鐵路機車設備檢修管理信息化系統的研究

張樂 楊強 陳亞蘭 張銘科

摘 ? 要：隨著國家軌道交通事業的迅速發展，鐵路維修業務不斷增多，鐵路物資積累日趨豐富，鑒于自身發展的需求，文章提出在檢修流程、任務派發、人員管理、物資使用、維修管理、物品存放、安全監測、循環利用等環節，都需要采用更加現代化的管理模式。通過對機車設備檢修流程信息化的實現，進行檢修產品全生命周期的管理，以及檢修產品故障原因的總結和分析，提高檢修管理和實施的效率，最終形成一個安全、穩定、高效、協同的精細化管理模式。

關鍵詞：鐵路機車;設備檢修;信息化;設計

鐵路機車企業現行數據管理模式部分采用人工手填表單為主、Office軟件為輔的記錄方式，存在輸入復雜、數據繁雜、信息滯后、分類無序、保存不便、“信息孤島”等問題，無法高效地進行數據挖掘，更無法系統反映各個環節的管理信息和物資信息的聯系。吳華穩等[1]提出在評價鐵路統計信息系統指標權重時，應在層次分析法的框架下對傳統的評分數據進行聚類分析并剔除差異最大的評分，在此基礎上計算得出的評價指標的權重可以提高評價結果的可靠性和準確性。孔垂云等[2]對鐵路客車統計系統的原始數據采集、加工、處理、審核流程進行了梳理，并對系統產生的經濟效益進行分析。王鵬[3]在分析關鍵指標影響因素的基礎上，構建機車運用效率評價指標體系，并運用灰色多層次綜合評價模型對機車運用效率情況進行綜合評價。檢修設備故障沒有進行合理的規整，缺乏行之有效的信息化管理工具進行設備故障原因的采集、收取和分析，無法對設備檢修種類進行數據化和分類化支持[4-9]。通過機車設備檢修流程信息化系統的實現，檢修產品全生命周期的管理，以及檢修產品故障原因的總結和分析，提高檢修管理和實施的效率，最終形成一個安全、穩定、高效、協同的精細化管理模式。

1 ? ?信息化系統的要求

將車間檢修管理與資產管理高度集成化，通過通用數據流的完全呈現反應實時的生產物流狀況，真正打造一個可溯源、可追蹤、可視化的維修管理信息化系統。系統應滿足以下幾個要求：

（1）易用性。系統具有良好的操作界面和詳細的幫助信息，系統參數的維護與管理可通過操作界面完成。現場操作界面全面兼容觸摸屏，大量采用單手可操作的按鈕、勾選、智能菜單聯動等，讓車間技術人員和現場人員進行簡單、快速的輸入操作。出差或售后人員可通過手機進行快捷操作。物件的輸入表達方式多樣，比如利用二維碼、條形碼、RFID等方式錄入備品備件信息。

（2）安全性。系統提供良好的安全策略，按照用戶對象的不同接口進行認證、驗證及授權等來實現業務層面的分級控制和安全保障，提供可動態配置的權限分配、安全保護與過濾機制等來實現用戶級的安全保障服務器，網絡采用物理安全控制和內網訪問，確保客戶的信息安全。

（3）實時性。系統采用高效的數據緩存技術和緩存設計，節省數據訪問時間，提升用戶使用體驗，同時確保了數據實時處理的準確性。

（4）創新性。系統采用先進成熟的相關技術和被廣泛應用的標準，將界面由簡單的表格式操作界面提升為可視化流程化的界面，進行狀態的實時顯示;并且采用了類似4S店工單進度的顯示方式，實時顯示現場工況和問題警報。

（5）可拓展性。本系統充分考慮平臺后續擴展要求，形成良好的橫向和縱向擴展能力，后續可以通過增加主機或提高主機的性能提高整個系統的處理能力，以及負載均衡能力。也可利用軟件進行靈活性、可伸縮性調整，保證功能模塊符合新業務拓展需要。

（6）智能性（逐步實現）。系統針對工單分解和自動派單，可以從SAP捕獲“檢修計劃文件（無紙化辦公）”開始，自動分解為檢修流程，可以將維修小組計劃排班，備件預備，測試工位等信息通知相關部門，現場工位進度推送機制。

2 ? ?信息化系統的設計

鐵路機車檢修信息系統采用B/S架構，用戶可以用任意電腦通過瀏覽器的方式登錄系統。系統從功能上劃分8大模塊，包括綜合管理模塊、業務流程模塊、物資管理模塊、數據整理模塊、計劃管理模塊、技術支持模塊、數據分析模塊、數據查詢模塊，如圖1所示。對生產檢修流程化管理，對資產全生命周期管理與跟蹤，對維修（內部、外部）質量控制管理，對售后服務多點實時管理。再結合績效考核、數據統計與分析來幫助企業達到 “質量維修、量值維修、智能化維修”的目標，同時降低企業成本，提升整體效率。

3 ? ?信息化系統的實現

3.1 ?綜合管理模塊

綜合管理模塊主要分為人員數據管理和微信數據管理;人員數據包含人員的賬戶信息、賬戶的權限分配以及該賬戶所操作流程的工時統計;微信數據管理為可通過微信訪問后臺的賬號管理，只有被系統授權的賬號才可從移動APP端入口訪問系統。

3.2 ?業務流程模塊

業務流程模塊主要分為檢修業務、配件管理、備件管理、人員調度、返修流程、售后流程等;檢修流程涵蓋目前維修業務的C4，C5工作，對應不同的車型以及相應不同的維修工序，并對委外修部分也進行流程跟蹤;配件管理中包括配件的采購、領用、出入庫以及調撥，全周期跟蹤配件的軌跡;備件管理用于對日常工作中備用物料的使用、調撥、管理;人員調度流程用于進行日常工作中人員的分配、調度;返修流程為出場檢測未合格的車輛，重新退回問題工序的過程，用于管理生產的合格率及故障統計;售后流程為在外工作人員對出廠后的維修車輛進行售后服務的過程。業務流程統一賦碼如圖2所示，配件全生命周期管理流程如圖3所示。

3.3 ?物資管理模塊

物資管理主要分為物資庫存及相關BOM列表的管理;物資數據的管理主要包含物資的庫存數量、使用數量、采購數量等信息，同時，對物資時間的從屬關系、BOM列表進行數據管理。

3.4 ?流程數據整理模塊

流程數據整理模塊旨在整理業務流程中的相關輸出報表，方便用戶對流程信息的查詢管理。模塊涵蓋檢修流程、配件管理、備件管理、返修流程、物資生命周期、維修車輛跟蹤等;流程數據記錄涵蓋檢修、配件、備件、返修等流程，流程的相關操作、數據以及時間等信息均會由系統客觀記錄;物資生命周期的管理主要通過系統追蹤物資從采購、領用、安裝、維修、報廢等全周期記錄，呈現物資的使用及質量情況等相關信息;維修車組跟蹤管理主要通過維修出廠車輛的跟蹤，記錄車輛的售后維修情況。

3.5 ?計劃管理模塊

計劃管理模塊分為檢修計劃、生產計劃、培訓計劃。檢修計劃為相關人員根據檢修通知進行發起計劃，計劃涉及車組、維修時間段以及維修內容;生產計劃是根據檢修計劃制定相關的生產作業安排，涉及人員、對應維修單元以及維修時間等;培訓計劃為管理人員發起培訓通知，制定培訓事件、時間，以及參與人員，相關人員即可收到培訓通知。

3.6 ?技術支持模塊

技術支持模塊分為故障整理模塊、技術文檔模塊、解決案例模塊等;故障整理模塊用于收集日常工作中的故障情況，并編譯出故障代碼，方便日常工作中故障的判斷;技術文檔模塊用于管理相關技術資料，用戶可在日常工作中方便快速地查閱技術資料，處理技術問題;解決案例模塊用于上傳故障處理的解決結果，共享故障的解決思路。

3.7 ?數據分析模塊

數據分析模塊旨在通過對業務數據的系統整理分析，建立數據模型，為系統使用者提供完善的數據參考，根據用戶的需求定制個性化的數據分析。故障原因分布：系統通過收集整理業務出現的故障數據，建立故障分析數據表，為使用者提供詳細的圖形化數據分布圖。更精確地了解故障情況、成本分析：系統通過收集業務的工作工時、員工的工作飽和度、業務的飽和度等信息，為用戶提供多角度的成本統計分析。

3.8 ?數據查詢模塊

數據查詢模塊為用戶定制化模塊，可預設查詢條件，定向輸出輸出報表;提供多條件、多角度的數據查詢功能。如圖4—10所示。

4 ? ? 結語

傳統檢修系統工作模式效率不高，資產管控能力弱，數據統計偏差大，全面監管難以執行，數據價值難以體現，績效考核不夠科學。圍繞鐵路機車設備檢修為核心，對車輛檢修過程中涉及的“人、財、物”進行管理與控制，以形成車輛檢修數據中心，可以解決信息分散、孤島數據的問題。同時建立車輛檢修分析數據模型，配合各類車輛檢測儀器設備的標準形成檢測結果。根據各類車輛檢修質量的結果形成車輛檢修質量分析報告，以做到對整個車輛檢修、人員、物資使用的整個過程、結果電子化管理與檢修過程數據的跟蹤。

[參考文獻]

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Research on railway locomotive equipment maintenance management information system

Zhang Le1， Yang Qiang1， Cheng Yalan1， Zhang Mingke2

（1.Jiangsu Key Construction Laboratory of IoT Application Technology， Wuxi Taihu University， Wuxi 214064， China;

2.Wuxi Metro Group Co.， Ltd.， Operation Branch， Wuxi 210000， China）

Abstract：With the rapid development of national rail transportation， the railway maintenance business is increasing， and the accumulation of railway materials is becoming more and more abundant. In view of the needs of its own development， this paper need to adopt a more modern management model for maintenance process， task dispatch， personnel management， material use， maintenance management， goods storage， safety monitoring， recycling and other links. Through the realization of the information system of the locomotive maintenance process， the management of the whole life cycle of the maintenance products and the summary and analysis of the reasons for the maintenance of the products， the efficiency of the maintenance management and implementation is improved， and a safe， stable， efficient and synergistic management model is finally formed.

Key words：railway locomotive; electrical equipment; informatization; design