫度值、牽引箱冷卻水溫度和冷卻水位等數(shù)據(jù)，然后與標準數(shù)據(jù)進行人工比對，給出是否合格的結(jié)論;在CRH5G型動車組國產(chǎn)化熱軸整列調(diào)試例行試驗作業(yè)時，作業(yè)人員通過使用安裝有維護軟件的筆記本計算機讀取軸箱所有傳感器的溫度數(shù)據(jù)，然后與標準數(shù)據(jù)進行人工比對，給出是否合格的結(jié)論。以上這些數(shù)據(jù)是通過對進行試驗的筆記本計算機讀取動車組信息后進行截屏來保存的。

2.1.2 目前存在的問題

作業(yè)人員通過使用工裝、工具，手動測量所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，人工記錄在手帳上，作業(yè)結(jié)束后手工錄入到信息化系統(tǒng)中相應(yīng)的檢修記錄中。有人為填寫錯誤、錄入錯誤的風(fēng)險，數(shù)據(jù)的可信度必然大打折扣。

另外，作業(yè)人員通過安裝維護軟件的筆記本計算機讀取動車組系統(tǒng)所取得的數(shù)據(jù)，對筆記本計算機進行截屏后，保存到計算機中，數(shù)據(jù)不錄入信息化系統(tǒng)中，通過人工與標準值進行比對的方式，判斷作業(yè)項目是否合格，存在人為誤讀、誤判的可能性，數(shù)據(jù)的可信度同樣也打折扣。上述這兩類數(shù)據(jù)其真實性與準確性對于檢修質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用，也會直接影響質(zhì)量事故調(diào)查的真實性。

2.1.3 建議解決方案

可以使用具有實時傳輸測量數(shù)據(jù)的工裝、工具，并與信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口進行對接，在作業(yè)過程中，實時將測量數(shù)據(jù)通過接口程序直接填入檢查記錄中，保證數(shù)據(jù)的真實性與準確性。

也可以對筆記本計算機內(nèi)的維護軟件進行二次開發(fā)，首先實現(xiàn)從動車組系統(tǒng)中提取的數(shù)據(jù)自動與事先設(shè)定好的標準值進行比對，直接給出試驗結(jié)果，然后再與信息化系統(tǒng)進行接口對接，實現(xiàn)提取數(shù)據(jù)與試驗結(jié)果直接錄入信息化系統(tǒng)中，保證了數(shù)據(jù)的真實性與可追溯性。

2.2 生產(chǎn)作業(yè)管理與安全管理

安全生產(chǎn)是鐵路的永恒主題。信息化系統(tǒng)在現(xiàn)場作業(yè)管理與安全管理應(yīng)用方面需要更加完善。例如，動車組高級修靜調(diào)庫內(nèi)有接觸網(wǎng)，有電作業(yè)項目與無電作業(yè)項目有嚴格的條件限制。下面從生產(chǎn)實際出發(fā)，談?wù)勅绾卫眯畔⒒到y(tǒng)來實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)管理與安全管理的控制。

2.2.1 生產(chǎn)作業(yè)管理

動車組高級修生存作業(yè)分為2種，1種是計劃內(nèi)作業(yè)，即該作業(yè)項目為值班室下達的日作業(yè)計劃中已經(jīng)明確的。作業(yè)人員可通過設(shè)在值班室的工位機直接填寫作業(yè)申請單，作業(yè)項目只能選擇該部門當(dāng)日計劃內(nèi)的作業(yè)項目，其作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)單位、作業(yè)人數(shù)、計劃開始與結(jié)束時間等信息無需填寫，系統(tǒng)自動生成。另一種是計劃外作業(yè)，即該作業(yè)項目為當(dāng)日因生產(chǎn)需要而臨時增加的，作業(yè)人員需要詳細錄入作業(yè)信息。無論哪種形式的作業(yè)都需要層層審批，但往往審批人員不在固定位置無法及時對自己分管作業(yè)進行審批，如果可以將信息化系統(tǒng)開發(fā)制作成手機APP，通過打通數(shù)據(jù)互聯(lián)，無論作業(yè)人員申請、管理人員審批都會大大減少等待時間，同時審批以及作業(yè)信息還可以通過設(shè)置在現(xiàn)場的大屏幕實時顯示，現(xiàn)場管理人員能夠?qū)崟r了解作業(yè)情況，同時還可以通過手機客戶端，在手機上實時查看這些信息。

2.2.2 安全管理

動車組高級修靜調(diào)庫因安裝了接觸網(wǎng)，其供電作業(yè)與斷電作業(yè)項目有著嚴格的區(qū)分，作業(yè)風(fēng)險極大。為確保進庫作業(yè)人員的人身安全，信息化系統(tǒng)可通過以下幾種方式實現(xiàn)。

靜調(diào)庫內(nèi)主要的作業(yè)條件是有無高壓（接觸網(wǎng)是否供電），有無中壓（地面電源是否供電），有無低壓（蓄電池是否供電）3種。信息化系統(tǒng)中相應(yīng)設(shè)置靜調(diào)庫作業(yè)條件子模塊。該模塊界面中，對每1條作業(yè)股道均設(shè)有高壓、中壓、低壓3個雙色指示燈，紅色代表供電，綠色代表斷電。這些作業(yè)條件的實效性至關(guān)重要。以接觸網(wǎng)供電為例，現(xiàn)場進行供斷電作業(yè)后信息系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前接觸網(wǎng)有無電實時更新信息化系統(tǒng)中狀態(tài)，使各級管理人員能夠及時、準確地了解當(dāng)前供電狀態(tài)。

信息化系統(tǒng)要與靜調(diào)庫進庫閘機（刷卡方式通過）建立連接，可實時控制作業(yè)人員進入靜調(diào)庫閘機時所使用的IC卡的權(quán)限。靜調(diào)庫作業(yè)申請審批通過后，信息化系統(tǒng)會根據(jù)作業(yè)時間，自動為作業(yè)申請單內(nèi)的作業(yè)人員開放在作業(yè)申請時間內(nèi)的IC卡入庫權(quán)限。例如，甲班張某和李某，申請從9時至14時在靜調(diào)庫進行作業(yè)。申請審批通過后，張某和李某的IC卡從9時起，會擁有進出靜調(diào)庫的權(quán)限。作業(yè)計劃完成時間前半小時，即13時30分，系統(tǒng)會通過網(wǎng)絡(luò)向此項目的作業(yè)負責(zé)人發(fā)出提醒，督促作業(yè)人員盡快完成作業(yè)。如過14時00分，甲班張某和李某未及時在信息化系統(tǒng)中錄入結(jié)束作業(yè)的確認指示，信息化系統(tǒng)會立即報警，同時取消張某和李某IC卡進出靜調(diào)庫的權(quán)限，現(xiàn)場調(diào)度會立即根據(jù)信息化系統(tǒng)的作業(yè)檢修實績分析張某和李某計劃未兌現(xiàn)原因，同時也避免了張某或李某擅自未在申請作業(yè)的時間里進出靜調(diào)庫的風(fēng)險。

2.2.3 故障分析及精準檢修

在實際的檢修過程中，很多配件例如動車組配電柜里的繼電器等電器元件，在高級修期間均狀態(tài)良好，但一旦修竣后，經(jīng)常發(fā)生故障，分析原因有很多配件是運用到一定時間已經(jīng)達到它的使用壽命，而這個電器元件在動車組修竣后剛好到達使用壽命， 造成動車組修竣質(zhì)量難以完全確保，建議通過與動車組生產(chǎn)廠家以及配件廠家進行數(shù)據(jù)互通，掌握配件的使用壽命，根據(jù)信息系統(tǒng)統(tǒng)計的動車組運用故障采集，信息化系統(tǒng)自動生成配件更換修程，精確指導(dǎo)生產(chǎn)車間哪些配件在高級修必須更換，哪些配件可以保證運用到下個修程，這樣不僅減少高級修修車時間，同樣也確保精準提料，降低庫存成本。

在動車組檢修期間，經(jīng)常發(fā)生系統(tǒng)配件故障實際為系統(tǒng)自帶配件故障，由于生產(chǎn)廠家貿(mào)易壁壘，檢修單位無法精準地采購系統(tǒng)自帶配件，造成現(xiàn)場只能更換整體系統(tǒng)配件，無形中增加檢修成本，也加大了更換大型配件所帶來的作業(yè)風(fēng)險和質(zhì)量風(fēng)險。應(yīng)該通過跟主機廠進行合作，在信息系統(tǒng)中按照動車組分系統(tǒng)，建立層級關(guān)系（結(jié)構(gòu)樹），將所有廠家配件按照物料編碼規(guī)則納入系統(tǒng)中，同時根據(jù)設(shè)計圖紙編寫用戶維護手冊錄入到信息化系統(tǒng)中，一旦檢修過程中出現(xiàn)故障配件，作業(yè)人員可以根據(jù)信息化系統(tǒng)配件所在系統(tǒng)位置，精準查到物料的編碼，第一時間進行提料，并且根據(jù)用戶手冊進行精準施修，這樣不僅達到了精準提料，避免浪費，也確保了檢修質(zhì)量，提高生存效率。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國高鐵的迅速發(fā)展，動車組檢修技術(shù)的不斷進步，如何利用信息化系統(tǒng)來解決動車組檢修生產(chǎn)效率、檢修質(zhì)量、安全生產(chǎn)等方面的問題，是1個關(guān)系到動車組檢修發(fā)展至關(guān)重要的課題。

參考文獻

[1]張惟皎，賈志凱.動車組運用檢修信息化管理探討[J].鐵路計算機應(yīng)用，2013（1）：5-9.

[2]武建平.動車組高級修計劃優(yōu)化的理論和方法[D].北京：北京交通大學(xué)，2019.