轨道交通车辆检修业务的信息化管理研究

胡佳乔 王崇明

（中车南京浦镇车辆有限公司，江苏南京 210031）

0 引言

近年来，我国在现代化轨道交通建设方面加大了投入力度，带动了城市轨道交通事业发展水平的显著提升。轨道交通车辆检修业务是保证其运行水平的重要基础。因此，在原有智能运维系统的基础上又增加了轨道车辆智能检修系统以及专家诊断智能系统等，确保可以有效完成车辆内部、外部的自动检测工作，提升对各类故障与安全隐患的检修效率，为优化城市轨道车辆运行奠定坚实基础。

1 轨道交通车辆信息化检修业务现状

车辆检修业务涉及检修计划制定、工艺方案设计、检修生产执行等多个环节，而如何标准化、结构化地进行车辆检修对车辆的运行状态起到直接的影响。在实际落实相关检修计划的过程中，应充分做好计划分解、方案设计、生产执行、监督以及异常生产情况处理等工作。随着科学技术水平的不断提升，轨道交通车辆检修也在逐步朝智能化、自动化、信息化的方向发展，MRO、PHM、TCM、PLM、QMIS、RCM 等检修理念也更多地引入其中。就以往的车辆检修模式来看，很多时候技术人员需要依靠自身的主观经验进行判断，由于缺乏模型构建以及质量分析方法的应用，导致对最终维修决策的准确性造成影响。在这样的情况下，为提高城市轨道交通车辆检修质量，主要应从以下两方面展开。

（1）技术完工。将检修过程中所需要的零部件录入系统当中，形成车辆构型模型，同时借助信息化技术对工单工时、工单成本和检修履历更新等信息进行有效跟踪，实现车辆全生命周期在检修过程中的履历记录，进一步实现检修数据的有效分析。（2）业务完工。对车辆检修过程中涉及的管理费用、成本支出等实施严格管理，完善仓储管理、工单业务落实管理，并为其提供科学决策依据，在确保其正常运行的情况下提升检修运维过程中的成本归集效益。

智能化技术在当前城市轨道交通维修决策模型算法当中已经得到了广泛的应用。例如，借助MRO 车辆智能检修系统可以将相关检修流程和检修数据录入系统中，实现对轨道车辆维修最佳方式的标准化、结构化管理，最大限度提升轨道交通车辆检修的工作效率。当前，很多地区的城市轨道交通已经配备了智能运维体系，其主要是通过传感器设备，在车辆运行过程中进行数据收集，在智能系统的帮助下进行实时在线检测。就以往的检修模式来看，往往会通过人力方式检修，也容易造成人力、物力以及财力方面的浪费。同时，车辆上很多设备无法实时监控，对整体车辆运行的安全性也会造成影响。在这样的情况下，可以有效地将信息化管理模式引入城市轨道交通车辆检修当中，再进一步通过大数据技术对历史数据、故障数据以及实时数据进行收集、比较和分析。在实际运行的过程中，智能化检修系统主要是利用人工智能、大数据等技术手段对车辆故障进行排查，并通过自主深度学习等技术对车辆的健康情况进行评估，以评估结果为依据得出相应的预测结果和检修诊断方案，为提升车辆运行质量提供保障，以达到提升资源利用率、降低运营维护成本的目的[1]。智能检修管理系统结构如图1 所示。

图1 智能检修管理系统结构图

2 轨道交通车辆智能化检修系统

在实际开展城市轨道交通车辆检修信息化管理的过程中应以实效性与安全性为基础，确保可以实现轨道车辆检修与信息化技术的有机结合。不论采用哪一种检修方式，都应将网络化运营技术引入车辆检修当中，借助相关优势完成对车辆性能的检验，以确保检修工作的顺利完成[2]。

2.1 检修计划

在轨道车辆智能检修系统中，检修计划是整个检修过程的起始流程，通过预制的检修业务流程选择对应的计划配置，从而自动化编排整体检修计划。整个计划模块包含以下功能：检修计划规则配置、日常任务规则配置、周期性计划配置、架修计划配置、大修计划配置、日计划配置、临时计划、接车计划配置、出车计划配置、调车计划、计划临近预警、计划过界报警、计划执行情况反馈、计划异常反馈、物料准备计划等。

2.2 检修工艺

在轨道车辆智能检修系统中，检修工艺是整个检修过程的数据、流程、结构支撑，通过配置检修工艺方案、作业指导书和对应工单质量填报模板来指导和辅助管理人员与作业人员的检修生产过程。整个检修工艺模块包含以下功能：工艺方案管理与配置、作业指导书管理与配置、检修周期管理与配置、检修节拍配置、工艺物料配置、工艺工具配置、工单填报模块设计、质量填报模板设计等。检修工艺如图2 所示。

图2 检修工艺示意图

2.3 检修生产

检修生产模块分为多个业务子模块，包括架大修业务、故障处置业务、日常检修业务、技术加改业务等。不同业务模块对照上述检修工艺的不同工艺方案和作业指导书，同时，各个业务生产模块有其独立的检修生产流程和标准，在执行生产的过程中所经历的生产时长、生产物料、生产计划、生产执行过程、生产质量监控都有不同的标准[3]。而整个检修生产通过归类和判定分为以下不同功能：开工评审、工单管理、工单指派、工单执行、质量判定、完工记录、检修自动测量、检修操作指导、检修过程记录、故障异常上报、工作交接、检修过程追溯等。

2.4 项目管理

项目管理模块主要是对列车、车辆的构型和履历进行管理，通过车辆台账可以进行多维度精确搜索查询，同时支持车辆的新建和修改功能。在车辆的详细信息履历界面中，可以查询车辆的项目信息、配置管理信息、部件履历信息、故障履历信息、检修履历信息、软件更新履历信息、运行检修履历信息和维保履历信息等。树形结构化的模型管理体系可以细化到车辆零部件级的维度[4]。不同检修业务在生产过程中进行的任何零部件级的维修和更换都会被记录到对应的业务模块，从而实现全生命周期下检修阶段的全程精细化记录，形成检修大数据池，为后续的领导决策视窗和生产经营数据可视化提供有力的数据支撑。

2.5 仓储管理

仓储管理是智能检修管理系统至关重要的一个模块，它不仅对检修生产过程中的物料、工具使用、替换、报废等过程进行了详细记录，同时也是成本归集的收集点。在检修的所有业务模块中，具体涉及多个功能点：物料申请、办公室备料发料、工装管理、工具管理、驻点物料台账、物料齐套检查、物料领用、物料退库、物料调拨、工具送检、库存预警、二维码管理、手持扫码机配套等[5]。该模块的建立和使用可以有效对物料进行有效监控，同时也是生产业务模块中履历记录的关键节点。

3 轨道交通车辆全生命周期数据管控平台分析

轨道交通车辆全生命周期数据管控平台可以有效结合车辆运行情况提出科学合理的检修策略，更多应用于车辆生命周期内的检修[6-7]。以故障分析与检修为例，主要可以划分为以下几个流程。

（1）故障提报。平台会针对轨道车辆存在的故障进行新增、删除、修改、查询等基本功能，并在确认之后生成故障报告。（2）故障上报。在形成故障报告以后，需要进一步完成报告内容的提交、接收、转发、导入等环节，帮助维修人员确定具体的列车号、车厢号，实现辅助的编辑功能。（3）故障报告流转。A 类、B 类故障报告在经过审核之后需要进入QMIS 流转，并确定是否需要跟踪及跟踪时长，最终故障报告会流转到售后服务部。而对于C 类故障报告来说，在通过审核之后可以直接结束流转，并上传作业指导书。（4）故障报告处理。平台可以提供故障报告下发工单处理功能，并对其进行跟踪，在跟踪期间可以实时填写结果。（5）故障报告关闭。对于A 类、B 类故障报告来说，在完成跟踪处理之后就可以确认关闭，而对于C 类故障报告来说，则需要由售后服务部最终确认关闭。（6）故障类型管理。这一功能可以实现对故障类型的新增、删除、修改、查询，同时以BOM 树样式加以展示，还可以实现后续的导入与导出。（7）故障后果管理。与上一模块相似，可以实现对故障后果的新增、删除、修改、查询，以BOM 树样式加以展示，并实现后续的导入与导出。

4 结语

在车辆检修中应用信息化管理手段不仅有助于提升检修与运维工作的效率，同时还可以更好地帮助相关技术人员维修相关故障。技术人员借助信息化技术与智能化系统对车辆运行状态进行实时掌握，并在大数据技术的支持下提出科学、合理的车辆检修方案与策略，进一步减少检修工作所需要的成本。此外，智能检修系统还会根据车辆需求不断升级，最大限度地提升车辆检测效率与质量。