城市轨道交通综合与智能维保创新模式介绍

文/陆雪忠，上海电气轨道交通集团副总裁

城市轨道交通综合与智能维保（Comprehensive &Intelligent Maintenance System，CIMS）， 是由上海电气和上海地铁依托各自在轨道交通领域的产业基础、行业经验，为适应轨道交通行业和城市数字化转型要求，联合打造的基于“多专业融合、多源数据共享”的可复制、可推广的轨道交通智能维保和健康管理创新模式，可适用于地铁、市域（城际）铁路和有轨电车等多种制式。

目前，我国城市轨道交通行业逐渐进入以“安全、成本、效率”为主基调的“高质量运维”时代，专业分散、人才短缺、数据壁垒和流程各异等相关问题和矛盾日益突出。城市轨道交通综合与智能维保模式在这样的大背景下应运而生，将成为解决上述相关问题的有效途径之一。

综合与智能维保模式(CIMS)有“四个一”的特点：以一条线路为一个工作单元，以所有设备设施为一个工作对象，以所有维保人员为一个工作团队，部署一个基于“多专业融合、多源数据共享”的智能维保和健康管理平台。综合与智能维保模式(CIMS)重点关注“设备、数据和人”三个关键要素，实现智能监测、数据分析、故障预警、维护检修和应急管理等功能，降低维护成本、提升维护效率，提高设备设施的可靠性和可用性，推动我国轨道交通行业数字化转型和高质量发展。

基本条件：推广和实施综合与智能维保模式应具备三个基本条件：产业基础、业务基础和支撑平台（简称“铁三角”）；要做到三个熟悉和理解：对设备设施性能和机理的熟悉和理解，对维保业务和流程的熟悉和理解，对智能化平台开发和应用的熟悉和理解。

综合与智能维保平台具备六大功能：在线监测、智能诊断、故障预警、状态维修、决策支持和应急处置，包括四个子平台：智能监测（RTM）、生产管理（MRO）、健康管理（PHM）和全生命周期管理系统（PLM）。

数据采集和传输：综合与智能维保平台需要采集人、机、环、管等四方面的主要数据。

“人”：主要包括出退勤情况、人员位置、人员工作状态等信息。

“机”：主要包括各专业设备的运行状态信息，对车辆、通号、供电、工务和车站机电设备的数据类型、数量和频次等提出了明确的要求。

“环”：主要包括各设备所在位置环境或者运营场景的状态信息，如温度、湿度、客流等。

“管”：主要包括作业流程和业务管理中所产生的过程和结果信息，包括作业记录、出入库记录、采购数据等。

为满足综合与智能维保模式的实施要求，数据安全和传输网络应 “同步规划、同步建设、同步使用”，拓扑设计符合业务导向及后续专业延伸的拓展性。以上海地铁5号线综合与智能维保项目为例，传输网络规划如下。

应用场景：综合与智能维保模式可应用于既有线路、新建线路、PPP项目等不同场景。

对于既有线路，首先要对该线路的智能化水平和网络现状进行评估，提出智能化改造和网络建设方案。然后要在不间断运营和安全前提下，进行设备设施的智能化改造。

对于新建线路，在项目前期规划和设计、用户需求和技术规范、设备采购和招投标、项目建设、运营准备和交接过程中，一次规划、统筹实施。

对于城市轨道交通PPP项目，综合与智能维保模式具有较大优势，更符合PPP项目特点和相关各方利益。

创新亮点：和传统的自主维保或专业委外模式相比，综合与智能维保模式(CIMS)具有以下八大创新亮点：

·技术创新：智能维保平台

上海地铁5号线综合与智能维保项目传输网络规划

综合与智能维保模式以一个线路级的智能化平台为主要技术支撑，应用大数据、物联网、人工智能等现代信息技术，实现自动巡检、故障预警和预防性均衡维修。因此，有别于传统的以人工巡检、排故和抢修为主的维保模式，综合与智能维保模式通过平台部署，大大提升技术能级，符合智慧交通未来发展方向。

·管理创新：多专业融合

综合与智能维保模式下，员工不再按专业进行分班和值守，而是根据物理区段和地理位置的不同，按照车载融合（车辆基地）、轨旁融合（线路）和机电融合（车站）等进行扁平化管理。通过一线岗位的共享和融合,实现人力资源优化和成本下降。借助于MCC综合维保调度指挥中心实现信息共享和高效指挥,快速发现故障点、判别故障原因,及时采取措施排故，确保线路正常运营。

·数据共享：一屏观天下

轨道交通各专业之间既相对独立，又存在接口数据的交互性。综合与智能维保模式通过一个基于“多源数据共享”的智能维保和健康管理平台，整合所有专业接口和核心数据，采集并汇聚到一个平台系统。同时，建立各专业数据相互关联的故障模型并形成算法和算力，将运行中的故障告警、故障模型的分析结果共同展示在MCC调度指挥中心的大屏上，真正实现 “一屏观天下”。

·调度指挥：MCC综合维保调度指挥中心

综合与智能维保模式以“集约管理、高效组织、信息共享、专业互通”为出发点，创造性地为维保业务单独建立MCC综合维保调度指挥中心，专注于维保生产和调度指挥，实现多专业一体化管理。各专业人员集中在MCC中心联合办公，信息沟通时间节约40%，内外部沟通效率提升30%，故障发现、分析、处置和施工协调效率大大提高。

·标准化管理：工业化流程和工具

综合与智能维保模式将工业化管理的理念、体系、流程（如PDCA流程）和标准等引入维保领域，通过推行制造业普遍采用的高效管理工具和模块，如精益生产、看板管理、工时管理、定置管理、多矩阵人力资源管理等，从而实现由“被动型、故障导向型”为主向“主动型、故障预防型”为主的维保管理模式转变。

·安全提升：核安全文化和理念

核安全标准是最高等级的安全管理体系，和轨道交通安全标准有相同的方面，也有不同的要求。上海电气基于长期以来在核电装备领域的设计、制造和管理经验，对核安全体系有着特殊的理解和体验。综合与智能维保模式将核安全文化和理念的核心要义引入轨道交通维保领域，全面推广“四个凡是”工作方针和“两个零容忍”透明文化，打造轨道交通“安全铁军”，树立行业安全管理“新标杆”。

·人才创新：综合检修工培养

综合与智能维保模式基于“多专业融合”的创新理念和管理方法，在一定程度上改变传统维保模式下的专业分工、管理流程和人员资质要求。因此，要创新一线检修人员培养和管理方式，统筹岗位需求、培养、实训、考证、取证、使用和管理各环节，既满足综合与智能维保的业务需求，又符合行业安全管理规范。初期可采用维保单位内部发证、政府部门备案的方式。在条件成熟时，可申请列入人力资源和社会保障部门的职业技能岗位序列。

·产业升级：以维保需求为导向

综合与智能维保模式基于对设备设施智能化需求的理解和运用，可以此为导向，由维保应用端反哺到产品研发、设计和制造端。依托示范工程的试点和成果评价，形成相应的技术标准和规范，通过产业链协同，形成创新链闭环，推动新一代产品应用，从而实现成果共创共享、产业迭代升级和行业协同发展。

为满足综合与智能维保模式的实施要求，经过对设备设施的现状评估，提出了车辆、供电、通号智能化和网络改造方案，并进行不间断运营的施工改造。上海5号线是综合与智能维保模式的首个示范项目，经过前期的试点和探索，在故障率、人员配置、施工协调和综合成本等方面，正持续显现出预期的良好效果。