鐵路貨車基礎技術數據管理信息系統開發

霍衛國，高志雄

（1 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司 信息部，黑龍江齊齊哈爾161000；2 包頭北方創業股份有限公司 研發中心，內蒙古包頭014032）

近年來，為提高鐵路貨物運輸能力，鐵道部運輸局組織貨車研發企業和科研院所、大專院校通過集成創新，通力合作，適時推出了一系列新產品和配套技術，對于提高貨運能力、實現鐵路貨車裝備現代化打下了堅實的基礎。但是，在鐵路貨車技術研究、創新和運用管理的過程中，仍然存在管理粗放、信息不能夠充分共享等問題，為此，鐵道部運輸局裝備部組織開發了“鐵路貨車基礎技術數據管理系統”，完善信息化平臺，以此來加強鐵路貨車技術研究與創新的管理，最終實現鐵路貨車裝備與鐵路貨物運輸現代化。

鐵路貨車基礎技術數據管理系統是對鐵路貨車整機及配件研發與改進的過程管理，是鐵路車輛信息化的重要組成部分，是對《鐵路車輛信息化規劃》要求的具體落實，它將對全面實現鐵路車輛信息化起到積極的促進作用。

1 系統目標

鐵路貨車基礎技術數據管理系統通過采用信息技術，建立鐵路貨車整機及配件設計與生產資質信息庫、貨車基本技術參數信息庫、貨車標準手冊信息庫、新技術三維模擬及貨車設計歷史資料信息庫等，推動鐵路貨車研發企業的產品三維設計和產品數據管理（PDM）的實施，實現鐵路貨車基礎技術數據的共享，提升鐵路貨車產品設計和管理水平，規范技術文件的管理，更好的為鐵路運輸服務。

2 系統需求

根據鐵路貨車基礎技術數據管理工作的需要，通過對鐵道部運輸局及鐵路貨車設計、生產、運用、檢修等單位的業務分析，將系統分為鐵道部運輸局、鐵路局（段）和鐵路貨車企業3個部分。

2.1 鐵道部運輸局功能需求

建立鐵路貨車整機和配件資質信息、技術標準信息、相關文件電報等資料庫，管理鐵路貨車新技術三維模擬數據、主要技術參數等貨車基本技術數據信息，對貨車整機及配件設計、制造、改進及資質進行歷程管理。

2.2 鐵路局（段）功能需求

（1）鐵路貨車整機及配件信息檢索

了解鐵路貨車整機及配件的基本概況，包括三維產品模型、產品結構、外觀圖片、技術參數、主要用途等。

（2）鐵路貨車企業整機及配件設計生產資質信息檢索

了解鐵路貨車企業整機及配件設計生產資質情況，為鐵路貨車運用、檢修提供服務。

（3）查詢中國鐵路貨車既有標準。

（4）鐵路貨車教學培訓

學習鐵路貨車關鍵零部件的工作原理及組裝、拆分過程，提高鐵路員工業務素質，進而提高鐵路貨車運用、檢修水平。

2.3 鐵路貨車設計生產企業功能需求

（1）鐵路貨車研發企業自身產品三維設計和產品數據管理（PDM）

鐵路貨車研發企業采用三維設計方法，建立PDM系統，實現鐵路貨車產品的全生命周期管理。

（2）鐵路貨車整機及配件信息管理

通過建立鐵路貨車基礎信息數據庫，掌握鐵路貨車整機及配件的基本信息，包括三維產品模型、產品結構、外觀圖片、技術參數、主要用途等，并將這些信息上報鐵道部運輸局裝備部，供全鐵路和鐵路貨車企業共享。

（3）鐵路貨車技術文件管理

建立鐵路貨車技術文件數據庫，并上報鐵道部運輸局裝備部，實現鐵路貨車全生命周期相關技術文檔的管理。

（4）查詢貨車整機及配件資質、技術標準、文件電報等共享信息。

3 系統設計

3.1 系統網絡結構

系統由鐵道部、鐵路局（段）和鐵路貨車企業3部分構成。各級系統都在鐵路內網中運行，系統文件統一采用PDF格式，系統文件的上傳與下發采用MQ技術以報文形式加密進行傳輸，保證了文件傳輸及使用上的安全性。結構圖如圖1所示。

3.2 系統功能設計

系統具有鐵路貨車整機及配件設計與生產資質信息、貨車基本技術參數、貨車標準手冊、新技術三維模擬及貨車設計歷史資料等管理功能，是貨車研制及改進過程全生命周期技術管理平臺，可實現貨車整機及配件研發與改進的過程管理。

系統基本功能如圖2所示。

圖1 文件傳輸示意圖

圖2 系統基本功能框圖

（1）文件電報

對鐵道部級用戶所在部門下發的文件電報進行管理。企業在上報紙質技術文件的同時上報文件的電子文檔。鐵道部級用戶將上報的電子文檔與鐵道部發文件電報、資質信息等建立關聯關系，從而實現了以產品為主線的完整的產品研發及改進的過程管理。

（2）資質管理

對整機及配件生產資質進行管理，包括整機型號合格證、整機生產許可證、配件生產資質等。

（3）產品信息

產品信息包括整機產品信息和零部件產品信息。各主導設計企業使用PDM系統管理企業內部完整的產品信息，并自PDM系統中取出部分關鍵產品信息上報鐵道部，鐵道部管理全鐵路貨車整機和零部件關鍵產品信息。

（4）企業上報文件

對各企業上報技術文件進行管理，包括整機設計、整機改進、零部件設計、零部件改進、生產資質、工藝與質量、其他文檔等各類型技術文件。

（5）企業概況

企業概況包括整機企業概況和配件企業概況，由各鐵路貨車整機及配件設計生產企業上報，可以查看各企業的歷史演變過程。

（6）信息交流

實現鐵道部與鐵路貨車企業間非正式文件的日常交流。

（7）標準體系

實現《鐵路貨車標準手冊》的電子化管理，將中國鐵路貨車既有標準按照管理、設計、制造、試驗與評估、運用與維護、檢修、安全檢測、信息化等8個分冊進行劃分與管理。

（8）基礎信息管理

對產品型號及企業基本信息進行管理。

（9）技術支持

通過鐵路貨車整機及關鍵配件產品組裝、運用及工作原理三維模擬仿真演示，直觀展現產品的工作原理及組裝過程，為鐵路局（段）人員提供技術支持服務。

4 系統實施情況

系統于2007年初立項，2009年底通過鐵道部技術審查，2010年初正式在運輸局裝備部、鐵路局及全鐵路18家貨車整機造修企業投入應用。該系統的應用，推動了鐵路貨車研發企業的產品三維設計和產品數據管理（PDM）的實施，實現了鐵路貨車基礎技術數據的共享，提升了鐵路貨車產品設計和管理水平，規范了技術文件的管理，對全面實現鐵路車輛信息化將起到積極的促進作用。

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