軌道交通制動系統(tǒng)FRACAS的設(shè)計(jì)

毛俊

南京中車浦鎮(zhèn)海泰制動設(shè)備有限公司，中國·江蘇 南京 210000

1 引言

產(chǎn)品故障分析和解決是一個系統(tǒng)工程，不是某一個環(huán)節(jié)能夠解決的事情。對于軌道交通制動系統(tǒng)而言，產(chǎn)品的故障分析不僅涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、供應(yīng)商等環(huán)節(jié)，同時外部工況、氣候環(huán)境、人為因素、跟蹤時間跨度等也會產(chǎn)生較大干擾和影響，在以往的FRACAS 系統(tǒng)中，往往由某一個環(huán)節(jié)，如質(zhì)量、設(shè)計(jì)、工藝等，獨(dú)自去解決問題，很難得到滿意的結(jié)果，最終往往不了了之。通過FRACAS 方法，定制化搭建系統(tǒng)平臺，規(guī)范基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有效記錄產(chǎn)品運(yùn)行和故障數(shù)據(jù)，同時實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，進(jìn)行產(chǎn)品可靠性統(tǒng)計(jì)和分析，能夠有效指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝和售后業(yè)務(wù)提升，提升工作效率，避免類似故障發(fā)生。

2 項(xiàng)目背景

目前軌道交通企業(yè)大都通過引進(jìn)Relex FRACAS 等軟件實(shí)現(xiàn)FRACAS 工作的信息化，實(shí)現(xiàn)了FRACAS 系統(tǒng)從無到有的過程。如表1所示，在FRACAS 項(xiàng)目的實(shí)施和應(yīng)用過程中大部分企業(yè)Relex-FRACAS 應(yīng)用并不理想，表現(xiàn)出其他國家先進(jìn)軟件在水土不服的一面，最為重要的原因在于國際上企業(yè)管理水平和企業(yè)文化上存在一定的差距，中國企業(yè)更為依賴通過軟件驅(qū)動企業(yè)管理和業(yè)務(wù)流程，因此也對軟件提供了更高的要求，而目前軌道行業(yè)大范圍使用的Relex-FRACAS 模塊不能滿足國內(nèi)日益?zhèn)€性化的需求，提的比較多的問題有以下幾點(diǎn)：

表1 基于Relex 的FRACAS 與定制開發(fā)的FRACAS 對比結(jié)果

①Relex FRACAS 的業(yè)務(wù)框架依照其他國家經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，擴(kuò)展性差，只能進(jìn)行簡單配置，沒有辦法滿足一些個性化需求。

②列車裝備數(shù)量巨大、故障數(shù)據(jù)多、其訪問速度會非常緩慢。

③無法滿足中國用戶習(xí)慣的移動互聯(lián)的需求，如通過手機(jī)錄入信息，拍故障的一些現(xiàn)象等。

④原廠中國技術(shù)支持能力薄弱，無法有效協(xié)助用戶導(dǎo)入系統(tǒng)。

根據(jù)表1的比較分析，雖然采用定制開發(fā)也存在一些風(fēng)險(xiǎn)，但是可以通過加強(qiáng)項(xiàng)目管理和測試來降低風(fēng)險(xiǎn)，而其他更重要的方面，定制開發(fā)都具有明顯優(yōu)勢，因此采用定制開發(fā)FRACAS 系統(tǒng)，借鑒Relex FRACAS 的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，定制開發(fā)FRACAS 的主要需求點(diǎn)如下：

①速度提升：更高的軟件性能，提高軟件在現(xiàn)場登錄訪問的速度。

②統(tǒng)計(jì)報(bào)表優(yōu)化：根據(jù)管理需要自由定制和調(diào)整統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

③表單優(yōu)化：針對企業(yè)的實(shí)際情況，在保證數(shù)據(jù)完整性的情況下，減少錄入的數(shù)據(jù)量。

④流程優(yōu)化：結(jié)合企業(yè)當(dāng)前的人力資源、部門設(shè)置和管理模式，精簡業(yè)務(wù)流程。

⑤移動互聯(lián)：能夠通過移動端錄入現(xiàn)場故障信息，提升數(shù)據(jù)采集效率。同時移動端實(shí)現(xiàn)報(bào)表的實(shí)時顯示和流程管理提醒。

⑥產(chǎn)品互聯(lián)：實(shí)現(xiàn)與ERP、PDM、PHM 等系統(tǒng)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的FRACAS，采集更全面的信息，利于故障根因分析和復(fù)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)問題閉環(huán)。

3 FRACAS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

FRACAS 系統(tǒng)通過一套規(guī)范化的程序，使發(fā)生的產(chǎn)品故障能得到及時的報(bào)告和糾正，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性的增長，達(dá)到對產(chǎn)品可靠性和維修性的預(yù)期要求，防止故障再現(xiàn)[1]。

FRACAS 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 FRACAS 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)

3.1 故障記錄

故障信息包含所屬項(xiàng)目、列車編組、產(chǎn)品制造編號、故障零部件制造編號、故障現(xiàn)象、故障影響、故障嚴(yán)重性等級、故障模式、現(xiàn)場處理結(jié)果等50 多個項(xiàng)點(diǎn)，并且這些大部分信息需要從規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中進(jìn)行選擇，以規(guī)范統(tǒng)計(jì)分析。產(chǎn)品故障數(shù)據(jù)將結(jié)合產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品可靠性分析和統(tǒng)計(jì)。根據(jù)制動系統(tǒng)產(chǎn)品特性確定FRACAS 模塊的數(shù)據(jù)項(xiàng)點(diǎn)，配置故障處理記錄表單到系統(tǒng)中[2]。

3.2 流程管理（PDCA）

產(chǎn)品故障數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)后，按照故障重要程度、故障頻次進(jìn)行故障等級區(qū)分按照大閉環(huán)、小閉環(huán)進(jìn)行故障流轉(zhuǎn)。首先對故障信息進(jìn)行檢查校對，然后對故障進(jìn)行原因分析，根據(jù)原因分析結(jié)果提交責(zé)任部門制定糾正預(yù)防措施，責(zé)任部門領(lǐng)導(dǎo)對糾正預(yù)防措施進(jìn)行審核，審核通過后由措施實(shí)施部門進(jìn)行整改并且記錄反饋糾正預(yù)防措施落實(shí)情況。最后質(zhì)量管理部門對糾正預(yù)防措施的實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證有效后，故障PDCA 處理流程結(jié)束（見圖2）[2]。

圖2 FRACAS 模板任務(wù)流程圖

3.3 產(chǎn)品運(yùn)行記錄

系統(tǒng)建立產(chǎn)品檔案（產(chǎn)品配置管理），記錄出廠日期、檢修日期、運(yùn)行里程等數(shù)據(jù)，記錄產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)將與故障數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行產(chǎn)品可靠性分析和統(tǒng)計(jì)。

3.4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

為了規(guī)范產(chǎn)品故障數(shù)據(jù)錄入和可靠性統(tǒng)計(jì)分析，需要對所輸入的信息進(jìn)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)場服務(wù)人員在輸入時只需在規(guī)范的數(shù)據(jù)字典中進(jìn)行選擇即可。

3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

通過對FRACAS 系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范，系統(tǒng)能夠快速地實(shí)現(xiàn)對故障數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，產(chǎn)品可靠性以報(bào)表、KPI 指標(biāo)、頭條、進(jìn)度跟蹤狀態(tài)欄等形式進(jìn)行展現(xiàn)。

4 結(jié)語

通過定制化開發(fā)的FRACAS 系統(tǒng)能夠幫助用戶“建立適合需要的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理的信息化”，用戶可以根據(jù)自己的意圖去設(shè)計(jì)和使用系統(tǒng)，可以根據(jù)需要隨時進(jìn)行修改、優(yōu)化，方便后續(xù)擴(kuò)展功能并快速實(shí)現(xiàn)企業(yè)其他信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通，方便建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)信息的共享，完善問題和故障的閉環(huán)控制，并積累故障處理全過程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，避免重大故障和重復(fù)故障的再次發(fā)生，對未來新品發(fā)生類似故障起到了積極預(yù)防的作用[3]。