一种机车电气模块化方法及机车电气架构平台

摘要

本公开提供了一种机车电气模块化方法，属于机车电气技术领域。该方法包括：获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；根据机车的电气设备信息，将电气设备划分为多个子设备模块；根据机车的综合电气功能信息，将综合电气功能划分为多个子功能模块；根据机车的综合电气功能与机车的部件结构之间的配置关系，对多个子功能模块配置对应的部件结构；建立包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台。综合考虑机车电气的机械特性和功能特性，将整个电气功能结合机车结构配置划分为多个模块，明确各个模块的功能特性及结构配置，便于各个模块间工作人员的技术交流，以及对各个模块进行对应的调整及后续的研发扩展。

说明书

技术领域

本公开涉及机车电气技术领域，尤其涉及一种机车电气模块化方法及机车电气架构平台。

背景技术

随着社会经济的发展，轨道交通行业迅猛发展，激烈的市场竞争对产品的质量保证能力和交付能力要求越来越严苛，用户需求越来越多样化。为适应市场需求，模块化设计理念逐步走进轨道交通行业，但模块化平台设计仅限于纯机械部件，电气部分作为整车功能实现的主体，其不仅具有机械特性，还具有电气特性、功能特性，其特性多样化使得模块化理念难以在电气设计中应用，从而使得技术人员在新产品研发等工作中效率低下

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种机车电气模块化方法及机车电气架构平台，以便于机车电气各个模块间工作人员的技术交流，以及对机车电气进行对应的调整及后续的研发扩展，进一步提高工作效率，提升工作质量。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种机车电气模块化方法，包括：

获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；

根据所述机车的电气设备信息，将所述电气设备划分为多个子设备模块；

根据所述机车的综合电气功能信息，将所述综合电气功能划分为多个子功能模块；

根据所述机车的综合电气功能与所述机车的部件结构之间的配置关系，对所述多个子功能模块配置对应的部件结构；

建立包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台，所述电气设备模块包含所述多个子设备模块，所述电气功能模块包含所述多个子功能模块。

在本公开示例性实施例中，根据所述机车的电气设备信息，将所述电气设备划分为多个子设备模块，包括：

确定所述机车的电气设备的设备属性；所述设备属性包括屏柜属性、顶盖属性、补充设备属性和布线属性；

根据所述设备属性，将所述电气设备划分为包括屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块的所述电气设备模块。

在本公开示例性实施例中，获取机车的电气设备信息、机车的电气功能信息和机车的部件结构信息中，获取所述机车的电气功能信息包括：

采集所述机车既有的电气功能信息；

根据所述机车既有的电气功能信息，结合用户需求及未来需求预测确定所述机车的综合电气功能信息。

在本公开示例性实施例中，根据所述机车的综合电气功能信息，将所述综合电气功能划分为多个子功能模块，包括：

获取所述综合电气功能的适用范围，定义所述机车的综合电气功能对应的功能属性，所述功能属性包括基本属性、通用属性和专用属性；

根据所述功能属性，将所述综合电气功能划分为包括基本功能模块、通用功能模块和专用功能模块的所述电气功能模块。

在本公开示例性实施例中，获取所述综合电气功能的适用范围，定义所述机车的综合电气功能对应的功能属性，所述功能属性包括基本属性、通用属性和专用属性，包括：

若所述综合电气功能为不同型号的机车所共有的电气功能，则定义为基本属性；

若所述综合电气功能适用于不同型号的机车且配置的部件结构信息具有唯一性，则定义为通用属性；

若所述综合电气功能只适用于确定型号的机车，则定义为专用属性。

在本公开示例性实施例中，根据所述机车的综合电气功能信息，将所述综合电气功能划分为多个子功能模块，还包括：

划分所述基本功能模块为固有基本单元和扩展基本单元，根据所述基本功能模块中的所述机车既有的电气功能信息和用户需求确定所述固有基本单元，根据所述基本功能模块中的所述机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展基本单元；

划分所述通用功能模块为固有通用单元和扩展通用单元，根据所述通用功能模块中的所述机车既有的电气功能信息和用户需求确定所述固有通用单元，根据所述通用功能模块中的所述机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展通用单元；

划分所述专用功能模块为固有专用单元和扩展专用单元，根据所述专用功能模块中的所述机车既有的电气功能信息和用户需求确定所述固有专用单元，根据所述专用功能模块中的所述机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展专用单元。

在本公开示例性实施例中，所述方法还包括：

根据所述多个子设备模块之间的连接方式建立接口协议模块。

在本公开示例性实施例中，根据所述多个子设备模块之间的连接方式建立接口协议模块，包括：

划分所述接口协议模块为机械接口模块和电气接口模块；

根据所述多个子设备之间布线连接方式确定所述机械接口模块；

根据所述多个子设备之间电气信号连接方式确定所述电气接口模块。

在本公开示例性实施例中，根据所述多个子设备模块之间布线连接方式确定机械接口模块，包括：

划分所述机械接口模块为固定机械接口单元和扩展机械接口单元；

根据所述多个子设备模块之间既有的布线连接方式确定所述固定机械接口单元；

预测所述多个子设备模块之间未来的布线连接方式确定所述扩展机械接口单元。

根据本公开的第二个方面，提供一种机车电气架构平台，包括：

电气设备模块，获取根据所述机车的电气设备信息，机车的电气设备信息，将所述电气设备划分为多个子设备模块，构建形成包括所述多个子设备模块的所述电气设备模块；

电气功能模块，获取机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；根据所述机车的综合电气功能信息，将所述综合电气功能划分为多个子功能模块；根据所述机车的综合电气功能与所述机车的部件结构之间的配置关系，对所述多个子功能模块配置对应的部件结构，构建形成包括所述多个子功能模块的所述电气功能模块。

在本公开示例性实施例中，所述电气设备模块包括屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块，所述屏柜模块、顶盖模块和补充设备模块通过所述布线模块实现电气连接；所述电气功能模块包括基本功能模块、通用功能模块和专用功能模块。

根据本公开的第三个方面，提供一种机车电气模块化装置，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；

处理模块，所述处理模块用于根据所述机车的电气设备信息，将所述电气设备划分为多个子设备模块；根据所述机车的综合电气功能信息，将所述综合电气功能划分为多个子功能模块；根据所述机车的综合电气功能与所述机车的部件结构之间的配置关系，对所述多个子功能模块配置对应的部件结构；

显示模块，所述显示模块用于显示建立的包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台，所述电气设备模块包含所述多个子设备模块，所述电气功能模块包含所述多个子功能模块。

在本公开示例性实施例中，所述处理模块还用于根据所述多个子设备模块之间的连接方式建立接口协议模块。

本公开提供的机车电气模块化方法，综合考虑机车电气的机械特性和功能特性，将电气设备划分为多个子设备模块，将电气功能划分为多个子功能模块，并结合机车部件结构，对各个功能模块完成部件配置。本公开将整个电气功能结合机车结构配置划分为多个模块，明确各个模块的功能特性及结构配置，便于各个模块间工作人员的技术交流，以及对各个模块进行对应的调整及后续的研发扩展，进一步提高工作效率，提升工作质量，避免设计人员过多的沟通协商，会议讨论等重复性工作。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例性实施例中机车电气模块化方法流程示意图；

图2是本公开另一示例性实施例中机车电气模块化方法流程示意图；

图3是本公开示例性实施例中机车电气架构平台结构示意图；

图4是本公开示例性实施例中电气设备模块结构示意图；

图5是本公开示例性实施例中电气功能模块结构示意图；

图6是本公开示例性实施例中接口协议模块结构示意图；

图7是本公开示例性实施例中机车电气模块化装置结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

相关技术中，机车电气设计多考虑机械特性，对部分电气部件设计提出模块化理念，但均未从整车电气设计角度，将功能特性、电气特性融入电气模块化平台设计中。这种设计方法存在如下缺点：一是在新产品设计中，设计人员需要对既有产品资料研究分析、沟通协商，做大量重复性工作，而无富余时间搞创新、提质增效；二是不利于新入职员工的培养，造成人力资源浪费；三是各产品间互联性差，增加工艺投入，且不利于车间生产和后续机车运用维护。

本公开提供一种机车电气模块化方法，包括以下步骤：

步骤S100，获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；

步骤S200，根据机车的电气设备信息，将电气设备划分为多个子设备模块；

步骤S300，根据机车的综合电气功能信息，将综合电气功能划分为多个子功能模块；

步骤S400，根据机车的综合电气功能与机车的部件结构之间的配置关系，对多个子功能模块配置对应的部件结构；

步骤S500，建立包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台，电气设备模块包含所述多个子设备模块，电气功能模块包含所述多个子功能模块。

本公开提供的机车电气模块化方法，综合考虑机车电气的机械特性和功能特性，将电气设备划分为多个子设备模块，将电气功能划分为多个子功能模块，并结合机车部件结构，对各个功能模块完成部件配置。本公开将整个电气功能结合机车结构配置划分为多个模块，明确各个模块的功能特性及结构配置，便于各个模块间工作人员的技术交流，以及对各个模块进行对应的调整及后续的研发扩展，进一步提高工作效率，提升工作质量。

下面结合附图对图1中提供的机车电气模块化方法中各个步骤进行详细说明：

步骤S100，获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息。

根据机车电气的机械特性，获取机车的电气设备信息，电气设备是指机车中集成电气元件等所需要的硬件设备，如集成电气元件的屏柜和顶盖，以及连接各个屏柜或顶盖之间的布线。机车的综合电气功能信息是指机车运行所具有的功能，比如照明控制，辅机(压缩机、风机、空调等)控制，变流控制，6A系统控制等。机车的部件结构信息是指完成电气功能所需要的部件，如转换开光、前照灯、底架灯、路况摄像头、检测传感器等，以及承载该部件的机车构件，如操纵台、司机室顶盖、转向架、底架等。

本公开提供的电气模块化方法既适用于机车既有产品的电气模块化，也适用于机车新产品的电气模块化。在此需说明的是，对于机车既有产品的电气模块化，其电气功能及部件结构信息在获取时会受到既有产品参数的限制，如部件类型、部件代号等已固定，导致其最终获得的既有产品的电气模块化的自由度相对较小，但该模块化结果仍可覆盖既有产品所有机械特性和电气特性。而对于新产品的电气模块化，其对应的电气功能及部件结构信息在获取时，可以以既有产品参数为基础，但不会完全受到既有产品参数的限制，如针对某一电气功能(预加热)，其可配置的部件类型等可以由工作人员根据实际情况进行选择设定，因此，新产品对应的电气功能及部件结构信息在获取时范围更广，因此，最终获得的新产品的电气模块化的结构的自由度更大，建立的模块化结构也更为灵活。

在本公开示例性实施例中，步骤S100中确定机车的电气功能信息包括以下步骤：

步骤S110，采集机车既有的电气功能信息；

步骤S120，根据机车既有的电气功能信息，结合用户需求及未来需求预测确定机车的综合电气功能信息。

在步骤S110中，采集机车既有的电气功能信息。机车既有的电气功能信息是指，针对机车既有的产品采集该产品对应的电气功能信息。

在步骤S120中，根据机车既有的电气功能信息，结合用户需求及未来需求预测确定机车的综合电气功能信息。如根据用户需求及未来市场需求预测，在既有电气功能的基础上，增加新的电气功能或预设未来可能需要的其他功能，获得机车的综合电气功能。

在此需说明的是，对于机车既有产品的电气模块化，根据既有的电气功能信息，结合既有用户的需求以及未来预测，确定机车既有产品对应的综合电气功能。对于机车新产品的电气模块化，则以既有的电气功能信息为基础，结合新用户的需求以及未来预测，确定机车新产品对应的综合电气功能。

步骤S200，根据机车的电气设备信息，将电气设备划分为多个子设备模块。

机车的电气设备指机车中集成电气元件等所需要的硬件设备，如集成电气元件的屏柜和顶盖，以及连接各个屏柜或顶盖之间的布线。对于其他不属于屏柜或顶盖，但仍是集成电气元件等所需要的硬件设备归为补充设备，如用于补充添加电气元件的补充箱体等。其中，屏柜和顶盖数量为多个，具体个数由机车产品决定。

在本公开示例性实施例中，步骤S200包括：

步骤S210，确定机车的电气设备的设备属性；设备属性包括屏柜属性、顶盖属性、补充设备属性和布线属性；

步骤S220，根据设备属性，将电气设备划分为包括屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块的电气设备模块。

步骤S210中，电气设备属性是指集成电气元件等电气设备在产品机械类型上的归类，如屏柜、顶盖和线路等。本实施例中，将屏柜归为屏柜模块，顶盖归为顶盖模块，而将其它不属于屏柜与不属于顶盖的补充箱体等归为补充设备模块，将实现电气连接的线路归为布线模块。屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块数量可以为多个，基于机车每个产品的不同，屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块可以进行多级划分。屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块可按数字编号分为屏柜模块1，屏柜模块2，屏柜模块3，......，屏柜模块N；顶盖模块1，顶盖模块2，顶盖模块3，......，顶盖模块N；布线模块1，布线模块2，布线模块3，......，布线模块N；补充设备模块1，......，补充设备模块N等。此外，屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块的多级划分也可采用其他方式，如屏柜模块、顶盖模块、补充设备模块和布线模块可以按照功能进行二级划分，如将屏柜模块分为高压柜模块、直流柜模块等。进一步地，每个屏柜模块、顶盖模块、布线模块或补充设备模块中均可以预留扩展空间，以便后续增加新的电气元件。当然，也可以通过增加新的屏柜模块、顶盖模块、布线模块或补充设备模块来增加新的电气元件。

步骤S300，根据机车的综合电气功能信息，将综合电气功能划分为多个子功能模块。

机车的电气功能是指机车运行所具有的功能，比如照明控制，辅机(压缩机、风机、空调等)控制，变流控制，6A系统控制等。将综合电气功能划分为多个子功能模块，实现对电气功能的模块化。

在本公开示例性实施例中，步骤S300包括：

步骤S310，获取综合电气功能的适用范围，定义机车的综合电气功能对应的功能属性，功能属性包括基本属性、通用属性和专用属性；

步骤S320，根据功能属性，将综合电气功能划分为包括基本功能模块、通用功能模块和专用功能模块的电气功能模块。

将具有基本属性的电气功能划分为基本功能模块，将具有通用属性的电气功能划分为通用功能模块，将具有专用属性的电气功能划分为专用功能模块。

步骤S310中，综合电气功能的适用范围是指该电气功能对不同型号机车的适用范围。

在本公开示例性实施例中，步骤S310包括：

步骤S311，若综合电气功能为不同型号的机车所共有的电气功能，则定义为基本属性；

步骤S312，若综合电气功能适用于不同型号的机车且配置的部件结构信息具有唯一性，则定义为通用属性；

步骤S313，若综合电气功能只适用于确定型号的机车，则定义为专用属性。

在步骤S311中，不同型号的机车所共有的电气功能是指对于不同型号的机车都需要的电气功能。如照明控制和辅机控制为每个型号机车都需要的电气功能。在示例性实施例中，当电气功能所对应的逻辑控制、部件代号及信号定义具有唯一性，而具体的部件型号具有多样性时，定义该电气功能具有基本属性。其中，逻辑控制主要指考虑控制电路的逻辑关系，按照一定的方法和步骤设计出的符合要求的控制电路。部件代号是指在电气系统或电气设备中对基本部件等所标注的代号，以区别电气设备及线路的不同功能、状态和特征，如SA表示控制开关，SB表示按钮开关、TR表示整流变压器等。部件型号是指具体电气部件所对应的型号。针对机车照明控制功能，不同型号的机车均具有照明功能，且实现照明功能的逻辑控制、部件代号及信号定义是确定的，唯一的，但不同型号的机车所采用的照明灯的型号可不同。

在步骤S312中，适用于不同型号的机车且配置的部件结构信息具有唯一性，是指该电气功能无需做任何修改或调整即可用于其他型号的机车。其中，部件结构信息是指部件型号、部件代号等均具有唯一性。在示例性实施例中，当电气功能所对应的逻辑控制、部件型号、部件代号及信号定义具有唯一性时，定义该电气功能具有通用属性。如机车车载安全防护系统，6A系统，其逻辑控制、部件型号、部件代号及信号定义均具有唯一性，无需做任何调整，即可适用于不同型号的机车，该电气功能的属性即为通用属性。

在步骤S313中，只适用于确定型号的机车是指该电气功能只能用于一种特定型号的机车。如八轴机车的预加热功能。

在步骤S320中，根据功能属性，将综合电气功能划分为包括基本功能模块、通用功能模块和专用功能模块的电气功能模块。

在本公开中，功能属性定义按照独立性原则、简单化原则、通用性原则、整体优化原则划分。独立性指使各模块间的信息、功能等耦合度尽可能小，各模块间影响程度降到最低；简单化指尽量减少模块内部模块层次及结构，关联程度高的功能直接放到同一模块内；通用性指具有通用属性的功能布置到一个模块中，设计为通用功能模块；整体优化原则指站在整体角度，结合整体布局，统筹考虑其它划分原则。

在本公开示例性实施例中，步骤S300还包括：

步骤S330，划分基本功能模块为固有基本单元和扩展基本单元，根据基本功能模块中的机车既有的电气功能信息和用户需求确定固有基本单元，根据基本功能模块中的机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展基本单元；

步骤S340，划分通用功能模块为固有通用单元和扩展通用单元，根据通用功能模块中的机车既有的电气功能信息和用户需求确定固有通用单元，根据通用功能模块中的机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展通用单元；

步骤S350，划分专用功能模块为固有专用单元和扩展专用单元，根据专用功能模块中的机车既有的电气功能信息和用户需求确定固有专用单元，根据专用功能模块中的机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展专用单元。

在步骤S330中，根据基本功能模块中的机车既有的电气功能信息和用户需求确定固有基本单元，根据基本功能模块中的机车既有的电气功能信息，结合用户需求和未来需求预测确定扩展基本单元。

在上述步骤中，每个功能模块均有固有单元和扩展单元，其中基本功能模块包括固有基本单元和扩展基本单元，通用功能模块包括固有通用单元和扩展通用单元，专用功能模块包括固有专用单元和扩展专用单元。固有单元为现阶段可以确定的单元，扩展单元是考虑到未来市场需求及发展，预留的可能的单元。扩展单元可以包括功能扩展和部件扩展，如扩展基本单元可以包括电气功能的功能扩展，如基本功能模块中，除既有的照明功能外，照明功能属于固有基本单元，也可以预留未来可能的功能，该部分功能则属于扩展基本单元。当然，扩展基本单元也可以包括既有电气功能中所配置部件的部件扩展，如照明功能中所需要配置的具体部件的扩展。

在步骤S400中，根据机车的综合电气功能与机车的部件结构之间的配置关系，对多个子功能模块配置对应的部件结构。

在该步骤中，部件结构包括具体的部件名称、代号、型号等，如转换开光、前照灯、底架灯、路况摄像头、检测传感器等，以及承载该部件的机车构件，如操纵台、司机室顶盖、转向架、底架等。

在步骤S500中，建立包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台，电气设备模块包含多个子设备模块，电气功能模块包含多个子功能模块。

如图2所示，在本公开示例性实施例中，机车电气模块化方法还包括：

步骤S600，根据多个子设备模块之间的连接方式建立接口协议模块。

本步骤中，具体涉及模块间的连接，不涉及模块内部的连接。在本公开示例性实施例中，步骤S600包括：

步骤S610，划分接口协议模块为机械接口模块和电气接口模块；

步骤S620，根据多个子设备之间布线连接方式确定机械接口模块；

步骤S630，根据多个子设备之间电气信号连接方式确定电气接口模块。

机械接口模块按照线路连接划分的模块，电气接口模块是按照电气信号连接划分的模块。

在本公开示例性实施例中，步骤S620包括：

步骤S621，划分机械接口模块为固定机械接口单元和扩展机械接口单元；

步骤S622，根据多个子设备模块之间既有的布线连接方式确定固定机械接口单元；

步骤S623，预测多个子设备模块之间未来的布线连接方式确定扩展机械接口单元。

在上述步骤中，固定机械接口单元具有明确的插接件规格、接口尺寸和安装方式等，扩展机械接口单元为根据扩展功能预留的接口空间。

在步骤S630中，电气接口模块可划分为固定电气接口单元和可变电气接口单元，其中固有电气接口单元中接插件标识、防错信息、电气点位、信号定义具有唯一对应性，可变电气接口单元依照模块间通信需求调整电气信号。

在本公开一些实施例中，步骤S600在步骤S500之前。而步骤S500中，建立包含电气设备模块、电气功能模块和接口协议模块的机车架构平台，电气设备模块包含多个子设备模块，电气功能模块包含多个子功能模块。

本公开通过对机车电气原理结合用户需求进行电气功能分析，确定功能属性，根据电气功能、结合机车结构、市场预测分析划分机车电气模块；根据各电气模块特性，确定电气模块对接节点，细化节点接口属性，制定接口协议，并将功能部件合理配置到对应电气模块中，使实现方案既具有灵活性、独立性，又具有可扩展性。本公开根据机车设计中电气结构特点，进行逐层模块划分，最终固化部分电气模块属性，搭建电气模块架构，各模块间形成既定接口协议，降低电气设计人员的重复性工作，减少不必要的沟通、会议讨论，新人员上手难等问题。

如图3所示，本公开示例性实施例中，提供一种机车电气架构平台，包括电气设备模块100和电气功能模块200。获取机车的电气设备信息，根据机车的电气设备信息，将电气设备划分为多个子设备模块，构建形成包括多个子设备模块的电气设备模块100。获取机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息，根据机车的综合电气功能信息，将综合电气功能划分为多个子功能模块；根据机车的综合电气功能与机车的部件结构之间的配置关系，对多个子功能模块配置对应的部件结构，构建形成包括多个子功能模块的电气功能模块200。

如图3、图4所示，电气设备模块100包括屏柜模块110、顶盖模块120、补充设备模块130和布线模块140，屏柜模块110、顶盖模块120和补充设备模块130通过布线模块140实现电气连接。屏柜模块110、顶盖模块120、补充设备模块130和布线模块140可按数字编号分为屏柜模块1，屏柜模块2，屏柜模块3，......，屏柜模块N；顶盖模块1，顶盖模块2，顶盖模块3，......，顶盖模块N；布线模块1，布线模块2，布线模块3，......，布线模块N；补充设备模块1，......，补充设备模块N等。此外，电气设备模块可根据其所相匹配的电气功能的属性进行归类划分，如分为通用设备模块和专用设备模块。举例而言，在实际应用时，根据电气功能属性将匹配相同属性电气功能的电气设备模块划分至一起，如将匹配通用功能的屏柜模块1和顶盖模块1，归为通用设备模块，将匹配专用功能的屏柜模块2和顶盖模块归为专用设备模块。

如图3所示，电气功能模200包括基本功能模块210、通用功能模块220和专用功能模块230。其中，基本功能模块210包括固有定基本单元211和扩展基本单元212，通用功能模块220包括固有通用单元221和扩展通用单元222，专用功能模块230包括固有专用单元231和扩展专用单元232。如图5所示，以八轴机车为例，其中照明控制属于基本功能模块210，6A系统控制属于通用功能模块220，预加热控制属于专用功能模块230。图6中，每个功能模块可包含多个二级功能，如照明控制功能可包含前照灯控制、顶棚灯控制、辐照灯控制、标识灯控制、底架灯控制等，且所包含的具体功能都配置相对应的功能部件，以及承载该部件的机车构件，其前照灯控制配置的功能部件为转换开关Z-RPLF，承载该功能部件的机车构件为操纵台。

如图3、图6所示，机车电气架构平台还包括接口协议模块300，接口协议模块300包括机械接口模块310和电气接口模块320，其中，机械接口模块310包括固定机械接口单元311和扩展机械接口单元312，电气接口模块320包括固定电气接口单元321和可变电气接口单元322。

本公开提供机车电气架构平台，明确电气原理功能及其属性，将整车电气功能结合结构配置合理划分电气模块，明确各电气模块对接节点，清晰定义各节点电气接口，并建立各模块的扩展空间，使电气架构平台更具灵活性，可匹配更多的功能需求。在新产品研发设计中，采用该架构平台，可避免设计人员过多的沟通协商，会议讨论等重复性工作，各电气模块设计人员只需按照既定协议，对功能调整部分各自开展工作，互不影响，从而提高工作效率和设计质量。同时，有助于车间生产加工及后续机车的运用维护，进而达到了提质保产、降本增效的效果。在新员工培训中，该架构平台将机车电气隐性知识挖掘形成显性知识，可加快新入职员工的培训进程，降低培训成本。

如图7所示，本公开还提供一种机车电气模块化装置10，包括：

获取模块20，获取模块20获取机车的电气设备信息、机车的综合电气功能信息和机车的部件结构信息；

处理模块30，处理模块30根据机车的电气设备信息，将电气设备划分为多个子设备模块；根据机车的综合电气功能信息，将综合电气功能划分为多个子功能模块；根据机车的综合电气功能与机车的部件结构之间的配置关系，对多个子功能模块配置对应的部件结构。

显示模块40，显示模块40用于显示建立的包含电气设备模块和电气功能模块的机车架构平台，电气设备模块包含多个子设备模块，电气功能模块包含多个子功能模块。

在本公开示例性实施例中，处理模块30还用于根据多个子设备模块之间的连接方式建立接口协议模块。显示模块40还用于显示建立的包含电气设备模块、电气功能模块和接口协议模块的机车架构平台，电气设备模块包含多个子设备模块，电气功能模块包含多个子功能模块。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等，均应视为本公开的一部分。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。