動車所動車組檢修全過程管理系統技術方案的探討

劉菲

【摘 要】本文通過對動車組檢修作業進行分析，將信息化技術引入到動車組檢修作業全過程中，并對檢修全過程管理系統的技術方案進行探討，在系統構架、崗位需求、軟硬件接口并在充分考慮如何提高動車組檢修效率方面，進行了深入分析并提出了技術方案。

【關鍵詞】動車所；動車組；鐵路信息化；高鐵。

隨著我國高速鐵路快速發展，動車組的開行密度越來越高，動車運用所作為承擔動車組檢修運用工作的最基層部門，生產任務日益繁重，管理難度也越來越高，這就迫切需要引入先進的信息化技術，將動車組運用檢修全過程中的各類信息及數據加以集成，實現數據共享，達到動車組的實時控制、科學管理以及精確決策，進一步保障動車組運行安全。本文探討如何將“云計算”、物聯網、“大數據”等先進的信息化技術引入到動車組生產過程中，通過在動車運用所建立一套動車組全過程管理控制系統，以實現“作業高效化、管理現代化、決策科學化”

一、系統構架與網絡構架

（一）系統構架

動車組全過程管理系統應由總公司級、鐵路局級、動車段級、動車所級四級組成。總公司級和鐵路局級負責動車組運用檢修業務的宏觀管理，動車段級負責管內動車組運用、檢修以及技術、物流、設備等進行統一管理，動車所級負責動車組運用檢修的全過程管理。動車組全過程管理系統技術構架分為識別和感知、傳輸及預處理、存儲與服務和智能應用四個層面。

（二）網絡構架

動車組全過程管理控制系統網絡構架，通過鐵路計算機網構建其網絡平臺。動車段和動車運用所通過接入鐵路計算機網，與主機廠、配件供應商、委托修單位和在途運行動車組數據通過信息安全平臺接入，保障信息的安全、可靠。

二、需求分析

本文主要從動車所內崗位對需求進行分析，動車運用所主要要一、級修，隨車機械師，設備維護、材料員等崗位組成，其主要需求如下：

（一）一、二級修崗位

本崗位模塊采用手持終端機、工位終端、現場監控屏、電子標簽相結合的模式，以鐵路總公司動車組檢修作業要求為標準，結合現場檢修作業實際，設計方案。方案應具有以下特點：

1.以動車組管理信息系統為基礎，共享動車組運用、檢修、故障、履歷和技術文檔等基礎信息，即時獲取動車組計劃數據，以手持終端與工位終端相結合的信息化管理模式，確保檢修作業的閉環管理流程。

2.手持終端和現場監控顯示屏可通過系統內部數據交互直接獲取動車組交路開行信息、調車數據、回所車組狀態信息以及占用股道位置信息，實現動車組檢修作業管理信息的自動化流轉。

3.提供靈活的電子標簽部署方案、作業刷卡流程配置，結合登頂卡管理、檢修鑰匙管理程序，實現動車組檢修作業的全過程跟蹤管理。

4.通過手持終端北斗、GPS定位系統及室內無線AP，實現作業人員庫內外精準定位，提供軌跡存儲及查詢功能，滿足動車組全過程管理控制需要。

（二）隨車機械師崗位

本崗位模塊考慮在動車所調度室內部署動車組乘務出退乘簽到終端，結合手持終端利用互聯網、車載信息落地通道，實現隨車機械師往返標準作業流程管理，系統應在一下方面體現動車組管理的信息化水平。

1.隨車機械師可通過手持終端子系統電子181模塊下載遺留故障，查詢故障字典，填報故障情況及處理過程，簡化隨車機械師的工作流程，提高作業效率。

2.與動車組管理信息系統實現互通，通過數據挖掘，增加出乘預想提示功能，能夠自動將交路及開行數據、沿途氣候情況、擔當動車組履歷信息、歷史故障信息等數據投送到手持終端上。

3.配置巡更作業方案及線路，隨車機械師整個出乘過程，可自動提醒巡更作業及規定時間，隨車機械師可通過手持終端子完成巡更打點工作，并通過車載落地通道將巡更結果發送至管理終端子系統，管理人員可實時掌握隨車機械師的實際工作情況。

（三）材料員崗位

為進一步貫徹落實鐵路總公司推行的“6S”管理方法和零部件“輛份制”配送要求，加強動車所標準化建設，結合動車所現場檢修計劃、作業情況和物料、工具的實際管理狀況，擬提出“輛份制”配送信息系統方案：

1.系統可實現了從調度員編制物料計劃，到檢修工長派工并提交一級修預估用料和二級專項修項目用料的領料單，最后到管庫員根據物料計劃提前備料、根據領料單發料，配送組根據出庫單配送，班組收料后簽收的一整套作業流程，并明確了各檢修環節對信息系統的使用要求。

2.應實現對閘片、碳滑條、輪對、受電弓零部件更換、齒輪箱換油、探傷作業等專項修實行物料輛份配送管理，做到定量發放、定置擺放、定點回收。

3.應實現針對不同的專項修項目生成相應的工具包使用計劃，并將工具、物料的計劃擴展到所有的專項修項目上，進而實現生產計劃與輛份配送、回收緊密關聯的閉環式“配送鏈”管理模式。

（四）工具管理員崗位

動車組檢修工具種類繁多、價值高，目前對于檢修工具的日常管理均由工具管理人員、檢修人員逐個手工紙質登記，無法與現有信息化系統進行對接，增加管理難度和工作量。因此，本崗位模塊應通過“一卡通”和RFID標簽識別技術實現檢修工具的登帳、發放、領用、歸還、丟失、送檢、報修、報廢的全生命周期管理，提供工具低儲預警和送檢預警功能，提高檢修工具利用率和管理效率，確保檢修生產過程中檢修工具的數量和質量，滿足檢修生產的需求，從而降低工具管理成本，及時準確掌握檢修工具的動態信息，指導指定動車段檢修工具保養、校驗計劃，合理編制檢修工具采購計劃。

（五）設備維護員崗位

隨著動車組配屬數量不斷增加、新工藝的不斷采用，動車所所配置的檢修裝備的數量、專業化程度以及技術含量也隨之提高，設備應用率不斷提高，同時設備分布分散，大型設備的管理越來越難，迫使現場檢修設備的管理不斷升級，這就給使用單位的維護維修帶來了一定的難度。

因此，本崗位模塊系統圍繞動車組檢修設備的生命周期，依托動車組管理信息系統和鐵路車輛設備管理系統，利用手持終端、RFID、無線通訊等技術，實現各類檢修設備設施的技術檔案、維修規程的規范統一管理，實現檢修設備養護、巡檢、臨修等日常工作，確保動車組檢修設備設施正常有效運轉。

三、接口設計

動車所既有各信息系統在建設初期缺乏統一規劃和通盤考慮，導致這些專業信息系統自成一體，軟硬件接口沒有統一標準，相互間缺乏操作協同和數據共享能力，形成一個個信息和設備孤島。因此，系統應考慮不同硬件廠家提供的API接口，封裝讀寫器的讀寫接口，實現軟件與硬件交互；系統與外部系統數據交互應采用通過本地局域網Webservice技術進行；并設置系統統一認證賬號，提供用戶認證接口，實現系統全模塊、功能的統一單點登錄。

四、結束語

隨著配屬的動車組車型、數量、擔當交路不斷增加，既有的“動車組管理信息系統”已經不能滿足動車組“精益生產、精益管理”的內在要求，因此，開發一套動車組全過程管理控制系統是十分必要的。本文雖對系統的總體構件、崗位需求、相關接口進行了初步探討，但系統的完善還需研發人員進一步深入一線調研，確保系統與現場相適應，這需要研究人員進一步探討。

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