城轨运营维保故障修编码体系研究

石刚，张博

（上海宝信软件股份有限公司，上海 201203）

0 引 言

故障维修是确保城市轨道交通保障稳定运营的核心工作之一，如何快速精准完成设备故障维修，确保城市轨道交通运营的安全、高效、准时是故障维修管理的关键。在传统故障维修的经验基础上，从故障的发现到维修方法，建立一套完整故障维修编码体系，有助于故障的提报、原因确定及维修方案的快速确认，从而提高维修的响应时间，降低设备故障对城市轨道交通的影响。

1 传统的故障维修

1.1 故障维修常规管理方式

从故障发生到故障维修完成，一般按照如下步骤开展：

（1）现场巡视或工作人员发现故障现象，以电话或故障提报单方式向维修部门提报，报告故障所在位置并描述详情。

（2）生产调度接报后安排故障人员到现场进行维修，维修人员根据其技术水平及经验会同专业工程师进行维修方案制定并进行维修。

（3）由维修调度、专业工程师、故障提报人员进行维修完成确认。

1.2 传统故障维修方式面临的困难

从多年的运营实践来看，城市轨道交通传统故障维修方式主要面临如下几个困难：

1.2.1 故障报修不准确

设备设施故障提报的主体是轨道交通企业的全体员工，尤其以站务人员为主。由于对设备专业知识的匮乏以及文字描述习惯的差异，对同一设备故障现象的描述往往不够准确，对故障原因的判断定位及维修实施是不利的，直接影响到后续故障维修的排除时间。

1.2.2 故障维修知识积累缺乏

传统故障维修过程中，维修人员主要根据个人技术水平及经验对提报的内容进行维修决策和执行。在没有统一标准化管理的情况下，致使维修人员的个人经验及维修方法不便于总结和传承。新员工又难以快速继承前辈的经验和积累，从而导致新员工不能充分发挥人力价值。

1.2.3 维修标准不易统一

由于故障提报到与维修人员之间的专业差异，导致衔接协同的“噪声”较大，不便于从故障现象快速定位到故障原因，以及通过故障原因查找标准的维修方法，致使故障维修人员到达现场后，发现提报内容有误、维修人员专业对口不符等问题，不得不进一步采取多专业“会诊”等手段，增加了维修成本，耗费较多时间，严重的影响故障恢复效率。

2 故障修编码体系

通过分析传统轨道交通企业的故障维修方法，我们可以从中看出：在设备故障的维修时间响应、维修成本控制方面面临诸多困难，因此需要建立故障修编码体系，加强故障处理从提报到派工、维修的业务协同及信息传递的准确性，极大地提升故障维修效能。

2.1 故障修编码体系的建立

2.1.1 故障现象标准化

将故障现象进行分类归纳，形成标准化的编码，为故障提报提供标准依据。本文以电扶梯提报的故障现象描述为例，从以下三类情况出发，探讨了故障现象标准化编码的可行性。

（1）故障现象描述文字差异，但意义相同，可将多个故障现象描述进行归纳，形成标准的故障现象，并进行编码。如表1所示。

表1 常见故障现象的标准化

（2）故障现象中描述了原因或处置要求等，可将故障现象拆分，归纳出故障现象、故障原因、处置方式。如表2所示。

表2 常见故障处置标准化

（3）多个描述现象不同，也可将其归纳成一条标准的现象。如表3所示。

表3 标准化故障现象描述

2.1.2 故障原因标准化

故障原因标准化便于根据故障现象进行快速定位故障发生的原因，以便于采取相应的处置措施。故障原因一般由维修人员及专业工程师进行分析，根据设备设施自身特性及维修人员经验作为标准化的故障现象，建立关联性的故障原因，以便在实际维修中快速判断。故障原因标准化后，有助于维修人员加快排查效率。例如电扶梯停止后无法开启，标准化原因如表4所示。

表4 标准化故障原因

2.1.3 故障维修方法标准化

故障维修方法标准化可辅助维修人员提升精准化维修效率，降低“多人会诊”而造成的无效资源浪费。

维修方法制定可按最小成本原则、分步原则制定。比如：电扶梯停止无法开启，原因是急停开关动作，维修方法可按标准化顺序检查是否是急停开关松动，是否有其他条件导致开关不能动作等，最后才是更换急停开关。

维修方法标准化制定既要考虑设备设施故障对轨道交通运营的影响，又要充分考虑运营维修成本，制定出合理的维修方法，需要在以换备件的快速维修和精准的零件维修间做出平衡，并在标准编码体系中形成知识积累。

2.1.4 建立故障修编码体系

基于标准化故障现象、故障原因及故障维修方法编码，在故障现象、故障原因、故障维修方法之间建立有机联系形成设备的故障编码树，辅助设备故障报修，故障原因定位及故障排除。

城市轨道交通企业的故障修编码体系应具有如下要素：故障设备设施所在线路、设备设施所属专业、设备设施所属系统及设备类别，将不同类别设备设施的故障现象码，故障原因码及维修方法码进行逐级关联，从而建立故障修的编码体系并以编码树形式展现。表5列出了故障修编码体系中自动扶梯的故障修编码体系的样例。

表5 故障修编码体系样例表

在故障修编码体系中，在使用过程中应加入各现象、原因及维修方法使用的频次统计数，该数量可反应设备设施各类故障发生的频率、什么原因的频率最高以及采用最多的维修方法，便于故障维修时给维修人员做出优先级指导。

2.2 故障修编码体系的迭代

故障修编码体系是在实际维修中不断积累的一个过程，从粗放到精细，从而实现知识的积累与传承。

2.2.1 初期故障修编码体系建立

一般情况下，城市轨道交通企业设备设施在初期建立故障修编码，可分为如下两种情况：

（1）对于新型的设备设施，需专业工程师根据制造厂商提供的相关技术参数及维修建议整理得出。一般此时的故障现象与原因相对通用性较高，维修方法相对较粗犷。

（2）对于已经进行过故障维修的设备设施，结合厂商的技术资料及故障维修历史数据进行综合分析，可进一步精细化故障分类，形成贴合本地企业运营环境特点的、指导意义更强的维修编码体系。

2.2.2 故障修编码体系迭代更新

故障修编码体系，需要在实际维修过程中边使用边完善，逐步精细化，实现维修的知识经验的传承和升级，不断提升故障修管理水平。

故障修编码体系的更新频次视设备设施专业特点而定，建议每年至少更新一次。一般而言，按照如下两种方式迭代：

（1）经验导向迭代。由专业工程师或经验丰富的维修人员，根据经验积累，结合现有故障修编码体系的内容，补充新的故障现象并匹配原因和维修方法，或在已有的故障现象中增加较确切的故障原因及新的维修方法。

同时，在故障修编码体系更新时，对于作废的代码，应考虑逻辑作废，而不是进行物理删除，便于历史数据的追溯和关联。

（2）智能导向迭代。在故障报修中，在已有的故障修编码体系中，没有与现有故障现象相符的编码。在此情况下，故障报修人员应临时选择“其他”选项，对故障现象进行文字描述。待维修完成后，由专工在故障分析中补充故障原因及维修方法。

基于此迭代规范，通过一定时间段内的统计，针对重复出现若干次的新故障现象，可自动提取该新的故障现象及其原因、维修方法，加入编码申请资源池，提交给专业技术人员进行确认后补充到故障修编码体系中。

智能导向迭代需要相关信息化技术的支撑，是编码体系推进完善的重要一环。

2.3 故障修编码体系的信息化实现及应用

成都地铁通过建立网资产管理及运营生产管理系统（以下PMS 系统），实现了维保业务的信息化管控，促进了信息的共享、互通与业务的协同及整合。而故障修编码体系是整个维保业务的核心基础代码，只有这套代码体系的正常运作，才能确保维保系统的高效运作，实现由故障填报、定位、维修、分析的PDCA 管理闭环。

本文提出的故障修编码体系已经在PMS 系统中得到了良好的运用，为地铁故障维修管理提供了重要支撑。

2.3.1 故障编码管理信息化

PMS 系统的故障修编码体系功能主要由两个部分组成：设备故障修编码管理以及故障提报与维修报告时的三码智能匹配。其中设备故障修码值管理的界面如图1所示，通过该管理界面可以实现对整个故障修编码体系的展示与管理，从而建立起一套贯穿故障现象码、原因码以及行动码的三层结构的故障修编码树。

图1 设备故障修编码管理界面图

2.3.2 故障报修赋能增效

传统故障报修时，故障现象的填写由提报人员自由描述。在PMS 系统的故障修编码体系功能支撑下，故障修提报时，故障现象填写就具备了标准化及智能化提报的条件。

报修人员根据观察到的故障现象，可在编码体系进行逐条匹配，选择最合适或最相近的故障现象进行提报，故障现象按发生频率优先级进行展示。输入故障现象描述时，系统在编码体系中实时进行相似度匹配，相似度相同的按发生频率排序，同时给出该类设备设施近期常出现的三到五个故障现象，由故障提报人员进行确认。

2.3.3 故障处理辅助决策

故障提报后，调度人员分配维修任务给维修人员，系统根据三码关联关系，智能提示故障原因及维修方法的建议，可方便维修人员提前做好准备。维修人员查看该故障原因时，可有如下方式给出维修建议：

（1）根据所在设备设施的当前故障现象，提示上一次该设备设施出现该故障现象时的故障原因及维修方法及领料情况。

（2）根据所在设备设施的当前故障现象，提示该故障现象发生原因最多的故障原因及维修方式及领料情况。

设备故障维修的维修报告如图2所示，通过故障维修三码的智能匹配与选择，实现了对故障信息的精准定位与故障维修的科学指导，极大地提高了作业人员的维修效率。

图2 设备故障维修报告图

3 结 论

故障修编码体系的建立与信息化应用，可有效缩短故障维修的响应时间，降低决策成本，提升运营的稳定性。同时利用智能分析来促进故障修编码体系的迭代，对故障修编码体系进行智能分析归纳和补充，更好地实现故障维修知识的传承，提升维保人力资源投入效率。故障修编码体系的建立，也为智慧维保奠定了可靠的编码基础，按照统一的编码标准开展在线监测系统的建设，基于监测与建模的输出，统一纳入编码体系进行设备故障的智能分析与预测，进一步提升维保效能，更好地保障轨道交通的安全、高效运营。