车载ATP维护检修系统信息平台的研究

王天娇

(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070)

车载A TP 维护检修不仅涉及信息资源及系统软硬件开发实施，还包括影响信息化过程的管理方式。其特点是高度的专业化、程序化，并且涉及到跨组织、多工种间的紧密协作。现阶段的工作流程、车辆配件归属及ATP 版本信息多为纸质文档，部分配件虽已实行条码扫描，但条码扫描受距离、环境光线、安装位置等诸多因素影响，工作效率有限，且流程管控方式也不便于返厂维修、工作部署等工作。

因此需要研发高效合理的信息平台，将车载A TP 维护检修过程分解成定义良好的活动和角色，遵照一定的标准规范，组织标签管理(安装、识读、移除)、设备作业、人员作业轨迹跟踪和部件物流轨迹跟踪等，使多部门组织人员之间按照预定义规则传递信息和协同处理任务，形成技术的、可控制和预测的工程化检测维护过程。

1 研究目标及内容

1.1 现阶段车辆部件检修流程

检修采用计划性预防检修方式，分为一至五级。其中一、二级检修为运用检修，在动车运用所进行，为整车例行检查或重点检查，同时消除各类故障和安全隐患；三至五级为高级修，在动车基地进行，检修工艺涉及动车组各级组件的解体或组装，并以部件检修为主。其中三级检修为重要部件检修，四级检修为系统分解检修，五级检修为整车全面检修。

当进行三至五级修时，涉及各车型车载A TP的部件检修及更换。目前的流程是车辆所辖铁路局向集成厂商提出检修要求，集成商派遣技术人员到车辆厂进行检修，当发现需要更换或维修的部件时，集成商向生产厂家提出更换或维修部件清单，工厂生产完毕后将部件发送给车辆厂，车辆厂完成部件更换和检修后再将检修好的车辆包括车载A TP 返还给铁路局，如图1 所示。

图1 检修部门流程图Fig.1 Maintenance departments flow diagram

物料设备查看、组织间通信多为电话、邮件、纸质通知方式来完成，很难实现各阶段状态的实时跟踪和过程管理监控。

1.2 信息平台内容

为确保各组织部门信息联动，组织部门关注的信息点需要进一步明确。

1) 铁路局

各铁路局在车载ATP 维护检修的业务中，主要关注其所辖区域的各型车辆的检修计划，包括集成商、车型车次、检修日期，信息平台需给出接近更换期的车辆、待一至五级修的车辆、已检修的车辆等信息。

提供在线设备、备品、故障件的状态管理跟踪；实时跟踪各部门的工作进度，便于了解配属车辆ATP 模块版本、系统软件版本信息，整体把控设备参数修改、软件升级等工作进度。

2) 集成商

集成商建议与各铁路局建立模块部件信息库，实时与各路局进行信息更新，存储及显示各模块部件在各路局的未到货、返修、备品等信息情况。

提升产品服务管理质量，为主产品维护提供数据支撑；降低人工劳动强度，对特殊事件或问题统计提供自动化手段；建立故障设备大数据统计，提高维护检修过程效率。

3) 生产工厂

生产工厂需要对模块进行信息初始化，对模块部件进行电子标签管理。录入模块部件的识别码、所属路局、车型车号、生产日期及各阶段作业的负责人信息等。

对于新产品加强产品库存管理、出厂登记、运输进度，便于产品库存量查询及分配工作；对于返厂维修，提供故障件数据支持，维修进度管理，处理方式备案等信息手段。

4) 车辆厂

维护检修作业中车辆厂根据维护检修级别，对车辆部件进行检查。在检修过程中，需要了解每辆车的所有组成模块及检修更换情况。信息平台设置整机信息，利用便携手持终端展示每辆车的每个模块部件的信息。

维护人员通过数字化手段，建立车体对应ATP设备模块档案；对新装车及高级修车辆提供规范化检查流程，对作业流程提供记录管理手段。

2 系统架构

车载ATP 维护检修系统信息平台将各部门的业务人员工作流程细化，形成平台的系统框架如图2所示。

系统主要以部件的角度描述其在各部门的信息架构。

部件在出厂时进行贴签，信息登记，选出用于组装ATP 的产品部件；进入组装ATP 阶段，同时在每个模块信息系统中增加ATP、组装负责人等相关信息，形成配件的生命周期履历模型，并通过手持终端与总信息库进行通信，实时上传信息。

各路局会根据需求，采购生产工厂的模块部件，作为本路局的备品，同时路局也会积攒一些检修过程中的故障件，为方便这些备品和故障件的管理，信息平台同时为路局提供手持终端，录入这些备品和故障件的信息，同时与总信息库通信实时上传。

在车载A TP 进入检修阶段，车辆厂根据检修等级处理ATP 的部件，可在决定方案前利用信息平台的手持终端对车载ATP 进行整机扫描，了解车载ATP 的各部件信息。

信息平台的综合管理处，完成对部件的物流、配属、更换、故障、报废、各环节责任人、部门组织信息等，并综合信息进行处理，同时进行预警消息推送，形成员工作业轨迹及部件状态轨迹跟踪，并同时与各铁路局、相关组织单位预留接口，进行信息交换与共享，提供信息服务。

3 相关技术

1) 维护信息平台建设

建立综合维护信息库，集中进行智能分析综合信息管理，建立部件生命周期、人员工作轨迹数据信息库，提供维护数据查询统计等功能，并可与各路局、其他相关部门的系统实现数据交互。

2) 现场信息维护及检测工具研究

开发便携维护工具、方便现场采集录入工作实施，为系统提供准确的信息来源。提供便捷方式完成数据录入及显示，优化规范现有工作流程。

3) RFID 采集系统研究

使用超高频电子标签为配件设置标识，通过批量化识别技术快速准确采集信息。由信息库分析物流信息、配属信息、更换信息、故障信息、报废信息等。主要研究内容包括：标签选型、贴签工艺、抗干扰技术；扫描终端选型、存储协议、通信方式。

4) 消息推送技术研究

研究使用通用详细平台，便捷地接收查看预警检修信息，通知相关部门进行问题处理，基于微信接口进行开发，并与主系统架构融合。

4 总结

为确保检修维护工作的安全、有序、高效、优质，结合信息化业务需求，提出车载A TP 维护信息平台的建设和研究。

车载A TP 检测维护工作主要以部件检修为主，部件配件的物流信息、配属信息、更换信息、故障信息、报废信息等是检修工作的核心内容。

为确保检修工作的高效有序运行，使用电子标签为部件配件设置唯一标识，通过自动化识别技术快速准确地采集部件信息，再经由互联网传输、信息库智能分析及业务流程消息推送，形成系列员工作业轨迹及部件物流轨迹跟踪。

平台的设计可降低人工劳动强度和失误概率，改善信息系统对生产过程信息的自动获取、实时把控、流程监管、人员合理化分配等工作，实现对设备资源的全面实时综合管理和信息可视化。