韓春剛
(1 中國鐵道科學研究院 研究生部,北京100081;2 烏魯木齊鐵路局 車輛處,新疆烏魯木齊830011)
運用客車出庫質量監控系統的設計和實現*
韓春剛1,2
(1 中國鐵道科學研究院研究生部,北京100081;2 烏魯木齊鐵路局 車輛處,新疆烏魯木齊830011)
分析了烏魯木齊車輛段運用客車出庫質量監控系統的建設目的、設計思想、系統組成、工作原理等,介紹了該系統管理軟件的內容和實現情況。通過該系統的應用,實現了質量管理由傳統的人工方式向現代化智能方式的轉變。
客車;檢修質量;監控系統
烏魯木齊車輛段作為鐵路旅客運輸系統的基礎部門,擔負著出入新疆旅客列車的檢修工作。由于地處西北,旅客列車途經省份多、運行時間長,且自然環境惡劣,風沙、高溫、嚴寒常年伴隨著旅客列車的運行,客車的功能、性能及可靠性等均會受到不同程度的影響,嚴重時可危及到列車的安全運行。因此,運用出庫客車檢修質量是旅客列車安全運行的基礎保障,直接關系到鐵路旅客運輸的安全。但是,對于現場客車檢修質量的控制缺乏必要手段和方法,責任追究缺乏有效的依據,導致實際工作和監督情況不理想。
為對運用出庫客車質量進行有針對性的控制,使管理者掌握客車檢修情況,能夠及時發現客車檢修、標準落實等方面存在的問題和隱患,通過網絡監控系統督促現場整改,實現對客車出庫質量的控制。烏魯木齊車輛段研制開發了運用客車出庫質量監控系統。通過一段時間的實踐應用和改進,已初步形成了較完善、穩定的監控系統。
該系統對運用客車出庫質量進行有效監控、對運用網絡管理、配件壽命管理、km IS管理等系統信息進行采集存檔、對采集存檔的信息進行查詢統計分析;系統將采集的信息上傳至服務器,各級管理者和調度指揮人員能夠對各次列車檢修狀況實施監控;軟件通過預先設定的基準,對出庫列車質量狀況進行分析判別,對異常狀況進行報警,由調度指揮人員對照各項標準進行核實,形成電子合成簽認單。
(1)設計思路
根據設計目的,對既有各類檢修、管理資源進行梳理確認后,將分布在不同信息系統中的各類車輛檢修信息數據建立信息共享數據庫,采用W eb方式的Browse/Server體系結構,將采集、處理檢修客車的主要數據傳送到計算機,并根據相應需求,顯示作業監控和質量管理方面的結果,來判斷客車檢修質量狀態。該系統將數據及分析結果存入數據庫,可進行選擇查詢、統計分析、生成報表、顯示打印,能通過內部辦公網管理系統向各遠程管理終端傳送數據。如圖1所示。

圖1 B/S(Browser/Server)模式系統架構圖
(2)設計原則
該系統在現有運用網絡管理、配件壽命管理、km IS管理等信息系統基礎上,以實用、簡潔、可靠為前提,以運用客車出庫質量控制的14項要素為核心,著重在運用客車檢修、質量、安全關鍵環節建立信息化監控系統,加強和促進客車檢修標準化、職工作業流程化、安全生產規范化。
該系統由軟件和硬件組成,包括數據采集子系統、實時數據庫等軟件和監控管理終端等硬件。如圖2所示。
(1)軟件系統
①數據采集子系統主要由181管理子系統、T C DS監控及故障管理子系統、軸溫報警信息管理子系統、輪對運行信息跟蹤管理子系統、列車絕緣檢測數據查詢子系統、全列車試風檢測數據查詢子系統、重要配件管理子系統、車輛定檢信息管理子系統、編組換掛信息管理子系統、出入庫時間查詢子系統、發電車檢修綜合信息管理子系統、車輛分鉤檢修信息查詢子系統、乘務人員信息管理子系統、全列質量鑒定信息查詢子系統等14個子系統組成。軟件由JAVA語言編寫,控制硬件工作。

圖2 系統組成
②實時數據庫。主要是將分散在各子系統的生產數據、檢測數據匯總到服務器中,形成數據源,再應用監控系統平臺將現場采集的各種數據轉化為報表、曲線等畫面,通過人機界面向各級管理者進行展示,為及時發現、消除客車故障隱患和事故分析提供必要的數據支持。
(2)硬件系統
主要有計算機、服務器、車上數據采集設備、手持設備及局域網組成。在局域網上的各級管理者可以通過計算機上的W eb瀏覽器,采用ActiveX控件訪問實時數據,查看客車檢修狀況、職工作業流程、檢測試驗數據等信息。
(1)基礎數據采集和處理
每日質量監控系統通過采集運用出庫客車14項要素的信息,并對全部的運用客車檢修質量、標準落實、檢測數據等情況自動進行統計、分析,以圖表的形式表現,從車次、日期、項目、類型、檢修情況等方面進行綜合查詢,生成詳細的出庫質量報表。
(2)系統數據分析和管理
①數據分析管理。該監控系統通過對采集的各類數據與預先輸入的技術標準進行比對,并根據標準參數和經驗值判定被監控運用出庫客車質量狀況。同時,還將各級別(車輛段、車間、班組)發現問題、處理故障進行統計、存儲,并為授權客戶端提供訪問服務,為防止傾向性問題提供依據。②實時事務管理。本系統引入糾正(預防)措施的方法,基于數據庫在線的監督、統計和查詢,及時通過相應的措施,來保證管理實時事務、執行和結束。實現安全質量的閉環管理(P D C A循環)。如圖3所示。

圖3 閉環管理流程
(1)調度指揮人員通過W eb瀏覽器登錄本系統后,系統默認顯示當日所有檢修車次列車的編組列表。再通過點擊出庫列車圖標,顯示該次列車14大要素的相關檢修信息,逐一按相關標準對其進行確認并簽字后該列車方準出庫。其他管理人員同樣可登錄至該系統,點擊車次圖標或單個車輛圖標,顯示全列車或個別車的檢修控制信息。
(2)在當日檢修車次顯示圖上,該系統自動按車次交路將當日需檢修列車一次性全部顯示,顯示順序仿照km IS系統中車次動態顯示板順序。對于當日入庫、當日出庫的車次,系統按0:00建車、24:00去除;對于第二天出庫的車次,系統按進車日0:00建車、出車日的24:00去除。
(3)檢修車次顯示圖上用不同的顏色來區分未入庫、已入庫、已檢修、未檢修等列車狀態;以灰色顯示當日要檢修尚未入庫、藍色顯示已入庫未檢修、紅色顯示檢修中、黃色顯示檢修完畢未出庫、綠色顯示檢修完畢已出庫。
(4)歷史查詢時按天選擇,即選某一天后,該圖顯示該日檢修的所有車次,也可按車次、車組查詢,即選擇某一時間段、某一車次車組后,按時間順序依次顯示該車次車組,點擊車次或某一車輛即顯示該車次或車輛的檢修信息。

圖4 登錄界面
登錄界面如圖4所示。當日所有檢修車次界面如圖5所示。檢修車次監控如圖6所示。

圖5 檢修車次界面

圖6 檢修車次監控界面
自2012年5月開始構建,經過6個月設計開發,實現了運用客車出庫質量監控系統的構建。通過2012年11月至2013年6月的試用,根據對各項數據的統計,達到了預期的效益和效果。具體情況如下:
(1)實現了出庫客車的生產準時、標準落實、質量可控、人員管理受控的基本目標,確保圖定各次旅客列車正點率達到100%。
(2)運用列車關鍵控制點管理得到100%控制。
(3)25 K型運用客車出庫質量達標率達到了98%,25 G、25B型運用客車出庫質量達標率均達到96%。
(4)運用客車輔修、A1修、臨修、一級備用車,一次交驗合格率達到了95%。
(5)向各級管理和技術人員提供大量生產現場一手檢修數據,運用好該系統將進一步提升各級管理者的管理水平,更能控制好運用列車檢修質量。
由于運用客車出庫質量監控系統為運用客車所設計。首先,在系統開發中采用公用底層結構和模塊化設計的網絡應用技術,保證了系統的通用性。其次,在系統框架設計初期,在數據接口設計方面預留了數據交換接口,確保了系統的擴展性。最后用軟件邏輯替代了冗余的中間層,并將閉環管理、過程控制、持續改進等思想融入設計中,使出庫列車檢修質量全面受到控制,實現了質量管理工作由人控向機控的轉變。
[1] 王迎春,謝 琳.網絡安全體系結構[M].北京:人民郵電出版社,2005.
[2] 董錫明.軌道列車可靠性、可用性、維修性和安全性(R A M S)[M].北京:中國鐵道出版社,2009.
[3] 韋家莊.車輛檢修專用設備遠程監控系統的研制[J].鐵道運營技術,2009,15(2):10-11.
[4] 張小霜.鐵路貨物現場裝載質量監控系統的設計與實現[J].鐵路計算機應用,2012,21(9):34-37.
[5] 白曉濤.客車檢修系統安全性設計[J].中小企業管理與科技,2012,5:311-312.
Design and lm plementation of Passenger Train Outbound Quality Surveillance System
H A N Chungang1,2
(1 Postgraduate Department,China Academ y of Railway Sciences,Beijing 100081,China;2 Car Department,Uru m qi Railway Bureau,Uru m qi 830011 Xinjiang,China)
In this paper,construction purpose,the design scheme,system co m position and the working principle of Uru m qi vehicle depot passenger train outbound quality surveillance system were described.The content and the im plementation instances of the system management software were introduced.The system helped artificial way transform to m odern intelligent way in the aspect of quality management,and could be used for reference.
passenger train;repair quality;surveillance system
U279.3+32
A
10.3969/j.issn.1008-7842.2015.05.23
1008-7842(2015)05-0100-03
*中國鐵路總公司科技研究開發計劃課題(2014J006-B、2013005-B)
韓春剛(1977—)男,高級工程師(2015-04-28)