动车组检修管理信息系统的研究与实现郑世伟

动车组检修管理信息系统的研究与实现郑世伟

郑世伟李建孙伟于海源

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266000）

摘要：动车组高级修的生产管理涉及面广，生产组织规模庞大，业务流程和检修工艺复杂，随着动车组高级修检修强度的提高，铁道部、铁路局、段级都对动车组高级修信息化提出了迫切需求。在实际应用中需要在借鉴先进的运用维护理念基础上，立足我国高速列车运用维修工作实际，系统分析、管理和应用我国高速列车运用维护积累的数据，使得高速列车运用维护工作管理有序、检修高效、安全可控、决策科学。基于此本文分析了动车组检修管理信息系统。

关键词：动车组；检修管理；信息系统

1、动车组检修管理信息系统的需求

1.1、部件检修

从部件检修管理角度讲，动车组检修管理信息系统要提供对部件高级修全过程管理的信息支持，用以提高动车组高级修生产计划准确性，提高生产效率，改进检修技术管理和质量控制水平；要通过在检修过程中采用分散的信息采集策略，提供对关键部件全生命周期管理高级修环节中的信息支持，以确保检修部件建立的动态履历信息的可靠性和准确性，这种信息采集的分散管理可以保证检修进度和检修质量，避免集中到最后阶段进行配件更换信息录入时产生的各种问题。

1.2、检修监控

动车组高级修管理涉及面较宽，业务流程和检修工艺复杂，物流、车流、人流、作业流等各种信息交织在一起，因此，需要监视的内容很多，主要包括：股道和检修流水线等关键能力资源占用情况、关键配件库存动态及检修物料配送情况、作业节拍及进度执行情况、关键设备设施工作状态、检修库内检修件所处位置及运输到位情况、站场内作业人员位置等。

如此繁多的监视内容增加了资源管理和调度调控的难度，并存在响应不及时、信息传递不畅等现实问题。因此可以充分利用信息技术的特点，将各种监视内容通过分类研究，采用信息化手段直观展示生产过程的全貌，实现生产全过程的动态监控。建立有效的监控技术手段是实现实时干预的基本条件，为实现动态资源管理、优化资源配置、实时作业调度提供有力的技术支持。通过事先研究确立的监控预警项目，使整个生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下，这样就可以及时发现生产中出现的问题，提高检修单位的生产效率和管理决策能力。

2、动车组检修管理信息系统关键技术

2.1、动车组故障统计分析管理技术

建立统一清晰的检修工位故障分类体系，研究动车组故障的唯一编码和故障字典，实现检修工位故障录入的自动选择；对于检修工位新发现的故障，实施权限录入及审核，形成车型-故障汇总典库，建立故障报警机制。

2.2、动车组高级修检修计划自动编制技术

依据基地高级修检修能力及在修动车组修竣出车计划，根据检修台位周转情况，计算机统筹规划合理安排动车组进出车时间、检修股道，自动生成并发布该车组的月/列/周/日检修生产计划。同时具备生产异常情况下各类型检修计划自动调整功能，以提高检修效率，确保检修计划的兑现。

2.3、动车组故障管理技术

建立统一清晰的动车组部件分解模型，研究动车组故障的唯一编码和故障字典，实现故障录入的自动选择。对于新发现录入的故障，多次累计后，系统自动给出规范化建议，通过人工交互，实现故障字典及编码的不断完善。

2.4、动车组物流配送管理技术

在自动生成检修计划的同时，自动生成各检修工位的物料需求计划和物料最小量化配送制度。统计分析检修工位物料配送、消耗及报废等实际情况，建立仓库物料高低存储量管理。

2.5、动车组关键部件全生命周期跟踪管理技术

对动车组关键部件进行唯一编码，建立关键部件全生命周期模型管理，记录其从配属到报废全过程静态履历、走行公里、动态维修信息、故障信息和配件更换信息等动静态履历，实现动车情况，方便用户对系统进行监控；用户调试日志主要记录了对相关子模块的访问和操作情况；系统运行日志主要记录了用户对系统各子模块的功能性操作，方便查询系统的功能性BUG；系统错误日志主要记录系统错误情况和出现错误的时间。通过该日志可以有效的对系统错误进行判断，在开发人员不在现场的情况下，维护人员可以基本解决题，降低了系统的运营维护成本，提高了维护效率。

2.6、运用、检修、物流配送和设备自动化监控

一体化综合考虑动车组运用和检修的均衡性，减少维修次数，降低维修成本，实现动车组运用和检修计划一体化自动编排。为了提高检修效率，在编制检修计划同时，自动生成动车组配件需求计划和配送计划，实现检修、配件配送一体化。对于动车运用所、动车基地自动化检测设备和检修设备等，建立与动车组管理信息系统自动设备接口，一方面实现各类检测数据自动记入检修记录单，另一方面实时监测这些设备的运行状态，及时排除发现的故障，根据设备状态来编制并及时修订检修计划，实现检修计划与设备自动化监控一体化。

2.7、动车组应急处理和维修知识库技术

动车组运行应急处理平台，实现动车调度人员、随车机师对运行中发现的紧急故障进行应急处置。总结维修知识，积累维修经验，建立维修知识库，引入机器学习，提高知识自动获取能力，实现维修知识共享，提高维修效率。

2.8、地理信息系统、三维可视、定位技术

利用地理信息系统、三维可视和定位技术可实现在全路路网上动车组运行的可视化监控，故障的可视化展示，动车运用所和动车检修基地动车组的实时跟踪和可视化监控。其中，在线运行的动车组可采用GPS、北斗卫星或列车控制系统进行定位，在所、基地的动车组可采用车号自动识别和站场计算机联锁系统进行定位。

2.9、动车组车载信息和基地检测信息融合及应用技术

动车组车载动态监控系统实时监控动车组运行状态，并通过车地无线传输通道落地铁道部动车组管理信息系统，铁道部、铁路局动车调度人员实时监控动车组运行状态，对于发现的故障，需要立即解决，指挥动车随车机师进行应急处置；对于不影响运行的故障，动车运用所技术人员及时纳入当日检修计划，并提前做好检修安排，提高检修效率。其中，需要研究大量车载信息处理技术和策略、故障识别模型。

3、技术创新

3.1、动车组运用检修生产计划的智能优化计算

动车组计划编制是动车组维修运用生产组织的核心环节。合理的计划编制可以在保障动车组运行安全和完成运营任务的前提下，有效提高动车组运用效率，减少动车组运用数量，降低动车组运用成本和维修成本。动车组计划主要包括动车组运用计划、乘务计划、调车建议计划、运用检修一体化计划和高级修计划5类。通过对计划编制业务的调研分析和实践经验总结，依据维修标准和工艺流程，设计计划编制优化模型和全局智能算法，提供动车组运用和检修调度的辅助决策方案，实现不同类型计划的自动生成、自动调整和规则校验。

3.2、精细化的工作流管理及柔性生产过程控制

通过精细化的工作流管理驱动各工作环节灵活有序开展，实现多专业、多作业面一体化协同管理，构建形成柔性的生产过程控制机制。对各生产环节的信息流、控制流、物流和资金流等进行归纳梳理，依据实际工作流程抽取业务规则构建动车组运维业务的工作流模型。

总之，动车组管理信息系统是客运专线信息化的重要组成部分，是支撑客运专线运营的必要技术手段，进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献：

[1]刘少瑛.动车组关键部件全生命周期管理模式的探讨[D].中国铁道科学研究院，2014.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路动车组运用维修规程[S].北京：中国铁道出版社，2007.