軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化過(guò)程創(chuàng)新實(shí)踐

劉春濤

摘 要：隨著我國(guó)軌道交通逐漸發(fā)展壯大，交通工具也逐漸多樣化，涵蓋了包括長(zhǎng)、中、短三種距離的交通方式。由于火車和鐵路的多元化發(fā)展，軌道交通也由原來(lái)的以長(zhǎng)距離交通為主轉(zhuǎn)變?yōu)樵谥卸叹嚯x的城市公共交通中廣泛應(yīng)用。為了保障軌道交通的運(yùn)輸質(zhì)量及運(yùn)行安全，對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化是軌道交通發(fā)展歷程中非常重要的轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)。將傳統(tǒng)軌道交通的管控系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦蛙壍澜煌ňW(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，意味著我國(guó)陸上交通鐵路網(wǎng)將更加完善，軌道交通工具所應(yīng)用的技術(shù)也會(huì)得到優(yōu)化。本文將對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的過(guò)程進(jìn)行淺析。

關(guān)鍵詞：軌道交通;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng);產(chǎn)品化

中圖分類號(hào)：U270.38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

自改革開放以來(lái)，軌道交通是我國(guó)重點(diǎn)交通方式之一。軌道交通包括傳統(tǒng)軌道交通和新型軌道交通，具有運(yùn)輸速度快、運(yùn)輸價(jià)格低、運(yùn)貨量大、所需耗能小等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)正處在軌道交通的發(fā)展時(shí)期，而在大小城市建設(shè)完善的軌道交通系統(tǒng)，不僅需要四通八達(dá)的陸上軌道鐵路網(wǎng)，還需要依據(jù)信息技術(shù)建立新型的軌道交通控制系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)科技在交通系統(tǒng)內(nèi)的普及應(yīng)用，更多的交通系統(tǒng)已經(jīng)開始利用網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)來(lái)確保交通運(yùn)行安全。因此，有關(guān)交通科研部門應(yīng)重視對(duì)新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化效率的提升，進(jìn)而提升軌道交通系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1 當(dāng)前軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化過(guò)程中的不足

鐵路系統(tǒng)誕生于18世紀(jì)60年代，由最開始的機(jī)械燃煤驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)信息控制。為了保證軌道交通運(yùn)輸?shù)男?，?yīng)當(dāng)將新型軌道、鐵路、交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品化。在其應(yīng)用到產(chǎn)品化過(guò)程中，多處運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)輔助工作，如最開始的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在制造過(guò)程中從網(wǎng)絡(luò)上獲取有關(guān)軌道交通的信息資源，進(jìn)行資源調(diào)度。產(chǎn)品初步敲定后，工作人員需向PLM系統(tǒng)提交試驗(yàn)大綱審核。審核通過(guò)后進(jìn)行產(chǎn)品采樣，最后錄入LIMS系統(tǒng)進(jìn)行最后試驗(yàn)。這種新型產(chǎn)品化方式相較于傳統(tǒng)管控方式，同樣存在很多不足。

例如，在進(jìn)行最開始的錄入環(huán)節(jié)時(shí)，軌道交通系統(tǒng)缺少精確規(guī)范的傳輸手段。產(chǎn)品化過(guò)程通常采用數(shù)字信息化手段錄入前期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息以及下一步的傳輸檢驗(yàn)系統(tǒng)。缺失了關(guān)鍵基礎(chǔ)的錄入環(huán)節(jié)，易造成信息不完整，容易降低檢驗(yàn)結(jié)果的錄入效率、在產(chǎn)品檢驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法定位，后續(xù)產(chǎn)品無(wú)法進(jìn)行故障改造和升級(jí)等問(wèn)題。

其二，軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的試驗(yàn)大綱缺乏完善的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)產(chǎn)品的部分項(xiàng)目進(jìn)行了明確規(guī)定，對(duì)于不同類型的檢驗(yàn)項(xiàng)目并未明確規(guī)定檢驗(yàn)方式及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。易導(dǎo)致同樣的產(chǎn)品樣品因標(biāo)準(zhǔn)不同產(chǎn)生差異，不同批次的產(chǎn)品互聯(lián)互通之間存在差異性問(wèn)題。產(chǎn)生問(wèn)題后，解決方式為制定規(guī)范的測(cè)試夾具和數(shù)據(jù)通信協(xié)議，然而不同類型的產(chǎn)品規(guī)范也不相同，從而導(dǎo)致檢驗(yàn)成本升高。

對(duì)于缺少規(guī)范性的產(chǎn)品，進(jìn)行完整科學(xué)的統(tǒng)計(jì)十分困難，同樣不容易獲取產(chǎn)品的檢驗(yàn)信息。未應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)信息手段，也導(dǎo)致了不同類型的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品存在差異性，容易在后續(xù)的使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

2 對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化過(guò)程的創(chuàng)新

為了使整個(gè)鐵路系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程與軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)相符，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化整個(gè)流程，完善該流程體系。

2.1 創(chuàng)新產(chǎn)品化過(guò)程

首先，可以憑借產(chǎn)品化前期的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新目標(biāo)，將流程更加規(guī)范化。保證其在質(zhì)量檢測(cè)前期所傳輸?shù)南嚓P(guān)信息準(zhǔn)確。在試驗(yàn)流程中，有關(guān)工作人員可以建立試驗(yàn)大綱的模板，并保證其可容納的多樣性，提升試驗(yàn)效率。例如，可以對(duì)部分已經(jīng)檢測(cè)完成的樣品進(jìn)行抽查，重復(fù)檢測(cè)，根據(jù)采樣后的信息對(duì)尚未完成信息輸入的軟件信息進(jìn)行優(yōu)化。將創(chuàng)新后的軟件信息輸入至PLM系統(tǒng)，并針對(duì)錄入信息這一環(huán)節(jié)制定《軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)通用信息標(biāo)識(shí)規(guī)范》，同時(shí)對(duì)于MVB，ECN等檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行根本性的系統(tǒng)升級(jí)。

其次，針對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建設(shè)創(chuàng)新技術(shù)線路，也能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的效率。在檢驗(yàn)環(huán)節(jié)結(jié)束后，可以對(duì)其檢測(cè)結(jié)果包含的有關(guān)創(chuàng)新技術(shù)線路的設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵信息進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范化管理。根據(jù)目前軌道交通發(fā)展的實(shí)際情況進(jìn)行合理升級(jí)，對(duì)于各類信息的標(biāo)志及含義進(jìn)行規(guī)范化管理。相關(guān)部門的工作人員應(yīng)及時(shí)對(duì)于目前的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能進(jìn)行不同層面的界定，使產(chǎn)品化流程在已有的基礎(chǔ)上更加完善，計(jì)劃更加合理，從而保障產(chǎn)品化和軌道交通的相容性。

針對(duì)其產(chǎn)品化流程來(lái)說(shuō)，第一步要改進(jìn)的就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。軟件方面需優(yōu)化軟件信息，升級(jí)軟件版本，更新設(shè)備版本和類別等。硬件方面需優(yōu)化硬件信息，及時(shí)更換關(guān)鍵器件，升級(jí)硬件版本等。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)是新型產(chǎn)品化流程中最重要的環(huán)節(jié)。從優(yōu)化生產(chǎn)信息，如生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)批次等開始，軌道交通系統(tǒng)應(yīng)積極采用新型網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段。例如在提交LIMS檢驗(yàn)申請(qǐng)，軌道交通產(chǎn)品樣品信息自動(dòng)導(dǎo)入、自動(dòng)化測(cè)試、自動(dòng)化出具檢驗(yàn)報(bào)告等方面。采用新型技術(shù)手段可以提高軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的生產(chǎn)效率，縮小檢驗(yàn)產(chǎn)生的誤差。

2.2 創(chuàng)新技術(shù)路線與標(biāo)準(zhǔn)的形成

創(chuàng)新技術(shù)線路的確定受很多因素的影響，但從根本概念上來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新技術(shù)是創(chuàng)新技術(shù)線路研發(fā)的基礎(chǔ)。對(duì)于軌道交通來(lái)講，傳統(tǒng)的產(chǎn)品化和新型的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化正處在交替時(shí)期。新舊產(chǎn)品化的技術(shù)產(chǎn)生交替，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。新技術(shù)的不確定性造成了風(fēng)險(xiǎn)程度的大大提高。同樣的，技術(shù)難度逐漸降低，不確定性也會(huì)逐漸降低，轉(zhuǎn)移成本的風(fēng)險(xiǎn)就相應(yīng)降低。因此，提高網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化技術(shù)線路的標(biāo)準(zhǔn)有利于保證軌道交通整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

對(duì)于創(chuàng)新技術(shù)線路的標(biāo)準(zhǔn)，隨著我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷蓬勃發(fā)展，創(chuàng)新技術(shù)與專利的結(jié)合具有時(shí)代的必然性。而實(shí)際上產(chǎn)品化過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)為制定創(chuàng)新技術(shù)線路的重要基礎(chǔ)導(dǎo)向之一。在創(chuàng)新技術(shù)線路的同時(shí)，通過(guò)嚴(yán)格制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)提高新型產(chǎn)品化平臺(tái)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高軌道交通網(wǎng)的完善程度。例如，以信息化技術(shù)研究，質(zhì)量保證技術(shù)研究，自動(dòng)化技術(shù)研究三大方面為路線，積極修訂有關(guān)方面的技術(shù)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)《軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)智能制造質(zhì)量保證通用技術(shù)條件》建立新型產(chǎn)品化平臺(tái)，利用網(wǎng)絡(luò)信息手段對(duì)于消費(fèi)群體的需求進(jìn)行統(tǒng)籌分析，針對(duì)需求進(jìn)行有關(guān)軌道交通創(chuàng)新的方案建設(shè)。將方案參與到新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的檢驗(yàn)過(guò)程中。在實(shí)現(xiàn)新型產(chǎn)品化過(guò)程驗(yàn)證及新型標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品化技術(shù)的應(yīng)用推廣后，即代表著創(chuàng)新技術(shù)線路的形成與應(yīng)用。

3 軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的效益

3.1 提高了試驗(yàn)驗(yàn)證效率

新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化這一項(xiàng)目應(yīng)用了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)信息手段，修訂了有關(guān)創(chuàng)新產(chǎn)品化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了新型產(chǎn)品化平臺(tái)。在實(shí)現(xiàn)了提高智能產(chǎn)品化平臺(tái)生產(chǎn)質(zhì)量及效率的同時(shí)，也為向全國(guó)覆蓋軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的鐵路網(wǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)技術(shù)研究及實(shí)際應(yīng)用論證，并于2017年底獲得核驗(yàn)通過(guò)。

所驗(yàn)證的新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化平臺(tái)完善了原有TNC一致性測(cè)試平臺(tái)的檢測(cè)效率及檢測(cè)能力，新型產(chǎn)品化平臺(tái)提高了智能檢測(cè)程度，創(chuàng)新多種新型測(cè)試方式。例如，支持樣品信息掃碼導(dǎo)入，測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化執(zhí)行，對(duì)于所對(duì)應(yīng)的樣品檢測(cè)結(jié)果出具的報(bào)告進(jìn)行短信實(shí)時(shí)通知，原始產(chǎn)品信息的記錄和檢驗(yàn)報(bào)告一同出具，并進(jìn)行智能化分析等。這種高度智能的產(chǎn)品檢驗(yàn)方式大大縮小了檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)產(chǎn)品時(shí)整理原始記錄和產(chǎn)生報(bào)告的時(shí)間，使工作人員能夠?qū)⒏嗟臅r(shí)間和精力從整理原始數(shù)據(jù)中放到鉆研如何繼續(xù)創(chuàng)新優(yōu)化新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化的方向中去。智能化檢驗(yàn)平臺(tái)能夠?qū)⒊鰪S檢驗(yàn)效率提升30%～60%，預(yù)測(cè)實(shí)際應(yīng)用后，每月可節(jié)省檢驗(yàn)產(chǎn)品約20 000元，對(duì)研發(fā)新型產(chǎn)品化平臺(tái)產(chǎn)生了極大的幫助。

3.2 示范推廣效應(yīng)

本項(xiàng)目根據(jù)《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TNC）》所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，提出了通過(guò)建設(shè)新型創(chuàng)新技術(shù)線路，對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)生產(chǎn)化的平臺(tái)進(jìn)行定期檢測(cè)。并將檢測(cè)出的故障一一進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。

一旦新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)所研發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行大批量生產(chǎn)，應(yīng)用推廣至我國(guó)軌道交通系統(tǒng)，可以保證我國(guó)軌道交通列車，包括新型軌道交通及傳統(tǒng)軌道交通技術(shù)，所應(yīng)用的技術(shù)質(zhì)量與效率具有可靠性，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。由于軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)所建設(shè)的新型判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步顯著提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。因此，也保障了在實(shí)際應(yīng)用中各種類軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的一致性和可操作性。進(jìn)而可以加強(qiáng)全國(guó)范圍內(nèi)應(yīng)用新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的規(guī)范性，能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析，構(gòu)建具有重大參考價(jià)值的數(shù)據(jù)海。促進(jìn)了我國(guó)軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)所使用的信息技術(shù)進(jìn)行定期優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于軌道交通的整體形勢(shì)，進(jìn)行科學(xué)性的預(yù)測(cè)。

綜上所述，實(shí)行新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于我國(guó)整體軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制產(chǎn)業(yè)提升和軌道交通鐵路網(wǎng)的完善具有重大的里程碑意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，相較于傳統(tǒng)軌道交通網(wǎng)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段的鐵路網(wǎng)更加完善，需要更高效率的統(tǒng)籌技術(shù)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一管理。然而除去在短時(shí)間內(nèi)可以解決的問(wèn)題外，新型軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)如何減小自動(dòng)錄入信息及檢測(cè)系統(tǒng)的誤差，即對(duì)于不同類型的軌道交通運(yùn)輸工具如何利用同一網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化流程進(jìn)行互聯(lián)互通仍舊存在難以解決的問(wèn)題。能夠影響新型軌道交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)品化流程的因素非常多，希望有關(guān)工作人員能夠積極探索難題，及時(shí)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。希望本文能夠?yàn)檐壍澜煌ňW(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的相關(guān)工作人員帶來(lái)一些幫助。

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