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動車組地面綜合維修

動車段調(diào)度中心

中國鐵道科學研究院電子計算技術(shù)研究所動車組管理信息系統(tǒng)課題組，在高鐵建設(shè)同期建立了適合動車組運維業(yè)務(wù)的信息化管理體系，成為已正式上線運行的鐵路重要生產(chǎn)系統(tǒng)之一。

目前已在全路動車組運用檢修部門上線實施，包括鐵路總公司、18個鐵路局、12個動車段、12個車輛段、54個運用所，同時也在6個車輛廠商完成部署。管理所有車型2700余標準組，服務(wù)鐵路各級用戶1萬余人。

系統(tǒng)立足于我國動車組修程修制基礎(chǔ)，適應(yīng)鐵路集中調(diào)度指揮模式，滿足動車組安全運營、高效檢修要求，具備綜合系統(tǒng)采集、數(shù)據(jù)科學分析、智能化決策服務(wù)的功能。兼容多種車型動車組技術(shù)管理，適應(yīng)不同動車檢修場所布局、工藝流程和生產(chǎn)組織模式。實現(xiàn)了對車流、物流、作業(yè)流的智能感知，各種設(shè)備設(shè)施及“車—地”間的全面信息互聯(lián)，車輛運行監(jiān)測數(shù)據(jù)、檢修作業(yè)數(shù)據(jù)、故障信息的挖掘分析，正在逐步構(gòu)建形成覆蓋車輛運維和經(jīng)營管理的智能維修體系。為修程修制優(yōu)化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，顯著提高了檢修質(zhì)量和效率，保障了列車運行及旅客出行安全。

砥礪創(chuàng)新十二載

動車組管理信息系統(tǒng)研發(fā)屢建新功

動車組管理信息系統(tǒng)研發(fā)工作分為三個階段：系統(tǒng)規(guī)劃與初步成網(wǎng)運行階段(2005—2007)、系統(tǒng)完善與深化應(yīng)用階段(2008—2012)、系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新階段(2013至今)。在每個發(fā)展階段，課題組都不忘初心，牢記使命，砥礪創(chuàng)新，攻堅克難，廣泛應(yīng)用，再建新功。

2005年，課題組深入生產(chǎn)一線調(diào)研，詳細研究國內(nèi)外鐵路裝備維修模式及生產(chǎn)組織方式，結(jié)合中國動車組維修業(yè)務(wù)需求，形成《系統(tǒng)總體方案》，完成系統(tǒng)核心模塊開發(fā)工作。2007年全國鐵路第六次大提速，動車組列車首次開行，系統(tǒng)在11個動車運用所同步上線，實現(xiàn)了全路成網(wǎng)運行和數(shù)據(jù)貫通。

2008年，隨著動車基地建設(shè)穩(wěn)步推進，課題組重點研究動車組高級檢修方案，同步開展動車組檢修管理信息系統(tǒng)研發(fā)，并在2009年12月與動車基地同步聯(lián)網(wǎng)運行。為進一步加快系統(tǒng)功能完善，研發(fā)團隊進駐動車基地，直接在生產(chǎn)一線進行現(xiàn)場調(diào)研、功能設(shè)計及開發(fā)工作，使系統(tǒng)更加貼近現(xiàn)場生產(chǎn)組織模式，操作更加符合各級用戶的工作習慣，在動車基地獲得了廣泛應(yīng)用。

2011年底，為進一步確保動車組安全運行，加強動車組運用檢修管理，各鐵路局相繼成立動車段。隨著全路生產(chǎn)力布局調(diào)整，課題組組織動車段生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研制工作，并于2012年完成各動車段部署實施，形成了完整的體系架構(gòu)。

2013年至今，是系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新階段。課題組配合《鐵路動車組運用維修規(guī)程》的不斷優(yōu)化，參與了動車組二級檢修等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的梳理工作，與系統(tǒng)業(yè)務(wù)同步發(fā)展，實現(xiàn)動車組檢修計劃自動化、作業(yè)過程和故障的閉環(huán)管理、電子化臺賬等功能。保障動車組安全運用和高效檢修，初步達到了“作業(yè)高效率、管理現(xiàn)代化、決策科學化”的管理目標。

在推動云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、移動終端及智能穿戴等新一代信息通訊技術(shù)方面，課題組與動車組運維業(yè)務(wù)的深度融合，對既有系統(tǒng)功能進行有效拓展，取得了顯著成效。

真抓實干譜新篇

建立專業(yè)化動車組管理技術(shù)平臺

專業(yè)化的動車組管理技術(shù)平臺是衡量現(xiàn)代復(fù)雜技術(shù)裝備綜合保障軟實力的一個重要組成部分，保證了動車組安全高效運用和維修管理體系的優(yōu)質(zhì)高效運轉(zhuǎn)。

按照動車組修程修制方案，依據(jù)鐵路路網(wǎng)布局與發(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合動車組的配屬和運用優(yōu)化方案，課題組根據(jù)配套動車維修段所檢修生產(chǎn)資源布局，實現(xiàn)了動車全路統(tǒng)一調(diào)配運用和網(wǎng)絡(luò)化維修管理，建立了適合鐵路行業(yè)運維業(yè)務(wù)特點的信息化管理體系。

面向動車組運維全過程，課題組通過實現(xiàn)維修生產(chǎn)要素跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨領(lǐng)域的全面互聯(lián)互通，實現(xiàn)車輛及其關(guān)鍵配件從設(shè)計、制造、運用、檢修、直至報廢的全生命周期質(zhì)量追溯管理。銜接車輛資產(chǎn)造修全鏈條，整合動車組運維全過程資源，實現(xiàn)運維服務(wù)資源優(yōu)化配置，并使技術(shù)信息內(nèi)容與實際生產(chǎn)過程實時同步，形成信息管理閉環(huán)。

課題組利用標準化的作業(yè)信息跟蹤管控、科學合理的維修計劃與智能決策分析，全面提升車輛維修質(zhì)量。建立了車輛成本分析和控制管理模型，合理安排車輛運維中計劃、作業(yè)、技術(shù)、物流等業(yè)務(wù)，降低了設(shè)備全生命周期成本(LCC)。實現(xiàn)了可靠性、可用性、維修性、安全性(RAMS)，以及舒適性等車輛運用技術(shù)指標與產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的精準銜接，形成運維驅(qū)動制造的協(xié)同工作體系。

凝心聚力謀發(fā)展

智能化動車組運維業(yè)務(wù)開拓進取

為全面提升鐵路交通運輸服務(wù)能力和品質(zhì)，把握“一帶一路”機遇，引領(lǐng)動車組運維業(yè)務(wù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，課題組進一步發(fā)揮科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新是第一驅(qū)動力、人才是第一資源的保障支撐作用，推進成果的廣泛應(yīng)用，做好動車組智能運維“保駕員”。

一體化動車組運用和檢修計劃編制 課題組通過合理調(diào)派段內(nèi)各種資源(包括動車組、人員、物料、設(shè)備、股道等)，科學組織運用檢修工作，在保證動車組運行安全的前提下，給出滿足旅客運輸需求的最優(yōu)化方案。

對動車組運用計劃和送修計劃進行綜合優(yōu)化，科學合理安排動車組擔當?shù)倪\行交路和各級別修程檢修時機，確保車輛維修項目不超期、不漏項。根據(jù)動車組送修計劃，科學合理組織動車組高級修車間的檢修時間。優(yōu)化動車組在動車段各功能線區(qū)上轉(zhuǎn)線和停留的方案，完善車輛進出段、段內(nèi)檢修和存車全過程。強化乘務(wù)派班計劃，實現(xiàn)動車組隨車機師科學排班，均衡隨車機師工作量。

作業(yè)過程柔性管控與智能設(shè)備設(shè)施 動車運用修和高級修作業(yè)過程管理對于動車組的高效檢修和安全運營具有重要意義。隨著動車組配屬的增加和管理要求的不斷細化，科學化、信息化的管理手段成為提高動車組檢修效率、確保動車組檢修質(zhì)量的關(guān)鍵。

庫內(nèi)檢修作業(yè)過程控制管理采用檢修作業(yè)手持終端、工位終端機、電子標簽等管理相結(jié)合的方式，結(jié)合現(xiàn)場庫內(nèi)檢修作業(yè)標準化的實際需求，提供全套滿足現(xiàn)場庫內(nèi)檢修作業(yè)管理的系統(tǒng)性解決方案。針對具有要素多、環(huán)節(jié)多、條件多等綜合特征的維修生產(chǎn)過程，整合復(fù)雜交織的車流、物流、作業(yè)流過程，提供柔性化的維修策略調(diào)整和資源動態(tài)配置機制。

課題組還針對簡單重復(fù)勞動、安全性要求高的典型應(yīng)用場景，全力推進智能維修機器人和先進設(shè)備工具的研究研制，協(xié)助或取代地面和車上維修作業(yè)工作，減少勞動強度、提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

健康管理(PHM)及大數(shù)據(jù)決策分析 依托動車組狀態(tài)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、設(shè)備檢修檢測數(shù)據(jù)等，課題組研究車輛故障預(yù)測及健康管理(PHM)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)融合和分析挖掘，為維修時機策略、故障分析預(yù)測、成本控制管理、修程修制優(yōu)化提供決策支持，進一步提升動車組維修質(zhì)量從而保障行車安全。

一方面，建設(shè)動車組健康管理數(shù)據(jù)平臺，建立結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)標準，將動車組及其部件的設(shè)計制造初始性能數(shù)據(jù)，動車組實時采集監(jiān)測數(shù)據(jù)、離線下載數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)、履歷數(shù)據(jù)等進行集成和融合，形成全面覆蓋、相互融合的數(shù)據(jù)平臺;另一方面，對動車組及部件設(shè)備技術(shù)狀態(tài)進行監(jiān)控、對故障發(fā)生規(guī)律進行建模分析，實現(xiàn)故障提前預(yù)警，為應(yīng)急指揮和故障處理提供支持，保障動車組運行安全;通過大數(shù)據(jù)挖掘分析、性能模型分析、可靠性分析，對車輛及部件的健康狀態(tài)進行分析評估，為部件狀態(tài)修、視情維修和維修間隔優(yōu)化提供輔助決策，實現(xiàn)車輛海量數(shù)據(jù)資源的開發(fā)利用。

以檢修生產(chǎn)為中心的物流精準配送 依托檢修業(yè)務(wù)實現(xiàn)物料輛份制配送管理，課題組根據(jù)不同車型、檢修任務(wù)的用料和工具使用標準，在每日下達檢修計劃時自動生成物料和工具需求計劃，并以消息提醒的方式通知材料庫和工具室提前準備。檢修作業(yè)前，配送組依據(jù)計劃進行物料和工具的配送。檢修任務(wù)完成后，通過掃描條形碼完成工具的歸還，同時由庫管員錄入廢料、剩料的回收信息，做到檢修用料和工具的定量發(fā)放、定置擺放、定點回收，實現(xiàn)計劃、作業(yè)、物流三大業(yè)務(wù)的融會貫通和數(shù)據(jù)集成共享，進而實現(xiàn)生產(chǎn)計劃與物流配送、回收緊密關(guān)聯(lián)的閉環(huán)式“配送鏈”管理模式，有效保證現(xiàn)場檢修的及時性、高效率。

檢修工具管理采用RFID射頻識別和條形碼技術(shù)，課題組對工具在車輛檢修過程中的重要環(huán)節(jié)進行信息采集和維護，全面掌握管轄范圍內(nèi)所有工具的位置以及實時狀態(tài)，同時提供工具高低儲數(shù)量控制和送檢提醒能力。

行車安全車地聯(lián)控保障及應(yīng)急指揮 建立由動車組運行狀態(tài)車地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、隨車機師途中標準作業(yè)、動車組運行應(yīng)急指揮組成，“三位一體”的列車運行安全車地聯(lián)控保障體系。融合利用運行狀態(tài)監(jiān)測信息、運用檢修及技術(shù)履歷等，通過動車組及各子系統(tǒng)運行狀態(tài)綜合評判，實現(xiàn)對途中動車組運行狀態(tài)的在線實時監(jiān)測;基于數(shù)據(jù)挖掘、人工智能先進理論及方法，實現(xiàn)動車組運行故障智能識別;運用動車組應(yīng)急處置知識深度搜索技術(shù)，進行應(yīng)急處置信息快速定位。

以運行故障應(yīng)急處置為核心，有效整合運用檢修、技術(shù)規(guī)章、故障處置、應(yīng)急預(yù)案等各類信息，建立高效的語音、視頻通訊保障手段，幫助調(diào)度人員實時掌握一手信息，實現(xiàn)信息報告反饋及時、應(yīng)急處置措施得當、命令發(fā)布及時準確、生產(chǎn)組織指揮有序的管理目標。

利用調(diào)度臺部署的乘務(wù)出退乘簽到終端、隨車機師手持終端，實現(xiàn)隨車機師往返標準作業(yè)流程乘務(wù)管理，規(guī)范乘務(wù)作業(yè)，提高隨車機師的工作效率。

經(jīng)歷十余年的不懈努力和開拓進取，課題組得到了鐵路總公司、各鐵路局及車輛廠的認可，榮獲中國鐵道學會科技一等獎、全國交通運輸行業(yè)設(shè)備管理創(chuàng)新成果特等獎等獎項，涌現(xiàn)出史天運、張惟皎等學術(shù)帶頭人，研發(fā)實力和團隊規(guī)模不斷成長壯大。

課題組表示，未來將順應(yīng)新時期新時代變革趨勢，主動作為、積極行動，使新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用模式第一時間在動車組運維現(xiàn)場得到運用，完成動車組運維和制造過程全鏈條精準銜接，全力提升我國動車組設(shè)計制造運用維修軟實力。同時，在城市軌道交通、城際鐵路、海外鐵路項目中發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞： 高鐵 動車組 智能