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1、精选优质文档-倾情为你奉上和谐型机车检修管理信息系统总 体 方 案二一年元月专心-专注-专业目 录1 项目概述1.1 项目背景近几年来，铁道部紧密围绕“运能充足、装备先进、安全可靠、管理科学、节能环保、服务优质、内部和谐”的和谐铁路建设目标，着眼尽快缓解铁路严重制约国民经济和社会发展的“瓶颈”状况，确立并实施“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，大力推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，加快机车车辆装备现代化的步伐。历过不懈奋斗，走出了一条符合我国国情和路情的铁路自主创新之路，机车车辆装备现代化取得了重大进展。自主设计制造的和谐型机车陆续投入到六大干线和主要运煤通道运用，分别牵引6
2、000吨、1万吨甚至2万吨列车，发挥出较好的机车效能。随着和谐型机车的陆续投入运用，东部地区尤其是京广线以东地区，将率先采用和谐型机车牵引，既有机车将逐步向我国西部、西北部、西南部转移。为做好和谐型机车的检修工作，依据“专业化、集中修”的原则，在天津、上海、武汉、广州、成都、西安建立六个路网性电力机车检修基地，主要承担东北、华北、华中、华东、华南、西南、西北地区使用的全部和谐型电力机车的2年检及以上修程的机车检修工作，其中，天津、广州检修基地还承担新造机车的任务。在哈尔滨建立一个内燃机车检修基地，主要承担东北三省及北京、天津、河北地区使用的和谐型内燃机车2年检（预留6年检）的机车检修工作。在全
3、路改扩建和谐型机车运用维修段，承担和谐型机车1年检及以下修程的检修任务，基本形成现代化的和谐型机车检修网络。为提高机车检修效率，实现和谐型机车检修基地和运用维修段内部现代化管理，同时实现机车检修与机车运用及运输调度等部门的信息共享，需要充分利用信息化手段为和谐型机车的检修提供技术支持。为此，编制了和谐型机车检修管理信息系统总体方案。1.2 国内外现状1.2.1 国外现状德国、法国、日本等先进的机车制造、应用国家的铁路资料显示，国外大功率机车的维修基本上都采用基于RAMS的现代运用维修管理理念，重视数据采集和分析（FMECA），实现周全、精确的计划编制，实施精细的生产过程管理；同时配备大量先进的
4、检测、测试、试验和诊断设备、信息终端，依托先进的计算机网络，把相关工作岗位人员密切连接在一起，整体考虑运用和维修一体化管理的业务需求，实现对调度、生产、技术、设备、仓储、人力资源、办公等的综合管理；车载控制管理信息系统集成了强大的状态监测和故障诊断功能，可将故障预警信息及时传送到地面，指导机车维修作业；维修基地与地区调度中心、生产厂家、配件材料及服务提供商等进行信息交互，实现机车维修产业价值链联动。1.2.2 国内现状多年来，我国铁路科技工作者应用先进的信息技术，开发了大量用在机车检修方面的信息系统，为提高机车检修效率，规范检修作业流程方面起到了很大的帮助。但是，从全路来看，既有的检修管理信息
5、系统存在一些问题，不适应和谐型机车检修的需要，主要表现在：一是和谐型机车检修的业务需求变化了，过去机车检修主要分段修和厂修，修程的选择主要依据机车走形公里数确定，机车的段修又分为辅修、小修和中修，在机务段完成机车检修业务，机车大修也叫即厂修，需安排机车进入机车制造工厂维修，铁道部经过几次生产力布局调整，全路机务段由二百多个减少为五十七个，机务段规模不断扩大，原来的部分机务段变成了车间，而和谐型机车又将实施“专业化、集中修”的原则，这些业务的变化，均对检修信息系统提出更高的新要求；二是既有的检修系统由于开发单位不同，建设年代不同，造成技术标准不统一，系统维护困难，根本实现不了信息共享，不能真正提
6、高资源重复利用，提高检修作业效率的要求；三是现代化的检修基地将采用大量的自动化工装设备，新的检修信息系统必须能够和这些工装设备进行信息共享，减少人工输入，降低检修作业人员的工作量，从而提高效率和检修质量。1.3 系统设计目标积极消化吸收国际先进的设计理念，立足中国铁路机车检修的实际需求，以现代化技术装备为基础，遵循相关标准和规范。达到起点高、功能完善、集成度高、结构合理的设计要求，开发出拥有自主知识产权的中国铁路和谐型机车检修信息系统。具体目标如下：1建立机务信息化系统的体系结构和设计标准通过和谐型机车检修管理信息系统的开发和实施，完善机务基础编码规则和体系，形成机务信息化系统架构设计、通信接
7、口设计的标准和规范。2全面支撑机车检修的生产作业过程覆盖和谐型车检修基地和运用维修段的业务管理和检修作业过程，满足兼容多种机型的技术管理要求，支持机车全路调配运用和网络化维修的指导思想。实现对和谐型机车检修和运用维修段的生产调度管理、检修管理、机车质量管理、机车远程监测与故障诊断、机车配件管理、设备管理等工作的信息化。3服务运输安全生产，提升机车检修质量立足服务运输安全生产，支持定期修、状态修相结合的检修模式，构建完整的机车和大部件履历。对机车的状态、位置、运行里程等实时跟踪，根据机车状态进行预警，合理制定机车检修计划；对大部件进行全生命周期跟踪，提升机车检修的质量。4. 提高机车利用率通过远
8、程监测技术及时了解机车的运行状态及技术状态，为实现机车就近救援、就近检修提供技术上的支持。支持机车司机在途排除故障，便于集中调度，提高机车利用率。5加强信息共享，提高机车检修效率规范基础编码，加强信息共享，减少人工输入环节，优先取用设备自动产生的信息，确保各生产环节高效率协同和顺畅衔接，降低现场作业人员劳动强度，提高机车检修效率。6重视数据积累，改进检修工艺和修程修制通过维修数据的积累和分析，不断改进检修工艺、优化修程修制和作业流程；进行精细成本核算和全面成本分析，有效管控维修成本。实现对和谐型机车检修基地和运用维修段生产经营的有效、科学管理，建成设备先进、管理科学的和谐型机车检修基地和运用维
9、修段，为铁路和谐型机车检修知识体系的创新，提供强有力数据支撑。1.4 系统设计原则和谐型机车检修信息系统建设要结合我国铁路检修作业的实际情况，采用国内外新的技术和理念。按照铁道部制定的和谐型机车的修程修制以及铁路信息化总体规划的要求进行设计。具体原则如下：1以业务需求为导向，覆盖机车检修全过程深入分析检修基地和运用维修段的业务内容和流程，从业务实际需要出发，开发出实用的检修信息系统，为和谐型机车检修作业服务。2统筹考虑、整体设计，网络互联、信息共享坚持统一领导、统一规划、统一标准、统一资源、统一管理的“五统一”原则，站在全路视角，注重整体设计和网络互连互通，实现铁道部、铁路局、检修基地、运用维
10、修段四级之间的信息共享，同时实现与其他系统的互联互通和信息共享。3采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术充分了解、学习、借鉴国内外机车维修管理的先进理念，吸取机车检修管理信息系统开发的经验和教训。采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术，构建科学合理的和谐型机车检修信息系统。 4系统设计坚持稳定性、安全性、实用性、扩展性和易维护性的原则检修基地和运用维修段的信息化建设中，各应用系统均与生产密切相关，对系统的稳定性、安全性要求较高。操作界面要贴近业务实际，便于作业人员使用。5立足当前、夯实基础，突出重点、稳步推进和谐型机车检修管理信息系统既要体现全新的设计理念，又要立足我国实际，做好信息化建设的基
11、础性工作。在实施信息化的过程中，有主有次，突出重点，牢牢把握核心系统，逐步完善。1.5 系统设计依据和谐型机车检修信息系统的设计依据如下：1. 铁路信息化总体规划 铁信息20054号2. 铁路信息化十五发展计划 铁计2001134号3. 铁路机务信息化规划4. 机务信息化总体方案5. “关于发布铁路信息化总体规划的通知” 铁信息20054号6. 铁路主要技术政策 铁科技200478号7. 铁路技术管理规程 铁道部令199920号8. 电子计算机机房设计规范 GB50174-932 总体需求2.1 机车数据标准化机车数据标准化既是铁道部机务信息化规划的基本要求，也是机车质量管理系统的现实需要。机
12、车质量管理系统的一个重要部分就是机车质量数据的集中管理和共享。在此基础上可以更好地监控机车质量和对机车质量进行分析，建立故障模型等。要达到此目的，其根本办法是：抓好数据标准的制订工作，落实信息资源管理基础标准，全新规划、完善共享数据库，建立稳定的全域数据结构，只有从数据集成抓起，才能做到系统的集成。同时，检修基地和运用维修段内部管理也需要基地自己的管理数据标准，如统一的绩效管理指标、规范的作业流程、统一的报表格式等。检修基地和运用维修段内部管理数据标准化是建立数据中心的前提，检修基地和运用维修段生产管理数据标准化是检修基地和运用维修段生产数据质量、机车数据质量的保证。缺乏质量的数据是无用的数据
13、，甚至是有危害的数据。生产数据管理标准化是建立可靠的数据中心的要求。2.2 构建机车质量数据服务机车质量数据服务是在机车质量数据共享的模式上对内和对外提供规范的机车质量数据访问服务。机车质量数据主要是各机车的组成信息、部件状态信息、检修信息、运用整备信息、修程修制信息等。构建机车质量数据服务具体需求可包括如下几个方面：1） 数据采集自动化机车质量数据主要是机车运行状态数据、机车检修数据、机车技术履历数据等。机车运行状态数据可以采用车载自动监测设备采集，通过WLAN技术进入基地数据中心。检修数据、机车技术数据等则可通过自动化测试设备和数据录入终端相结合的采集形式实现。2） 机车质量数据中心机车质
14、量数据采集自动化的目的就是要对机车质量状态进行实时监控，并为检修基地、运用维修段的机车质量数据和生产数据的共享及再利用创造条件。在数据自动采集的基础上，检修基地、运用维修段管理信息化还需要建立数据中心，集中监控各机车的生产运行、检修作业、生产调度等过程信息，对检修基地、运用维修段生产运行进行实时监控。3） 数据共享服务体系在机车运行及其检修过程中，能够获取大量的机车质量数据和检修基地和运用维修段生产管理数据，这些数据是非常有用的信息资源，是数字化检修基地、运用维修段上层应用的基本需求。作为和谐型机车质量及运营保障的基础，必须提供标准的共享数据服务体系，使得数字化检修基地、运用维修段的其它相关应
15、用单位和应用系统能够轻易获得机车质量信息或必要的检修作业信息。2.3 检修作业管理信息化和谐型机车检修管理信息系统要求针对检修基地、运用维修段内部各作业流程和各职能部门的管理手段实现信息化。和谐型机车检修管理信息系统需要对生产调度管理、检修过程管理、机车质量管理、机车配件管理、设备管理等核心业务提供支撑作用。在适当的时候，也要求对上述核心业务提供辅助支持的人力资源管理、财务管理、办公自动化等提供先进的信息化管理手段。2.4 机车质量控制信息化保障和支撑机车运用是检修基地、运用维修段的核心业务目标，也是检修基地、运用维修段信息化的核心目标。要满足此目标，要求对机车质量控制提供信息化的先进管理方式
16、。机车质量控制信息化是现代铁路运营保障的基本手段，在国内外的高速铁路得到了广泛应用。在和谐型机车引进吸收后，在采用新的和谐型机车检修模式下，对机车质量控制提出了新的要求，如大规模机车质量数据的管理、车载检测设备以及车载检测数据传输方式的选择和使用。机车质量控制信息化主要包括机车技术管理、机车检修管理、机车远程监控与故障诊断、质量分析等几方面内容。2.5 网络互连的应用环境根据铁道部的规划，全国共有和谐型机车七大检修基地，分别设在哈尔滨、天津、上海、武汉、成都、西安和广州，与七大检修基地相配套的还有众多运用维修段。它们之间以及与主管路局、铁道部之间会形成大量的数据交互，特别是要求机车质量数据全路
17、共享。基于上述情况，检修基地、运用维修段必须采用网络互连的统一应用环境。在统一、互连的应用环境下，可以很好地适应检修基地、运用维修段与铁道部、铁路局的信息交互，也可以很好地适应运用维修段与检修基地的大量信息交互。网络互连的应用环境要求能实现和提供统一的机车质量数据共享模型，能够适应各类应用系统的集成。它需建立一个先进的分布式应用系统集成环境。2.6 灵活性与可扩展性事物总是不断发展的，和谐型机车检修基地、运用维修段也同样会根据铁路部门管理水平的提高而变化，为了保护既有投资和可持续发展，和谐型机车检修管理信息系统要求提供足够的灵活性和可扩展性。系统的灵活性主要是能满足检修基地、运用维修段的管理模
18、式变化和业务流程变化，需要具备作业流程自定义功能和组织结构调整功能。并且能根据需要实现商业智能分析（BI），提供灵活的数据分析功能。系统的扩展性主要是指能满足检修基地、运用维修段的可持续发展，能适应检修基地、运用维修段业务的持续改进与优化。随着检修基地、运用维修段信息化的不断深入，新的功能模块能简单无缝地集成到既有信息系统中，避免形成信息孤岛。2.7 数据资产价值管理数据信息资源既是企业信息化建设的出发点，又是企业信息化的目标。企业信息系统的实质就是利用现代管理科学和信息技术建立现代信息网络系统，使企业管理活动各个环节通过数据的快速流通和有效服务，实现资金流、物流和工作流的整合，达到企业管理效
19、率和水平的提高。信息系统中应用软件处理的最重要对象和生产的产品就是数据信息，要使软件的应用效率达到最佳，必须对企业的数据结构作充分的分析，通过对数据资源的开发和有效利用，使得这些信息在局部范围和广域范围得到更好的应用。随着应用软件使用的时间不断增长，积累的数据量也必将越来越丰富。当数据量积累到一定程度的时候，通过先进的数据分析手段，可以深入挖掘机车质量特性和检修技术特性等众多有价值的信息，从而充分体现信息化带来的数据资产价值。对这些数据资产有效管理既是机车检修管理信息化的重要需求，也是机车检修重要的潜在价值点。2.8 可视化技术应用可视化管理一般采用先进的地理信息系统（GIS），它可以结合电子
20、地图技术和现代电子定位技术（如GPS）等技术手段，直观地模拟显示重要目标的地理位置信息和其他需要的重要属性信息。在机车检修管理信息化中，对可视化技术应用的需求体现在如下两个方面：1） 生产调度管理机车位置调度管理是生产调度管理的重要内容，尤其在检修基地模式的大规模生产方式下，存在大量的机车调度作业，如何方便地把机车安排在合适的位置并直观地展示机车所在检修和存放区域，则是调度中心极为关心的问题。而GIS系统正是用于解决上述问题的主流方案。2） 设备管理基于GIS系统的设备可视化管理，可以为检修基地和运用维修段内机务设备管理提供一种全新的、高效的工作手段，而且为机务设备管理及定位与查询提供一目了然
21、的信息展现方式。3 总体技术方案3.1 总体架构和谐型机车检修管理信息系统的需求涉及铁道部、铁路局、检修基地、运用维修段四级部门以及制造厂、配件供应商的相关业务，各级部门在系统中有着不同的职能范围，在系统架构、基础编码、数据交换规范等方面要统一设计和规划，以实现信息共享和全路机务信息化的可持续发展。铁道部：承担对铁路局、检修基地、运用维修段的管理职能，掌握机车的配属、运用及质量情况，对全路机车运用、检修、质量、机务设备等信息进行查询、统计和分析，进行管理制度的持续优化以及业务上指导。铁路局: 承担对检修基地和运用维修段的管理及业务指导职能，向检修基地和运用维修段下达生产指令、传达铁道部的相关政
22、策和方针。及时掌握机车运用、检修和质量情况，对全局机车运用、检修、质量、机务设备等信息进行查询、统计和分析。检修基地：承担和谐型机车的两年修和六年修的检修任务。运用维修段：承担和谐机车运用管理和1年及以下修程的检修任务。和谐型机车检修管理信息系统总体架构如图1所示：图1 和谐型机车信息化系统总体架构3.2 各级系统之间的信息流分析铁道部、铁路局、检修基地、运用维修段之间信息流向如图2所示：图2 铁道部、铁路局、检修基地、运用维修段之间信息流向机车制造厂：将新车技术履历和旧车厂修资料提交给检修基地；配件供应商：将配件的技术资料提交给检修基地和运用维修段；车载检测系统：机车在进段或进检修基地时，通
23、过WLAN将采集的海量机车过程信息发给地面服务器；机车在线运行期间，通过GPRS 等通信方式将机车故障状态信息实时发给地面故障诊断系统。3.3 总体网络结构从整体设计的原则考虑，检修基地的信息化建设，必须把铁道部、铁路局、检修基地、运用维修段、路外单位的需求进行综合考虑，形成一个网络化的信息系统，覆盖机车检修作业的整个过程。检修基地、铁道部、铁路局、运用维修段之间依托铁路综合IT网互连互通，路外单位通过网络安全平台与路内系统进行数据交换。系统网络拓扑结构如图3所示：图3 系统网络拓扑结构3.4 铁道部级功能设计铁道部和谐型机车运用主管部门通过信息系统可实现机车配属情况的查询和统计，机车运用效率
24、与运用成本的统计和分析，机车检修成本的统计和分析，机车及设备位置信息查询，机车及设备履历、台帐信息查询，综合以上信息为铁道部机车运用决策提供依据。具体功能构成如下图4所示：图4 信息系统铁道部功能设计3.5 铁路局级功能设计铁路局和谐型机车运用主管部门通过信息系统可实现机车配属情况的查询和统计，机车运用效率与运用成本的统计和分析，机车检修成本的统计和分析，机车及设备位置信息查询，机车及设备履历、台帐信息查询，综合以上信息并结合铁道部命令为铁路局机车运用决策提供依据。具体功能构成如下图5所示：图5 信息系统铁道部功能设计3.6 检修基地级功能设计检修基地的核心作用是实现和谐型机车2年修程和6年修
25、程的检修作业。因此，检修基地的生产管理信息系统应围绕和谐型机车检修工艺和检修流程设计，检修基地信息化的重点是检修基地生产管理信息系统，它他包括：调度管理、检修管理、配件管理、质量管理、设备管理、远程监控管理等专业性很强的功能。检修基地的人力资源管理、财务管理、办公管理等功能可选用通用软件。为了实现数据资源的共享，各级信息化系统必须建立在同一的技术平台上。信息系统检修基地具体功能构成如图6所示：图6 信息系统检修基地功能设计3.7 运用维修段级功能设计运用维修段信息系统包括：生产调度管理、运用安全管理、整备作业管理、远程监控及故障诊断管理、检修管理、设备管理、技术平台、人力资源、财务管理、办公管
26、理等模块。运用维修段的作用是保障和谐型机车可靠、高效运行，完成机车1年检及以下修程，因此其中心业务模块是运用安全管理、整备作业管理、远程监控管理。运用维修段只做机车1年检及以下修程，其检修作业流程比检修基地简单得多。车载检测信息系统采集的海量机车运行数据通过WLAN发到运用维修段的数据服务器保存，数据由远程监控及故障诊断模块负责处理，数据分析结果通过TMIS网络发给检修基地，进入机车质量数据库。为了缓解TMIS网络的压力，车载检测信息系统下传的原始机车运行数据不上报到检修基地备份。假设运用维修段每天有200台机车投入运行，每台机车记录5M的运行数据，运用维修段数据服务器每天将消耗1G的存储容量
27、，因此运用维修段的数据服务器硬盘容量要选大些，并配备必要的数据备份手段。运用维修段具体功能构成如图7所示：图7 信息系统运用维修段功能设计和谐型机车运用维修段主要职能是保障机车可靠、高效运用，完成铁路局下达的机车牵引任务，和谐型机车检修基地主要职能是高效、有序地实现辖区和谐型机车2年修和6年修的检修作业。比较图6和图7大家会发现有很多相似之处，都有办公管理、财务管理、人力资源管理等非生产业务模块以及生产调度管理、单位设备管理、机车质量管理、远程监测管理、检修作业管理等生产业务模块。但和谐型机车运用维修段管理系统侧重机车运用安全管理和整备作业管理功能实现，而和谐型机车检修基地管理系统侧重机车检修
28、作业管理和配件管理功能实现。虽都两者有检修作业管理模块，但涉及的检修范围和业务复杂度存在较大差异。4 基地检修管理信息系统技术方案检修基地承担和谐型机车2年修程和6年修程的检修作业，检修基地工作的核心是机车检修作业管理。检修基地生产管理系统是机车质量数据的主要来源，因此，检修基地生产管理系统是和谐型机车检修信息系统最重要组成部分.4.1 生产设施布局分析根据检修基地的生产过程，需设置的主要设施均与机车检修作业相关，包括：进入基地走行线上的轮对踏面检测装置、机车检修库、机车大部件维修车间、机车临修库、机车检查库、试验线等。检修基地典型站场及设施布局示意图如图8所示：图8 检修基地站场及设施布局示
29、意图4.2 各生产管理部门的业务关系和谐型机车检修基地的生产部门包括：生产调度部门、检修部门、设备部门、验收部门、机车质量管理部门、材料配件部门和经营管理部门等，各部门之间分工协作，业务关系十分紧密。除此之外，检修基地与上级调度部门、下级机车运用维修段之间也有业务来往。和谐型机车检修基地总体业务关系如图9所示：图9 检修基地总体业务关系4.3 机车检修业务需求分析检修基地的主要作用是实现和谐型机车两年修程和六年修程的检修作业管理，检修基地生产管理系统是以机车检修管理为核心。检修基地生产管理业务流程如图12所示：图12 检修基地生产管理业务流程4.3.1 生产调度管理生产调度管理重点业务分为三个
30、方面：1）生产联系、协调收集上级机车运用、检修、设备主管部门、调度指挥中心、运用维修段及有关站段的机车运用、机车检修、设备检修、乘务等计划及变动情况；了解基地内部股道及其隔离开关占用、检修台位占用、重要设备（如：整车试验台、喷漆库、自有调车机等）状况以及配件和修车用料保障情况，合理安排基地内部生产，并形成各种工作联系记录。2）生产调度、指挥根据上级指令（计划）和基地的决定，编制本基地生产计划并下达至各个生产作业车间和班组，包括：机车检修计划、重要配件检修计划、设备检修计划、调车运用计划、调车机乘务员计划、配件采购计划及物流配送计划等。动态监控各作业岗位的生产安全情况及机车进出基地，存车、调车、
31、乘务的作业情况及各维修车间生产情况；指挥和协调机车检修基地内各项生产作业活动，实现机车检修基地运用、检修生产调度的一体化管理，确保各生产环节间的有序衔接。3）调车及股道作业管理实现基地自有调车机车（或轨道车，用于无火进基地修理的机车移动和对位）的现场作业管理；受理基地内部各车间次日调车计划和临时调车计划申请，受理基地内部各车间、作业点接触网隔离开关开、闭申请，控制现场隔离开关开、闭作业；办理与运用维修段的机车交、接；办理机车进、出段时的检查、整备。4.3.2 机车检修管理机车检修管理是检修基地的核心业务，对检修过程的全程监控是检修基地管理信息化的重要目标。检修管理信息系统实现机车及重要部件检修
32、过程和质量控制的网络化、智能化管理。检修基地负责对和谐型机车的2年修工作，并预留6年修功能。机车走行公里、修程要求、基地检修能力等相关情况是机车定期维修和状态修的重要信息依据。和谐型机车采用机车集中配置、集中管理、分散运用的使用模式。机车的检修计划、检修范围、检修工艺由检修基地统一负责，以保证机车的检修质量。机车在运用维修段作二年以下修程维修时，由运用维修段制定检修计划，并将有关的检修信息上报检修基地。修竣后，根据机车和配件检修的工时、用料，实现检修成本的计算。检修基地检修过程依据检修工艺按流水化作业，检修基地机车检修作业流程如图13所示：图13 机车检修作业流程4.3.3 机车质量管理机车质
33、量控制是通过对检修数据和故障数据进行集中管理和整合加工，为和谐型机车的运用和检修提供完整的综合数据信息支持，构建信息系统运行和技术分析的基础数据平台；通过故障分析，为检修作业提供专业化技术决策和指导；通过对检修数据的深度分析，及时总结检修经验，持续对检修工艺加以改进；通过对和谐型机车检修作业及验收数据的管理，强化对重点作业工序的质量监控；实现对重要部件进行寿命管理和质量控制，为维修质量管理提供考核依据。机车质量控制是在新的检修基地模式下，体现以机车质量为中心的生产管理方式。通过信息共享来协调检修基地、运用维修段、铁路局、铁道部之间的质量目标，提高机车的整体利用率，提供机车的全面质量保障。4.3
34、.4 机车远程监视与诊断为了让铁路局、运用维修段能够获得在途机车的运用状态、设备状态、故障报警等信息；使得地面检修基地能够快速地了解检修任务，从而提前做好准备，为机车检修赢得时间，降低了机车在库时间。需要实现在途机车的远程实时监测、故障报警与故障诊断以及远程维护等功能。如：电子地图动态展示全路机车分布功能，司机主屏结合LKJ监控主屏实现“地面添乘”功能，实时展示列车状态、司机操纵信息及基本运行信息，实现对牵引系统、辅助系统、制动系统等机车设备状态在线监测及历史信息查询，提供强大的故障处理预案、故障库、知识库支持等专家诊断功能；实现司机室监视、设备间监视、线路监视及司机叫醒等视频监控功能，按各种
35、分类的在线统计功能，机车故障统计、司机操纵查询、机车数据档案、机车能耗统计与机车里程统计等离线分析功能等。4.3.5 机车配件管理机车配件管理的重点业务分为二个方面：1）配件检修和全寿命跟踪配件质量直接影响到机车的质量。为了有效地保证机车的安全运行，进一步降低检修成本，有必要对机车部件进行全面的跟踪、控制和管理。1、配件管理将配件基本信息的录入作为配件进入系统的唯一入口，配件的采购、出库、上车、下车、检修、验收、入库形成一个闭环。配件的闭环管理，确保了部件质量寿命的可跟踪性。2、跟踪大型互换配件的周转，实现配件出入库大修报废等所有流程的有效卡控。为机车质量控制提供基础数据。严格权限管理，并能实
36、时查询配件的各种统计数据。2）配件的库存、配送、采购管理对机车检修基地各个仓储区储备的备品备件、工具、物料的库存情况进行集中管理，实时掌握其备品备件、工具、物料的库存量及入库、出库和仓储调配情况，及时进行库存补充和调配，保持最佳库存总量和库存结构；在为生产提供充足的备品备件和物料供应的同时，有效控制库存成本；按各车间生产计划提出的备品备件、工具和物料配送需求，对配送活动进行管理；对机车检修基地生产活动中以配件为主体的物流过程进行控制，起到物流中心调控作用。对机车检修基地各单位所需配件、设备、工具及其他物资的采购需求进行集中管理，通过批量采购降低采购成本；在为维修任务提供充足的配件、物料供给的前
37、提下，按需进行配件采购，有效控制库存量；对供应商和货源信息进行管理，为采购提供可靠的供应商和货源信息，加快采购方案的制订和采购任务的执行，缩短采购周期，有效控制采购风险。配件管理业务流程如图14所示：图14 机车配件管理业务流程4.3.6 检修基地设备管理检修基地设备管理的主要职能是完成检修基地设备的技术管理、设备检修、使用、保养等工作，确保重要设备随时处于良好的工作状态。设备管理实现设备的技术档案管理、设备的维修管理、设备的鉴定评定管理、设备的GIS查询和检修基地设备通过能力查定等功能。检修基地设备包含机械动力设备、运输起重设备、传导设备及工具、仪器仪表。这些设备为检修基地机车运用、检修和日
38、常管理提供服务，这些设备的质量性能情况直接决定着机车运用的安全、机车检修的质量和进度，因此需要有效管理和维护好这些设备。设备维护管理是对设备维护过程进行管理，真实记录设备点检、巡检信息。检查、维护保养、修理及预防性维护工作是设备管理中工作量最大的环节。在掌握故障与磨损规律的基础上，合理地制定设备检查、维护保养与修理的周期和作业内容。利用先进的维修技术，灵活地运用各种维修方式，及时做好设备的维护保养工作，减轻设备的磨损，提高设备性能和使用效率。设备GIS管理采用先进的地理信息平台，对基地的平面图、传导设备平面图、主要生产房屋平、断、立面图、工艺流程图、设备摆放图、机车交路图、与车站关系示意等有关
39、的设备图形进行管理，通过地理信息图形实现对设备的分布状况、设备技术、履历、检修、状态等信息进行查询。并可以实现检修基地的改扩建、布局调整、挖潜扩能的草案设计。4.4 检修管理系统功能设计依据和谐型机车检修基地生产管理的业务功能需求，和谐型机车检修基地生产管理系统应包括：机车检修、生产调度、配件管理、质量管理、设备管理、远程监测等六个业务子系统以及系统维护、安全技术平台共模块。其基本组成如图15所示：图15 检修基地生产管理系统的基本组成4.4.1 生产调度子系统功能设计生产调度子系统根据上级指令（计划）和检修基地的决定，编制基地生产计划，下达至各个生产作业车间。实现机车检修基地生产调度的一体化
40、管理，确保各生产环节间的有序衔接。生产调度子系统功能设计如图16所示：图16 生产调度子系统功能模块4.4.2 机车检修子系统功能设计机车检修子系统依据运用维修段报送的机车走行公里制定机车检修计划。机车进入检修基地后，按照工艺流程进入检修作业，每个检修岗位根据生产工单实施检修作业。对机车和大部件的解体、组装、试验等关键工位进行质量卡控，实现检修作业的全过程监控和管理。修竣后，根据机车、配件检修的工时、用料情况进行检修成本的计算。机车检修子系统功能设计如图17所示：图17 机车检修子系统功能模块4.4.3 机车质量管理子系统功能设计机车质量管理子系统对机车及部件进行全寿命跟踪的管理，包含：机车台
41、帐管理、部件台帐管理、机车履历管理、部件履历管理、修程修制管理、检测/试验/监测数据管理、部件寿命管理、部件追踪管理、机车质量分析等。质量管理子系统功能设计如图18所示：图18 质量管理子系统功能模块4.4.4 远程监视与诊断子系统功能设计远程监视与诊断子系统处理以下业务：1、远程监测机车运行状态信息；2、远程监测机车运行故障信息；3、进行机车运行状态信息和故障信息的转储，为机车检修和专家诊断提供数据源；4、进行运行状态信息和故障信息的动态分析，向司机提供技术支持；5、向铁道部、铁路局、检修基地、运用维修段提供机车诊断决策信息。远程监控与故障诊断子系统功能设计如图19所示：图19 程监控与故障
42、诊断子系统功能模块4.4.5 配件管理子系统功能设计配件管理子系统包括两个方面的业务：1、 配件维修管理和全寿命跟踪；2、 配件库存、配送、采购管理。配件管理子系统功能设计如图20所示：图20 配件管理子系统功能模块4.4.6 设备管理子系统功能设计设备管理子系统负责检修基地设备设施的技术管理、维修管理，通过GIS技术实现设备布局的展示。设备管理子系统功能设计如图21所示：图21 设备管理子系统功能模块4.5 检修管理信息系统逻辑结构检修基地管理信息系统须围绕检修业务来设计，包括检修前的生产调度、检修中的过程管理、检修后的质量跟踪等。检修基地管理信息系统的逻辑结构包括四个层次：分别是应用系统层
43、、应用中间件层、数据资源层和基础设施层。各层包含的内容如下：（1）应用系统层 生产管理系统：生产调度、检修管理、质量管理、远程监测、配件管理、设备管理。 办公管理系统：日常办公、公文流转、门禁管理、视频监视等。 维护系统：监控所有信息系统是否健康运转，对日常维护、参数修改提供界面。（2）应用中间件层系统集成开发框架，对应用中间件、工作流等软件进行规划，设计统一的基础类库和报表软件接口等，包括基础平台的统一门户管理和支持软件等。（3）数据资源层 基础编码：统一五大基地基础数据编码。 信息共享：实现数据共享，提供公共数据接口服务。 数据传输：利用铁路统一传输平台，进行基础编码信息和业务信息在基地、
44、铁道部和运用维修段之间的传输。 信息安全：信息系统的网络安全和数据安全。（4）基础设施层 规划操作系统、防病毒软件，系统监测软件(ITSM)等。 网络运行维护：确保基地局域网、基地到铁路综合IT网的畅通。 系统硬件维护：对基地的硬件和系统软件进行实施监测，发现问题及时解决。检修基地管理信息系统逻辑结构如图10所示： 图10 检修基地管理信息系统逻辑结构4.6 检修管理信息系统物理结构检修基地的网络拓扑中包括：检修基地局域网、与手持设备（PDA）及机车交换数据的无线局域网（WLAN）、与其他铁路单位交换数据的铁路综合IT网（TIMS）端口。检修基地管理信息系统物理结构如图11所示：图11 检修基
45、地管理信息系统物理结构4.7 管理系统信息流分析4.7.1 各子系统间的信息流检修基地生产管理系统各子系统间的信息流向如图22所示：图22 检修基地检修管理信息系统各子系统间的信息流4.7.2 各子系统间的信息流向说明 检修基地生产管理信息系统各子系统间的信息流说明如表1所示：表1：子系统间的信息流向表序号信息流向主要信息内容及用途(1)设备接口-设备管理系统设备设施运行状态、故障信息设备设施技术状态信息(2)设备管理系统-设备接口设备承接工作单计划、完成状态信息(3)检修管理接口-检修管理系统试验数据(4)检修管理系统-检修管理接口检修作业计划查询、完成状态信息(5)机车信息接口-机车远程监
46、控与诊断地面系统机车运行状态信息、故障信息、电子地图、视频信息；(6)机车远程监控与诊断地面系统-机车信息接口技术专家支持，故障排除指导(7)检修管理系统-设备管理系统查询设备设施运行状态，维修计划等(8)设备管理系统-检修管理系统返回设备状态，维修计划等查询结果(9)机车远程监视与诊断系统-检修管理系统查询分析历史机车运行记录信息，分析机车质量(10)检修管理系统-机车远程监视与诊断系统机车修程修制、机车调度(11)生产调度系统-设备管理系统查询设备运行情况，设备产能，下达设备工单(12)设备管理系统-生产调度系统查询设备状态，完成设备调度(13)检修管理系统-生产调度系统查询检修计划，跟踪检修过程(14)生产调度系统-检修管理系统返回各种调度信息，完成检修计划(15)机车远程监视与诊断系统-生产调度系统查询机车配件信息；通知机车检修；完成各种调度(16)生产调度系统-机车远程监视与诊断系统接受机车检修命令与调度指令(17)机车远程监视与诊断系统-机车质量管理系统机车历史运行信息，故障信息等(18)机车质量管理系统-机车远