动车所动车组检修全过程管理系统技术方案的探讨
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【摘 要】本文通过对动车组检修作业进行分析，将信息化技术引入到动车组检修作业全过程中，并对检修全过程管理系统的技术方案进行探讨，在系统构架、岗位需求、软硬件接口并在充分考虑如何提高动车组检修效率方面，进行了深入分析并提出了技术方案。
【关键词】动车所；动车组；铁路信息化；高铁。
随着我国高速铁路快速发展，动车组的开行密度越来越高，动车运用所作为承担动车组检修运用工作的最基层部门，生产任务日益繁重，管理难度也越来越高，这就迫切需要引入先进的信息化技术，将动车组运用检修全过程中的各类信息及数据加以集成，实现数据共享，达到动车组的实时控制、科学管理以及精确决策，进一步保障动车组运行安全。本文探讨如何将＂云计算＂、物联网、＂大数据＂等先进的信息化技术引入到动车组生产过程中，通过在动车运用所建立一套动车组全过程管理控制系统，以实现＂作业高效化、管理现代化、决策科学化＂
一、系统构架与网络构架
（一）系统构架
动车组全过程管理系统应由总公司级、铁路局级、动车段级、动车所级四级组成。总公司级和铁路局级负责动车组运用检修业务的宏观管理，动车段级负责管内动车组运用、检修以及技术、物流、设备等进行统一管理，动车所级负责动车组运用检修的全过程管理。动车组全过程管理系统技术构架分为识别和感知、传输及预处理、存储与服务和智能应用四个层面。
（二）网络构架
动车组全过程管理控制系统网络构架，通过铁路计算机网构建其网络平台。动车段和动车运用所通过接入铁路计算机网，与主机厂、配件供应商、委托修单位和在途运行动车组数据通过信息安全平台接入，保障信息的安全、可靠。
二、需求分析
本文主要从动车所内岗位对需求进行分析，动车运用所主要要一、级修，随车机械师，设备维护、材料员等岗位组成，其主要需求如下：
（一）一、二级修岗位
本岗位模块采用手持终端机、工位终端、现场监控屏、电子标签相结合的模式，以铁路总公司动车组检修作业要求为标准，结合现场检修作业实际，设计方案。方案应具有以下特點：
1.以动车组管理信息系统为基础，共享动车组运用、检修、故障、履历和技术文档等基础信息，即时获取动车组计划数据，以手持终端与工位终端相结合的信息化管理模式，确保检修作业的闭环管理流程。
2.手持终端和现场监控显示屏可通过系统内部数据交互直接获取动车组交路开行信息、调车数据、回所车组状态信息以及占用股道位置信息，实现动车组检修作业管理信息的自动化流转。
3.提供灵活的电子标签部署方案、作业刷卡流程配置，结合登顶卡管理、检修钥匙管理程序，实现动车组检修作业的全过程跟踪管理。
4.通过手持终端北斗、GPS定位系统及室内无线AP，实现作业人员库内外精准定位，提供轨迹存储及查询功能，满足动车组全过程管理控制需要。
（二）随车机械师岗位
本岗位模块考虑在动车所调度室内部署动车组乘务出退乘签到终端，结合手持终端利用互联网、车载信息落地通道，实现随车机械师往返标准作业流程管理，系统应在一下方面体现动车组管理的信息化水平。
1.随车机械师可通过手持终端子系统电子181模块下载遗留故障，查询故障字典，填报故障情况及处理过程，简化随车机械师的工作流程，提高作业效率。
2.与动车组管理信息系统实现互通，通过数据挖掘，增加出乘预想提示功能，能够自动将交路及开行数据、沿途气候情况、担当动车组履历信息、历史故障信息等数据投送到手持终端上。
3.配置巡更作业方案及线路，随车机械师整个出乘过程，可自动提醒巡更作业及规定时间，随车机械师可通过手持终端子完成巡更打点工作，并通过车载落地通道将巡更结果发送至管理终端子系统，管理人员可实时掌握随车机械师的实际工作情况。
（三）材料员岗位
为进一步贯彻落实铁路总公司推行的＂6S＂管理方法和零部件＂辆份制＂配送要求，加强动车所标准化建设，结合动车所现场检修计划、作业情况和物料、工具的实际管理状况，拟提出＂辆份制＂配送信息系统方案：
1.系统可实现了从调度员编制物料计划，到检修工长派工并提交一级修预估用料和二级专项修项目用料的领料单，最后到管库员根据物料计划提前备料、根据领料单发料，配送组根据出库单配送，班组收料后签收的一整套作业流程，并明确了各检修环节对信息系统的使用要求。
2.应实现对闸片、碳滑条、轮对、受电弓零部件更换、齿轮箱换油、探伤作业等专项修实行物料辆份配送管理，做到定量发放、定置摆放、定点回收。
3.应实现针对不同的专项修项目生成相应的工具包使用计划，并将工具、物料的计划扩展到所有的专项修项目上，进而实现生产计划与辆份配送、回收紧密关联的闭环式＂配送链＂管理模式。
（四）工具管理员岗位
动车组检修工具种类繁多、价值高，目前对于检修工具的日常管理均由工具管理人员、检修人员逐个手工纸质登记，无法与现有信息化系统进行对接，增加管理难度和工作量。因此，本岗位模块应通过＂一卡通＂和RFID标签识别技术实现检修工具的登帐、发放、领用、归还、丢失、送检、报修、报废的全生命周期管理，提供工具低储预警和送检预警功能，提高检修工具利用率和管理效率，确保检修生产过程中检修工具的数量和质量，满足检修生产的需求，从而降低工具管理成本，及时准确掌握检修工具的动态信息，指导指定动车段检修工具保养、校验计划，合理编制检修工具采购计划。
（五）设备维护员岗位
随着动车组配属数量不断增加、新工艺的不断采用，动车所所配置的检修装备的数量、专业化程度以及技术含量也随之提高，设备应用率不断提高，同时设备分布分散，大型设备的管理越来越难，迫使现场检修设备的管理不断升级，这就给使用单位的维护维修带来了一定的难度。
因此，本岗位模块系统围绕动车组检修设备的生命周期，依托动车组管理信息系统和铁路车辆设备管理系统，利用手持终端、RFID、无线通讯等技术，实现各类检修设备设施的技术档案、维修规程的规范统一管理，实现检修设备养护、巡检、临修等日常工作，确保动车组检修设备设施正常有效运转。
三、接口设计
动车所既有各信息系统在建设初期缺乏统一规划和通盘考虑，导致这些专业信息系统自成一体，软硬件接口没有统一标准，相互间缺乏操作协同和数据共享能力，形成一个个信息和设备孤岛。因此，系统应考虑不同硬件厂家提供的API接口，封装读写器的读写接口，实现软件与硬件交互；系统与外部系统数据交互应采用通过本地局域网Webservice技术进行；并设置系统统一认证账号，提供用户认证接口，实现系统全模块、功能的统一单点登录。
四、结束语
随着配属的动车组车型、数量、担当交路不断增加，既有的＂动车组管理信息系统＂已经不能满足动车组＂精益生产、精益管理＂的内在要求，因此，开发一套动车组全过程管理控制系统是十分必要的。本文虽对系统的总体构件、岗位需求、相关接口进行了初步探讨，但系统的完善还需研发人员进一步深入一线调研，确保系统与现场相适应，这需要研究人员进一步探讨。
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