大型養路機械運用維修管理標準研究

呂春英，胡傳亮

（1.鐵道部 信息技術中心，北京 100844；

2.北京鐵路局 大型養路機械運用檢修段，北京 100071）

在鐵路線路養護作業中，已基本形成了以大型養路機械為主的格局，大型養路機械在線路大中維修、軌道檢測、既有線提速、新線施工、新線提速中越來越顯示出其不可替代的作用。

為了更好地管理和使用大型養路機械，實現大型養路機械全生命周期管理，有必要對設備及其部件結構體系、檢修、維護過程、運用過程進行研究，并在此基礎上，形成統一的準則。為此，原鐵道部運輸局工務部組織立項科研課題，由原鐵道部信息中心和北京鐵路局、上海鐵路局、武漢鐵路局、廣鐵集團等大型養路機械運用檢修段進行專項研究，旨在形成一套大型養路機械運用維修管理平臺標準，實現大機設備編碼、大機故障編碼、大機作業效率分析指標等的規范化和標準化。

1 大型養路機械運用維修管理標準建議

1.1 設備生命周期管理模式

提出按設備生命周期進行設備管理的管理模式。設備從出廠、建檔、運用、檢修直至報廢，即形成了設備的全生命周期。通過對設備全生命周期的管理，將設備履歷信息與檢修信息、運用信息關聯起來，以便追蹤設備的運用歷史、檢修歷史，掌握設備當前狀態，指導設備運用及檢修，提高設備運用效率。

為實現設備生命周期管理，有必要對設備、部件、設備故障進行規范編碼，從底層建立關聯，以便進行關聯信息追溯。

1.2 設備編碼標準建議

1.2.1 大機設備編碼建議

通過對原鐵道部《關于印發〈大型養路機械、重型軌道車標志及車型編號規定〉的通知》（運基設備〔2011〕290號）中制定的設備編碼標準的分析，并結合對全路大機設備保有量情況調查，在目前編碼位數下，針對設備編碼后3 bit，建議首先規范車類劃分，然后按車類進行碼段劃分，并全路統一；各鐵路局按設備所屬車類在碼段范圍內進行編碼。

設備編碼前2 bit為鐵路局代碼，如表1。

表1 鐵路局代碼表

車類碼段劃分如表2。

1.2.2 大機部件編碼建議

考慮到一種部件可以在同類車型的不同大機設備上使用，進行部件編碼時，將部件與設備分開，即部件不直接與設備關聯，而是與車的類型關聯，又考慮到部件是歸屬于某一系統的，因此，給出部件分類編碼規則如圖1所示。

圖1 部件分類編碼規則

具體到某一部件，為能與現行的全路物資管理信息系統（以下簡稱物資系統）對接，在進行編碼時，還需考慮物資系統的物資編碼。經分析，物資系統中物資編碼規則如圖2所示。

圖2 物資編碼規則

物資系統中對系統的分類相對較粗，只預留了一位編碼，不能滿足現場對系統的分類（約14類）。因此，對部件的編碼，建議采用如下方法：（1）將物資碼中的后4 bit即系列號細化為2 bit大部件代碼和2 bit部件順序號；（2）在12 bit物資碼的基礎上，再加上2 bit單位代碼和2 bit擴展系統代碼，以標示部件所屬單位及系統。其編碼規則如圖3所示。

表2 車類碼段劃分表

圖3 改進的物資編碼規則

1.3 設備故障編碼標準建議

設備故障標準的研究和編碼制定，主要依據《檢修規則》和對現場故障現象的匯總分析。

對設備故障進行編碼，需將故障按車型、系統、大部件進行分類，然后按分類規范故障現象。故障編碼由車型代碼（2 bit）、系統代碼（2 bit）、大部件類型（2 bit）和故障現象代碼（2 bit）組成，如圖4所示。

圖4 設備故障編碼規則

限于篇幅，這里僅給出09-32車型的電氣系統的部分故障現象編碼示例，如表3所示。

表3 09-32車型電氣系統部分故障現象編碼

1.4 設備作業效率分析指標建議

影響大機作業效率的指標，可量化為：單個“天窗”時長、單個“天窗”純作業時長等。其含義分別如下：

（1）單個“天窗”點時長：行調發布的施工命令中給定的“天窗”時長。

（2）單個純作業時長：大機實際作業的時長。指大機開始放車起至收車結束止間的時長。

大型養路機械作業效率評價指標可以抽象歸納為：單點作業效率、單點有效作業效率、總“天窗”點利用率、總作業效率、總有效作業效率等。其算法如下：

（1）總“天窗”點利用率 ＝ 總純作業時長/總“天窗”時長。其中：

總純作業時長 ＝ ∑單個純作業時長；

總“天窗”時長 ＝ ∑單個“天窗”點時長。

（2）總作業效率 ＝ 總作業量/總“天窗”點時長。

（3）總有效作業效率 ＝ 總有效作業量/總“天窗”點時長。

其中，對于總“天窗”點利用率、總作業效率、總有效作業效率，根據統計分析的頻率，可以分化出以下指標：

年度“天窗”點利用率、年度作業效率、年度有效作業效率；

季度“天窗”點利用率、季度作業效率、季度有效作業效率；

月度“天窗”點利用率、月度作業效率、月度有效作業效率；

周“天窗”點利用率、周作業效率、周有效作業效率。

大型養路機械作業效率評價指標如表4所示。

2 系統平臺實證研究

以上業務標準建議提出之后，應用于信息化系統平臺進行實證。實證平臺包括大機設備管理、大機運用管理、大機施工管理、大機檢修管理、安全管理、檢測管理、生產調度指揮、物料管理等業務內容。其頁面示例如圖5所示。

圖5 大型養路機械運用檢修管理系統頁面

與標準相關的功能簡介如下。

2.1 大機設備管理

表4 大型養路機械作業效率評價指標

設備管理包括新設備和既有設備的管理。新設備管理主要為：新設備建檔。既有設備管理主要為：設備履歷維護，年鑒管理，調撥調配管理。

系統提供新設備建檔、設備動態追蹤、部件管理、部件動態追蹤、大機調撥調配、大機年鑒等內容的管理。

設備的內部編碼：在新設備建檔時，會根據設備編碼體系中的設備編碼規則，自動生成設備編號；在部件管理中新添加一個部件時，會根據設備編碼體系中的部件編碼規則，自動生成部件編碼。

2.2 大機運用管理

大型機械運用管理是對養護施工作業的各種大型作業機械的運用情況進行動態管理。運用管理包括各類型大機的運轉記錄填報、大機作業追蹤、運用統計分析等內容，為各級用戶實時動態掌握管內大機作業情況提供管理手段，并形成年、季、月、日各種統計、分析報告。

本模塊為進行設備作業效率分析提供數據，在形成各類統計分析報告時，運用設備作業效率分析指標及其計算方法進行計算。

2.3 施工管理

施工管理包括工程項目臺賬、施工組織設計、施工計劃管理、施工過程管理、竣工驗收管理、施工績效分析、施工管理報表等功能。系統實現：在施工計劃階段輔助用戶進行施工組織設計、制定施工中各類計劃；在日常施工過程中收集施工相關數據，如卸碴、卸高邊、應力放散、施工作業量、人員機具物料使用情況等數據；在工程完工后，提供項目竣工管理、驗收管理等功能。系統在施工日計劃與大機運轉記錄之間、大機運轉記錄和施工日情況登記之間形成關聯；提供施工日進度和工程項目臺賬的信息雙向追溯，并能進行各類工作量統計，形成各類施工管理報表，進行作業績效分析，“天窗”兌現分析等，為領導決策提供支持。

在本模塊中，系統平臺為進行設備作業效率分析提供數據支持，并根據設備作業效率分析指標及計算方法，實現各類統計分析報表。

2.4 檢修管理

檢修管理包括檢修計劃管理、檢修過程管理、檢修驗收管理等功能。本模塊以檢修工單為主線，以流程驅動檢修工單的流轉。工單是大機維修人員到現場開展工作的依據和憑證，用于展示工作步驟以及完成工作需要的資源（人力、機器、備件、材料、工具），為成本核算和經濟效益分析提供數據支持。

檢修管理主要圍繞預防故障、發現故障、消除故障進行。在底層編碼時運用設備故障編碼體系，將設備的故障按車型、系統、大部件和故障現象進行統一編碼，實現了對設備故障的統一管理。

3 結束語

大型養路機械運用維修管理標準建議是在原鐵道部運輸局工務部的組織下，由原鐵道部信息中心和北京鐵路局、上海鐵路局、武漢鐵路局、廣鐵集團等大型養路機械運用檢修段共同研究提出。目前，已開發的大型養路機械運用檢修管理系統平臺應用效果良好。在驗證過程中，主要著眼于北京、上海、武漢、廣州4個大機運用檢修段。隨著系統平臺的全路推廣，標準建議將得到進一步驗證，并在實踐中進一步完善，為下一步建立標準提供依據。

[1]鐵道部運輸局.大型養路機械使用管理規則（鐵運[2006]227號）[Z]. 2006.

[2]鐵道部運輸局. 軌道車管理規則（鐵運[2007]22號）[Z].2007.

[3]鐵道部運輸局. 鐵路技術管理規程（鐵道部令第29號）[Z].2007.

[4]鐵道部運輸局. 鐵路線路修理規則（鐵運[2006]146號）[Z]. 2006.

[5]鐵道部運輸局. 客專固定設備維修系統總體方案[Z].2010，3.

[6]鐵道部運輸局. 大型養路機械運用維修管理系統設計說明書[Z]. 2009，12.

[7]王建生，楊 岳，郭颯颯.養路機械施工管理智能客戶端設計和實現[J].鐵路計算機應用，2005，14（10）.