麻英秋 李艷秋 溫勝悅

中車唐山機車車輛有限公司 河北唐山 063035

隨著工業(yè)4.0和中國制造2025的提出，工業(yè)化和信息化兩化融合、智能制造成為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略，軌道交通領(lǐng)域傳統(tǒng)的檢修模式已無法滿足現(xiàn)代化檢修生產(chǎn)的需求，智能化、信息化成為動車組檢修的重要發(fā)展方向。動車組高級修智能化信息管理系統(tǒng)可對動車組高級修的全流程進行信息化管控，從動車組入修交接、車體檢修、轉(zhuǎn)向架檢修、車體落成調(diào)試和整車交驗等全業(yè)務(wù)、全過程進行智能化管控，打通檢修現(xiàn)場和系統(tǒng)業(yè)務(wù)間的技術(shù)壁壘，實現(xiàn)檢修人員、設(shè)備、物料、工藝、計劃、質(zhì)量、檢修作業(yè)、故障、委外和關(guān)鍵進度等模塊的統(tǒng)籌管理，還可建立動車組檢修電子履歷，優(yōu)化和提升動車組高級修智能檢修模式，實現(xiàn)檢修環(huán)節(jié)的信息互聯(lián)，提高檢修效率，管控檢修質(zhì)量，實現(xiàn)動車組高級修的信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化管理。

1 維修周期決策

維修周期確定是動車組維修優(yōu)化的重點和難點，針對各類維修方法，可按以下原則確定維修周期：①維護保養(yǎng)周期。針對目視檢查、清潔、潤滑等維護保養(yǎng)工作制定的維修周期，該周期與運用環(huán)境條件關(guān)系密切。如春、秋季濾網(wǎng)清掃周期及風(fēng)沙地區(qū)的清掃、保潔工作周期均會縮短。②限度檢查周期。常規(guī)限度檢查項目通常作為動車組一、二級修項目實施，如閘片剩余厚度檢查、受電弓碳滑板剩余厚度檢查等。確定檢查周期時，可首先根據(jù)其耗損規(guī)律確定臨界磨耗剩余限度，在此基礎(chǔ)上根據(jù)產(chǎn)品重要程度再預(yù)留一定余量作為檢查限度，對于重要功能產(chǎn)品，設(shè)定的檢查周期應(yīng)確保其自檢查限度降至臨界限度期間至少有2次可檢查機會。對于高級修中分解修項目的限度檢查，其周期取決于該高級修項目周期[1]。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

動車組高級修智能化信息管理系統(tǒng)對動車組高級修的過程信息、檢修結(jié)果信息以及故障檢修信息等數(shù)據(jù)進行采集并統(tǒng)一管理，實現(xiàn)信息發(fā)布、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析和智能決策等功能的集中管理和監(jiān)控，不僅能提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，還能優(yōu)化數(shù)字化檢測過程，最終達到檢測分析過程的一體化。系統(tǒng)面向動車段本部、車間、班組、現(xiàn)場作業(yè)人員，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、反饋、應(yīng)用分級管理。通過對不同層級設(shè)置不同的管理權(quán)限，實現(xiàn)檢修業(yè)務(wù)信息流程管理；通過現(xiàn)場手持機、PC、工位一體機等硬件的合理配置，實現(xiàn)檢修作業(yè)記錄無紙化、信息化管理。系統(tǒng)共分為六層，由下至上分別為設(shè)備層、連接層、資源層、平臺層、應(yīng)用層和展示層。系統(tǒng)最底層是設(shè)備層，主要包括試驗設(shè)備、智能工具、手持終端機、工位機等底層硬件，按照實際需求進行信息化設(shè)備的配置，實現(xiàn)檢修過程的數(shù)字化，提高檢修質(zhì)量和檢修進度；第二層是連接層，負責(zé)將設(shè)備層的數(shù)據(jù)及時上傳到系統(tǒng)平臺供業(yè)務(wù)使用，針對試驗設(shè)備通過智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)采集；第三層是資源層，由服務(wù)器和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等硬件服務(wù)組成，為整個平臺提供計算能力、存儲能力和網(wǎng)絡(luò)能力；第四層是平臺層，負責(zé)給應(yīng)用層提供統(tǒng)一的公共服務(wù)，提供像用戶中心、權(quán)限中心等公共基礎(chǔ)服務(wù)，提供統(tǒng)一的標準功能，便于集成管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)一；第五層是應(yīng)用層即動車組高級修智能化信息管理系統(tǒng)，可共享整個平臺提供的基礎(chǔ)服務(wù)和管理功能；最頂層是數(shù)據(jù)展示層，系統(tǒng)收集、分析和輸出的數(shù)據(jù)通過大屏、看板、移動端、PC端等進行數(shù)據(jù)展示[2]。

3 動車組高級修智能化信息管理優(yōu)化

3.1 浸水試驗檢測

在動車組牽引電機高級修過程中，需要對牽引電機開展浸水試驗檢測，有效檢驗牽引電機定子繞組的絕緣性能，以更好地保障其絕緣質(zhì)量。通過對牽引電機進行浸水試驗檢測，能有效提高動車組牽引電機處于潮濕環(huán)境下正常運行的性能，有效降低動車組牽引電機定子發(fā)生短路故障的可能性[3]。例如，可以清潔動車組牽引電機，在此基礎(chǔ)上開展牽引電機的絕緣檢測，在絕緣檢測結(jié)果合格后，可以將動車組牽引電機的定子引線端向上放置，將牽引電機整體浸入水箱中，使牽引電機的定子引線端以及鐵芯端面處于完全進入水中的狀態(tài)。之后可以每隔5min，利用絕緣測試工具對牽引電機的定子繞組進行對地絕緣電阻測試，如果牽引電機浸入水中后的絕緣電阻檢測各項數(shù)據(jù)結(jié)果均能達到標準測定值，則可判斷該動車組牽引電機浸水試驗檢測結(jié)果合格。通過對牽引電機進行浸水試驗檢測，能夠利用簡單的方法測定電機的絕緣性，在試驗過程中，可以將定子繞組存在一定絕緣薄弱的牽引電機進行篩選和區(qū)分。當(dāng)動車組牽引電機的定子在潮濕環(huán)境中長時間運行時，會大大增強其繞組的接地故障率，因此，浸水試驗檢測是開展高級修的基礎(chǔ)性內(nèi)容，通過有效篩選絕緣薄弱的牽引電機，可以在后續(xù)工作中有針對性地采取有效措施，對牽引電機定子的絕緣薄弱點開展修復(fù)和加固工作，以增強牽引電機定子的絕緣性能，更好地保障牽引電機的可靠運行。

3.2 人機交替作業(yè)模式

為了更好地發(fā)揮檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢，結(jié)合檢測系統(tǒng)的特點，提出動車組高級檢修人機交替作業(yè)模式。該模式中，第一次動車組高級檢修作業(yè)由檢修人員承擔(dān)（以下簡稱“人檢”），下一次動車組高級檢修作業(yè)部分內(nèi)容由檢測系統(tǒng)承擔(dān)（以下簡稱“機檢”），人、機循環(huán)交替。機檢作業(yè)時，系統(tǒng)負責(zé)對動車組車頂、車下、車體兩側(cè)實施快速例行檢查；檢修人員負責(zé)司機室的快速例行檢查、試驗，故障復(fù)核及處理。檢測系統(tǒng)的應(yīng)用逐步實現(xiàn)動車組高級檢修作業(yè)由“人檢”向“人機交替”作業(yè)模式的過渡，并形成了一整套功能齊全、運行穩(wěn)定的動車組檢測系統(tǒng)，最終達到在保證安全的前提下，提高動車所檢修能力及生產(chǎn)效率的目的。

4 結(jié)語

動車組高級修智能化信息管理系統(tǒng)在傳統(tǒng)檢修模式的基礎(chǔ)上加入了智能化、信息化技術(shù)，以數(shù)字化貫通全檢修過程，以關(guān)鍵環(huán)節(jié)智能化為核心，以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐，實現(xiàn)了動車組檢修過程的智能管控和信息化管理，對提高動車段檢修效率和檢修質(zhì)量具有重要作用，對推進檢修行業(yè)智能化、信息化建設(shè)具有借鑒意義。