吳海燕,左 權(quán),黃 強,張吉云
(1.北京市軌道交通運營管理有限公司,北京 100076;2.安徽云軌信息科技有限公司,安徽馬鞍山 243000)
軌道交通運行線路具有線路長、站點多、維修設(shè)備量大的特點,設(shè)備維修作為軌道交通運營的一項重要內(nèi)容,其維修計劃的精確編制及高效地執(zhí)行,關(guān)系到軌道交通設(shè)備的正常運行。然而在軌道交通行業(yè)設(shè)備維修計劃管理大多仍為人工編制維修計劃,編制工作量大、效率低,編制質(zhì)量受人為因素影響大,因計劃不當(dāng)導(dǎo)致一些檢修重復(fù)、忽略等問題,而且紙質(zhì)記錄存在信息不充分,缺乏有效的設(shè)備維修數(shù)據(jù)和管理平臺支撐,維修計劃編制人員無法科學(xué)高效地展開工作。
在總結(jié)行業(yè)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,借鑒國際先進理念與技術(shù),北京軌道交通燕房線在運營之初便建立了設(shè)備綜合運維管理平臺(以下簡稱“運維平臺”),實現(xiàn)線路開通與信息化運行同步,解決了設(shè)備維修計劃的合理預(yù)排和執(zhí)行管理,確保設(shè)備維修工作高效、科學(xué)地開展,為設(shè)備管理提供基礎(chǔ)保障。
為了實現(xiàn)設(shè)備維修計劃的自動化排程,具體設(shè)計思路如下:
設(shè)備維修計劃管理需要設(shè)備主數(shù)據(jù)、物資主數(shù)據(jù)、檢修規(guī)程、工器具清單、安全作業(yè)事項、排班數(shù)據(jù)、崗位人員數(shù)據(jù)等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐,通過運維平臺建立維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,對設(shè)備維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行收集、整理、存儲和分析,實現(xiàn)維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理,為維修計劃自動排程提供數(shù)據(jù)支撐。
在維修過程中根據(jù)設(shè)備的運行時間、運行里程、使用頻次/頻率、運行狀態(tài)、故障頻次等情況設(shè)置不同的維修策略,通過運維平臺將維修策略進行信息化處理,制定合理的計劃排程方法,為不同類型的設(shè)備維修提供策略組合。
運維平臺支持對維修計劃的預(yù)排管理,包括年、月、周計劃等,并采用沖突優(yōu)化、計劃平移等方法,實現(xiàn)所有設(shè)備維修計劃的自動生成,從而提高設(shè)備維修計劃的管理效率和準(zhǔn)確性。
基于設(shè)備維修計劃自動化排程思路,對維修基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、維修策略信息化、計劃預(yù)排管理等進行設(shè)計,具體實現(xiàn)方法如下:
對設(shè)備維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行信息化處理,對設(shè)備主數(shù)據(jù)、物資主數(shù)據(jù)、檢修規(guī)程、工器具清單、安全作業(yè)事項、崗位人員數(shù)據(jù)、排班數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行收集、整理,建立設(shè)備維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
(1)設(shè)備主數(shù)據(jù):實現(xiàn)設(shè)備主數(shù)據(jù)的管理和查詢,記錄設(shè)備的基礎(chǔ)信息,如編碼、名稱、位置、分類、系統(tǒng)、生產(chǎn)商、供應(yīng)商、序列號等基本屬性。
(2)物資主數(shù)據(jù):實現(xiàn)物資主數(shù)據(jù)的管理和查詢,包括物資編碼、物資名稱、物資分類、規(guī)格型號等基本信息。
(3)檢修規(guī)程數(shù)據(jù)化:梳理設(shè)備檢修標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序,對作業(yè)名稱、作業(yè)項、作業(yè)內(nèi)容、責(zé)任班組、責(zé)任崗位、標(biāo)準(zhǔn)耗時、物料消耗定額、作業(yè)資質(zhì)、檢查標(biāo)準(zhǔn)等信息進行數(shù)據(jù)化,以便實現(xiàn)檢修規(guī)程的信息化管理。檢修規(guī)程如圖1 所示。
(4)工器具數(shù)據(jù)化:實現(xiàn)工器具清單的數(shù)據(jù)化管理,為檢修資源的預(yù)測、預(yù)排提供數(shù)據(jù)支撐。工器具清單如圖2 所示。
圖2 工器具清單
(5)安全作業(yè)事項數(shù)據(jù)化:根據(jù)檢修規(guī)程,對檢修作業(yè)的安全事項進行梳理和數(shù)據(jù)化,確保檢修作業(yè)安全可控。
(6)崗位人員數(shù)據(jù)化:對維修人員基本信息進行梳理,包括維修人員的姓名、性別、工齡、維修崗位等重要信息。
(7)排班數(shù)據(jù)化:設(shè)置現(xiàn)場執(zhí)行層的班次、班組、排班規(guī)則,自動生成維修人員排班表,并支持從人員、班次、班組維度查看排班情況。
基于維修策略信息化,北京軌道交通燕房線制定了定期維修和狀態(tài)維修兩種主要的計劃排程方法,可以有效避免過度修和欠修,降低維修成本和停機時間,提高設(shè)備使用壽命、運轉(zhuǎn)效率和安全性。維修周期如圖3 所示。
圖3 維修周期
定期維修:定期維修是基于設(shè)備的維護周期制定維護計劃,按照計劃進行設(shè)備的檢查、保養(yǎng)和維修。具體包含以下4 種定期維修方案:
(1)基于時間周期的定期維修。根據(jù)設(shè)備檢修規(guī)程的要求,按照規(guī)定的時間周期對設(shè)備檢修計劃排程,生成日檢、月檢、年檢等不同的周期性維修計劃,對設(shè)備進行定期維護,確保設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。
(2)基于運行里程、運行時間的定期維修。設(shè)備運行公里數(shù)、時長到達一定的階段后,需要對設(shè)備進行檢查和維護,以保障設(shè)備的安全和可靠性。具體根據(jù)設(shè)備檢修規(guī)程中設(shè)置的里程數(shù)和運行時長要求,以及設(shè)備實際運行里程數(shù)、運行時長,自動進行設(shè)備檢修計劃的排程,形成相應(yīng)的檢修計劃。
(3)基于設(shè)備使用頻次/頻率的定期維修。根據(jù)設(shè)備的使用頻次/頻率(例如:閘機),對不同使用頻次/頻率的設(shè)備設(shè)定不同的定期檢查和維護策略,具體根據(jù)設(shè)備檢修規(guī)程的要求,以及通過對設(shè)備實際的使用頻次/頻率的測量和監(jiān)控,動態(tài)生成設(shè)備的維護檢修計劃,以保障設(shè)備的安全性和可靠性。
(4)基于輪循的定期維修:為了避免設(shè)備的頻繁維修,最大程度地減少停機時間,系統(tǒng)支持生成輪循維修計劃,將一組設(shè)備劃分為若干組,每組設(shè)備在一定時間間隔后輪流進行維修。例如,設(shè)備組1 在第一周維修,設(shè)備組2 在第二周維修,以此類推,對設(shè)備組進行輪流檢查。
(5)狀態(tài)維修:基于設(shè)備的運行狀態(tài)、故障頻次的監(jiān)測和分析,及時判斷設(shè)備的健康狀況和故障狀況,有針對性地對設(shè)備進行必要的維修和保養(yǎng),以避免機械故障的發(fā)生和提高設(shè)備的可靠性。如:設(shè)備故障頻次達到規(guī)定的程度后,系統(tǒng)自動觸發(fā)生成獨立于定期維護計劃之外的設(shè)備維護保養(yǎng)計劃。
根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、維修策略及維修計劃排程方法,結(jié)合物資消耗定額,運維平臺支持維修計劃的自動化預(yù)排管理,并支持沖突優(yōu)化和計劃平移功能,有效避免由人工編制導(dǎo)致的維修疏漏或檢修沖突等問題。年計劃預(yù)排管理如圖4 所示。
(1)維修計劃管理:支持按照檢修規(guī)程、維修策略自動生成年度檢修計劃預(yù)排,并根據(jù)計劃預(yù)排,形成設(shè)備年度檢修計劃,按照審批通過的設(shè)備年度檢修計劃自動生成月度檢修計劃,并最終生成周計劃,自動匯總到任務(wù)池,由班組指派或領(lǐng)取維修任務(wù)。
(2)沖突優(yōu)化:支持兩種情況的計劃沖突檢測。①同一時間設(shè)備多檢的沖突問題,計劃沖突檢測時,如果發(fā)現(xiàn)某一設(shè)備的日檢、月檢、年檢在同一天有重疊的情況,系統(tǒng)會觸發(fā)多檢優(yōu)化程序,根據(jù)計劃優(yōu)先級,在保證維修內(nèi)容無缺的前提下,自動進行維修計劃的合并處理,維修人員按合并后的維修計劃執(zhí)行,避免設(shè)備多檢問題造成的人力浪費和工作效率低下的情況;②同一時間多專業(yè)檢修計劃沖突問題,制定多專業(yè)檢修計劃的沖突檢測規(guī)則,對沖突可能出現(xiàn)的時間段和資源進行預(yù)判和檢測,方便計劃人員及時調(diào)整檢修計劃。
(3)計劃平移:對設(shè)備檢修計劃而言,由于種種原因,可能會出現(xiàn)計劃推遲和調(diào)整的情況。計劃平移方案是通過推遲或提前計劃維修日期,使得設(shè)備維修計劃具有可延展的特性,發(fā)揮橫向和縱向優(yōu)勢,確保計劃的可操作性。如:某次計劃維修推遲,后期計劃安排將會按照周期進行平移,以確保設(shè)備的每次維修都能夠滿足一定的周期間隔,從而使設(shè)備得到合理的維護。
通過設(shè)備綜合運維管理平臺的建設(shè),北京軌道交通燕房線實現(xiàn)設(shè)備維修計劃的自動化預(yù)排,大大提高了計劃排程效率和工作質(zhì)量。全面、系統(tǒng)的計劃排程讓維修人員可以按時維修,物資能夠及時采購并保證到貨量,確保維修所需物資供應(yīng)充足。這種高效的管理方式避免了人力物力投入不足或浪費的情況,實現(xiàn)設(shè)備維修的高效管理。