动车组检修管理信息系统的研究与实现

张晓军

（上海铁路局 上海动车段，上海 201812）

动车组检修管理信息系统的研究与实现

张晓军

（上海铁路局 上海动车段，上海 201812）

动车组检修管理信息系统基于上海铁路局上海动车段动车组高级修检修的实际需要，是提高动车组检修效率、保障动车组检修质量和在线运行安全、充分发挥检修一体化管理模式优势的重要生产系统。系统采用信息集成技术和检修一体化管理模式，将动车组检修资源和信息进行系统整合与综合运用，从而提高了动车组检修效率，保障了动车组检修质量，确保了动车组在线行车安全。

动车组；高级修；信息系统；行车安全

随着高速铁路运营里程的不断增加，动车组开行量越来越大，动车组高级修数量呈逐年快速增长趋势，预计全路动车组保有量达到1 500自然组时，各型动车组年均三、四、五级检修（高级修）总量将达625自然组，动车组能否高效率、高质量开展检修是保障动车组安全运行的重要基础。一个检修单位要实现高效的动车组检修，不仅仅需要科学的生产设计布局、先进的工艺流程与工装设备，而且还要有与其生产规模和先进性匹配的管理软件。上海铁路局上海动车段作为全国的4大动车组检修基地之一，承接了大量的检修任务，由于目前使用的信息系统设功能偏重于体现动车组的运用信息，并不能满足动车组高级检修业务的需求，及实现对多种车型动车组技术管理兼容的需求。

所以基于动车组的高级修管理，创建一套可适应于不同车型动车组的检修布局、检修流程和生产组织，且能实现对动车检修基地调度、作业、技术、物流、设备、安全、质量、成本、系统维护等全面信息化管理的系统成为高级修的迫切需求；本文立足于上海铁路局CRH2/3型动车组运用、检修实际，设计了具备动车组检修计划自动化编制、检修资源信息一体化管理、“工位级”检修作业质检全面监控的动车组检修管理信息系统。系统以“自动数据采集、科学安排生产、高效质量卡控、数字综合展示、智能维修支持、现代检修管理”为目标，对保障动车组检修高质高效运转、安全高效运行，以及动车组提速开行提供强有力的信息化支撑。

1 研究思路

上海铁路局动车组检修管理信息系统负责所辖动车基地的动车组高级修检修管理。目前上海动车段动车基地承担CRH2/3型动车组三、四级检修业务，其中三级修为转向架分解检修，四级修为系统分解检修。其业务特点可概括为：生产管理精益化、生产组织专业化、技术标准领先、检修方式高效化。上海动车段前期承修了近200余组标准列动车组高级修，在生产调度计划编排、检修用料配送、生产组织安排、设备工装验证及工艺流程优化等方面积累了大量的实际经验。动车组检修管理信息系统依据这些实践经验，以优化动车组高级修工艺布局、物料配送制度、人员组织结构及安全质量分析管理为契入点，以检修计划编排这一生产组织关系为纽带，通过串联检修工位的车种车型、修程修制、工位信息、质检作业、材料配件、检修台帐、技术文件、工装工具、设备、故障信息及作业人员时间等检修资源信息，充分反映在修动车组各个检修工位的配件储备充裕程度、设备工装工具完好信息、检修台帐填写进度及惯性故障的按期录入等基础作业情况，实现动车组检修资源信息一体化管理。这些功能的实现可在现有动车组管理信息系统的模块分布及功能划分的基础上，以上级部门下发的动车组高级修月度检修计划为纲领，建设规划了调度管理为主线，体现作业、技术、物流、设备、安全、质量、成本及系统维护管理为分支子系统的信息化检修管理模式，实现动车组检修计划的自动生成及生产中质检、物料、工具和设备等子系统信息共享。同时，对动车组检修管理信息系统与动车组运用管理信息系统的关联进行整理，搭建起两种系统在车组车种车型、检修故障、关键配件更换信息等方面资源共享的桥梁。

2 系统架构

图1 系统总体架构

动车组检修管理信息系统管理模块组成如图1所示，将动车组整个高级修所涉及的生产调度计划、技术支持、物料配送、设备工装、质量安全及成本费用等信息进行统筹运营和综合管理，满足组织机构分级管理要求、兼容多种车型动车组技术管理、适应不同车型检修布局、工艺流程和生产组织模式。

调度管理以铁路总公司下发的月度高级修检修计划为生产指导，根据段高级修各检修工序/节拍的检修能力、在修动车组检修台位周转占用及整体检修进度等情况，合理安排动车组进车、出车时间和检修资源（台位、材料、人员等）并能够汇总和分析子系统反馈上来的情况，及时作出合理响应，实现检修产能及检修资源利用最大化。作业、技术等8个辅助管理以调度管理为中心，将在修动车组所需各类检修资源信息提前发布至现场各检修工位，指导现场检修作业并实时反映动车组组成部件的各检修状态及进度，并及时向调度系统反馈基础工位的信息及生产中的各类问题，综合分析各检修工位检修资源利用率，完善现场生产关系，实现对生产效率的提升，保障动车组高级修检修质量。

3 主要功能及应用

3.1 功能介绍

动车组检修管理信息系统是以管理对象的性质划分，分别涵盖了生产调度计划、生产经营管理两方面。其中，生产调度计划是生产的指挥棒，系统中的调度管理子系统主要功能就是用来发布指挥信息，实现对现场检修工位为基本生产单元的作业组织和资源调配；同时也通过工位终端来反馈生产即时信息，体现检修工位执行计划的程度。生产经营管理包括作业管理、技术管理、物流管理、设备管理、安全管理、质量管理、成本管理、系统维护8个子系统，这8个子系统的初始信息由调度子系统来提供，调度子系统的即时信息由8个子系统来反馈，它们间的关系可形容为：调度子系统是8个子系统的“服务器”，8个子系统是“分机”。

3.2 信息化的现场应用

动车组的检修由若干个基本工序（工位）构成，信息系统的管理也是由各个工位的信息化来实现。信息化的现场应用以典型工位作为参照，例如CRH2A型动车组的3级修转向架组装工位：

（1）通过录入基础数据，形成各子系统的原始信息库。例如：一列动车组的共有8辆车，16个转向架，24台牵引电机，32条轮对，32个空气弹簧（录入物料管理系统）；每个转向架的三级修周期为6天；每辆转向架的组装时间为3 h，每月有22个工作日（录入调度系统）；将这些基本条件之间原始数据进行录入后将数据间的逻辑关系进行整理，并形成一定的计算程序。

（2）通过调度系统发布给工位生产指令。如调度系统发布指令：本月将有11组CRH2A转向架进行三级修，每列转向架必须在7天内完成。转向架组装工位将接收到实施节点表：工位必须每日完成4辆转向架的组装；2天内必须交付给下一工位共16个转向架；该工位每日工作时间需4个3 h，共计12 h，等等。

（3）通过分支模块发布生产辅助信息。如接收到调度生产指令后，物料系统将发布以下指令：需物资储存库立即准备24台牵引电机、32条轮对、32个空气弹簧、64个垂向减振器、24个齿轮箱吊杆、4个排障装置等部件，于当日2 h后将12台牵引电机、16条轮对、16个空气弹簧、32个垂向减振器、12个齿轮箱吊杆、2个排障装置送至组装检修工位，送至后由组装检修工位信息系统终端向调度系统发送回执，且于当日工作4 h后将剩余部件送至工位；设备管理系统将发布以下指令：转向架组装工位需要构架输送车、转向架尺寸调整台、部件起吊设备、转向架组装机这4项设备进行点检试运转，工具管理间需配备扭力扳手23把待扭力校验，转臂支撑工装8个需配备到位等信息；作业模块发布指令：工位人员确认现场具备条件后，进行作业记时，3 h后完成的第1个转向架需送至下一工位，转向架组装工位又将接受第2个转向架组装的生产指令，直至12 h后完成当日检修任务。

其它子模块的工作原理类似，当每个生产节拍完成后，由生产基础工位对指令信息进行完成确认，能阶段性地对检修数据进行反馈和修正。

3.3 信息化的应用效果

（1）实现动车组高级修检修生产调度计划的自动编排并即时发布。调度系统根据上级计划自动生成生产计划，系统可根据在修动车组检修台位占用整体进度实际情况，计算机科学合理安排动车组进出车时间、检修台位及日生产检修计划等检修信息，并自动发布至各检修工位。

（2）实现检修工位“菜单服务”功能。实现检修工位在修车组的车种车型、修程修制、工位信息、质检作业、材料配件、检修台帐、技术文件、工装工具、设备、故障信息及作业人员时间等检修资源信息“点餐”服务，为检修作业提供便利。

（3）实现故障预警、闭环及分析管理。规范故障录入、审核及闭环处理，以检修工位为最小统计单元，分车型分系统分类别实施故障信息统一管理。

（4）实现动车组高级修检修信息化管理。随着基地高级修检修产能逐年提升，最终将达到年检修250辆标准列动车组高级修的设计能力。为做好动车组高级修各类检修台帐及其它信息存档工作。

4 关键技术

（1）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）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。

（3）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。

（4）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，实现动车组关键部件的实时跟踪，方便动车组检修信息查询和录入。

（5）动车组维修成本综合分析技术。实时记录动车组检修中的人员的工时、配件材料更换信息，同步统计动车组维修成本，为动车组运营经济效益分析提供数据。

5 结束语

基于上述系统架构、功能和关键技术，组织研发了动车组检修管理信息系统，计划在上海动车段动车基地进行实施。根据初期设计及预想，此系统的应用将较好地实现动车组各类信息的管理和快速查询、动车组高级修检修计划自动编排、检修生产过程的安全作业卡控和进度监控、动车组故障闭环管理、检测检修设备的自动化监控和信息化维修、配件高低仓储量预警、以及动车基地人员的一卡通管理，为动车组高效检修、安全生产和现代化管理提供重要支撑。

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责任编辑 徐侃春

EMU Overhaul Management Information System

ZHANG Xiaojun
( Shanghai EMU Depot, Shanghai Railway Administration, Shanghai 201812, China )

Based on the practical requirement of EMU overhaul on Shanghai EMU Depot, EMU Overhaul Management Information System was an indispensable production system which increased EMU maintenance efficiency, guaranteed repair quality and operation safety, made full use of advantage of the integrated maintenance management mode to the best. This System was recommended the technology of information and repaired process integration, synthetically combined and applied the resource and data with regard to the entire EMU overhaul processes, in order to promote production eff i ciency and ensure EMU driving safety.

EMU; overhaul; Information System; driving safety

U279∶TP39

A

1005-8451（2014）08-0023-04

2014-01-09

张晓军，高级工程师 。