動車組輪對管理系統的開發與設計

梁成龍

摘 要：本文旨在介紹動車組輪對管理系統的開發過程，首先闡述了輪對管理系統設計的背景和意義。同時輪對管理系統實現了管理規范化，遠程辦公，提高了檢測結果可靠性，提高缺陷復核的效率，并且對探傷缺陷實現閉環管理。列舉動車組輪對管理系統的功能明細。并重點分析了大數據技術在輪對信息系統中的應用，最后介紹動車組輪對管理系統對生產的重要作用。

關鍵詞：動車組輪對；信息管理；大數據

1 動車組輪對信息管理系統建設的意義

隨著鐵路技術的快速發展，高速動車組在鐵路運輸中扮演著越來越重要的角色，動車組的數量也在逐年增加。為了有效管理眾多的動車組，將所有動車段、動車所的數據進行信息化管理是鐵路網絡現代化建設的重要一步。在動車組的數據管理中，輪對信息屬于重中之重。輪對的履歷、輪對探傷、檢修數據都需要管理并保存。輪對的每個參數必須精確在一定范圍內，所有輪對探傷、檢修等流程必須按照標準且作業過程中的作業質量必須得到保證。

目前各動車段（所）已經實現了部分作業流程的信息化管理，但仍存在以下問題：輪對檢修手工臺賬管理、信息孤立；各單位執行檢修規程存在管理差異；動車組（輪對）配置種類及數量多；動車所數量多、地域分布廣；

所以，一體化的信息管理系統建設顯得尤為重要，它既方便管理層對動車段的管理和作業質量管控，又可提高作業效率、降低作業失誤率，同時對海量的輪對檢修大數據開展專家診斷分析、實現輪對質量全方位智能評估。

2 動車組輪對信息管理系統的技術要求

動車組輪對信息管理系統的總體框架搭建是依靠計算機軟件及網絡技術，加強技術創新，建立動車組輪對信息化管理系統，提高與推動動車組輪對的信息化、標準化、規范化與精細化管理。主要有以下技術要求：

1）管理規范化：通過輪對信息化管理系統，作業人員需按照規定流程作業，如派工到誰的任務完成后只能是此人進行簽名確認；由于數據是實時上傳，所以管理層可實時監控作業進度，保證工作效率；作業的每一步在系統中都有記錄，易于監控整個流程的作業質量；系統將記錄作業人員的工作項目，易于管理者對員工進行工作評估。2）實現遠程辦公：探傷類作業、需要多崗位確認（日常作業需要質檢、驗收、工長簽章等），可通過信息化平臺實現遠程分析、二次確認。3）提高檢測結果可靠性：通過設備之間數據關聯，可有效濾除無效數據（如鏇修后導致輪對故障動態檢測的尺寸測量模塊出現磨耗異常，又如多臺設備擦傷模塊一級報警可累計并上升為更高級別報警），減少人工復核工作量。4）提高缺陷復核效率：通過匯總專家庫的典型缺陷案例對比功能，缺陷檢出時可指導復核作業（根據缺陷部位及類型，選擇相應的復核工具/探頭/測量模式等）。5）對輪對探傷缺陷形成閉環管理：各類設備檢測出輪對缺陷后，對于超限類缺陷，通過系統平臺實現處理閉環；對于未超限類缺陷，可自動提醒定期復檢、相關設備檢測時自動推送該輪質量狀態，提示作業者重點關注。

3 輪對信息管理系統的功能介紹

在動車段及各動車所搭建動車組輪對管理系統，主要實現如下功能（表1）。

4 大數據的輪對信息系統中的應用

通過輪對信息系統，所有臺賬或表單均實現電子化管理，檢修數據自動填寫，電子簽名權限嚴格把控，保證簽名有效性和真實性；各臺賬和表單格式均同鐵路總公司規定，各崗位可按需進行查詢，實現信息共享，形成基礎數據信息，便于后期統計分析數據。

系統將所有設備管理起來，通過系統能查看各設備的狀態，通過設備狀態可對設備進行初步性診斷；通過系統查看設備的使用狀態，及時分派設備作業；系統記錄設備檢修狀態，根據檢修周期提示檢修并存儲檢修結果，實時監控設備是否正常，保證設備使用時的可靠性。從檢修設備層面建立起數據庫，形成檢修設備數據庫，以便于分析輪對檢修設備的生命周期變化。

基于以上兩類數據，通過對輪對全壽命周期管理，系統充分利用檢修數據和履歷檔案對輪對質量進行管理，通過趨勢性判定，預估輪對損耗趨勢、輪對到限時間和超限預警；通過保養周期管理能及時的提醒保養日期和保養規格；通過系統可進行專家遠程診斷，有效保障輪對質量；通過大數據挖掘可預估影響輪對質量的因素和各因素的權重。實現集約化的成本管理，為決策者提供依據。輪對信息的大數據建設為制度執行提供了載體，又為制度創新提供了改進的原動力，通過輪對的大數據分析，不斷調整和完善輪對檢修的周期以及檢修方法，為整個動車組信息化管理打下基礎，并可將系統擴展至整個動車組管理。

5 動車組輪對管理系統對生產的重要作用

輪對管理系統可以綜合輪對檢測信息，對故障輪對提前預測，控制在可鏇修解決的范圍內，避免頻繁換輪，輪對正常磨耗更換時，可通過輪對管理系統優先選擇故障修與非滿型輪對進行更換，避免浪費更高修程與更大輪徑的輪對。北京南所2018年1-8月份，平均每月更換輪對40條，以節約十分之一的保守計算，一年可節約輪對檢修12×4×10（動拖輪對檢修平均預算）=480萬元，以每月新購1條輪對的保守計算，一年可節約12×40（動拖輪對采購平均預算）=480萬元，輪對費用每年可節約至少960萬元。

輪對履歷管理、輪對復測管理、缺陷輪對追蹤管理等都需要大量的時間和人力資源，輪對管理系統可以綜合現有的管理體系，完善管理流程，實現遠程監控管理與追溯管理，提高輪對管理質量與效率，實現輪對全壽命周期信息管理，確保輪對檢修不失修，有效保障動車組行車安全。