标准动车组配件物资目录编制和管理维护技术研究

赵 晨,王长群,吕成文,尹 冰,王昊申

（1、3、4中国铁路经济规划研究院有限公司 副研究员、助理研究员、研究员，北京 100038；2中国国家铁路集团有限公司 高级工程师，北京 100844；5中国铁道科学研究院集团有限公司 工程师，北京 100081）

1 标动配件目录应用需求

1.1 动车组检修业务需求

标准动车组配件物资目录（以下简称标动配件目录）的主要应用领域之一是标准动车组（以下简称标动）检修业务。标动配件目录应涵盖动车组检修所需配件信息，以满足配件计划、采购、仓储、消耗、结算等业务操作。检修所需配件的基本特点是数据颗粒度较小，在真实的维修业务场景中，可维护最小单元决定了配件数据颗粒度。可维护最小单元是相对于维修工艺水平而言的，随着工艺水平的提升，可维护最小单元可以从部件级别提升到零配件级别。在标动检修工艺不断提升和修程修制持续优化过程中，标动检修所需配件信息的颗粒度也是多层次的，标动配件目录编制要考虑这一特点。另外，在检修过程中，铁路局动车段非常关注动车车型信息，目录中也应当体现配件所属车型信息。

1.2 动车组配件调剂和采购价格信息共享业务需求

2017年，中国铁路总公司（以下简称铁总）制定了《关于闲置动车配件跨局调剂工作的实施意见》[1]，按年度组织各铁路局集团公司 （以下简称铁路局）对闲置动车配件在局间进行调剂，以达到盘活存量资产、有效降低库存的目的。其中，调出方、接受方以动车配件的物资编码作为确认配件属性的依据。2018年，铁总制定了《物资和设备修理服务采购价格管理办法》[2]，要求各铁路局按照信息可控原则，在管理权限范围内，定期发布重要采购价格信息，共享不同区域采购的相同物资价格信息，为采购决策提供价格参考。这些业务需要准确的标动配件信息作为支撑。保证配件信息准确、避免一物多码，这也是对标动配件目录最基本的要求。但在应用中，由于不同铁路局管理模式、使用需求差异以及数据源不一致等原因，要准确识别和唯一标识配件信息并不容易。采用集中编制方式并确保数据源唯一能够较好地解决这一问题。

1.3 铁总主数据平台建设及系统间互联互通的要求

标动配件目录作为铁路物资目录的组成部分，是铁总主数据平台中标准动车组物资主数据源。随着铁路运输生产与管理业务的深度融合、信息系统间的互联互通，标动配件目录的应用范围将不断拓展，逐步应用于动车组管理、会计核算等业务和系统中，这对目录的标准化提出了比较高的要求。

1.4 动车组部件统型情况的影响

新造动车组的配件由主机厂自制或从配件生产厂（以下简称配件厂）采购。采购配件一般由若干配件厂生产供货。通常情况下，主机厂只对配件厂提出统一的部件功能接口标准，不要求部件内部结构和零配件的型号规格统一。为保证配件与部件适配，对此类零配件，标动配件目录应按照生产厂商或技术平台来组织信息和物资编码。

1.5 动车组高价互换配件调整的影响

为提高设备检修效率、压缩高价闲置配件储备数量，铁总在2019年将现行245项高价互换配件调减168项，仅保留77项。其中动车组高价互换配件从42项调整为7项，其余35项纳入动车配件目录，按照检修配件管理。调减后进入目录的原高价互换配件都是设备或部件级别的，相互之间存在包含与被包含的关系，与检修配件之间是总成件与零配件的关系。这种隶属、包含关系在确定标动配件目录分类、物资条目归属原则时也是要考虑的因素。

通过对标动配件目录应用需求的分析并考虑相关影响因素，确定了目录基本需求：（1）分类体系稳定、兼容性强，能够适应各主机厂标动车型功能结构的差异；（2）物资信息描述准确，满足准确识别配件的要求；（3）配件数据颗粒度多元化，满足不同业务应用需求。

2 标动配件目录编制及管理维护技术

在目录应用需求和相关影响因素分析的基础上，明确了标动配件目录编制和管理维护基本思路：以铁总相关技术标准资料、标准动车组装配部件物料清单（标动BOM）为主要数据源，采用集中编制方式，编制工作遵循标准化、服务运输生产、减少冗余原则。目录采用动态管理维护机制。

2.1 按照功能和部件结构关系确定分类标准

标动配件目录分类设置主要考虑功能因素、部件装配结构关系，兼顾考虑各功能系统零配件数量、检修使用频次等因素。分类以铁总机辆部动车组功能分类结构为基础，按照主机厂动车组装配部件结构关系和物资目录的使用需求进行优化调整。分类优化原则：（1）当部件按装配结构关系和按功能归类不一致时，优先按照装配结构关系确定部件所属分类，这更符合现场检修的特点。例如：制动夹钳按照装配结构关系应归入转向架系统，按功能分类应归入供风制动系统的基础制动功能组，依上述原则归入转向架系统。（2）对功能系统中收纳零配件较多且零配件在检修中使用频次较高的分类，进行细化设置。例如：对车内设施系统中的座椅分类，按照座椅类型进行了细分。分类采用多级树型结构，最多6级（表 1）。

表1 标动配件目录分类树型结构 （以转向架功能系统部分分类为例）

续表

2.2 采用标动BOM作为主要数据源

标动BOM采用多层级结构描述功能系统、部件（包括总成件，以下不再赘述）、零配件信息及结构关系，各层级的部件之间、部件与零配件信息是“父子”包含关系，反映了产品的装配结构关系。BOM通过数据冗余方式将动车组各车辆间的通用部件、零配件在不同的功能结构单元中列示。

现行铁路物资目录结构与BOM结构的差异主要有三点：首先，目录通过分类而非部件、零配件间的包含关系来体现产品装配及功能结构；第二，目录通过物资条目反映配件信息，配件信息颗粒度主要是检修级别的，几乎不涉及部件级别的信息；第三，目录遵循“一物一码”原则，不允许出现重复配件信息。采用标动BOM作为编制标动配件目录的数据源，需要解决这三个差异问题。

差异一的解决方法。将BOM中的各级部件关系直接对应到目录分类上。因为在本质上，BOM中的层级结构和目录分类反映的都是动车组部件之间的功能结构关系。

差异二的解决方法。关键要决定BOM中的各级部件信息是否作为物资条目纳入标动配件目录，如果纳入目录，这个问题也迎刃而解。考虑未来的应用需求，目录应涵盖部件信息。因此，标动配件目录引入总成类，用于收纳BOM中的各级部件，这也是标动配件目录的一个亮点。总成类根据需要分级设置，仅收纳其同位类所对应的总成及部件[3]。以转向架系统的轮对轴箱及一系悬挂功能组为例：“92020轮对轴箱及一系悬挂总成”类收纳了轮对、轴向、轴箱弹簧等部件，这些部件分别与92020的同位类：92021轮对、92022轴箱、92023一系悬挂及轴箱弹簧相对应。引入总成和部件类之后，BOM结构与目录结构间就有两个对应关系，其中目录分类与BOM各级部件的对应，用于描述动车组部件间的功能结构关系，而总成类中的部件与BOM各级部件的对应，用于满足调整后的高价互换配件管理、部件全寿命周期管理等业务需求（图 1）。

图1 标动配件目录与标动BOM对应关系示意（以转向架功能系统为例）

差异三的解决方法。对BOM中的冗余配件信息合并后确定归类原则。首先对BOM中系统或部件间通用部件、零配件按照主机厂物料编号进行合并，剔除重复配件信息。对这些部件、零配件，按照功能系统编码先后顺序，采用“先入为主”原则将配件归入相应功能系统、部件所属分类中。

2.3 采用“物资基本属性+管理辅助信息”描述配件信息

标动配件目录物资条目包括基本信息和辅助信息。基本信息包括配件名称、型号规格、图号、材质、执行标准、计量单位、单重、备注；目前，辅助信息包括配件适用车型、主机厂物料编码和技术平台信息。适用车型信息标识配件适用的车型，以满足铁路局现场检修需要。主机厂物料编码信息仅标识从主机厂采购的配件，为采购过程中铁路局和主机厂之间沟通提供便利。技术平台信息根据需要使用，用于区分不同配件厂生产的同一总成或部件内不通用的零配件。根据应用和管理需要，辅助信息还可以扩展，如增加采购类型标识、统计标识等。

2.4 采用有含义和无含义码相结合的编码规则

标动配件目录物资编码规则遵循《铁路物资目录管理实施细则》（铁总物资〔2017〕314号）相关要求。结合应用需求，物资编码由分类码、车型码、技术平台码、顺序码共同构成[4]，除顺序码外，其余码段均有含义。编码长度12位，结构为“6+1+1+4”，其中：分类码占1-6位；车型码占第7位；根据需要针对部分部件设置技术平台码，占第8位；最后4位或5位（若无技术平台码）是顺序码（图 2）。

图2 标动配件物资编码规则

车 型 码 覆 盖 包 括 CR400AF、CR400BF、CR300AF、CR300BF及相应的长编组等标动车型。对于“和谐号”动车组与标动车型共用配件，按照标动车型编码，相应车型信息合并处理。例如：CRH380A和CR400AF共用配件，车型字段中将适用的各车型纳入，车型码采用的是CR400AF对应编码，相应配件目录条目归入92大类（表 2）。

表2 车型编码示例

技术平台码和技术平台信息项同时使用，用于区分不同技术平台或生产商的特定总成或部件内的零配件。针对动车组设备统型的现状，对于不同配件厂生产的同一总成或部件内不通用的零配件，通过技术平台码和技术平台信息加以识别、区分是必要的。这一方面保证了配件的正确选用，同时也实现了不同配件厂配件的模块化管理，考虑到主机厂对供应商的动态管理机制，这对于目录的管理维护是有意义的。

2.5 采用“集中编制+动态更新”的管理维护机制

标动配件目录采用集中编制和动态更新相结合的管理维护机制(图 3)。集中编制阶段形成的目录基本涵盖标动各功能系统的总成、部件及零配件。但由于动车检修工艺提升、修程修制优化、功能系统或部件技术改造、配件生产商调整等因素，铁路局还会有新的配件使用需求，相应的配件信息需要在目录中动态增补。另外，对因技术升级、改造，配件生产商调整而不再使用的配件，相应的目录信息也应适时清理。

图3 标动配件目录管理维护机制

3 标动配件目录应用情况

2018年底，集中编制并正式发布CR400AF配件目录条目6 030条，涵盖标动14个功能系统的大部分部件及零配件。在CR400AF配件目录集中编制过程中，由于BOM中辅助电气功能系统、部分部件尚未拆分到最小可维护单元，因此，后续还将集中增补一些配件信息，预计增补量在1 500～2 000条。按照这一估计，预计CR400AF标动配件目录条目8 000多条，基本涵盖该车型全部部件及配件（型号规格相同的多个部件、配件按单项计），与物资目录中“和谐号”动车组每个车型平均13 000项配件（不含大部件、总成件）信息相比，按照本技术方案集中编制的标动配件目录有效控制了由于信息不对称、信息不规范等因素所造成的目录冗余问题。

从目录使用情况看，易损易耗件使用频率较高。随着标动陆续进入三级修及以上修程，检修中使用的配件范围将不断扩大。从新增目录需求提报情况看，自CR400AF配件目录发布以来，各铁路局该车型配件需求提报显著下降，这也从侧面反映了集中编制的标动配件目录基本符合铁路局检修业务需求。

4 结束语

作为在铁路运输企业全面应用的重要基础数据之一，标动配件目录的应用领域比较广泛、关注度较高。我们在标动配件目录技术方案设计中关注的重点是标准化和实用性。标准化是实用性的基础，没有统一的标准，实用性必然受到影响，而过于强调标准，也会限制实际应用过程中的灵活性，进而导致形式重于实质的问题。好的技术方案是在实用性和标准化之间寻找到平衡点。

从实用性来看，标动配件目录编制技术方案中引入总成类、添加技术平台和主机厂物料编码等辅助信息、优化物资编码结构等措施正是对铁路物资管理业务需求的充分考虑。从标准化来看，保证目录数据源质量、实行集中编制，建立动车配件生产企业、铁路局、目录维护单位紧密协作的工作机制等措施，是在各厂商产品技术标准未完全统一的现实条件下，尽可能保证数据标准化所作的最大努力。

标动配件目录编制技术方案对于铁路重要物资配件目录及重要基础数据的使用、维护和管理工作具有一定借鉴意义。