动车组轮对管理系统的开发与设计

梁成龙

摘 要：本文旨在介绍动车组轮对管理系统的开发过程，首先阐述了轮对管理系统设计的背景和意义。同时轮对管理系统实现了管理规范化，远程办公，提高了检测结果可靠性，提高缺陷复核的效率，并且对探伤缺陷实现闭环管理。列举动车组轮对管理系统的功能明细。并重点分析了大数据技术在轮对信息系统中的应用，最后介绍动车组轮对管理系统对生产的重要作用。

关键词：动车组轮对；信息管理；大数据

1 动车组轮对信息管理系统建设的意义

随着铁路技术的快速发展，高速动车组在铁路运输中扮演着越来越重要的角色，动车组的数量也在逐年增加。为了有效管理众多的动车组，将所有动车段、动车所的数据进行信息化管理是铁路网络现代化建设的重要一步。在动车组的数据管理中，轮对信息属于重中之重。轮对的履历、轮对探伤、检修数据都需要管理并保存。轮对的每个参数必须精确在一定范围内，所有轮对探伤、检修等流程必须按照标准且作业过程中的作业质量必须得到保证。

目前各动车段（所）已经实现了部分作业流程的信息化管理，但仍存在以下问题：轮对检修手工台账管理、信息孤立；各单位执行检修规程存在管理差异；动车组（轮对）配置种类及数量多；动车所数量多、地域分布广；

所以，一体化的信息管理系统建设显得尤为重要，它既方便管理层对动车段的管理和作业质量管控，又可提高作业效率、降低作业失误率，同时对海量的轮对检修大数据开展专家诊断分析、实现轮对质量全方位智能评估。

2 动车组轮对信息管理系统的技术要求

动车组轮对信息管理系统的总体框架搭建是依靠计算机软件及网络技术，加强技术创新，建立动车组轮对信息化管理系统，提高与推动动车组轮对的信息化、标准化、规范化与精细化管理。主要有以下技术要求：

1）管理规范化：通过轮对信息化管理系统，作业人员需按照规定流程作业，如派工到谁的任务完成后只能是此人进行签名确认；由于数据是实时上传，所以管理层可实时监控作业进度，保证工作效率；作业的每一步在系统中都有记录，易于监控整个流程的作业质量；系统将记录作业人员的工作项目，易于管理者对员工进行工作评估。2）实现远程办公：探伤类作业、需要多岗位确认（日常作业需要质检、验收、工长签章等），可通过信息化平台实现远程分析、二次确认。3）提高检测结果可靠性：通过设备之间数据关联，可有效滤除无效数据（如镟修后导致轮对故障动态检测的尺寸测量模块出现磨耗异常，又如多台设备擦伤模块一级报警可累计并上升为更高级别报警），减少人工复核工作量。4）提高缺陷复核效率：通过汇总专家库的典型缺陷案例对比功能，缺陷检出时可指导复核作业（根据缺陷部位及类型，选择相应的复核工具/探头/测量模式等）。5）对轮对探伤缺陷形成闭环管理：各类设备检测出轮对缺陷后，对于超限类缺陷，通过系统平台实现处理闭环；对于未超限类缺陷，可自动提醒定期复检、相关设备检测时自动推送该轮质量状态，提示作业者重点关注。

3 轮对信息管理系统的功能介绍

在动车段及各动车所搭建动车组轮对管理系统，主要实现如下功能（表1）。

4 大数据的轮对信息系统中的应用

通过轮对信息系统，所有台账或表单均实现电子化管理，检修数据自动填写，电子签名权限严格把控，保证签名有效性和真实性；各台账和表单格式均同铁路总公司规定，各岗位可按需进行查询，实现信息共享，形成基础数据信息，便于后期统计分析数据。

系统将所有设备管理起来，通过系统能查看各设备的状态，通过设备状态可对设备进行初步性诊断；通过系统查看设备的使用状态，及时分派设备作业；系统记录设备检修状态，根据检修周期提示检修并存储检修结果，实时监控设备是否正常，保证设备使用时的可靠性。从检修设备层面建立起数据库，形成检修设备数据库，以便于分析轮对检修设备的生命周期变化。

基于以上两类数据，通过对轮对全寿命周期管理，系统充分利用检修数据和履历档案对轮对质量进行管理，通过趋势性判定，预估轮对损耗趋势、轮对到限时间和超限预警；通过保养周期管理能及时的提醒保养日期和保养规格；通过系统可进行专家远程诊断，有效保障轮对质量；通过大数据挖掘可预估影响轮对质量的因素和各因素的权重。实现集约化的成本管理，为决策者提供依据。轮对信息的大数据建设为制度执行提供了载体，又为制度创新提供了改进的原动力，通过轮对的大数据分析，不断调整和完善轮对检修的周期以及检修方法，为整个动车组信息化管理打下基础，并可将系统扩展至整个动车组管理。

5 动车组轮对管理系统对生产的重要作用

轮对管理系统可以综合轮对檢测信息，对故障轮对提前预测，控制在可镟修解决的范围内，避免频繁换轮，轮对正常磨耗更换时，可通过轮对管理系统优先选择故障修与非满型轮对进行更换，避免浪费更高修程与更大轮径的轮对。北京南所2018年1-8月份，平均每月更换轮对40条，以节约十分之一的保守计算，一年可节约轮对检修12×4×10（动拖轮对检修平均预算）=480万元，以每月新购1条轮对的保守计算，一年可节约12×40（动拖轮对采购平均预算）=480万元，轮对费用每年可节约至少960万元。

轮对履历管理、轮对复测管理、缺陷轮对追踪管理等都需要大量的时间和人力资源，轮对管理系统可以综合现有的管理体系，完善管理流程，实现远程监控管理与追溯管理，提高轮对管理质量与效率，实现轮对全寿命周期信息管理，确保轮对检修不失修，有效保障动车组行车安全。