动车组管理信息系统及技术

动车组管理信息系统及其关键技术史天运（中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京 100081）摘要：分析了国外动车组管理信息系统研究和应用现状，总结了其特点，基于中国动车组运用检修的实际需要，提出了中国铁路动车组管理信息系统的架构，分析其主要特点，描述了系统主要功能，对于其关键技术进行了全面总结和分析，对于系统的深化研究和开发具有重要意义。

关键词：动车组管理信息系统；架构；特点；功能；关键技术China Electric Multiple Units Management InformationSystem and key TechnologiesTianyun Shi(Institute of Computing Technologies, China academy of railway sciences, Beijing 100081)Abstract:The current situation of research and application on the foreign Electric Multiple Units Management information System is analyzed, and its characteristic is summarized in this paper.Based on the actual demand of using and examination and repair on China Electric Multiple Units, the architecture of China Electric Multiple Units Management information System is first put forward. Then the main characteristics are analyzed, the main functions are described, the key technologies are researched. These have the significance on the system improvement and development further.Key Words:China Electric Multiple Units Management information System (EMUMIS), Architecture, Characteristic, Function, Key technologies1 概述随着铁路提速和高速铁路的建设，动车组的开行量越来越大，高效率、高质量做好动车组的检修是保障动车组安全运行的重要基础，为此铁道部根据中国铁路网规划建设了七大动车检修基地和几十个动车运用所，来承担动车组的检修任务。

动车组检修基地现代化的三个重要标志是科学的平面布局、先进的工艺流程与工装设备、现代化的管理信息系统。

动车组管理信息系统应在借鉴国际先进的设计理念的基础上，立足中国铁路动车组运用维修实际，建设具有国际先进水平、自主知识产权的铁路动车组管理信息系统，涵盖部、局、动车基地、动车运用所的业务需求，兼容多种车型动车组技术管理，适应不同动车维修基地站场布局、工艺流程和生产组织模式，实现动车维修基地生产、作业、技术、物流、设备、安全、质量、生产成本、经营决策等全面信息化管理，实现动车组全路调配运用和网络·9·化维修管理，实现对供应链物流管理和部件委托修安全质量进度的全面监控，达到“自动数据采集、科学安排生产、高效无纸检修、安全质量卡控、数字综合展示、智能维修支持、现代检修管理”，保障动车组安全高效运用和动车组维修网优质高效运转，为动车组在既有线提速、客运专线、高速铁路的开行提供信息化支撑。

2 动车组管理信息系统国外研究和应用现状2.1 日本东日本动车组检修信息化依托新干线COSMOS系统，主要相关系统有运输计划系统、车辆管理系统和站内作业管理系统。

其中运输计划系统主要实现车辆运用、分配计划和乘务员调配计划；车辆管理系统主要实现车辆履历、配件、故障、检修信息的综合管理；站内作业管理系统主要实现站内作业计划和PRC进路管理。

系统将涉及车辆运用检修的重要项目，如计划信息、故障信息、大部件信息、履历信息等均纳入系统进行管理，实现检修计划计算机编制、检修工单打印、故障管理、履历管理和动车组车载信息实时落地展示，系统简单实用，已成为动车组检修中不可或缺的支撑。

主要特点：以运用、检修计划为核心严格执行；系统中抓住关键数据（比如轮对数据，受电弓检测的数据、故障信息）进行重点管理，根据功能不同，设置多个不同功能的终端，实行专机专用。

物料有专门的物料管理系统。

2.2 德国德国动车检修一方面依托SAP平台，主要有：设备维护（PM）：用于服务管理、维护管理、订单通知和工作计划管理等；生产计划与控制（PP）：用于管理备件生产和旧件翻修等工作；物料管理（MM）：管理车辆维护需要的所有物料。

主要功能包括：主数据管理，采购管理，库存管理，供应商管理等；财务会计（FI）和成本管理（CO）：用于收集处理维修订单的成本信息，进行成本比较等工作；质量管理（QM）：用于设定质量标准，创建检验批，记录检验结果等工作；项目管理（PS）：用于车辆大修或集中修的计划编制和成本归集等工作；业务信息仓库（BW）：用于技术缺陷分析、故障原因分析、车辆全生命周期成本分析等工作，为业主和维修单位提供决策支持。

检修计划等核心主要由自主开发来实现，总的功能有：基于车载故障检测诊断信息、司乘人员发现的故障信息、地面设备自动检测信息、基地检查结果和计划修规定的项目，确定工作任务，制订维修工作计划。

系统可以根据维修请求中的故障代码或故障描述搜寻适合该故障的检修工艺（任务清单）；维修人员可以从搜索到的维修工艺中指定某项工艺来处理该故障。

基于维修任务、维修时段和维修资源被占用的情况，自动生成维修计划及维修工单；同时，自动检查维修资源（包括检修设施和设备、检修人员、备品备件等）的保障情况，生成维修资源计划；当动车进入运用所前，维修人员、材料和设施都已准备到位，维修人员根据维修工单有序地执行维修任务，当更换关键设备时，系统可提供符合性检查，同时计算由于备件消耗、人员工时消耗和机器工时消耗所产生的材料成本和工时成本，计算由所有工单构成的维修项目成本；当所有维修工作结束后，维修人员记录检修的情况并更新系统中的信息，包括：故障原因、故障历史、维修历史、工时及物料消耗、全生命周期成本信息等。

这些信息将为维修统计分析，优化维修流程和决策支持提供依据；对于较小的维修工作和故障排除支持网络修。

2.3 法国法国高速铁路东南线在巴黎地区的沙地翁(Chatillon)、兰地(Landy)及圣乔治新城（Villeneuve Saint Georges）维修中心（动车基地）内，均配备一套维修辅助信息处理系统TIGRE来管理维修业务。

该系·10·统提高了高速列车利用率，通过数据库和信息处理来提高了维修质量。

维修辅助信息处理系统可与高速列车通信联络，采集和存储TGV列车运行中故障信息；以维修作业管理为主，为基地内运转和管理人员提供待修列车清单、列车位置、维修作业计划、列车计划离段时间等信息。

与高速列车运用相关的业务部门按职责分工，在高速列车运用辅助管理软件平台上共同开展工作，协调解决问题，实现充分的信息互通和共享，使各作业环节构成一个有机的整体。

同时，对高速列车技术状态进行追踪，实时掌握每列列车的运行里程、状态、维修内容等。

高速列车维修辅助管理分为维修管理系统和维修支援系统两部分。

维修管理系统：基地内列车运营管理、车辆管理、车辆维修管理、器材配件管理、工具管理、机械设备管理；维修支援系统：安全管理、环保管理、成本管理、质量管理、人员管理、合同管理、图纸资料管理等。

目前，法国铁路正在开发新的系统，扩展TGV高速列车维修辅助管理系统功能涵盖面，增加系统管理的信息量，提高数据处理的准确性，实现对段内作业过程的全面管理与控制。

2.4 总结通过上述分析，国外高速列车运用维修管理信息化均围绕重点，比较实用。

主要特点有：基于现代的维修和管理理念，运用维修管理一体化；注重运行状态监测和故障检测，运用数据指导维修；系统集成度高，实现信息共享，支持流程化高效维修；功能日趋完善，覆盖计划、生产、技术、安全质量、物流和成本。

3 中国动车组管理信息系统架构和特点3.1 中国动车组管理信息系统架构根据中国动车组检修管理模式，动车组管理信息系统（China Electric Multiple Units Management information System，EMUMIS）由铁道部动车组管理信息系统、铁路局动车组管理信息系统、动车段动车组管理信息系统、动车运用所动车组运用管理信息系统和动车基地动车组检修管理信息系统，划分为四级，即铁道部、铁路局、动车段、动车基地（动车运用所）四级管理。

由于车辆工厂承担着动车组新造和部分检修任务，所以EMUMIS还包括车辆工厂动车组管理信息系统、车辆工厂新造履历填报软件和车辆工厂检修信息管理软件。

由于动车组车载动态监控系统承担着动车组运行状态的实时监控及无线落地，为动车组应急处置和检修计划预安排提供重要支撑，所以纳入系统统一设计建设，动车组管理信息系统架构如图1所示。

其中：铁道部动车组管理信息系统[1]（简称部级系统）负责全路动车组运用、维修业务宏观管理，分析动车基地（动车运用所）总体生产经营情况，完成全路新造动车组、动车组配置和调用管理，审核全路动车组采购计划和年度维修计划，监控九项关键技术及十项配套技术国产化企业的生产能力和安全质量，实现动车组维修规程和工艺的规范管理，完成动车组技术资料修订和版本管理，提供全路共享信息支持，辅助决策支持，协助部级调度系统审定跨局交路和动车组运用计划。

铁路局动车组管理信息系统[1]（简称局级系统）负责所辖动车基地或动车运用所的运用、维修业务管理和技术指导，完成本局内动车组配置和调用管理，协助局级调度系统审定本局管内交路和动车组运用计划。

铁路段动车组管理信息系统（简称段级系统）负责所辖动车基地或动车运用所的运用、维修业务具体管理，统筹资源，制定月周运用检修计划，分析动车基地（动车运用所）生产绩效、技术、安全、质量、物流等总体情况，提供业务指导。

动车组运用管理信息系统动车运用所提供涵盖动车组1～2级修程内主要业务的信息化管理功能，在完成。

动车组检修管理信息系统提供涵盖动车组3～5级修程内主要业务的信息化管理功能。