一种地铁车辆设备的全寿命维护方法

摘要

本发明公开了一种地铁车辆设备的全寿命维护方法，包括：对全寿命周期进行周期规划，获得全寿命周期规程；基于全寿命周期规程和固定资源，对非固定资源进行计划编排，生成编排生产计划；对全寿命周期规程和编排生产计划，进行维修审核，生成维修执行任务，并执行维修生成维修结果；将维修结果分为两路，第一路维修结果传输至EAM系统数据收集及分析，完成RCM数据分析和运费数据建设；第二路维修结果反馈回计划系统和移动点巡查系统，实时优化编排生产计划和维修执行任务。此发明解决了维护模式难度大成本高的问题，以规程为基础，生成动态的维护计划，实时优化了全寿命维护模式，减少了物力成本、提升了人力资源利用率及列车可用率。

说明书

技术领域

本发明涉及地铁维护技术领域，具体涉及一种地铁车辆设备的全寿命维护方法。

背景技术

地铁开通的前13年，地铁实施计划修+故障修的列车维护模式，其中，计划修按照日常列检、双周检、双月修、定修、架修、大修等修程任务进行划分。这样的计划修模式存在较低级修程(双月修及定修)的列车扣停时间长、生产计划编排较复杂、两月以上及一年以下时间间隔维护项点编排困难等问题。

随后，地铁车辆维护模式做了较大的改动，计划修中将双周检、双月修、定修合并为均衡修，并将耗时较多的维护内容逐步分解到每个月的均衡修修程中。地铁维护模式逐步形成日常运维+架大修的模式，其中，日常运维包括日常列检及均衡修。均衡修的实施解决了较低级修程列车扣停时间长的问题，提升了列车可用率；相对固定的均衡修内容也使生产计划及周边资源计划(人员、物料、工具及工艺设备计划)编排相对简单；均衡修每月执行一次也使两月以上、一年以下时间间隔维护项点编排困难的问题迎刃而解。

随着环境及外部形势的不断变化，目前实施的维护模式也存在一些问题，集中体现在三个方面：

一是低级修程(日检与均衡修)与高级修程(架大修)脱节。其表现在维护规程没有统筹考虑，造成规程有重复或疏漏；近年来，日常运维由车辆分公司执行，架大修由承揽方执行，客观上执行主体的分割加剧了这一现象。

二是车辆运营情况的不一致导致存在实际意义上的过修与欠修。目前既有的车辆维护模式(包括均衡修、架修及大修)，主要还是将各类维护工作打包形成工作包后，分摊到每月、每五年及每十年，与列车运行公里数等实际设备运行状态的关联较少。这种维护模式面对不同的实际运营情况，势必造成实际意义上车辆设备的过修与欠修。

三是一年以上、五年以下时间间隔以及五年以上、十年以下维护项点编排困难的问题；均衡修模式解决了两月以上、五年以下时间间隔维护项点难以安排进修程的问题。随着车辆设备采购的多样性，越来越多的设备本身维护特性与传统的五年架修及十年大修有所冲突。

既有的维护模式，会造成不必要的人工及物料的消耗，在车辆维护成本逐年紧缩的情况下，维护开展会越发捉襟见肘，维护及运营质量保证的难度会越来越大。

车辆分公司在总结过去20多年的车辆设备维护经验后，总结出做好车队全寿命周期管理的核心原则，即“规程是基础、计划是核心、执行是关键、成本是重点”。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁车辆设备的全寿命维护方法。此方法旨在解决传统地铁车辆维护模式难度大成本高的问题，以全寿命周期为基础，计划系统生成动态的维护计划，移动点巡检系统执行维护计划，EAM系统收集数据对规程、计划系统以及执行层面进行分析，从而实时优化全寿命车队管理综合维护模式，减少物力成本、提升人力资源的利用及列车可用率。

为达到上述目的，本发明提供了一种地铁车辆设备的全寿命维护方法，包括以下步骤：

步骤1：基于维护手册、现有规程，结合运营维护经验对地铁车辆设备的全寿命周期进行周期规划，获得全寿命周期规程；

步骤2：基于全寿命周期规程和地铁车辆设备的固定资源，通过计划系统对地铁车辆设备的非固定资源进行计划编排，生成编排生产计划；

步骤3：通过移动点巡查系统对全寿命周期规程和编排生产计划，进行维修审核，生成维修执行任务，并下发至工作人员执行维修，生成维修结果；

步骤4：将维修结果分为两路，第一路维修结果自动传输至企业资产管理系统(Enterprise Asset Management,EAM)系统进行数据收集及分析，完成RCM数据分析和运费数据建设；第二路维修结果反馈回所述计划系统和移动点巡查系统，实时调控和优化编排生产计划和维修执行任务。

最优选的，全寿命周期规程包括地铁车辆设备的设备结构、维护任务数据、维护条件要求、维护周期和工时。

最优选的，计划编排包括以下步骤：

步骤2.1：以全寿命周期规程为基础，将地铁车辆设备的列车运营数据和固定资源导入计划系统，生成生产计划；

步骤2.2：判定生产计划是否满足预设计划值；若满足，计划系统对生产计划进行确认，生成编排生产计划；

步骤2.3：若不满足，基于预设计划值，计划系统调控地铁车辆设备的非固定资源，对生产计划进行统筹调整，生成编排生产计划。

最优选的，预设计划值包括地铁车辆设备的用车需求和维护资源。

最优选的，维修审核包括以下步骤：

步骤3.1：将编排生产计划和全寿命周期规程中的作业指导书，导入移动点巡查系统，生成计划维修任务；

步骤3.2：调节计划维修任务占用非固定资源，生成占用资源数据；

步骤3.3：基于占用资源数据，对计划维修任务进行计划审核，生成维修执行任务。

最优选的，移动点巡查系统还包括维修工艺模块、维修计划模块、维修物料模块、维修工位管理模块和施工资源管理模块。

最优选的，编排生产计划包括维修任务数据、维修物料数据和维修工位数据。

最优选的，作业指导书导入维修工艺模块中；维修任务数据导入维修计划模块中；维修物料数据导入维修物料模块中；维修工位数据导入维修工位管理模块中。

最优选的，维修工位数据还需要鹰眼系统进行监控。

最优选的，非固定资源包括地铁车辆设备的工具数量、物料/备件数量、工艺设备数量以及工艺人员数量。

运用此发明，解决了传统地铁车辆维护模式难度大成本高的问题，以全寿命周期规程为基础，计划系统生成动态的维护计划，移动点巡检系统执行维护计划，EAM系统收集数据对规程、计划系统以及执行层面进行分析，实时优化了全寿命车维护方法，减少了物力成本、提升了人力资源利用率及列车可用率。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的全寿命维护方法以全寿命周期规程为基础，计划系统生成动态的维护计划，移动点巡检系统以及各辅助系统执行维护计划，EAM系统收集列车及维护信息，对规程、计划系统以及执行层面进行分析，实时优化全寿命维护方法。

2、本发明提供的全寿命维护方法中在全寿命周期规程的基础上，结合运营需求，维护执行必须严格按照维护生产计划及维护规程落实，利用智能运维设施设备，加强对车辆设备运营状态以及对人员维护执行的监控，在各方面持续改进，确保不折不扣完成维护任务。

3、本发明提供的全寿命维护方法成本管理贯穿整个业务流程，使预算与维护计划越来越匹配，使执行消耗越来越准确，使成本控制的方向越来越清晰。

4、本发明提供的全寿命维护方法中的全寿命周期规程以最小可更换单元展开，有利于开展对各部件的精准维护；维护周期从设备本身属性出发，结合工艺便利性等因素形成工作包，以达到节约成本的目的；通过对于列车设备的评估，不断优化维护内容及维护周期；通过智能运维对设备状态进行监控，根据设备状态进行维护；将高级修程均衡到日常维护中，避免了不同等级修程的重复维护，解决了各设备维护条件不一致导致的过欠修，有效利用了运营窗口时间，平衡作业内容，达到了减少物力成本、提升人力资源的利用及列车可用率的目的。

5、本发明提供的全寿命维护方法中的I.O.R系统在实际生产作业中的便于检修人员根据实时监控第一时间掌握列车状况；直接查询列车公里数，能耗，空压机运转时间运转率，车门开关次数，继电器工作数次等基本信息，减少检修人员上车查看数据时间；通过故障查询了解故障情况，及时确认故障情况，通过平台故障字典，第一时间处理故障，自动推送功能会将故障信息及时推送给相关人员，让对口人员了解故障情况，进行及时响应；设置平台预警逻辑，对故障进行提前预警，检修进行确认，提前处理，避免故障发生。并且与点巡检系统联动，将所需数据导入(例如列车运营里程数、继电器动作次数、电机温度等)，生成基于以可靠性为中心的维修(RCM)的动态维护计划，使维护任务更为精准有效；通过历史状态查询，随时查询列车故障，去除以前的上车下载故障的形式，通过平台导入所需要的信号，直接进行故障分析，处理故障；直接确认列车版本信息，核定软件刷新时间，使列车软件管理更为简便。

附图说明

图1为本发明提供的全寿命维护方法流程示意图；

图2为本发明提供的周期规划结构示意图；

图3为本发明提供的计划编排流程示意图；

图4为本发明提供的维修审核流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。

本发明是一种地铁车辆设备的全寿命维护方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1：基于维护手册、现有规程，结合运营维护经验对地铁车辆设备的全寿命周期进行周期规划，获得全寿命周期规程。

其中，I.O.R系统通过车载无线传输设备，实现运行信息采集，对列车状态数据进行管理，并传输到地面系统，实现列车实时运行信息采集、实时监测。

如图2所示，全寿命周期规程包括地铁车辆设备的设备结构、维护任务数据、维护条件要求、维护周期和工时。

其中，地铁车辆设备的设备结构还包括名称、可分为多级设备的分级和位置；位置又包括列车位置和设备数量。

分级设备的分级按照部件修需求来设置；依据上海申通地铁集团有限公司企业标准《电动列车系统及部件分类管理规定Q/SD-WBZ-FB-SS-CLG8-2015》将电动列车系统及部件进行分级管理，便于故障收集统计及技术资料管理。并在此基础上将电动列车所有设备细化到最小可更换单元，确保所有设备在全寿命周期内的维护内容齐全，使维护更具有针对性。

维护任务说明包括维护项点、技术要求、维护方式、前置条件、所需物料、所需工具、所需工装、所需设备、所需辅料和作业指导书；前置条件包括在线和离线两种情况，在线时，设备无需下车即可维护；离线时，设备需要下车才能维护。

由于部分维护内容需要特殊场地资源，维护条件要求主要指的是场地资源，在本实施例中，维护条件要求包括检修道、试车线、有电和无电。

维护周期包括动态列车运营数据、部件运转时间、部件动作次数和维护间隔公差；其中，动态列车运营数据包括运营里程周期、运营时间周期和继电器动作次数。

在本实施例中，由寿命曲线得出继电器的维护、更换周期，通过智能运维平台监控其动作次数，对其进行精准维护；对部分设备进行周期性的抽检评估，从而得出更为贴近设备本身的维护周期，对其寿命周期规程的维护周期进行优化；一系垂向减振器自第4年每年按7％的比例进行抽检，要求合格率为90％以上，若不满足则对所有一系垂向减振器进行检修。

工时是完成每条维护项点所需要的时间，便于后续编制工作计划及安排作业人员。

步骤2：基于全寿命周期规程中的动态列车运营数据和地铁车辆设备的固定资源，通过计划系统对地铁车辆设备的非固定资源进行计划编排，生成编排生产计划；固定资源包括检修道、停车道、试车线和临修道；非固定资源包括地铁车辆设备的工具、物料/备件、工艺设备以及工艺人员。

其中，如图3所示，计划编排包括以下步骤：

步骤2.1：以全寿命周期规程为基础，将地铁车辆设备的动态列车运营数据和固定资源导入计划系统，生成生产计划；

步骤2.2：判定生产计划是否满足预设计划值；若满足，计划系统对生产计划进行确认，生成编排生产计划；

步骤2.3：若不满足，基于预设计划值，计划系统调控地铁车辆设备的非固定资源，对生产计划进行统筹调整，生成编排生产计划。

其中，预设计划值包括地铁车辆设备的用车需求和维护资源；编排生产计划包括维修任务数据、维修物料数据和维修工位数据。

步骤3：通过移动点巡查系统对全寿命周期规程中的作业指导书和编排生产计划，进行维修审核，生成维修执行任务，并下发至工作人员执行维修，生成维修结果。

移动点巡查系统还包括维修工艺模块、维修计划模块、维修物料模块、维修工位管理模块和施工资源管理模块；

移动点巡检系统是由电子标签射频识别技术、计算机技术、移动通讯技术等现代科技融合而成。它不仅实现了检修人员对列车巡检的情况结果的采集、上传和保存；还能让管理人员了解检修人员的巡检到位情况，掌握检修计划的实施质量；同时，能够将检修数据电子化，易于保存，易于统计，为将来全寿命车队管理综合维护模式的优化提供支持。

其中，如图4所示，维修审核包括以下步骤：

步骤3.1：将编排生产计划和全寿命周期规程中的作业指导书，导入移动点巡查系统，生成计划维修任务。

其中，全寿命周期规程中的作业指导书导入移动点巡查系统中的维修工艺模块中；编排生产计划中的维修任务数据导入移动点巡查系统中的维修计划模块中；编排生产计划中的维修物料数据导入移动点巡查系统中的维修物料模块中；编排生产计划中的维修工位数据导入移动点巡查系统中的维修工位管理模块中。

移动点巡查系统中的维修工位管理模块还通过鹰眼系统，对维修工位数据进行监控；鹰眼系统是保证维修工位管理模块正常检修工作的重要手段，值班人员能利用它监视列车检修进展情况和重点工位情况等。维修工位管理模块主要包括对车顶、车身、车底检修关键部件的异常、人员着装及行为的异常进行监测识别，并通过软件可视化提供人机交互和远程监控。维修工位管理模块以杜绝严重事故、提高安全性为基础要求，以降低成本、节省人工、提高检修效率为主体要求，运用机器视觉、深度学习等技术手段，实现库内检修过程的可视化、数字化和智能化。

步骤3.2：移动点巡查系统中的施工资源管理模块调节计划维修任务，占用地铁车辆设备的非固定资源，生成占用资源数据；

步骤3.3：基于占用资源数据，施工资源管理模块对计划维修任务进行计划审核，生成维修执行任务。

步骤4：将维修结果分为两路，第一路维修结果自动传输至EAM系统进行数据收集及分析，完成RCM数据分析和运费数据建设；第二路维修结果分别反馈回所述计划系统和移动点巡查系统中的施工资源管理模块，实时调控编排生产计划和维修执行任务。

EAM系统用于数据收集及分析，将列车状态及人员作业情况导入后进行分析，对全寿命车队管理综合维护模式进行进一步优化。

工作人员还可以采用机器人系统来替代其工作，深入人工无法之处，提高检修精度，并且规避了地沟作业的危险性、提高了作业效率、降低了人力成本。

工作人员还可以通过系统管理界面工具(System Management Interface Tool,SMIT)系统查看完成的列车外观，检测识别项点覆盖60％规程检查范围,节省人力资源；同时，SMIT系统还带有自动识别故障功能，通过模式识别、特征匹配等数字图像处理技术，实现车顶、车侧、车底走行部异物，车顶、车侧、车底走行部的关键部件缺失、变形等异常监视；在原有日检模式中每天需要人工检查的项目，转变为机器自动检查，人工复核。

本发明的工作原理：

基于维护手册、现有规程，结合运营维护经验对地铁车辆设备的全寿命周期进行周期规划，获得全寿命周期规程；基于全寿命周期规程中的动态列车运营数据和地铁车辆设备的固定资源，通过计划系统对地铁车辆设备的非固定资源进行计划编排，生成编排生产计划；通过移动点巡查系统对全寿命周期规程中的作业指导书和编排生产计划，进行维修审核，生成维修执行任务，并下发至工作人员执行维修，生成维修结果；将维修结果分为两路，第一路维修结果自动传输至EAM系统进行数据收集及分析，完成RCM数据分析和运费数据建设；第二路维修结果分别反馈回计划系统和移动点巡查系统，实时调控编排生产计划和维修执行任务。

综上所述，本发明一种地铁车辆设备的全寿命维护方法，解决了传统地铁车辆维护模式难度大成本高的问题，以规程为基础，计划系统生成动态的维护计划，移动点巡检系统执行维护计划，EAM系统收集数据对规程、计划系统以及执行层面进行分析，实时优化了全寿命合维护方法，减少了物力成本、提升了人力资源利用率及列车可用率。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。