麻英秋 李艷秋 溫勝悅

中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北唐山 063035

隨著工業(yè)4.0和中國(guó)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(guó)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(dòng)車組檢修的重要發(fā)展方向。動(dòng)車組高級(jí)修智能化信息管理系統(tǒng)可對(duì)動(dòng)車組高級(jí)修的全流程進(jìn)行信息化管控，從動(dòng)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(yàn)等全業(yè)務(wù)、全過程進(jìn)行智能化管控，打通檢修現(xiàn)場(chǎng)和系統(tǒng)業(yè)務(wù)間的技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)檢修人員、設(shè)備、物料、工藝、計(jì)劃、質(zhì)量、檢修作業(yè)、故障、委外和關(guān)鍵進(jìn)度等模塊的統(tǒng)籌管理，還可建立動(dòng)車組檢修電子履歷，優(yōu)化和提升動(dòng)車組高級(jí)修智能檢修模式，實(shí)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(shí)現(xiàn)動(dòng)車組高級(jí)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(dòng)車組維修優(yōu)化的重點(diǎn)和難點(diǎn)，針對(duì)各類維修方法，可按以下原則確定維修周期：①維護(hù)保養(yǎng)周期。針對(duì)目視檢查、清潔、潤(rùn)滑等維護(hù)保養(yǎng)工作制定的維修周期，該周期與運(yùn)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(huì)縮短。②限度檢查周期。常規(guī)限度檢查項(xiàng)目通常作為動(dòng)車組一、二級(jí)修項(xiàng)目實(shí)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(shí)，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(duì)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(jī)會(huì)。對(duì)于高級(jí)修中分解修項(xiàng)目的限度檢查，其周期取決于該高級(jí)修項(xiàng)目周期[1]。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

動(dòng)車組高級(jí)修智能化信息管理系統(tǒng)對(duì)動(dòng)車組高級(jí)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(jìn)行采集并統(tǒng)一管理，實(shí)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(cè)過程，最終達(dá)到檢測(cè)分析過程的一體化。系統(tǒng)面向動(dòng)車段本部、車間、班組、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、反饋、應(yīng)用分級(jí)管理。通過對(duì)不同層級(jí)設(shè)置不同的管理權(quán)限，實(shí)現(xiàn)檢修業(yè)務(wù)信息流程管理；通過現(xiàn)場(chǎng)手持機(jī)、PC、工位一體機(jī)等硬件的合理配置，實(shí)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(tái)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(yàn)設(shè)備、智能工具、手持終端機(jī)、工位機(jī)等底層硬件，按照實(shí)際需求進(jìn)行信息化設(shè)備的配置，實(shí)現(xiàn)檢修過程的數(shù)字化，提高檢修質(zhì)量和檢修進(jìn)度；第二層是連接層，負(fù)責(zé)將設(shè)備層的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到系統(tǒng)平臺(tái)供業(yè)務(wù)使用，針對(duì)試驗(yàn)設(shè)備通過智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)平臺(tái)提供計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和網(wǎng)絡(luò)能力；第四層是平臺(tái)層，負(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)車組高級(jí)修智能化信息管理系統(tǒng)，可共享整個(gè)平臺(tái)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(dòng)端、PC端等進(jìn)行數(shù)據(jù)展示[2]。

3 動(dòng)車組高級(jí)修智能化信息管理優(yōu)化

3.1 浸水試驗(yàn)檢測(cè)

在動(dòng)車組牽引電機(jī)高級(jí)修過程中，需要對(duì)牽引電機(jī)開展浸水試驗(yàn)檢測(cè)，有效檢驗(yàn)牽引電機(jī)定子繞組的絕緣性能，以更好地保障其絕緣質(zhì)量。通過對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行浸水試驗(yàn)檢測(cè)，能有效提高動(dòng)車組牽引電機(jī)處于潮濕環(huán)境下正常運(yùn)行的性能，有效降低動(dòng)車組牽引電機(jī)定子發(fā)生短路故障的可能性[3]。例如，可以清潔動(dòng)車組牽引電機(jī)，在此基礎(chǔ)上開展?fàn)恳姍C(jī)的絕緣檢測(cè)，在絕緣檢測(cè)結(jié)果合格后，可以將動(dòng)車組牽引電機(jī)的定子引線端向上放置，將牽引電機(jī)整體浸入水箱中，使?fàn)恳姍C(jī)的定子引線端以及鐵芯端面處于完全進(jìn)入水中的狀態(tài)。之后可以每隔5min，利用絕緣測(cè)試工具對(duì)牽引電機(jī)的定子繞組進(jìn)行對(duì)地絕緣電阻測(cè)試，如果牽引電機(jī)浸入水中后的絕緣電阻檢測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)果均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定值，則可判斷該動(dòng)車組牽引電機(jī)浸水試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果合格。通過對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行浸水試驗(yàn)檢測(cè)，能夠利用簡(jiǎn)單的方法測(cè)定電機(jī)的絕緣性，在試驗(yàn)過程中，可以將定子繞組存在一定絕緣薄弱的牽引電機(jī)進(jìn)行篩選和區(qū)分。當(dāng)動(dòng)車組牽引電機(jī)的定子在潮濕環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，會(huì)大大增強(qiáng)其繞組的接地故障率，因此，浸水試驗(yàn)檢測(cè)是開展高級(jí)修的基礎(chǔ)性內(nèi)容，通過有效篩選絕緣薄弱的牽引電機(jī)，可以在后續(xù)工作中有針對(duì)性地采取有效措施，對(duì)牽引電機(jī)定子的絕緣薄弱點(diǎn)開展修復(fù)和加固工作，以增強(qiáng)牽引電機(jī)定子的絕緣性能，更好地保障牽引電機(jī)的可靠運(yùn)行。

3.2 人機(jī)交替作業(yè)模式

為了更好地發(fā)揮檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出動(dòng)車組高級(jí)檢修人機(jī)交替作業(yè)模式。該模式中，第一次動(dòng)車組高級(jí)檢修作業(yè)由檢修人員承擔(dān)（以下簡(jiǎn)稱“人檢”），下一次動(dòng)車組高級(jí)檢修作業(yè)部分內(nèi)容由檢測(cè)系統(tǒng)承擔(dān)（以下簡(jiǎn)稱“機(jī)檢”），人、機(jī)循環(huán)交替。機(jī)檢作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)動(dòng)車組車頂、車下、車體兩側(cè)實(shí)施快速例行檢查；檢修人員負(fù)責(zé)司機(jī)室的快速例行檢查、試驗(yàn)，故障復(fù)核及處理。檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組高級(jí)檢修作業(yè)由“人檢”向“人機(jī)交替”作業(yè)模式的過渡，并形成了一整套功能齊全、運(yùn)行穩(wěn)定的動(dòng)車組檢測(cè)系統(tǒng)，最終達(dá)到在保證安全的前提下，提高動(dòng)車所檢修能力及生產(chǎn)效率的目的。

4 結(jié)語

動(dòng)車組高級(jí)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(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組檢修過程的智能管控和信息化管理，對(duì)提高動(dòng)車段檢修效率和檢修質(zhì)量具有重要作用，對(duì)推進(jìn)檢修行業(yè)智能化、信息化建設(shè)具有借鑒意義。