動車組檢修作業計劃圖優化及計劃分析評價的探索

葉 丹

(中國鐵路上海局集團有限公司, 上海 200071)

在動車組運營初期，由于動車組配屬少，檢修作業量小，動車組管理信息系統計劃模塊通過線條方式來編制的檢修作業計劃圖，雖然該圖略顯粗糙，但動車運用所生產管理人員用來查看作業計劃信息還是比較直觀。隨著配屬動車組的快速增長，隨著檢修作業量的急劇增加，當檢修數量超過20列以上時，編制的作業計劃圖作業信息已經積極擁擠、混亂，不便于閱讀獲取作業相關信息，已無法滿足發展需求。目前動車所生產管理人員為了方便查看作業各類信息，必須要在作業計劃圖上再重新手寫規整和注明相關信息才能防止“信息缺少”和“讀圖錯誤”。

此外，動車組運營十余年，發展迅速，在生產質量、企業管理上有了長足進步，但為了加強計劃管理，明確過“三固定”要求，即車組固定、股道固定、時間固定3個固定，但由于缺乏監管手段，計劃的精細化管理仍顯不足。目前動車所主要通過生產過程寫實來簡單記錄實際作業信息并核對計劃執行情況，這類寫實由人工完成，工作量巨大但信息量不大，無法充分挖掘足夠的有效信息，不能充分用于分析評價檢修作業計劃。表1是上海局集團公司某動車所2017年10月4日至10月15日夜班檢修過程中動車組實際調入檢修股道與動車組檢修作業計劃股道對比情況(即檢修股道兌現率，“三固定”中的股道固定要求)。

通過表1可以看到，在10月5、6、8、11、12日，同樣是28列動車組檢修工作量，在相同的生產設施條件下，股道計劃兌現率分別為82.1%、60.7%、89.3%、92.9%、46.4%，兌現率差異明顯?？梢娙绻鄙儆行У姆治霰O管手段，即使在同樣的條件下，不同的計劃調度員編制的計劃會出現較大的差別，計劃合理性無法保證。

表1 某動車所檢修股道兌現率統計表

1 問題分析

(1) 原檢修作業計劃圖作業信息表示形式原始，不規則不美觀(如圖1)。

圖1 原檢修作業計劃圖

(2) 原檢修作業計劃圖缺少部分作業關鍵信息(如圖2)，需要人工備注。圖中中長方形格表示動車組檢修、停放時長，包含了動車組車組號，但缺少檢修作業小組、作業次序等關鍵作業信息。

圖2 原檢修作業計劃圖局部圖

(3) 原檢修作業計劃模塊編制的作業計劃圖信息擁擠、混亂(如圖3)，不便于閱讀。其中調車信息(虛實線)已交錯難以辨認，動車組車組號、車次、時間標注位置混亂，無固定規則。

(4)檢修計劃缺少分析評價手段。動車所計劃調度員編制完當天的檢修作業后，缺乏一個對本次檢修計劃編制是否合理的考核和評估手段。

2 優化檢修作業計劃圖

2.1 優化檢修作業計劃圖的信息表示形式

以簡潔、準確、符合實際、滿足需求的原則，對作業計劃圖中的既有信息表現形式進行優化，對缺少的信息進行補充，統一規范各類信息表示形式。

2.1.1調車表示形式優化和規范

原調車表示形式為虛實線，虛線表示往下調車，實線表示往上調車。如圖4所示的CRH380CL-5612調車作業情況，即該車20:20調入D23道，隨后調入D25道，再由D25道調入D24道。

虛實線雖然直觀，但如果檢修作業任務多、調車作業多，過多的虛實線會出現交叉、重貼的現象，無法準確判斷。將虛實線優化為數字表示，即以股道號表示調入和調出股道信息,并加注調車時間數據。如圖5，動車組在D25道停放時，前面時間股道信息(22:30/D23)表示調入時間和股道號，后面時間股道信息(01:15/D25)表示調出的時間和即將調入的股道號。這種表示方法雖然沒有原方法直觀，但適合多任務的情況，且查詢調車信息和時間時不會出現錯誤。

圖3 原檢修作業計劃圖局部圖

2.1.2優化和規范動車組停放及檢修表示形式

原動車組停放及檢修表示形式為長方形方格(如圖6)。

由于作業計劃圖已經相當擁擠，而粗細、長短不一的長方形方格形式占用位置大、規則不統一，更導致了版面擁擠、混亂。而動車組一級檢修作業時間有明確的標準，不需要再在作業計劃圖上多余顯示無電和有電作業信息，所以將長方形方格形式優化為粗細、長度一致的標準化線條形式，并取消停放時長的方格形式，采取起止符合表示，如圖7。

圖5 優化后的檢修作業計劃圖中調車圖例

圖6 原檢修作業計劃圖中動車組停放及檢修表示形式

圖7 優化后的檢修作業計劃圖中動車組停放及檢修表示形式

2.1.3增加關鍵檢修信息

針對原作業計劃圖上無檢修次序、作業小組分工、調車時間、存放等關鍵信息，需要人工標注。在優化后的作業計劃圖上增加檢修次序、作業小組分工、調車時間、存放等信息，并且采取合理的表示形式，簡單易懂，且布局統一規范，如圖8。

圖8 優化后的動車組停放及檢修表示形式

2.2 信息符號化

原作業計劃圖上進出動車所、調車過程、重聯解編、停放等信息要么表示形式粗糙不規范，要么無表示形式。在新作業計劃圖上設計統一規范的符號表示上述信息，如采用、、、分別表示進動車所、出動車所、重聯動車組、解編動車組，如圖9。

圖9 優化后的檢修作業計劃圖中信息符號化圖例

2.3 檢修計劃圖優化后的效果

通過將粗糙、原始的作業信息表現形式優化為符號式、數字式的形式，并將同類信息規范統一，使得優化后的檢修作業計劃圖比原作業計劃圖版面更加整潔、清晰，且各項作業信息齊全，布局合理(如圖10～圖12)。優化后的作業計劃圖方便作業人員和管理人員查看，不需要人工再標注補充作業信息，提高了看圖效率和準確率。

圖10 優化后的檢修作業計劃圖一個班次版面

圖11 優化后的檢修作業計劃圖局部區域圖

圖12 優化后的檢修作業計劃圖局部區域圖

此外，通過信息數字化，動車組管理信息系統能夠自主有效快速的計算、采集作業計劃中的各類信息數據，為后續作業計劃的分析評價工作提供支撐。

3 計劃評價探索

檢修作業計劃是動車組檢修作業的依據，其編制是否嚴謹科學直接決定了生產的穩定和效率，為了加強檢修作業計劃的管理，需要制定一個分析測算方法去評價計劃的合理性。

能不能充分發揮動車所檢修能力、檢修效率高不高、任務是否全部安排是評價檢修作業計劃編制是否嚴謹科學的主要依據[1]。因此制定了5項正向指標；在5項基本指標的基礎上，對于嚴重浪費能力、生產節奏不合理、任務不均衡等情況，又制定了8項劣化指標。各項指標的測算方法如下：

3.1 正向指標

(1)股道效率W1=(股道占用時間/股道使用時間)×100=(∑T1x/∑T2x) ×100

x表示當班使用的檢修股道號，T1表示檢修動車組占用檢修股道的時間，T2表示當班每根檢修股道第一組車檢修開始到最后一組車檢修結束時間之和。

(2)檢修效率W2=(檢修時間/股道占用時間)×100=(∑T3n/∑T1x) ×100

n表示當班檢修動車組列數，T3表示檢修動車組作業時間。

(3)檢修勞效率W3=[(檢修組數/當班下部作業小組數)/4.5]×100=[(n/m)/4.5]×100

m表示當班檢修班組配置的下部作業小組數，4.5表示一個班下部作業小組合理的檢修工作量。

(4)洗車效率W4=(股道占用時間/股道使用時間)×100=(∑T4y/∑T5y)×100

y表示當班使用的洗車股道號，T4表示洗車動車組占用洗車股道的時間，T5表示當班每根洗車股道第一組車洗車開始到最后一組車洗車結束時間之和。

(5)洗車完成率W5=(計劃洗車組數/應實施洗車組數)×100=(q/z)×100

q表示計劃洗車組數，z表示根據動車組運行圖及洗車周期應實施的洗車組數。

3.2 劣化指標

(1) 檢修車最大間隔時間扣分K1=∑×1?！票硎井敯喔鞴傻郎弦唤M車組檢修完成到下一組車組檢修開始之間的時間大于2 h的次數之和，每次扣1分。

(2)一級修不合理股道占用扣分K2=∑×0.5, ∑表示當班一級檢修占用檢修股道時間超過3.5 h的車組數量之和，每次扣0.5分。

(3) I2不合理股道占用扣分K3=∑×1?！票硎井敯郔2檢修占用股道時間超過5 h的車組數量之和，每次扣1分。

(4) 不合理等待時間扣分K4=(∑-X1)×0.5，∑表示下部作業小組檢修完成一組車到下一組車檢修的等待時間超過0.5 h的次數之和，X1表示下部作業小組數，每多一次扣0.5分，當∑小于X1時不扣分，即因作業人員餐飲時間允許出現一次等待時間超過0.5 h。

(5) 檢修股道使用不均衡扣分K5=(X2-1)×0.5。X2表示當班任一股道(列位)的最大檢修車組數減去任一股道(列位)的最小檢修車組數(有I2修的股道除外)，每次扣0.5分，當X2為0時不扣分。

(6) 檢修任務不均衡扣分K6=(X3-1)×1。X3表示下部作業小組最大檢修組車組數減去最小檢修車組數，每次扣1分，當X3為0時不扣分。以上4項指標得分平均后再減去單獨扣分項得出計劃評價最終得分。

(7) 洗車股道使用不均衡扣分K7=(X4-1)×0.5。X4表示當班任一列位的最大洗車組數減去任一列位的最小洗車組數，每次扣0.5分，當X4為0時，不扣分。(人工洗和人工洗比，機洗線和機洗線比，當洗車線設備檢修停用不計入扣分)

(8) 調車勾數不合理扣分K8=(調車實際鉤數總和-司機可調車鉤數總和)×0.5，每次扣或加0.5分。

3.3 計劃總得分測算方法

計劃總得分=∑Wi/5-∑Kj

i=1,2,3,4,5；j=1,2,3,4,5,6,7,8。

3.4 計劃評價預期效果

將計劃測算評價方法寫入動車組管理信息系統，使計劃調度員在動車組管理信息系統編制完檢修作業計劃，動車組管理信息系統能自動快速測算出計劃評價得分[2]。

圖13是某動車所2018年3月20日檢修作業計劃經動車組管理信息系統自動測算的計劃評價得分(69.6分)，計劃評價總得分較低，以各項正向指標和劣化指標的得分來分析，可以看出具體是哪些指標影響了總得分：正向指標中的檢修效率、洗車完成率上得分較低；劣化指標中一級修最長占用、調車夠數上扣分較多。說明3月20日檢修作業計劃的股道檢修效率不高，洗車任務未全部安排，一級修的車組占用股道時間不合理，司機調車安排不合理。

圖13 計劃評價得分圖

4 結論及展望

通過統一規范各類檢修信息的表現方式，將檢修作業信息表現形式優化為符號式、數字式的形式，使檢修作業計劃圖更加整潔、清晰，既保證了各項作業信息齊全，也滿足了動車所檢修作業量急速增長后的需求。優化后的檢修作業計劃圖方便作業人員和管理人員查看，不再需要人工標注補充作業信息，提高了作業圖表的讀圖效率和準確率。

對動車所檢修計劃制定關鍵的考核指標，來評價檢修計劃編制的合理性。通過動車組管理信息系統對檢修計劃的自動分析評價，動車所計劃調度員在編制完檢修作業計劃后即能迅速了解到編制的檢修計劃在哪些方面還存在不合理的地方，以指導計劃調度員找準問題及時糾正錯誤，促使調度員不斷提高業務能力，最終實現提高生產效率的作用。為今后采用更為科學的定量手段制定動車所的動車檢修和運用計劃，探索出了一條可行的路徑。在此基礎上，未來還可以根據實際情況，對計劃的質量提出更科學的衡量方法，采用更合理的指標。同時，針對不同動車所的特點，可以豐富約束條件，使算法更合理，對實際工作的指導性更強，計劃兌現率更高。