磁浮生产系统设备维护管理系统实施分析

汤丹

摘 要：该文以上海磁浮示范运营线（简称“示范线”）生产系统维护管理与计算机化的维护管理系统为研究对象，指出了磁浮所有生产系统的维护特点，介绍了生产系统维护管理和维护管理系统（Maintenance Management System，简称MMS）的应用架构与主要功能模块，论述了MMS对支撑示范线安全、可靠、经济运行的重要性和企业资产管理系统（Enterprise Assets Management，簡称EAM）应用的重要发展，介绍了MMS研发工作以及在示范线实施MMS的成功经验，以期为轨道交通企业维护管理与核心业务的管理信息系统建设提供帮助与借鉴。

关键词：磁浮交通 维护管理 维护管理系统 诊断系统

中图分类号：U29 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0128-02

上海磁浮示范运营线（简称示范线）是世界上第一条高速磁浮商业运营示范线，它已经顺利投入运营十年多。示范线生产系统包括运行控制系统（简称OCS）、牵引供电系统（简称PPP）、车辆系统、线路道岔系统等，在工程建设初期，上海磁浮交通发展有限公司（简称磁浮公司）即组织所有生产系统的运行维护管理人员与IT人员深入研究德国磁浮试验线的设备维护管理经验，借鉴国内外资产密集型企业先进的运营维护管理模式，结合示范线的实际情况，有力地进行维护管理组织和MMS研发工作。在示范线运营期间，磁浮公司继续优化维护管理和组织工作，全面深入地开展MMS实施。

该文指出了生产系统的维护特点，介绍了MMS的应用架构与主要功能，论述了MMS对支撑磁浮安全、可靠、经济运行的重要性和企业资产管理系统应用的重要发展，介绍了生产系统维护管理、MMS研发与实施的经验与成果。

1 生产系统维护特点

示范线生产系统的维护工作分为：计划内维护和计划外维护工作。计划内维护工作包括：巡检工作、保养工作、计划维修工作。计划外维护工作包括：故障紧急维修与故障非紧急维修。巡检计划、保养工作与计划维修工作一般都是周期性地进行，周期性的维修计划与任务可由MMS向运行维护管理人员进行提示。对由巡检、保养产生的维修工作可在计划维修工作中进行处理，维修准备充分后实施维修，巡检、保养、计划维修处理的结果将在MMS中予以归档。所有生产系统各有一个诊断系统，在线监测系统运行状态，在发生设备故障时报警，并将此故障信息传送至MMS，由运行维护管理人员对故障进行评估，决定是否进行故障紧急维修还是待运行结束后维修。所有故障紧急维修和计划外故障非紧急维修处理的结果都需在MMS中记录和归档。

图1反映计划内维护的工作策略。维护管理人员使用诊断系统发送的运行数据结合供货商提供的计划维护数据，通过MMS高效地处理计划内维护工作。

磁浮维护管理人员采取以设备状态维修为目标的计划外维护策略，在MMS上使用诊断系统发送的故障诊断数据处理计划外维护工作。

2 生产系统维护管理和维护管理系统

示范线采取以部件实际状况维护结合预防性维护的策略，其技术前提主要是：诊断系统、运行出错的允许范围、系统与部件冗余设计及检查过程、计算机化的维护管理系统。

诊断系统监控生产系统的运行状态，辨识系统设备故障状态或失效状态，并显示给运行人员和生产系统维护人员。

在中央调度室及维修基地调度室里均配置所有系统的诊断终端，在诊断系统的终端上显示了所有收到的故障信息，每条信息都有一些对应的补充信息，比如受影响的计算机、相关部件及位置等。操作人员可以及时发现故障信息并告知相关维修人员。同时诊断系统可以提供该故障的详细信息。

MMS是为示范线运营维护提供计算机化管理的管理信息系统。通过MMS支持生产设备的维护管理与物资保障管理，使示范线维护工作做到计划科学、状态监测、过程可控、历史可溯、信息共享。

MMS应用架构见图3，其反映：MMS主要功能模块、各功能模块之间的数据联系以及与各专业诊断子系统的关系。

MMS主要应用处理流程间见图4。

MMS计划内维护可概括为：做什么、何时做、如何做。预防性维护有基于日期和基于运行数据两种。MMS根据预防性维护的日历周期和维护记录以及运行数据值计算并罗列到期要执行的预防性维护任务，维护人员针对要执行的维护任务生成并下达工单，通过执行工单来完成计划内维护工作。

MMS计划外维护可理解为：当诊断系统检测到设备故障，通过诊断系统与MMS的接口程序，将诊断故障信息传送到MMS，运行维护管理人员通过MMS生成并确认故障报告；运行维护管理人员依据故障报告，通过MMS开出维护工单，完成工单计划工作（主要包括操作步骤、操作说明、计划人工、计划物资、计划工具等）后将工单打印下达给维护工人执行维护任务；维护工人持工单到现场进行维护操作，如果有必要，应根据工单填写领料申请向仓库领取相应的备件，操作完成后在MMS中登录工单执行的实际情况，主要应记录换件情况、操作情况；当维护工人任务执行完毕后，由维护质量检查人员进行质量检查，填写质量检查信息，确认无误后，维护管理人员将维护工单关闭，并通知故障管理人员，相应故障的维护处理工作已经结束；故障管理人员确认故障已经成功消除，将相应故障报告关闭。

3 MMS实施经验

磁浮MMS实施经验归结起来，主要应落实下述几方面工作。

（1）需从工程建设初期，要求供货方提供MMS实施的设备基础数据、计划内维护数据，提出并实现MMS与诊断系统的仿真调试；（2）业务需求分析的确认：通过业务调研、收集信息，必须使业务需求真正被软件开发人员理解、提炼；（3）软件需求分析的认知：在软件需求分析阶段，通过开发演示软件，详细介绍软件界面、软件功能、软件操作，使业务人员形象地了解了软件功能，同时也能继续细化业务需求分析工作；（4）选择主流的软件技术架构；（5）做好MMS实施的基础数据准备工作；（6）成立项目实施指导小组和项目实施小组，开展MMS实施工作；（7）在MMS应用过程中，不断细化需求、完善功能。

4 MMS应用的重要发展

示范线的MMS应用的重要发展主要体现在以下两个方面。

其一，通过MMS，建立运行维护关键绩效指标体系，支持运行维护的绩效管理。例如，目前MMS中，针对“事前”，引入了评判系统运行维护质量的关键指标平均修复时间（MTTR）和平均无故障时间（MTBF），建立预防性维护方案。依据预防性维护方案，提前排除导致故障或影响运营的隐患，确保设备性能质量和技术保障能力的标准化和规范化，实现预防性为主，抢修为辅的运行维护目标。其二，通过MMS获取的生产系统运行维护数据，并结合数据挖掘工具进行设备故障与状态分析。目前，运行维护人员与MMS研发人员基于运行维护管理需求，已开展了磁浮典型设备故障与状态分析，通过典型设备故障成因分析、故障处置手册、故障三要素分析、故障统计分析、故障关联分析、故障发生和维护处理的相互关系分析，结合典型故障数据库的各项实际案例，探索建立典型设备故障分析决策模型；通过预防性维护研究、故障发生状态预警模型研究等方面工作，提出预防性维护的依据指标与方法，探索建立磁浮典型设备状态分析决策模型。

5 结语

目前，我国轨道交通行业就生产系统维护管理与维护管理系统研发与实施积累了丰富的理论知识和实践经验，磁浮生产系统维护管理和维护管理系统建设的工作，反映了上海磁浮示范线维护管理与MMS发展的现状、问题与MMS应用的重要经验，也为我国轨道交通企业与其他资产密集型企业的运营维护管理工作具有借鉴意义。

参考文献

[1] 崔卫麒，徐福缘，陈荔，等.轨道交通企业管理信息系统建设浅析[J].城市轨道交通研究，2010，13（4）：33.

[2] 钱彬，林燕.地铁设备维修管理系统及其运营管理功能[J].上海电器技术，2010（3）：51.

[3] 吴祥明.高速磁浮交通系统适用性研究--第六分册：运行维护及维护系统[M].上海磁浮交通发展有限公司，2003.