鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

霍衛(wèi)國(guó)，高志雄

（1 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司 信息部，黑龍江齊齊哈爾161000；2 包頭北方創(chuàng)業(yè)股份有限公司 研發(fā)中心，內(nèi)蒙古包頭014032）

近年來(lái)，為提高鐵路貨物運(yùn)輸能力，鐵道部運(yùn)輸局組織貨車(chē)研發(fā)企業(yè)和科研院所、大專(zhuān)院校通過(guò)集成創(chuàng)新，通力合作，適時(shí)推出了一系列新產(chǎn)品和配套技術(shù)，對(duì)于提高貨運(yùn)能力、實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)裝備現(xiàn)代化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，在鐵路貨車(chē)技術(shù)研究、創(chuàng)新和運(yùn)用管理的過(guò)程中，仍然存在管理粗放、信息不能夠充分共享等問(wèn)題，為此，鐵道部運(yùn)輸局裝備部組織開(kāi)發(fā)了“鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”，完善信息化平臺(tái)，以此來(lái)加強(qiáng)鐵路貨車(chē)技術(shù)研究與創(chuàng)新的管理，最終實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)裝備與鐵路貨物運(yùn)輸現(xiàn)代化。

鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是對(duì)鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件研發(fā)與改進(jìn)的過(guò)程管理，是鐵路車(chē)輛信息化的重要組成部分，是對(duì)《鐵路車(chē)輛信息化規(guī)劃》要求的具體落實(shí)，它將對(duì)全面實(shí)現(xiàn)鐵路車(chē)輛信息化起到積極的促進(jìn)作用。

1 系統(tǒng)目標(biāo)

鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過(guò)采用信息技術(shù)，建立鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)資質(zhì)信息庫(kù)、貨車(chē)基本技術(shù)參數(shù)信息庫(kù)、貨車(chē)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)信息庫(kù)、新技術(shù)三維模擬及貨車(chē)設(shè)計(jì)歷史資料信息庫(kù)等，推動(dòng)鐵路貨車(chē)研發(fā)企業(yè)的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)的共享，提升鐵路貨車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和管理水平，規(guī)范技術(shù)文件的管理，更好的為鐵路運(yùn)輸服務(wù)。

2 系統(tǒng)需求

根據(jù)鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)管理工作的需要，通過(guò)對(duì)鐵道部運(yùn)輸局及鐵路貨車(chē)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)用、檢修等單位的業(yè)務(wù)分析，將系統(tǒng)分為鐵道部運(yùn)輸局、鐵路局（段）和鐵路貨車(chē)企業(yè)3個(gè)部分。

2.1 鐵道部運(yùn)輸局功能需求

建立鐵路貨車(chē)整機(jī)和配件資質(zhì)信息、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信息、相關(guān)文件電報(bào)等資料庫(kù)，管理鐵路貨車(chē)新技術(shù)三維模擬數(shù)據(jù)、主要技術(shù)參數(shù)等貨車(chē)基本技術(shù)數(shù)據(jù)信息，對(duì)貨車(chē)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)、制造、改進(jìn)及資質(zhì)進(jìn)行歷程管理。

2.2 鐵路局（段）功能需求

（1）鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件信息檢索

了解鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件的基本概況，包括三維產(chǎn)品模型、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外觀圖片、技術(shù)參數(shù)、主要用途等。

（2）鐵路貨車(chē)企業(yè)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)生產(chǎn)資質(zhì)信息檢索

了解鐵路貨車(chē)企業(yè)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)生產(chǎn)資質(zhì)情況，為鐵路貨車(chē)運(yùn)用、檢修提供服務(wù)。

（3）查詢(xún)中國(guó)鐵路貨車(chē)既有標(biāo)準(zhǔn)。

（4）鐵路貨車(chē)教學(xué)培訓(xùn)

學(xué)習(xí)鐵路貨車(chē)關(guān)鍵零部件的工作原理及組裝、拆分過(guò)程，提高鐵路員工業(yè)務(wù)素質(zhì)，進(jìn)而提高鐵路貨車(chē)運(yùn)用、檢修水平。

2.3 鐵路貨車(chē)設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)功能需求

（1）鐵路貨車(chē)研發(fā)企業(yè)自身產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）

鐵路貨車(chē)研發(fā)企業(yè)采用三維設(shè)計(jì)方法，建立PDM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)產(chǎn)品的全生命周期管理。

（2）鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件信息管理

通過(guò)建立鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，掌握鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件的基本信息，包括三維產(chǎn)品模型、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外觀圖片、技術(shù)參數(shù)、主要用途等，并將這些信息上報(bào)鐵道部運(yùn)輸局裝備部，供全鐵路和鐵路貨車(chē)企業(yè)共享。

（3）鐵路貨車(chē)技術(shù)文件管理

建立鐵路貨車(chē)技術(shù)文件數(shù)據(jù)庫(kù)，并上報(bào)鐵道部運(yùn)輸局裝備部，實(shí)現(xiàn)鐵路貨車(chē)全生命周期相關(guān)技術(shù)文檔的管理。

（4）查詢(xún)貨車(chē)整機(jī)及配件資質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、文件電報(bào)等共享信息。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由鐵道部、鐵路局（段）和鐵路貨車(chē)企業(yè)3部分構(gòu)成。各級(jí)系統(tǒng)都在鐵路內(nèi)網(wǎng)中運(yùn)行，系統(tǒng)文件統(tǒng)一采用PDF格式，系統(tǒng)文件的上傳與下發(fā)采用MQ技術(shù)以報(bào)文形式加密進(jìn)行傳輸，保證了文件傳輸及使用上的安全性。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)具有鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)資質(zhì)信息、貨車(chē)基本技術(shù)參數(shù)、貨車(chē)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)、新技術(shù)三維模擬及貨車(chē)設(shè)計(jì)歷史資料等管理功能，是貨車(chē)研制及改進(jìn)過(guò)程全生命周期技術(shù)管理平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)貨車(chē)整機(jī)及配件研發(fā)與改進(jìn)的過(guò)程管理。

系統(tǒng)基本功能如圖2所示。

圖1 文件傳輸示意圖

圖2 系統(tǒng)基本功能框圖

（1）文件電報(bào)

對(duì)鐵道部級(jí)用戶(hù)所在部門(mén)下發(fā)的文件電報(bào)進(jìn)行管理。企業(yè)在上報(bào)紙質(zhì)技術(shù)文件的同時(shí)上報(bào)文件的電子文檔。鐵道部級(jí)用戶(hù)將上報(bào)的電子文檔與鐵道部發(fā)文件電報(bào)、資質(zhì)信息等建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了以產(chǎn)品為主線的完整的產(chǎn)品研發(fā)及改進(jìn)的過(guò)程管理。

（2）資質(zhì)管理

對(duì)整機(jī)及配件生產(chǎn)資質(zhì)進(jìn)行管理，包括整機(jī)型號(hào)合格證、整機(jī)生產(chǎn)許可證、配件生產(chǎn)資質(zhì)等。

（3）產(chǎn)品信息

產(chǎn)品信息包括整機(jī)產(chǎn)品信息和零部件產(chǎn)品信息。各主導(dǎo)設(shè)計(jì)企業(yè)使用PDM系統(tǒng)管理企業(yè)內(nèi)部完整的產(chǎn)品信息，并自PDM系統(tǒng)中取出部分關(guān)鍵產(chǎn)品信息上報(bào)鐵道部，鐵道部管理全鐵路貨車(chē)整機(jī)和零部件關(guān)鍵產(chǎn)品信息。

（4）企業(yè)上報(bào)文件

對(duì)各企業(yè)上報(bào)技術(shù)文件進(jìn)行管理，包括整機(jī)設(shè)計(jì)、整機(jī)改進(jìn)、零部件設(shè)計(jì)、零部件改進(jìn)、生產(chǎn)資質(zhì)、工藝與質(zhì)量、其他文檔等各類(lèi)型技術(shù)文件。

（5）企業(yè)概況

企業(yè)概況包括整機(jī)企業(yè)概況和配件企業(yè)概況，由各鐵路貨車(chē)整機(jī)及配件設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)上報(bào)，可以查看各企業(yè)的歷史演變過(guò)程。

（6）信息交流

實(shí)現(xiàn)鐵道部與鐵路貨車(chē)企業(yè)間非正式文件的日常交流。

（7）標(biāo)準(zhǔn)體系

實(shí)現(xiàn)《鐵路貨車(chē)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》的電子化管理，將中國(guó)鐵路貨車(chē)既有標(biāo)準(zhǔn)按照管理、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)與評(píng)估、運(yùn)用與維護(hù)、檢修、安全檢測(cè)、信息化等8個(gè)分冊(cè)進(jìn)行劃分與管理。

（8）基礎(chǔ)信息管理

對(duì)產(chǎn)品型號(hào)及企業(yè)基本信息進(jìn)行管理。

（9）技術(shù)支持

通過(guò)鐵路貨車(chē)整機(jī)及關(guān)鍵配件產(chǎn)品組裝、運(yùn)用及工作原理三維模擬仿真演示，直觀展現(xiàn)產(chǎn)品的工作原理及組裝過(guò)程，為鐵路局（段）人員提供技術(shù)支持服務(wù)。

4 系統(tǒng)實(shí)施情況

系統(tǒng)于2007年初立項(xiàng)，2009年底通過(guò)鐵道部技術(shù)審查，2010年初正式在運(yùn)輸局裝備部、鐵路局及全鐵路18家貨車(chē)整機(jī)造修企業(yè)投入應(yīng)用。該系統(tǒng)的應(yīng)用，推動(dòng)了鐵路貨車(chē)研發(fā)企業(yè)的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了鐵路貨車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)的共享，提升了鐵路貨車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和管理水平，規(guī)范了技術(shù)文件的管理，對(duì)全面實(shí)現(xiàn)鐵路車(chē)輛信息化將起到積極的促進(jìn)作用。

［1］薛華成.管理信息系統(tǒng)（第5版）［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2007.

［2］葛世倫等.企業(yè)管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的理論和方法［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1998.

［3］陳 佳.信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法教程（第2版）［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2005.

［4］朱順泉編著.管理信息系統(tǒng)原理及應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

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