我國(guó)城市地鐵車輛狀態(tài)維修信息管理系統(tǒng)優(yōu)化研究分析

李維杰 郭俊 高雄會(huì)

【摘 要】 隨著制造技術(shù)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，地鐵車輛向著性能更優(yōu)越、設(shè)備更智能，集成度更高的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的浴盆曲線己經(jīng)無法預(yù)測(cè)很多設(shè)備的故障規(guī)律。固定周期的計(jì)劃預(yù)防修模式，對(duì)設(shè)備實(shí)際狀態(tài)考慮較少，使得檢修效果并不理想，為確保地鐵車輛安全高效運(yùn)營(yíng)和檢修效率，優(yōu)化其運(yùn)用維修模式，建立一套車輛維修信息管理系統(tǒng)非常有必要。本論文分析了國(guó)內(nèi)外地鐵車輛檢修制度及信息管理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)，指出狀態(tài)維修理論在車輛維修決策中的可行性，結(jié)合我國(guó)地鐵建設(shè)實(shí)際情況，探索優(yōu)化車輛狀態(tài)維修信息管理系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)措施，優(yōu)化管理。

【關(guān)鍵詞】 地鐵車輛 維修信息 管理優(yōu)化

一、引言

地鐵作為城市軌道交通中最大運(yùn)量的交通方式，極大緩解了城市交通壓力。而地鐵車輛是地鐵交通中的核心部分，它的狀態(tài)直接關(guān)系到地鐵系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全及運(yùn)營(yíng)品質(zhì)。目前地鐵車輛的檢修方法依舊沿用原有鐵路車輛的檢修方案，這種情況的出現(xiàn)主要是由于軌道車輛以及設(shè)備都是以保證其安全水平為前提設(shè)計(jì)，地鐵公司在檢修操作流程方面普遍傳統(tǒng)和保守。這種檢修策略沒能考慮到部件的狀態(tài)信息，仍然會(huì)造成過度維修、維修不足以及資源和運(yùn)營(yíng)成本的增加。其次，故障的判斷以及檢修策略的制定在很大程度上仍然是經(jīng)驗(yàn)型的，需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員根據(jù)對(duì)車輛設(shè)備情況的熟悉了解，應(yīng)用豐富的經(jīng)驗(yàn)來判斷故障原因，但是人員的判斷有不確定性，可能因?yàn)榄h(huán)境或其他外在因素的干擾影響判斷的準(zhǔn)確性，效率也比較低。除此之外，在故障數(shù)據(jù)的管理方面不夠科學(xué)和規(guī)范，造成數(shù)據(jù)雜亂甚至丟失，極大影響檢修工作的分析進(jìn)程。因此，為提高地鐵車輛安全性、提高運(yùn)營(yíng)品質(zhì)、降低整體成本、減少人為差錯(cuò)，研究新的檢修制度十分必要。

另一方面，隨著我國(guó)地鐵車輛設(shè)備朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，設(shè)備更加精密復(fù)雜，有大數(shù)據(jù)平臺(tái)管理的需求，所以地鐵車輛信息管理系統(tǒng)得到極大發(fā)展。其中設(shè)備管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、維修計(jì)劃管理等系統(tǒng)基本都己投入使用，也基本能滿足預(yù)防維修下的設(shè)備管理工作需求，但仍不能實(shí)現(xiàn)基于設(shè)備狀態(tài)的壽命預(yù)測(cè)以及動(dòng)態(tài)維修決策模塊設(shè)計(jì)。

二、我國(guó)地鐵車輛維修信息管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及存在問題

隨著企業(yè)在信息化管理方面的重視程度不斷提高，管理信息系統(tǒng)的不斷升級(jí)，設(shè)備維修管理的范疇與手段也在不斷豐富和深化。當(dāng)前的國(guó)內(nèi)外維修管理系統(tǒng)主要分為兩大類：計(jì)算機(jī)化的設(shè)備維修管理系統(tǒng)和企業(yè)資產(chǎn)（簡(jiǎn)稱CMMS）和設(shè)備維修管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱EAM）。前者將著眼點(diǎn)放在維修層次，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)維修工作管理，而后者將著眼點(diǎn)放在設(shè)備資產(chǎn)管理層次，借助計(jì)算機(jī)完成資產(chǎn)設(shè)備的維修、保養(yǎng)、跟蹤等。EAM系統(tǒng)是在CMMS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在現(xiàn)代企業(yè)中應(yīng)用更加廣泛。

伴隨先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，近年來我國(guó)鐵路車輛設(shè)備信息管理系統(tǒng)取得長(zhǎng)足發(fā)展，為提升車輛的投運(yùn)率和可靠性提供很大幫助，各鐵路單位都開始針對(duì)性地開發(fā)機(jī)車檢修管理信息系統(tǒng)，基本都能實(shí)現(xiàn)維修數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)，方便調(diào)取、應(yīng)用。? ? 雖然國(guó)內(nèi)各地鐵公司對(duì)于計(jì)劃修和狀態(tài)修相結(jié)合的維修策略都做了一定的探索，并開發(fā)了相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)，但綜合來看，現(xiàn)有系統(tǒng)仍不成熟，存在三大問題：

（1）數(shù)據(jù)利用率低

雖然地鐵車輛段配備了相關(guān)的設(shè)備檢測(cè)裝備，但是關(guān)于這些采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并沒有得到應(yīng)用的重視，系統(tǒng)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上只是簡(jiǎn)單的處理，沒有考慮到數(shù)據(jù)潛在的二次挖掘應(yīng)用，使得系統(tǒng)功能受到局限。

（2）維修計(jì)劃功能模塊單一

在大多數(shù)地鐵信息管理系統(tǒng)的維修計(jì)劃管理功能模塊中，都可進(jìn)行大中修計(jì)劃的創(chuàng)建和維修任務(wù)的下達(dá)，但是所謂系統(tǒng)創(chuàng)建的維修計(jì)劃也僅僅是把完全依靠技術(shù)人員的技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)水平來制定好維修計(jì)劃錄入系統(tǒng)中，在系統(tǒng)中并未對(duì)更有價(jià)值、更客觀的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)信息的分析?；趯?shí)際要求，系統(tǒng)應(yīng)該能夠在大量的日常參數(shù)的收集和分析的基礎(chǔ)上做動(dòng)態(tài)的維修計(jì)劃制定。

（3）狀態(tài)信息考慮較少

大多數(shù)的信息管理系統(tǒng)完成設(shè)備的維修數(shù)據(jù)、維修計(jì)劃生成等功能，但是從故障預(yù)測(cè)方面來看，系統(tǒng)中對(duì)于狀態(tài)數(shù)據(jù)的利用不夠充分，無法制定有效的維修實(shí)際，在設(shè)備功能故障前處理潛在故障。

三、地鐵車輛維修信息管理系統(tǒng)優(yōu)化措施

3.1挖掘發(fā)揮歷史留存數(shù)據(jù)潛在信息，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)

充分利用和挖掘以往數(shù)據(jù)，通過探索適合地鐵的數(shù)據(jù)挖掘方法，對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)生故障的預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理。一直以來，地鐵車輛檢修數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)庫，沒有完全發(fā)揮以往故障數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的有效信息，因此，地鐵主管部門可以利用現(xiàn)代化數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，掌握故障發(fā)生趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理。

3.2車輛維修管理精細(xì)化實(shí)現(xiàn)管理

由于地鐵規(guī)模不斷擴(kuò)大，每天處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，故障率越來越高。一方面車輛檢修工作量越來越大，另一方面檢修時(shí)間極大壓縮，在車輛的狀態(tài)信息掌握、故障信息管理、維修計(jì)劃管理方面提出了更高的要求。從國(guó)內(nèi)外專業(yè)發(fā)展的歷程看，維修體系逐漸從計(jì)劃維修向狀態(tài)維修靠攏，維修管理精細(xì)化與信息化系統(tǒng)都是其中不可或缺的基礎(chǔ)。

3.3多樣化、模塊化拓展維修功能

維修信息化管理系統(tǒng)是在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)管理與車輛運(yùn)用維修之間架起的友好橋梁?？紤]到管理者對(duì)功能的需求可以覆蓋其他用戶，這里只對(duì)管理者的功能需求進(jìn)行分析，具體包括數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、輸入和修改，以及計(jì)劃決策。在實(shí)際開發(fā)過程中，需要多樣化考慮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)劃分功能、數(shù)據(jù)管理功能、維修決策功能，適用多樣化需求。

四、結(jié)論

本文通過分析現(xiàn)有地鐵車輛維修管理系統(tǒng)存在的不足，針對(duì)性提出優(yōu)化解決措施，為確保其安全高效運(yùn)營(yíng)和檢修效率，改進(jìn)其運(yùn)用維修方式，提供一定思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 劉本民.設(shè)備狀態(tài)維修管理信息系統(tǒng)研究[D].沈陽：東北大學(xué)，2007.

[2] 溫清.關(guān)于地鐵車輛檢修制度[[J].城市軌道交通研究，2004， 7（4）：58-60.