大型养路机械运用维修管理标准研究

吕春英，胡传亮

（1.铁道部 信息技术中心，北京 100844；

2.北京铁路局 大型养路机械运用检修段，北京 100071）

在铁路线路养护作业中，已基本形成了以大型养路机械为主的格局，大型养路机械在线路大中维修、轨道检测、既有线提速、新线施工、新线提速中越来越显示出其不可替代的作用。

为了更好地管理和使用大型养路机械，实现大型养路机械全生命周期管理，有必要对设备及其部件结构体系、检修、维护过程、运用过程进行研究，并在此基础上，形成统一的准则。为此，原铁道部运输局工务部组织立项科研课题，由原铁道部信息中心和北京铁路局、上海铁路局、武汉铁路局、广铁集团等大型养路机械运用检修段进行专项研究，旨在形成一套大型养路机械运用维修管理平台标准，实现大机设备编码、大机故障编码、大机作业效率分析指标等的规范化和标准化。

1 大型养路机械运用维修管理标准建议

1.1 设备生命周期管理模式

提出按设备生命周期进行设备管理的管理模式。设备从出厂、建档、运用、检修直至报废，即形成了设备的全生命周期。通过对设备全生命周期的管理，将设备履历信息与检修信息、运用信息关联起来，以便追踪设备的运用历史、检修历史，掌握设备当前状态，指导设备运用及检修，提高设备运用效率。

为实现设备生命周期管理，有必要对设备、部件、设备故障进行规范编码，从底层建立关联，以便进行关联信息追溯。

1.2 设备编码标准建议

1.2.1 大机设备编码建议

通过对原铁道部《关于印发〈大型养路机械、重型轨道车标志及车型编号规定〉的通知》（运基设备〔2011〕290号）中制定的设备编码标准的分析，并结合对全路大机设备保有量情况调查，在目前编码位数下，针对设备编码后3 bit，建议首先规范车类划分，然后按车类进行码段划分，并全路统一；各铁路局按设备所属车类在码段范围内进行编码。

设备编码前2 bit为铁路局代码，如表1。

表1 铁路局代码表

车类码段划分如表2。

1.2.2 大机部件编码建议

考虑到一种部件可以在同类车型的不同大机设备上使用，进行部件编码时，将部件与设备分开，即部件不直接与设备关联，而是与车的类型关联，又考虑到部件是归属于某一系统的，因此，给出部件分类编码规则如图1所示。

图1 部件分类编码规则

具体到某一部件，为能与现行的全路物资管理信息系统（以下简称物资系统）对接，在进行编码时，还需考虑物资系统的物资编码。经分析，物资系统中物资编码规则如图2所示。

图2 物资编码规则

物资系统中对系统的分类相对较粗，只预留了一位编码，不能满足现场对系统的分类（约14类）。因此，对部件的编码，建议采用如下方法：（1）将物资码中的后4 bit即系列号细化为2 bit大部件代码和2 bit部件顺序号；（2）在12 bit物资码的基础上，再加上2 bit单位代码和2 bit扩展系统代码，以标示部件所属单位及系统。其编码规则如图3所示。

表2 车类码段划分表

图3 改进的物资编码规则

1.3 设备故障编码标准建议

设备故障标准的研究和编码制定，主要依据《检修规则》和对现场故障现象的汇总分析。

对设备故障进行编码，需将故障按车型、系统、大部件进行分类，然后按分类规范故障现象。故障编码由车型代码（2 bit）、系统代码（2 bit）、大部件类型（2 bit）和故障现象代码（2 bit）组成，如图4所示。

图4 设备故障编码规则

限于篇幅，这里仅给出09-32车型的电气系统的部分故障现象编码示例，如表3所示。

表3 09-32车型电气系统部分故障现象编码

1.4 设备作业效率分析指标建议

影响大机作业效率的指标，可量化为：单个“天窗”时长、单个“天窗”纯作业时长等。其含义分别如下：

（1）单个“天窗”点时长：行调发布的施工命令中给定的“天窗”时长。

（2）单个纯作业时长：大机实际作业的时长。指大机开始放车起至收车结束止间的时长。

大型养路机械作业效率评价指标可以抽象归纳为：单点作业效率、单点有效作业效率、总“天窗”点利用率、总作业效率、总有效作业效率等。其算法如下：

（1）总“天窗”点利用率 ＝ 总纯作业时长/总“天窗”时长。其中：

总纯作业时长 ＝ ∑单个纯作业时长；

总“天窗”时长 ＝ ∑单个“天窗”点时长。

（2）总作业效率 ＝ 总作业量/总“天窗”点时长。

（3）总有效作业效率 ＝ 总有效作业量/总“天窗”点时长。

其中，对于总“天窗”点利用率、总作业效率、总有效作业效率，根据统计分析的频率，可以分化出以下指标：

年度“天窗”点利用率、年度作业效率、年度有效作业效率；

季度“天窗”点利用率、季度作业效率、季度有效作业效率；

月度“天窗”点利用率、月度作业效率、月度有效作业效率；

周“天窗”点利用率、周作业效率、周有效作业效率。

大型养路机械作业效率评价指标如表4所示。

2 系统平台实证研究

以上业务标准建议提出之后，应用于信息化系统平台进行实证。实证平台包括大机设备管理、大机运用管理、大机施工管理、大机检修管理、安全管理、检测管理、生产调度指挥、物料管理等业务内容。其页面示例如图5所示。

图5 大型养路机械运用检修管理系统页面

与标准相关的功能简介如下。

2.1 大机设备管理

表4 大型养路机械作业效率评价指标

设备管理包括新设备和既有设备的管理。新设备管理主要为：新设备建档。既有设备管理主要为：设备履历维护，年鉴管理，调拨调配管理。

系统提供新设备建档、设备动态追踪、部件管理、部件动态追踪、大机调拨调配、大机年鉴等内容的管理。

设备的内部编码：在新设备建档时，会根据设备编码体系中的设备编码规则，自动生成设备编号；在部件管理中新添加一个部件时，会根据设备编码体系中的部件编码规则，自动生成部件编码。

2.2 大机运用管理

大型机械运用管理是对养护施工作业的各种大型作业机械的运用情况进行动态管理。运用管理包括各类型大机的运转记录填报、大机作业追踪、运用统计分析等内容，为各级用户实时动态掌握管内大机作业情况提供管理手段，并形成年、季、月、日各种统计、分析报告。

本模块为进行设备作业效率分析提供数据，在形成各类统计分析报告时，运用设备作业效率分析指标及其计算方法进行计算。

2.3 施工管理

施工管理包括工程项目台账、施工组织设计、施工计划管理、施工过程管理、竣工验收管理、施工绩效分析、施工管理报表等功能。系统实现：在施工计划阶段辅助用户进行施工组织设计、制定施工中各类计划；在日常施工过程中收集施工相关数据，如卸碴、卸高边、应力放散、施工作业量、人员机具物料使用情况等数据；在工程完工后，提供项目竣工管理、验收管理等功能。系统在施工日计划与大机运转记录之间、大机运转记录和施工日情况登记之间形成关联；提供施工日进度和工程项目台账的信息双向追溯，并能进行各类工作量统计，形成各类施工管理报表，进行作业绩效分析，“天窗”兑现分析等，为领导决策提供支持。

在本模块中，系统平台为进行设备作业效率分析提供数据支持，并根据设备作业效率分析指标及计算方法，实现各类统计分析报表。

2.4 检修管理

检修管理包括检修计划管理、检修过程管理、检修验收管理等功能。本模块以检修工单为主线，以流程驱动检修工单的流转。工单是大机维修人员到现场开展工作的依据和凭证，用于展示工作步骤以及完成工作需要的资源（人力、机器、备件、材料、工具），为成本核算和经济效益分析提供数据支持。

检修管理主要围绕预防故障、发现故障、消除故障进行。在底层编码时运用设备故障编码体系，将设备的故障按车型、系统、大部件和故障现象进行统一编码，实现了对设备故障的统一管理。

3 结束语

大型养路机械运用维修管理标准建议是在原铁道部运输局工务部的组织下，由原铁道部信息中心和北京铁路局、上海铁路局、武汉铁路局、广铁集团等大型养路机械运用检修段共同研究提出。目前，已开发的大型养路机械运用检修管理系统平台应用效果良好。在验证过程中，主要着眼于北京、上海、武汉、广州4个大机运用检修段。随着系统平台的全路推广，标准建议将得到进一步验证，并在实践中进一步完善，为下一步建立标准提供依据。

[1]铁道部运输局.大型养路机械使用管理规则（铁运[2006]227号）[Z]. 2006.

[2]铁道部运输局. 轨道车管理规则（铁运[2007]22号）[Z].2007.

[3]铁道部运输局. 铁路技术管理规程（铁道部令第29号）[Z].2007.

[4]铁道部运输局. 铁路线路修理规则（铁运[2006]146号）[Z]. 2006.

[5]铁道部运输局. 客专固定设备维修系统总体方案[Z].2010，3.

[6]铁道部运输局. 大型养路机械运用维修管理系统设计说明书[Z]. 2009，12.

[7]王建生，杨 岳，郭飒飒.养路机械施工管理智能客户端设计和实现[J].铁路计算机应用，2005，14（10）.