車載ATP維護檢修系統(tǒng)信息平臺的研究

王天嬌

(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070)

車載A TP 維護檢修不僅涉及信息資源及系統(tǒng)軟硬件開發(fā)實施，還包括影響信息化過程的管理方式。其特點是高度的專業(yè)化、程序化，并且涉及到跨組織、多工種間的緊密協(xié)作。現(xiàn)階段的工作流程、車輛配件歸屬及ATP 版本信息多為紙質(zhì)文檔，部分配件雖已實行條碼掃描，但條碼掃描受距離、環(huán)境光線、安裝位置等諸多因素影響，工作效率有限，且流程管控方式也不便于返廠維修、工作部署等工作。

因此需要研發(fā)高效合理的信息平臺，將車載A TP 維護檢修過程分解成定義良好的活動和角色，遵照一定的標準規(guī)范，組織標簽管理(安裝、識讀、移除)、設備作業(yè)、人員作業(yè)軌跡跟蹤和部件物流軌跡跟蹤等，使多部門組織人員之間按照預定義規(guī)則傳遞信息和協(xié)同處理任務，形成技術的、可控制和預測的工程化檢測維護過程。

1 研究目標及內(nèi)容

1.1 現(xiàn)階段車輛部件檢修流程

檢修采用計劃性預防檢修方式，分為一至五級。其中一、二級檢修為運用檢修，在動車運用所進行，為整車例行檢查或重點檢查，同時消除各類故障和安全隱患；三至五級為高級修，在動車基地進行，檢修工藝涉及動車組各級組件的解體或組裝，并以部件檢修為主。其中三級檢修為重要部件檢修，四級檢修為系統(tǒng)分解檢修，五級檢修為整車全面檢修。

當進行三至五級修時，涉及各車型車載A TP的部件檢修及更換。目前的流程是車輛所轄鐵路局向集成廠商提出檢修要求，集成商派遣技術人員到車輛廠進行檢修，當發(fā)現(xiàn)需要更換或維修的部件時，集成商向生產(chǎn)廠家提出更換或維修部件清單，工廠生產(chǎn)完畢后將部件發(fā)送給車輛廠，車輛廠完成部件更換和檢修后再將檢修好的車輛包括車載A TP 返還給鐵路局，如圖1 所示。

圖1 檢修部門流程圖Fig.1 Maintenance departments flow diagram

物料設備查看、組織間通信多為電話、郵件、紙質(zhì)通知方式來完成，很難實現(xiàn)各階段狀態(tài)的實時跟蹤和過程管理監(jiān)控。

1.2 信息平臺內(nèi)容

為確保各組織部門信息聯(lián)動，組織部門關注的信息點需要進一步明確。

1) 鐵路局

各鐵路局在車載ATP 維護檢修的業(yè)務中，主要關注其所轄區(qū)域的各型車輛的檢修計劃，包括集成商、車型車次、檢修日期，信息平臺需給出接近更換期的車輛、待一至五級修的車輛、已檢修的車輛等信息。

提供在線設備、備品、故障件的狀態(tài)管理跟蹤；實時跟蹤各部門的工作進度，便于了解配屬車輛ATP 模塊版本、系統(tǒng)軟件版本信息，整體把控設備參數(shù)修改、軟件升級等工作進度。

2) 集成商

集成商建議與各鐵路局建立模塊部件信息庫，實時與各路局進行信息更新，存儲及顯示各模塊部件在各路局的未到貨、返修、備品等信息情況。

提升產(chǎn)品服務管理質(zhì)量，為主產(chǎn)品維護提供數(shù)據(jù)支撐；降低人工勞動強度，對特殊事件或問題統(tǒng)計提供自動化手段；建立故障設備大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，提高維護檢修過程效率。

3) 生產(chǎn)工廠

生產(chǎn)工廠需要對模塊進行信息初始化，對模塊部件進行電子標簽管理。錄入模塊部件的識別碼、所屬路局、車型車號、生產(chǎn)日期及各階段作業(yè)的負責人信息等。

對于新產(chǎn)品加強產(chǎn)品庫存管理、出廠登記、運輸進度，便于產(chǎn)品庫存量查詢及分配工作；對于返廠維修，提供故障件數(shù)據(jù)支持，維修進度管理，處理方式備案等信息手段。

4) 車輛廠

維護檢修作業(yè)中車輛廠根據(jù)維護檢修級別，對車輛部件進行檢查。在檢修過程中，需要了解每輛車的所有組成模塊及檢修更換情況。信息平臺設置整機信息，利用便攜手持終端展示每輛車的每個模塊部件的信息。

維護人員通過數(shù)字化手段，建立車體對應ATP設備模塊檔案；對新裝車及高級修車輛提供規(guī)范化檢查流程，對作業(yè)流程提供記錄管理手段。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

車載ATP 維護檢修系統(tǒng)信息平臺將各部門的業(yè)務人員工作流程細化，形成平臺的系統(tǒng)框架如圖2所示。

系統(tǒng)主要以部件的角度描述其在各部門的信息架構(gòu)。

部件在出廠時進行貼簽，信息登記，選出用于組裝ATP 的產(chǎn)品部件；進入組裝ATP 階段，同時在每個模塊信息系統(tǒng)中增加ATP、組裝負責人等相關信息，形成配件的生命周期履歷模型，并通過手持終端與總信息庫進行通信，實時上傳信息。

各路局會根據(jù)需求，采購生產(chǎn)工廠的模塊部件，作為本路局的備品，同時路局也會積攢一些檢修過程中的故障件，為方便這些備品和故障件的管理，信息平臺同時為路局提供手持終端，錄入這些備品和故障件的信息，同時與總信息庫通信實時上傳。

在車載A TP 進入檢修階段，車輛廠根據(jù)檢修等級處理ATP 的部件，可在決定方案前利用信息平臺的手持終端對車載ATP 進行整機掃描，了解車載ATP 的各部件信息。

信息平臺的綜合管理處，完成對部件的物流、配屬、更換、故障、報廢、各環(huán)節(jié)責任人、部門組織信息等，并綜合信息進行處理，同時進行預警消息推送，形成員工作業(yè)軌跡及部件狀態(tài)軌跡跟蹤，并同時與各鐵路局、相關組織單位預留接口，進行信息交換與共享，提供信息服務。

3 相關技術

1) 維護信息平臺建設

建立綜合維護信息庫，集中進行智能分析綜合信息管理，建立部件生命周期、人員工作軌跡數(shù)據(jù)信息庫，提供維護數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計等功能，并可與各路局、其他相關部門的系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

2) 現(xiàn)場信息維護及檢測工具研究

開發(fā)便攜維護工具、方便現(xiàn)場采集錄入工作實施，為系統(tǒng)提供準確的信息來源。提供便捷方式完成數(shù)據(jù)錄入及顯示，優(yōu)化規(guī)范現(xiàn)有工作流程。

3) RFID 采集系統(tǒng)研究

使用超高頻電子標簽為配件設置標識，通過批量化識別技術快速準確采集信息。由信息庫分析物流信息、配屬信息、更換信息、故障信息、報廢信息等。主要研究內(nèi)容包括：標簽選型、貼簽工藝、抗干擾技術；掃描終端選型、存儲協(xié)議、通信方式。

4) 消息推送技術研究

研究使用通用詳細平臺，便捷地接收查看預警檢修信息，通知相關部門進行問題處理，基于微信接口進行開發(fā)，并與主系統(tǒng)架構(gòu)融合。

4 總結(jié)

為確保檢修維護工作的安全、有序、高效、優(yōu)質(zhì)，結(jié)合信息化業(yè)務需求，提出車載A TP 維護信息平臺的建設和研究。

車載A TP 檢測維護工作主要以部件檢修為主，部件配件的物流信息、配屬信息、更換信息、故障信息、報廢信息等是檢修工作的核心內(nèi)容。

為確保檢修工作的高效有序運行，使用電子標簽為部件配件設置唯一標識，通過自動化識別技術快速準確地采集部件信息，再經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)傳輸、信息庫智能分析及業(yè)務流程消息推送，形成系列員工作業(yè)軌跡及部件物流軌跡跟蹤。

平臺的設計可降低人工勞動強度和失誤概率，改善信息系統(tǒng)對生產(chǎn)過程信息的自動獲取、實時把控、流程監(jiān)管、人員合理化分配等工作，實現(xiàn)對設備資源的全面實時綜合管理和信息可視化。