城市軌道交通綜合與智能維保創(chuàng)新模式介紹

文/陸雪忠，上海電氣軌道交通集團(tuán)副總裁

城市軌道交通綜合與智能維保（Comprehensive &Intelligent Maintenance System，CIMS）， 是由上海電氣和上海地鐵依托各自在軌道交通領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為適應(yīng)軌道交通行業(yè)和城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求，聯(lián)合打造的基于“多專業(yè)融合、多源數(shù)據(jù)共享”的可復(fù)制、可推廣的軌道交通智能維保和健康管理創(chuàng)新模式，可適用于地鐵、市域（城際）鐵路和有軌電車等多種制式。

目前，我國城市軌道交通行業(yè)逐漸進(jìn)入以“安全、成本、效率”為主基調(diào)的“高質(zhì)量運(yùn)維”時(shí)代，專業(yè)分散、人才短缺、數(shù)據(jù)壁壘和流程各異等相關(guān)問題和矛盾日益突出。城市軌道交通綜合與智能維保模式在這樣的大背景下應(yīng)運(yùn)而生，將成為解決上述相關(guān)問題的有效途徑之一。

綜合與智能維保模式(CIMS)有“四個(gè)一”的特點(diǎn)：以一條線路為一個(gè)工作單元，以所有設(shè)備設(shè)施為一個(gè)工作對象，以所有維保人員為一個(gè)工作團(tuán)隊(duì)，部署一個(gè)基于“多專業(yè)融合、多源數(shù)據(jù)共享”的智能維保和健康管理平臺。綜合與智能維保模式(CIMS)重點(diǎn)關(guān)注“設(shè)備、數(shù)據(jù)和人”三個(gè)關(guān)鍵要素，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警、維護(hù)檢修和應(yīng)急管理等功能，降低維護(hù)成本、提升維護(hù)效率，提高設(shè)備設(shè)施的可靠性和可用性，推動我國軌道交通行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。

基本條件：推廣和實(shí)施綜合與智能維保模式應(yīng)具備三個(gè)基本條件：產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)基礎(chǔ)和支撐平臺（簡稱“鐵三角”）；要做到三個(gè)熟悉和理解：對設(shè)備設(shè)施性能和機(jī)理的熟悉和理解，對維保業(yè)務(wù)和流程的熟悉和理解，對智能化平臺開發(fā)和應(yīng)用的熟悉和理解。

綜合與智能維保平臺具備六大功能：在線監(jiān)測、智能診斷、故障預(yù)警、狀態(tài)維修、決策支持和應(yīng)急處置，包括四個(gè)子平臺：智能監(jiān)測（RTM）、生產(chǎn)管理（MRO）、健康管理（PHM）和全生命周期管理系統(tǒng)（PLM）。

數(shù)據(jù)采集和傳輸：綜合與智能維保平臺需要采集人、機(jī)、環(huán)、管等四方面的主要數(shù)據(jù)。

“人”：主要包括出退勤情況、人員位置、人員工作狀態(tài)等信息。

“機(jī)”：主要包括各專業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，對車輛、通號、供電、工務(wù)和車站機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)類型、數(shù)量和頻次等提出了明確的要求。

“環(huán)”：主要包括各設(shè)備所在位置環(huán)境或者運(yùn)營場景的狀態(tài)信息，如溫度、濕度、客流等。

“管”：主要包括作業(yè)流程和業(yè)務(wù)管理中所產(chǎn)生的過程和結(jié)果信息，包括作業(yè)記錄、出入庫記錄、采購數(shù)據(jù)等。

為滿足綜合與智能維保模式的實(shí)施要求，數(shù)據(jù)安全和傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng) “同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步使用”，拓?fù)湓O(shè)計(jì)符合業(yè)務(wù)導(dǎo)向及后續(xù)專業(yè)延伸的拓展性。以上海地鐵5號線綜合與智能維保項(xiàng)目為例，傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃如下。

應(yīng)用場景：綜合與智能維保模式可應(yīng)用于既有線路、新建線路、PPP項(xiàng)目等不同場景。

對于既有線路，首先要對該線路的智能化水平和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行評估，提出智能化改造和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。然后要在不間斷運(yùn)營和安全前提下，進(jìn)行設(shè)備設(shè)施的智能化改造。

對于新建線路，在項(xiàng)目前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)、用戶需求和技術(shù)規(guī)范、設(shè)備采購和招投標(biāo)、項(xiàng)目建設(shè)、運(yùn)營準(zhǔn)備和交接過程中，一次規(guī)劃、統(tǒng)籌實(shí)施。

對于城市軌道交通PPP項(xiàng)目，綜合與智能維保模式具有較大優(yōu)勢，更符合PPP項(xiàng)目特點(diǎn)和相關(guān)各方利益。

創(chuàng)新亮點(diǎn)：和傳統(tǒng)的自主維保或?qū)I(yè)委外模式相比，綜合與智能維保模式(CIMS)具有以下八大創(chuàng)新亮點(diǎn)：

·技術(shù)創(chuàng)新：智能維保平臺

上海地鐵5號線綜合與智能維保項(xiàng)目傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

綜合與智能維保模式以一個(gè)線路級的智能化平臺為主要技術(shù)支撐，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動巡檢、故障預(yù)警和預(yù)防性均衡維修。因此，有別于傳統(tǒng)的以人工巡檢、排故和搶修為主的維保模式，綜合與智能維保模式通過平臺部署，大大提升技術(shù)能級，符合智慧交通未來發(fā)展方向。

·管理創(chuàng)新：多專業(yè)融合

綜合與智能維保模式下，員工不再按專業(yè)進(jìn)行分班和值守，而是根據(jù)物理區(qū)段和地理位置的不同，按照車載融合（車輛基地）、軌旁融合（線路）和機(jī)電融合（車站）等進(jìn)行扁平化管理。通過一線崗位的共享和融合,實(shí)現(xiàn)人力資源優(yōu)化和成本下降。借助于MCC綜合維保調(diào)度指揮中心實(shí)現(xiàn)信息共享和高效指揮,快速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)、判別故障原因,及時(shí)采取措施排故，確保線路正常運(yùn)營。

·數(shù)據(jù)共享：一屏觀天下

軌道交通各專業(yè)之間既相對獨(dú)立，又存在接口數(shù)據(jù)的交互性。綜合與智能維保模式通過一個(gè)基于“多源數(shù)據(jù)共享”的智能維保和健康管理平臺，整合所有專業(yè)接口和核心數(shù)據(jù)，采集并匯聚到一個(gè)平臺系統(tǒng)。同時(shí)，建立各專業(yè)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)的故障模型并形成算法和算力，將運(yùn)行中的故障告警、故障模型的分析結(jié)果共同展示在MCC調(diào)度指揮中心的大屏上，真正實(shí)現(xiàn) “一屏觀天下”。

·調(diào)度指揮：MCC綜合維保調(diào)度指揮中心

綜合與智能維保模式以“集約管理、高效組織、信息共享、專業(yè)互通”為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)造性地為維保業(yè)務(wù)單獨(dú)建立MCC綜合維保調(diào)度指揮中心，專注于維保生產(chǎn)和調(diào)度指揮，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)一體化管理。各專業(yè)人員集中在MCC中心聯(lián)合辦公，信息溝通時(shí)間節(jié)約40%，內(nèi)外部溝通效率提升30%，故障發(fā)現(xiàn)、分析、處置和施工協(xié)調(diào)效率大大提高。

·標(biāo)準(zhǔn)化管理：工業(yè)化流程和工具

綜合與智能維保模式將工業(yè)化管理的理念、體系、流程（如PDCA流程）和標(biāo)準(zhǔn)等引入維保領(lǐng)域，通過推行制造業(yè)普遍采用的高效管理工具和模塊，如精益生產(chǎn)、看板管理、工時(shí)管理、定置管理、多矩陣人力資源管理等，從而實(shí)現(xiàn)由“被動型、故障導(dǎo)向型”為主向“主動型、故障預(yù)防型”為主的維保管理模式轉(zhuǎn)變。

·安全提升：核安全文化和理念

核安全標(biāo)準(zhǔn)是最高等級的安全管理體系，和軌道交通安全標(biāo)準(zhǔn)有相同的方面，也有不同的要求。上海電氣基于長期以來在核電裝備領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造和管理經(jīng)驗(yàn)，對核安全體系有著特殊的理解和體驗(yàn)。綜合與智能維保模式將核安全文化和理念的核心要義引入軌道交通維保領(lǐng)域，全面推廣“四個(gè)凡是”工作方針和“兩個(gè)零容忍”透明文化，打造軌道交通“安全鐵軍”，樹立行業(yè)安全管理“新標(biāo)桿”。

·人才創(chuàng)新：綜合檢修工培養(yǎng)

綜合與智能維保模式基于“多專業(yè)融合”的創(chuàng)新理念和管理方法，在一定程度上改變傳統(tǒng)維保模式下的專業(yè)分工、管理流程和人員資質(zhì)要求。因此，要創(chuàng)新一線檢修人員培養(yǎng)和管理方式，統(tǒng)籌崗位需求、培養(yǎng)、實(shí)訓(xùn)、考證、取證、使用和管理各環(huán)節(jié)，既滿足綜合與智能維保的業(yè)務(wù)需求，又符合行業(yè)安全管理規(guī)范。初期可采用維保單位內(nèi)部發(fā)證、政府部門備案的方式。在條件成熟時(shí)，可申請列入人力資源和社會保障部門的職業(yè)技能崗位序列。

·產(chǎn)業(yè)升級：以維保需求為導(dǎo)向

綜合與智能維保模式基于對設(shè)備設(shè)施智能化需求的理解和運(yùn)用，可以此為導(dǎo)向，由維保應(yīng)用端反哺到產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造端。依托示范工程的試點(diǎn)和成果評價(jià)，形成相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，形成創(chuàng)新鏈閉環(huán)，推動新一代產(chǎn)品應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)成果共創(chuàng)共享、產(chǎn)業(yè)迭代升級和行業(yè)協(xié)同發(fā)展。

為滿足綜合與智能維保模式的實(shí)施要求，經(jīng)過對設(shè)備設(shè)施的現(xiàn)狀評估，提出了車輛、供電、通號智能化和網(wǎng)絡(luò)改造方案，并進(jìn)行不間斷運(yùn)營的施工改造。上海5號線是綜合與智能維保模式的首個(gè)示范項(xiàng)目，經(jīng)過前期的試點(diǎn)和探索，在故障率、人員配置、施工協(xié)調(diào)和綜合成本等方面，正持續(xù)顯現(xiàn)出預(yù)期的良好效果。