【正文】
結(jié)束語基于上述系統(tǒng)架構(gòu)、功能和關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了動(dòng)車組管理信息系統(tǒng),并在全路29個(gè)動(dòng)車運(yùn)用所、4個(gè)動(dòng)車檢修基地和鐵道部、鐵路局進(jìn)行實(shí)施,系統(tǒng)的應(yīng)用較好地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組各類信息的管理和快速查詢,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組走行公里自動(dòng)累計(jì)和各級(jí)檢修修程自動(dòng)預(yù)警,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組運(yùn)用檢修計(jì)劃自動(dòng)編排,實(shí)現(xiàn)了檢修生產(chǎn)過程的安全作業(yè)卡控和進(jìn)度監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組故障閉環(huán)管理,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)檢修設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)控和信息化維修,實(shí)現(xiàn)了配件出入庫、消耗統(tǒng)計(jì)預(yù)警,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車運(yùn)用所和基地人員一卡通管理,為動(dòng)車組高效檢修、安全生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理提供了重要支撐。(13)地理信息系統(tǒng)、三維可視、定位技術(shù)在動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用 利用地理信息系統(tǒng)、三維可視、定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在全路路網(wǎng)上動(dòng)車組運(yùn)行的可視化監(jiān)控,故障的可視化展示,動(dòng)車運(yùn)用所和動(dòng)車檢修基地動(dòng)車組的實(shí)時(shí)跟蹤和可視化監(jiān)控。特別是建立同構(gòu)的各級(jí)、同級(jí)數(shù)據(jù)庫架構(gòu),基于數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)同步和自動(dòng)備份。(10)基于SOA和工作流的動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)架構(gòu)采用SOA和ESB技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間服務(wù)共享和信息交換;采用工作流技術(shù)建立動(dòng)車組及關(guān)鍵部件的檢修流程,可實(shí)現(xiàn)快速按需調(diào)整、重組和新建??偨Y(jié)維修知識(shí),積累維修經(jīng)驗(yàn),建立維修知識(shí)庫,引入機(jī)器學(xué)習(xí),提高知識(shí)自動(dòng)獲取能力,實(shí)現(xiàn)維修知識(shí)共享,提高維修效率。(7)基于檢修實(shí)績(jī)的動(dòng)車組修程修制優(yōu)化技術(shù)分析統(tǒng)計(jì)動(dòng)車組實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和故障狀況,對(duì)動(dòng)車組修程修制進(jìn)行不斷優(yōu)化,提高檢修的有效性,降低維修成本。建立動(dòng)靜態(tài)履歷管理模塊隨著動(dòng)車組配屬變化、臨時(shí)存放自動(dòng)同步到新的運(yùn)用所或基地或車輛工廠,方便動(dòng)車組檢修信息查詢和錄入。其中需要研究大量車載信息處理技術(shù)和策略、故障識(shí)別模型。對(duì)于動(dòng)車運(yùn)用所、動(dòng)車基地自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備、檢修設(shè)備等,建立與動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)備接口,一方面實(shí)現(xiàn)各類檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)記入檢修記錄單,另一方面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)排除發(fā)現(xiàn)的故障,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)來編制并及時(shí)修訂檢修計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)檢修計(jì)劃與設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控一體化。(4)動(dòng)車組運(yùn)用、檢修、物流配送、設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控一體化綜合靠考慮動(dòng)車組運(yùn)用、檢修的均衡性,減少維修次數(shù),降低維修成本,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組運(yùn)用、檢修計(jì)劃一體化自動(dòng)編排[2]。(2)動(dòng)車組運(yùn)用檢修計(jì)劃自動(dòng)編制技術(shù)需要建立動(dòng)車組運(yùn)用交路計(jì)劃、動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃、動(dòng)車組日常檢修計(jì)劃、動(dòng)車所調(diào)車作業(yè)計(jì)劃、動(dòng)車組高級(jí)檢車間調(diào)度計(jì)劃五類計(jì)劃的自動(dòng)編制優(yōu)化模型,研究全局智能優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)各類計(jì)劃的自動(dòng)生成和自動(dòng)調(diào)整,提高人員勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高動(dòng)車組的周轉(zhuǎn)率,減少動(dòng)車組的熱備率,降低維修成本。統(tǒng)計(jì)分析和決策支持子系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、主題數(shù)據(jù)分析、綜合信息查詢、決策預(yù)案和生產(chǎn)監(jiān)控。生產(chǎn)成本管理子系統(tǒng)包括維修概算編制、單車組維修成本核算、單部件維修成本核算、階段成本統(tǒng)計(jì)分析和委托修成本清算等。設(shè)備管理子系統(tǒng)包括設(shè)備技術(shù)檔案、設(shè)備維修規(guī)程管理、設(shè)備使用管理、設(shè)備點(diǎn)檢管理、設(shè)備維修管理、設(shè)備技術(shù)狀態(tài)管理和設(shè)備更新改造管理等質(zhì)量管理子系統(tǒng)包括質(zhì)量檢查、質(zhì)量分析、質(zhì)量整改、質(zhì)量考核、驗(yàn)收管理和委托修質(zhì)量管理等。技術(shù)管理子系統(tǒng)包括維修工藝管理、動(dòng)車組履歷管理、重要配件履歷管理、檢修數(shù)據(jù)綜合管理、故障管理、維修知識(shí)庫管理、動(dòng)檢車數(shù)據(jù)管理、技術(shù)分析、配件壽命管理、技術(shù)資料管理、文件管理和遠(yuǎn)程技術(shù)支持等。調(diào)度管理子系統(tǒng)包括調(diào)度命令管理、月周生產(chǎn)計(jì)劃管理、日生產(chǎn)計(jì)劃管理、調(diào)車計(jì)劃管理、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、現(xiàn)在車組管理、車載動(dòng)態(tài)監(jiān)控、乘務(wù)管理、接送車管理、運(yùn)用實(shí)績(jī)與走行公里、實(shí)績(jī)上報(bào)和調(diào)度報(bào)表等。動(dòng)車段動(dòng)車組管理信息系統(tǒng) 車輛工廠動(dòng)車組管理信息系統(tǒng) 動(dòng)車組檢修 管理信息系統(tǒng) 車輛工廠新造履歷填報(bào)軟件 車輛工廠檢修信息管理軟件 圖1 中國動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)架構(gòu) 4 中國動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)動(dòng)車組運(yùn)用管理信息系統(tǒng)和動(dòng)車組檢修管理信息系統(tǒng)以運(yùn)用、維修、技術(shù)、物流四類核心業(yè)務(wù)為主線,以實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組相關(guān)業(yè)務(wù)管理全面信息化為目標(biāo),涵蓋生產(chǎn)管理、生產(chǎn)支持、經(jīng)營管理三方面[1]。(7)基于RFID的大配件實(shí)時(shí)跟蹤管理,提高檢修效率,保證動(dòng)車組運(yùn)行的安全。(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有檢修設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控和預(yù)防修,監(jiān)控分析檢修設(shè)備資源利用情況,保證資源利用最大化。集成物流管理,可自動(dòng)評(píng)估供應(yīng)商,覆蓋主機(jī)廠倉儲(chǔ)管理,透過精確的庫存和倉儲(chǔ)管理降低采購和倉儲(chǔ)成本。(2)集成基于車載故障檢測(cè)診斷信息、司乘人員發(fā)現(xiàn)的故障信息、地面設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)信息和動(dòng)車組定檢修規(guī)定的項(xiàng)目,在動(dòng)車組入段/所之前就生成檢修計(jì)劃,提高檢修效率。動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)與鐵道部、鐵路局調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行信息交互,滿足動(dòng)車組開行調(diào)度的需要。車輛工廠動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)主要通過其新造履歷填報(bào)軟件完成新造動(dòng)車組履歷填報(bào)工作,通過其檢修信息管理軟件完成所承擔(dān)的動(dòng)車組35級(jí)檢修中的故障、大部件更換信息記錄和檢修進(jìn)度上報(bào),以及配件供應(yīng)信息的共享。動(dòng)車組運(yùn)用管理信息系統(tǒng)動(dòng)車運(yùn)用所提供涵蓋動(dòng)車組1~2級(jí)修程內(nèi)主要業(yè)務(wù)的信息化管理功能,在完成。鐵路局動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)[1](簡(jiǎn)稱局級(jí)系統(tǒng))負(fù)責(zé)所轄動(dòng)車基地或動(dòng)車運(yùn)用所的運(yùn)用、維修業(yè)務(wù)管理和技術(shù)指導(dǎo),完成本局內(nèi)動(dòng)車組配置和調(diào)用管理,協(xié)助局級(jí)調(diào)度系統(tǒng)審定本局管內(nèi)交路和動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃。由于動(dòng)車組車載動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)著動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及無線落地,為動(dòng)車組應(yīng)急處置和檢修計(jì)劃預(yù)安排提供重要支撐,所以納入系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)建設(shè),動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。中國動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)架構(gòu)和特點(diǎn) 中國動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)架構(gòu)根據(jù)中國動(dòng)車組檢修管理模式,動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)(China Electric Multiple Units Management information System,EMUMIS)由鐵道部動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)、鐵路局動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)、動(dòng)車段動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)、動(dòng)車運(yùn)用所動(dòng)車組運(yùn)用管理信息系統(tǒng)和動(dòng)車基地動(dòng)車組檢修管理信息系統(tǒng),劃分為四級(jí),即鐵道部、鐵路局、動(dòng)車段、動(dòng)車基地(動(dòng)車運(yùn)用所)四級(jí)管理。 總結(jié)通過上述分析,國外高速列車運(yùn)用維修管理信息化均圍繞重點(diǎn),比較實(shí)用。維修管理系統(tǒng):基地內(nèi)列車運(yùn)營管理、車輛管理、車輛維修管理、器材配件管理、工具管理、機(jī)械設(shè)備管理;維修支援系統(tǒng):安全管理、環(huán)保管理、成本管理、質(zhì)量管理、人員管理、合同管理、圖紙資料管理等。同時(shí),對(duì)高速列車技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行追蹤,實(shí)時(shí)掌握每列列車的運(yùn)行里程、狀態(tài)、維修內(nèi)容等。維修輔助信息處理系統(tǒng)可與高速列車通信聯(lián)絡(luò),采集和存儲(chǔ)TGV列車運(yùn)行中故障信息;以維修作業(yè)管理為主,為基地內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)和管理人員提供待修列車清單、列車位置、維修作業(yè)計(jì)劃、列車計(jì)劃離段時(shí)間等信息。 法國法國高速鐵路東南線在巴黎地區(qū)的沙地翁(Chatillon)、蘭地(Landy)及圣喬治新城(Villeneuve Saint Georges)維修中心(動(dòng)車基地)內(nèi),均配備一套維修輔助信息處理系統(tǒng)TIGRE來管理維修業(yè)務(wù)?;诰S修任務(wù)、維修時(shí)段和維修資源被占用的情況,自動(dòng)生成維修計(jì)劃及維修工單;同時(shí),自動(dòng)檢查維修資源(包括檢修設(shè)施和設(shè)備、檢修人員、備品備件等)的保障情況,生成維修資源計(jì)劃;當(dāng)動(dòng)車進(jìn)入運(yùn)用所前,維修人員、材料和設(shè)施都已準(zhǔn)備到位,維修人員根據(jù)維修工單有序地執(zhí)行維修任務(wù),當(dāng)更換關(guān)鍵設(shè)備時(shí),系統(tǒng)可提供符合性檢查,同時(shí)計(jì)算由于備件消耗、人員工時(shí)消耗和機(jī)器工時(shí)消耗所產(chǎn)生的材料成本和工時(shí)成本,計(jì)算由所有工單構(gòu)成的維修項(xiàng)目成本;當(dāng)所有維修工作結(jié)束后,維修人員記錄檢修的情況并更新系統(tǒng)中的信息,包括:故障原因、故障歷史、維修歷史、工時(shí)及物料消耗、全生命周期成本信息等。檢修計(jì)劃等核心主要由自主開發(fā)來實(shí)現(xiàn),總的功能有:基于車載故障檢測(cè)診斷信息、司乘人員發(fā)現(xiàn)的故障信息、地面設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)信息、基地檢查結(jié)果和計(jì)劃修規(guī)定的項(xiàng)目,確定工作任務(wù),制訂維修工作計(jì)劃。 德國德國動(dòng)車檢修一方面依托SAP平臺(tái),主要有:設(shè)備維護(hù)(PM):用于服務(wù)管理、維護(hù)管理、訂單通知和工作計(jì)劃管理等;生產(chǎn)計(jì)劃與控制(PP):用于管理備件生產(chǎn)和舊件翻修等工作;物料管理(MM):管理車輛維護(hù)需要的所有物料。主要特點(diǎn):以運(yùn)用、檢修計(jì)劃為核心嚴(yán)格執(zhí)行;系統(tǒng)中抓住關(guān)鍵數(shù)據(jù)(比如輪對(duì)數(shù)據(jù),受電弓檢測(cè)的數(shù)據(jù)、故障信息)進(jìn)行重點(diǎn)管理,根據(jù)功能不同,設(shè)置多個(gè)不同功能的終端,實(shí)行專機(jī)專用。其中運(yùn)輸計(jì)劃系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)用、分配計(jì)劃和乘務(wù)員調(diào)配計(jì)劃;車輛管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)車輛履歷、配件、故障、檢修信息的綜合管理;站內(nèi)作業(yè)管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)站內(nèi)作業(yè)計(jì)劃和PRC進(jìn)路管理。動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)應(yīng)在借鑒國際先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上,立足中國鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修實(shí)際,建設(shè)具有國際先進(jìn)水平、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵路動(dòng)車組管理信息系統(tǒng),涵蓋部、局、動(dòng)車基地、動(dòng)車運(yùn)用所的業(yè)務(wù)需求,兼容多種車型動(dòng)車組技術(shù)管理,適應(yīng)不同動(dòng)車維修基地站場(chǎng)布局、工藝流程和生產(chǎn)組織模式,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車維修基地生產(chǎn)、作業(yè)、技術(shù)、物流、設(shè)備、安全、質(zhì)量、生產(chǎn)成本、經(jīng)營決策等全面信息化管理,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組全路調(diào)配運(yùn)用和網(wǎng)絡(luò)化維修管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈物流管理和部件委托修安全質(zhì)量進(jìn)度的全面監(jiān)控,達(dá)到“自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、科學(xué)安排生產(chǎn)、高效無紙檢修、安全質(zhì)量卡控、數(shù)字綜合展示、智能維修支持、現(xiàn)代檢修管理”,保障動(dòng)車組安全高效運(yùn)用和動(dòng)車組維修網(wǎng)優(yōu)質(zhì)高效運(yùn)轉(zhuǎn),為動(dòng)車組在既有線提速、客運(yùn)專線、高速鐵路的開行提供信息化支撐。關(guān)鍵詞:動(dòng)車組管理信息系統(tǒng);架構(gòu);特點(diǎn);功能;關(guān)鍵技術(shù)China Electric Multiple Units Management Information System and key TechnologiesTianyun Shi(Institute of Computing Technologies, China academy of railway sciences, Beijing 100081)Abstract: The current situation of research and application on the foreign Electric Multiple Units Management information System is analyzed, and its characteristic is summarized in this on the actual demand of using and examination and repair on China Electric Multiple Units, the architecture of China Electric Multiple Units Management information System is first put the main characteristics are analyzed, the main functions are described, the key technologies are have the significance on the system improvement and development Words: China Electric Multiple Units Management information System(EMUMIS), Architecture, Characteristic, Function, Key technologies 概述隨著鐵路提速和高速鐵路的建設(shè),動(dòng)車組的開行量越來越大,高效率、高質(zhì)量做好動(dòng)車組的檢修是保障動(dòng)車組安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ),為此鐵道部根據(jù)中國鐵路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)了七大動(dòng)車檢修基地和幾十個(gè)動(dòng)車運(yùn)用所,來承擔(dān)動(dòng)車組的檢修任務(wù)。隨著人們對(duì)高速動(dòng)車組的擴(kuò)大需求,高速動(dòng)車組技術(shù)也將有更大的進(jìn)步,同時(shí)管理機(jī)制也會(huì)更加完善。地板距軌面高度1260mm,固定腳蹬 CRH5型動(dòng)車組車體:車體采用鋁合金結(jié)構(gòu)??梢赃m應(yīng)300~1200mm的站臺(tái)高度CRH2型動(dòng)車組車體:車體采用鋁合金結(jié)構(gòu)。 車體結(jié)構(gòu)CRH1型動(dòng)車組車體: 不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)。 C