南京地鐵自動售檢票設備維修管理系統研究

李其林 李源軍 陳 榕

（1.南京地鐵運營有限責任公司，210096，南京；2.上海艾文普信息技術有限公司，201100，上海∥第一作者，工程師）

AFC（自動售檢票）設備維修管理主要是針對地鐵自動售檢票系統進行的具體維修行為與管理工作，對城市軌道交通運營具有重要意義。AFC 設備維修管理系統作為配套AFC 設備維修的技術管理手段，能有效提升城市軌道交通運營部門設備維修管理水平，提高維修質量，為設備維修費用降低提供幫助。采用該系統是城市軌道交通系統運營與維修管理的必然趨勢。

在通用的設備維修理論研究基礎上，南京地鐵也結合AFC 特點，以維保方式為前提，以自身維修模式為根本，建立了屬于自身的AFC 設備維修管理系統。但是，隨著城市軌道交通的快速發展，AFC出現了設備維護管理薄弱、故障多樣化和維修難以協同、維修成本和效率難以度量、計劃維修少而故障維修多、精細化運營轉型難等問題，使得現有AFC 設備維修管理系統已經無法滿足AFC運營管理的實際需求。因此，南京地鐵需要實現以有效的AFC 設備管理工作為基礎，以準確的運營調度為核心，以優良的顧客服務水平為導向，建設一個標準化的AFC 設備維修管理系統（AFC－EMS），進而優化企業 AFC 設備管理工作，提高南京地鐵企業效益，并為地鐵乘客提供安全、可靠、便捷的服務。

1 AFC設備維修管理系統現狀

南京地鐵現有AFC 設備維修管理系統不能滿足實際運營需求，主要問題有以下幾點。

1.1 基礎數據沒有系統整合

維修／保養數據的收集主要由人工完成。AFC設備維修管理系統沒有與AFC 設備接口對接，無法利用AFC 設備事件產生的維修／保養數據，該系統故障的數據與現場基礎數據割裂。

1.2 設備維修歷史無法跟蹤

部分未列入資產的設備或部件／模塊沒有條形碼，AFC 設備維修管理系統無法跟蹤其維修歷史或周轉次數。

1.3 設備生命周期無法分析

缺乏上述的維修／保養歷史數據和基礎數據，便無法對設備或部件／模塊的生命周期進行分析，無從分析其剩余使用壽命，也無從判斷設備的殘失率、折舊率及更換年限。

1.4 設備精細化管理無法推進

由于沒有設備／部件的維修次數、維修歷史和周轉次數等基礎數據，因而不能分析庫存成本和維修成本，進而造成無法對設備維修的換件成本、工時成本、庫存成本等進行精細化管理；而且，基于設備生命周期分析來合理制定設備維修保養計劃的工作也無法進行，設備維修管理的“維修— 反饋—成本—計劃”無法形成一個閉環，精細化管理無法推進。

2 AFC－EMS基本思路

以工單為主線，以設備運營全生命周期管理為指導思想，對故障維修、計劃維護、狀態維修的維修任務、作業流程、維修報告、物料消耗等統一平臺管理，從而提高維修工作效率，降低運營成本，將設備維護轉化為運營生產力，如圖1所示。

圖1 AFC－EMS設計思路

2.1 統一平臺

AFC－EMS作為AFC維修工作專用的軟硬件結合的信息化系統，是一個統一的AFC 設備維修管理平臺，在一個平臺上完成所有與AFC 設備維修相關的任務：設備服務狀態的監控統計和事故報警、設備的故障報修處理、設備和備品備件的管理、用工和用料的成本統計、維修保養計劃／設備采購預算／用工計劃的管理、用戶管理和維修知識庫的管理等。使用統一的AFC設備維修管理平臺能大大提升運營工作的效率，方便使用，方便人員之間的協同。

2.2 RFID條碼管理

AFC－EMS以設備運營全生命周期管理為指導思想，運用條形碼／RFID（無線射頻識別）等技術手段對AFC設備和部件／模塊的全生命周期（入庫、使用、移位、保養、檢修、周轉、報廢）進行跟蹤管理。即：在自動售票機、自動檢票機等設備部件上貼上存儲了設備編號、設備名稱、使用站點，以及維修、使用基本情況等信息的RFID條碼，在檢修、維修、換件等情況下可以通過終端掃描設備更新、查詢RFID 卷標內儲存的數據，并可把這些數據由終端掃描設備存儲上傳給AFC－EMS，如圖2所示。

這樣，所有設備和部件／模塊的基本壽命數據、狀態、維修歷史、維修次數、使用次數（交易服務次數從AFC 獲取）、周轉次數都可以實現追蹤和管理，工單的執行涉及的物料／部件成本、工時與人力成本、人員績效等都可以實現精細化管理。

當然，僅從AFC 自身技術條件出發，不使用RFID 條碼，也可在AFC－EMS增加工作信息界面，人工錄入由RFID 條碼管理的檢修、維修、部件周轉等方面基礎數據。

2.3 智慧運營

通過精確的設備／部件／模塊的基本壽命數據、狀態、維修歷史、維修次數、使用次數、周轉次數等數據積累，可以統計和分析每一個（或同類品）設備／部件／模塊的故障模式、頻率、壽命和故障概率，從而實現優化設備資源配置、優化設備維護保養周期、優化設備采購預算和計劃、優化備品備件的庫存管理、及早發現設備運營的薄弱環節、降低運營風險、提升服務質量。

總之，通過對數據的追蹤和精細化管理，以及對歷史數據的積累和分析，可以實現AFC設備運營的精細化管理，使地鐵企業更加靈活，更加具有科學決策的依據和能力，科學管理水平和管理能力得以提升。

3 AFC－EMS架構與功能設計

AFC－EMS基于J2EE的系統架構（見圖3），位于最底層的是數據庫，用于存儲系統數據；上面分別是中間件層（數據持久化、事務處理中間件、工作流引擎和安全規則等）、業務層和界面展現層；左邊是系統橫向切分的面向方面的框架，如權限管理、數據傳輸、異常處理、日志處理、緩存處理和基礎算法等；同時，本系統還需要留有和其它各已有系統進行數據交互的接口。

圖3 AFC－EMS系統架構圖

從圖3可知，在AFC－EMS架構中，業務層根據業務劃分為以下幾個模塊：基礎數據管理、設備管理、物料管理、工單管理、用戶管理、運行管理、維修保養計劃管理、報表管理、知識庫管理等，其具體功能如表1所示。

表1 AFC－EMS業務層各模塊功能表

4 AFC－EMS實現特點

4.1 與AFC系統深度集成

與現有AFC系統深度集成，可根據AFC 系統交易記錄獲取TVM（自動售票機）服務次數、TVM紙幣／硬幣模塊的服務次數、Gate中Token讀取模塊的服務次數等數據，然后結合該設備／模塊的基本壽命數據、狀態、維修歷史、周轉次數等數據進行綜合分析，如圖4所示。

圖4 AFC－EMS與AFC 系統深度集成圖

此外，AFC－EMS根據AFC 設備監控情況的時間通知進行工單生成。

4.2 應用狀態維修理念

目前國外的維修方式已經逐步由預防維修轉入狀態維修，防止過維修，以進一步降低維修成本。AFC－EMS以此理念為出發，由 AFC 設備通知，AFC－EMS生成工單后，調度維修，實現設備故障性維修自動性。具體狀態維修流程如圖5所示。

4.3 實施工單管理

AFC－EMS運用智能手機終端進行工單通知、設備條形碼掃描和知識庫查詢，以達到高效及時的管理，應用智能設備提升業務運營和生產力。具體工單與智能終端結合流程如圖6所示。

圖5 狀態維修圖

圖6 工單管理與智能終端運用圖

通過工單管理與智能終端的運用，可使工單預備時間、到達現場時間、維修時間等由系統自動采集，工單的工時與人力成本更準確。而且，大大減少一線維護人員工單填寫工作量，提高工作效率和質量。

4.4 運用維修知識庫

AFC－EMS建立自身知識庫，形成標準化的設備維修工作及流程。通過移動手機終端掃描設備條形碼可以查詢已有維修知識庫，通過知識庫的運用，可以實現維修經驗知識的積累，從而建立學習型組織，降低培訓成本。

5 結語

AFC－EMS能夠關聯人員績效、功能流轉、設備條形碼等，系統化管理人員、物料、報修、保養計劃等。通過實施AFC 設備維修管理系統形成設備維修歷史、維修保養成本、設備生命周期和人員維修績效、維修知識庫等基礎數據的積累，從而促進運營管理模式向精細化轉變，將運營中的問題轉變為運營生產力，降低運營成本，增加運營效益，提高管理水平。

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