动车组高级修智能化信息管理系统研究

发表时间:2021/4/22   来源:《科学与技术》2021年3期   作者:马顺 王其伟 林凯凯
[导读] 近年来,我国的信息化建设的发展迅速,高铁行业的发展也越来越
        马顺  王其伟  林凯凯
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛  266000
        摘要:近年来,我国的信息化建设的发展迅速,高铁行业的发展也越来越完善。通过综合分析制约动车组三级修检修停时的主要因素,持续开展规程范围标准研究、优化检修调试工序流程、加强高级修入修动车组配置信息预测、多途径保障配件供应等措施,建立精益生产综合保障体系,动车组三级修停时优化取得明显效果,为动车组运用正常供车提供有力保障。
        关键词:动车组;高级修智能化;信息管理系统研究
        引言
        随着信息化趋势的持续发展,信息化系统在动车组高级检修中的应用范围也不断扩大,实现了对多个生产环节的有效覆盖。
        1概述
        随着铁路尤其是高铁的快速发展,我国高铁运营里程已经超过3.5万km,动车组的高质量运行为高铁安全、高效运营提供了坚实保障。截至2019年底,我国动车组保有量超过3500标准组,预计2020年将达到约3800标准组。在动车组修程修制中,三、四、五级修为高级修,三级修主要是转向架分解检修,对制动、牵引、空调等系统进行状态检查和功能测试;四级修主要是转向架、制动、牵引、辅助、空调等系统的分解检修,电气部件的性能测试,车体重新油漆等;五级修主要是对整车进行全面分解检修,较大范围更新零部件,根据需要对动车组进行升级和改造。近几年高级检修任务量年均增长达到20%左右。目前,我国动车组120万km三级修检修停时平均需要28d以上,而德国ICE3动车组同级别修程仅需2~3周,对标世界先进水平,我国高级修检修停时偏长。日本0系新干线列车是世界上最早运行高速动车组。之后,日本的政府颁布一系列政策逐步扩大新干线铁路网络。日本机车车辆企业满足不同线路上动车组的运行速度和乘客的舒适度以及最大程度的避免天气的影响,然后发展了300系,400系,500系,700系,E1系,E2系等试验列车,其中有20种动车系在新干线上用电动车组。而且动力分散型模式在日本设计之初就一直采用至今。对于日本动车组的发展,日本注重动车组技术的革新,他们的很多技术已走向世界的前列。为提高动车组检修运用效率,消除动车组超期运行隐患,需有严谨的检修计划、精准的检修停时来保证,特别是春暑运、小长假动车组高峰图开行,对高级修检修计划按期兑现提出了更高要求。另外,入厂送修动车组受源头质量整治、新修程试修验证的影响,高级修检修停时普遍超时,部分检修基地受设计通过能力、瓶颈设备设施和多种车型交叉入修的影响,加重制约了高级修流水线能力发挥。综上所述,持续优化动车组高级修检修停时,提升动车组高级修检修效率,是当前我国动车组高级修面临的突出问题。
        2级修规程横向对比分析原则及目标
        2.1取长补短
        我国各型动车组源自不同技术平台,运用多年来历经了不同的技术发展路线并日渐成熟,其间的许多经验和认识都在检修规程中有所体现,综合评价也各有优劣。实践经验表明,某车型在某项产品检修中的成功经验完全可以推广到其他车型类似产品检修中;经过某车型长期验证没有效果甚至有负作用的检修方式和措施也应在其他车型检修中去除。总的原则是,取某车型检修之“长”补其他车型检修之“短”,使各车型的共性检修经验共享。
        2.2求同存异
        在取长补短的原则基础上,还要全面考虑不同车型的设计思想、功能结构、技术特点、故障规律等方面的诸多不同,有时相同或相似部件装在不同车型上,其承载水平、运用特点、故障模式、故障频率、故障后果可能均不相同。因此对其检修要求也应有所不同,不能通过横向对比分析对各车型检修规程作简单的统一处理,必须要考虑不同车型的差异性,在取长补短的同时还要做到求同存异。


        3系统功能
        系统围绕动车组高级修的计划管理、工艺管理、作业管理、质量管理、人员管理、设备管理和物料管理等方面,通过现场作业指导和检修过程数据采集,对动车组检修提供全面的信息化覆盖和智能化的信息协作,最终实现动车组高级修全过程的检修管理信息化。计划管理负责动车组高级修年、月、日、列计划的编制、发布和计划跟踪,负责高级修状态的统计上报和生产组织协调等。作业管理负责检修工单派工、接收、维护及关闭功能,进行检修过程的动态监控和班组作业工单的统计分析。通过对检修作业各环节的信息采集,对动车组的检修作业状态进行监控和管理,实时显示当前检修动态、工作进度、工时等情况,实现动车组检修作业的标准化、精细化管理。采用图形化方式实现对动车组检修生产状态监控。班组检查人员可通过手持终端或工位终端获取检修工单,按照工单进行相应项点的检查、检测、拍照、记录等,完成车辆检修检测作业动态管理。作业人员提交任务后,质检人员通过手持巡检终端对检修情况进行质检或抽查,质检通过即可确认,实现检修的闭环管理。系统能记录质量问题出现的原因、人员、处理结果,并形成闭环分析,对相应的质量问题进行管理。系统能够结合生产工单提供在线工艺指导。支持手工录入或导入功能,实现产品工艺的关联和查询。系统能够通过对工艺基础模块的流程建立,完成工艺流程及工艺文件的编制。人员管理负责对动车段各科室和车间人员进行权限管理、工时统计、培训管理和业绩考核等。系统能够实现物料的领用管理,根据检修计划实现物料需求预测信息,自动生成物料清单并下发至相关班组,实现现场与物料仓库的实时信息共享,提高工作效率。系统还能够实现动车组检修信息、关键配件装配、技术改造、检修故障等动态履历信息的实时动态更新,实现关键部件寿命预警和质量追溯,掌握车辆健康状态,建设动车组全生命周期记录。
        4动车组高级修智能化信息管理系统
        4.1生产作业管理
        对于动车组高级检修来说,其作业内容可以划分为计划内作业与计划外作业两大版块。计划内作业是指由在值班室下达的日作业计划中明确规定的作业项目,作业人员直接通过设在值班室的工作机填写作业申请单,项目内容的选择范围仅包括当日日作业计划中规定的项目,借助于信息化系统,具体的作业单位、作业人数、作业时间无需由作业人员手工录入,系统可以实现对这些内容的自动生成。计划外作业与计划内作业截然相反,其并未在日作业计划中加以明确,而是依照某日特定的生产情况临时确定的项目,由于其超出了原有计划项目的范围,因此该作业项目各流程中的信息均需要由作业人员进行详细录入。在现有的信息化检修模式下,为了保障作业项目的可控性,任何一种形式的作业均需要经过复杂的审批程序,但这种程序可能会因审批人员不在岗而被耽误,进而阻碍作业效率的提升。因此,可以尝试开通信息化系统对应的手机客户端,打破特定的时空限制,使得审批环节的效率得以提升,同时也可以将审批及作业信息利用信息化系统,实时推送到现场的大屏幕上,便于作业人员及时掌握作业信息。
        4.2故障分析及精准检修
        在日常的检修实践中可以发现,诸如继电器等配件,在高级检修过程中保持了较好的状态,但是检修完成后其故障频率却大幅提高,其中的根本原因在于“时间差”问题,即这些配件的使用寿命已经接近完结,而在检修完成后的某一时间点正好达到使用寿命,这就使得检修过程中很难发现配件问题,冲击了动车组的整体检修质量。在将信息化系统应用于检修过程的情况下,检修部门要实现同配件厂家的数据互通,将各配件的使用寿命录入到信息化系统中去,再利用信息化系统的智能分析与自动生成功能,提出某次检修中必须修缮或更换的配件,一方面,这样可以有效提高检修的全面性,另一方面,这也可以实现精准提料,避免额外的成本投入。此外,在高级检修过程中发现的配件故障问题,有很大一部分是源于该配件的自带系统故障,受厂家贸易壁垒等现实因素的限制,使得动车组检修部门无法精准采购对应的配件,而为了达到质量效果又不得不进行系统更换,这既增加了检修的成本投入,也在客观上滋生了大幅度更换配件后可能出现的不确定风险。因此,应当事先同主机厂的有效合作,依照动车组分系统的特点,在信息化系统中建立结构树,依照物料编码规则将配件纳入到系统中来,再依照标准化图纸编写维护手册并录入系统,为精准提料与检修效果的提升打下基础。
        结语
        近年来,通过深入研究制约动车组三级修检修周期的主要因素,开展检修范围标准研究、优化检修调试工序流程、加强高级修入修动车组配置信息预测、多途径保障配件供应等措施,建立了精益生产保障体系.
        参考文献
        [1]钱铭.我国铁路机车车辆修程修制改革初探[J].中国铁路,2019(10):1-5.
        [2]张庆华,王华胜.动车组高级修一体化规程编制方法研究[J].中国铁路,2018(4):8-12.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: