胡佳喬 王崇明

（中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，江蘇南京 210031）

0 引言

近年來，我國(guó)在現(xiàn)代化軌道交通建設(shè)方面加大了投入力度，帶動(dòng)了城市軌道交通事業(yè)發(fā)展水平的顯著提升。軌道交通車輛檢修業(yè)務(wù)是保證其運(yùn)行水平的重要基礎(chǔ)。因此，在原有智能運(yùn)維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上又增加了軌道車輛智能檢修系統(tǒng)以及專家診斷智能系統(tǒng)等，確?？梢杂行瓿绍囕v內(nèi)部、外部的自動(dòng)檢測(cè)工作，提升對(duì)各類故障與安全隱患的檢修效率，為優(yōu)化城市軌道車輛運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 軌道交通車輛信息化檢修業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

車輛檢修業(yè)務(wù)涉及檢修計(jì)劃制定、工藝方案設(shè)計(jì)、檢修生產(chǎn)執(zhí)行等多個(gè)環(huán)節(jié)，而如何標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化地進(jìn)行車輛檢修對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)起到直接的影響。在實(shí)際落實(shí)相關(guān)檢修計(jì)劃的過程中，應(yīng)充分做好計(jì)劃分解、方案設(shè)計(jì)、生產(chǎn)執(zhí)行、監(jiān)督以及異常生產(chǎn)情況處理等工作。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，軌道交通車輛檢修也在逐步朝智能化、自動(dòng)化、信息化的方向發(fā)展，MRO、PHM、TCM、PLM、QMIS、RCM 等檢修理念也更多地引入其中。就以往的車輛檢修模式來看，很多時(shí)候技術(shù)人員需要依靠自身的主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，由于缺乏模型構(gòu)建以及質(zhì)量分析方法的應(yīng)用，導(dǎo)致對(duì)最終維修決策的準(zhǔn)確性造成影響。在這樣的情況下，為提高城市軌道交通車輛檢修質(zhì)量，主要應(yīng)從以下兩方面展開。

（1）技術(shù)完工。將檢修過程中所需要的零部件錄入系統(tǒng)當(dāng)中，形成車輛構(gòu)型模型，同時(shí)借助信息化技術(shù)對(duì)工單工時(shí)、工單成本和檢修履歷更新等信息進(jìn)行有效跟蹤，實(shí)現(xiàn)車輛全生命周期在檢修過程中的履歷記錄，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)檢修數(shù)據(jù)的有效分析。（2）業(yè)務(wù)完工。對(duì)車輛檢修過程中涉及的管理費(fèi)用、成本支出等實(shí)施嚴(yán)格管理，完善倉(cāng)儲(chǔ)管理、工單業(yè)務(wù)落實(shí)管理，并為其提供科學(xué)決策依據(jù)，在確保其正常運(yùn)行的情況下提升檢修運(yùn)維過程中的成本歸集效益。

智能化技術(shù)在當(dāng)前城市軌道交通維修決策模型算法當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如，借助MRO 車輛智能檢修系統(tǒng)可以將相關(guān)檢修流程和檢修數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道車輛維修最佳方式的標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化管理，最大限度提升軌道交通車輛檢修的工作效率。當(dāng)前，很多地區(qū)的城市軌道交通已經(jīng)配備了智能運(yùn)維體系，其主要是通過傳感器設(shè)備，在車輛運(yùn)行過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，在智能系統(tǒng)的幫助下進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。就以往的檢修模式來看，往往會(huì)通過人力方式檢修，也容易造成人力、物力以及財(cái)力方面的浪費(fèi)。同時(shí)，車輛上很多設(shè)備無法實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)整體車輛運(yùn)行的安全性也會(huì)造成影響。在這樣的情況下，可以有效地將信息化管理模式引入城市軌道交通車輛檢修當(dāng)中，再進(jìn)一步通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、比較和分析。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，智能化檢修系統(tǒng)主要是利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段對(duì)車輛故障進(jìn)行排查，并通過自主深度學(xué)習(xí)等技術(shù)對(duì)車輛的健康情況進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估結(jié)果為依據(jù)得出相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果和檢修診斷方案，為提升車輛運(yùn)行質(zhì)量提供保障，以達(dá)到提升資源利用率、降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的目的[1]。智能檢修管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 智能檢修管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 軌道交通車輛智能化檢修系統(tǒng)

在實(shí)際開展城市軌道交通車輛檢修信息化管理的過程中應(yīng)以實(shí)效性與安全性為基礎(chǔ)，確?？梢詫?shí)現(xiàn)軌道車輛檢修與信息化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。不論采用哪一種檢修方式，都應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)技術(shù)引入車輛檢修當(dāng)中，借助相關(guān)優(yōu)勢(shì)完成對(duì)車輛性能的檢驗(yàn)，以確保檢修工作的順利完成[2]。

2.1 檢修計(jì)劃

在軌道車輛智能檢修系統(tǒng)中，檢修計(jì)劃是整個(gè)檢修過程的起始流程，通過預(yù)制的檢修業(yè)務(wù)流程選擇對(duì)應(yīng)的計(jì)劃配置，從而自動(dòng)化編排整體檢修計(jì)劃。整個(gè)計(jì)劃模塊包含以下功能：檢修計(jì)劃規(guī)則配置、日常任務(wù)規(guī)則配置、周期性計(jì)劃配置、架修計(jì)劃配置、大修計(jì)劃配置、日計(jì)劃配置、臨時(shí)計(jì)劃、接車計(jì)劃配置、出車計(jì)劃配置、調(diào)車計(jì)劃、計(jì)劃臨近預(yù)警、計(jì)劃過界報(bào)警、計(jì)劃執(zhí)行情況反饋、計(jì)劃異常反饋、物料準(zhǔn)備計(jì)劃等。

2.2 檢修工藝

在軌道車輛智能檢修系統(tǒng)中，檢修工藝是整個(gè)檢修過程的數(shù)據(jù)、流程、結(jié)構(gòu)支撐，通過配置檢修工藝方案、作業(yè)指導(dǎo)書和對(duì)應(yīng)工單質(zhì)量填報(bào)模板來指導(dǎo)和輔助管理人員與作業(yè)人員的檢修生產(chǎn)過程。整個(gè)檢修工藝模塊包含以下功能：工藝方案管理與配置、作業(yè)指導(dǎo)書管理與配置、檢修周期管理與配置、檢修節(jié)拍配置、工藝物料配置、工藝工具配置、工單填報(bào)模塊設(shè)計(jì)、質(zhì)量填報(bào)模板設(shè)計(jì)等。檢修工藝如圖2 所示。

圖2 檢修工藝示意圖

2.3 檢修生產(chǎn)

檢修生產(chǎn)模塊分為多個(gè)業(yè)務(wù)子模塊，包括架大修業(yè)務(wù)、故障處置業(yè)務(wù)、日常檢修業(yè)務(wù)、技術(shù)加改業(yè)務(wù)等。不同業(yè)務(wù)模塊對(duì)照上述檢修工藝的不同工藝方案和作業(yè)指導(dǎo)書，同時(shí)，各個(gè)業(yè)務(wù)生產(chǎn)模塊有其獨(dú)立的檢修生產(chǎn)流程和標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行生產(chǎn)的過程中所經(jīng)歷的生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)、生產(chǎn)物料、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行過程、生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控都有不同的標(biāo)準(zhǔn)[3]。而整個(gè)檢修生產(chǎn)通過歸類和判定分為以下不同功能：開工評(píng)審、工單管理、工單指派、工單執(zhí)行、質(zhì)量判定、完工記錄、檢修自動(dòng)測(cè)量、檢修操作指導(dǎo)、檢修過程記錄、故障異常上報(bào)、工作交接、檢修過程追溯等。

2.4 項(xiàng)目管理

項(xiàng)目管理模塊主要是對(duì)列車、車輛的構(gòu)型和履歷進(jìn)行管理，通過車輛臺(tái)賬可以進(jìn)行多維度精確搜索查詢，同時(shí)支持車輛的新建和修改功能。在車輛的詳細(xì)信息履歷界面中，可以查詢車輛的項(xiàng)目信息、配置管理信息、部件履歷信息、故障履歷信息、檢修履歷信息、軟件更新履歷信息、運(yùn)行檢修履歷信息和維保履歷信息等。樹形結(jié)構(gòu)化的模型管理體系可以細(xì)化到車輛零部件級(jí)的維度[4]。不同檢修業(yè)務(wù)在生產(chǎn)過程中進(jìn)行的任何零部件級(jí)的維修和更換都會(huì)被記錄到對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)模塊，從而實(shí)現(xiàn)全生命周期下檢修階段的全程精細(xì)化記錄，形成檢修大數(shù)據(jù)池，為后續(xù)的領(lǐng)導(dǎo)決策視窗和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)可視化提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

2.5 倉(cāng)儲(chǔ)管理

倉(cāng)儲(chǔ)管理是智能檢修管理系統(tǒng)至關(guān)重要的一個(gè)模塊，它不僅對(duì)檢修生產(chǎn)過程中的物料、工具使用、替換、報(bào)廢等過程進(jìn)行了詳細(xì)記錄，同時(shí)也是成本歸集的收集點(diǎn)。在檢修的所有業(yè)務(wù)模塊中，具體涉及多個(gè)功能點(diǎn)：物料申請(qǐng)、辦公室備料發(fā)料、工裝管理、工具管理、駐點(diǎn)物料臺(tái)賬、物料齊套檢查、物料領(lǐng)用、物料退庫(kù)、物料調(diào)撥、工具送檢、庫(kù)存預(yù)警、二維碼管理、手持掃碼機(jī)配套等[5]。該模塊的建立和使用可以有效對(duì)物料進(jìn)行有效監(jiān)控，同時(shí)也是生產(chǎn)業(yè)務(wù)模塊中履歷記錄的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

3 軌道交通車輛全生命周期數(shù)據(jù)管控平臺(tái)分析

軌道交通車輛全生命周期數(shù)據(jù)管控平臺(tái)可以有效結(jié)合車輛運(yùn)行情況提出科學(xué)合理的檢修策略，更多應(yīng)用于車輛生命周期內(nèi)的檢修[6-7]。以故障分析與檢修為例，主要可以劃分為以下幾個(gè)流程。

（1）故障提報(bào)。平臺(tái)會(huì)針對(duì)軌道車輛存在的故障進(jìn)行新增、刪除、修改、查詢等基本功能，并在確認(rèn)之后生成故障報(bào)告。（2）故障上報(bào)。在形成故障報(bào)告以后，需要進(jìn)一步完成報(bào)告內(nèi)容的提交、接收、轉(zhuǎn)發(fā)、導(dǎo)入等環(huán)節(jié)，幫助維修人員確定具體的列車號(hào)、車廂號(hào)，實(shí)現(xiàn)輔助的編輯功能。（3）故障報(bào)告流轉(zhuǎn)。A 類、B 類故障報(bào)告在經(jīng)過審核之后需要進(jìn)入QMIS 流轉(zhuǎn)，并確定是否需要跟蹤及跟蹤時(shí)長(zhǎng)，最終故障報(bào)告會(huì)流轉(zhuǎn)到售后服務(wù)部。而對(duì)于C 類故障報(bào)告來說，在通過審核之后可以直接結(jié)束流轉(zhuǎn)，并上傳作業(yè)指導(dǎo)書。（4）故障報(bào)告處理。平臺(tái)可以提供故障報(bào)告下發(fā)工單處理功能，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤，在跟蹤期間可以實(shí)時(shí)填寫結(jié)果。（5）故障報(bào)告關(guān)閉。對(duì)于A 類、B 類故障報(bào)告來說，在完成跟蹤處理之后就可以確認(rèn)關(guān)閉，而對(duì)于C 類故障報(bào)告來說，則需要由售后服務(wù)部最終確認(rèn)關(guān)閉。（6）故障類型管理。這一功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障類型的新增、刪除、修改、查詢，同時(shí)以BOM 樹樣式加以展示，還可以實(shí)現(xiàn)后續(xù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出。（7）故障后果管理。與上一模塊相似，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障后果的新增、刪除、修改、查詢，以BOM 樹樣式加以展示，并實(shí)現(xiàn)后續(xù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出。

4 結(jié)語(yǔ)

在車輛檢修中應(yīng)用信息化管理手段不僅有助于提升檢修與運(yùn)維工作的效率，同時(shí)還可以更好地幫助相關(guān)技術(shù)人員維修相關(guān)故障。技術(shù)人員借助信息化技術(shù)與智能化系統(tǒng)對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，并在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下提出科學(xué)、合理的車輛檢修方案與策略，進(jìn)一步減少檢修工作所需要的成本。此外，智能檢修系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)車輛需求不斷升級(jí)，最大限度地提升車輛檢測(cè)效率與質(zhì)量。