面向機車檢修過程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模方法

面向機車檢修過程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模方法

Summary：通過對機車檢修過程產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模研究，實現(xiàn)統(tǒng)一化、模型化、規(guī)范化管理機車檢修記錄數(shù)據(jù)。按照機車檢修技術(shù)規(guī)范要求，整合各檢修記錄單數(shù)據(jù)，參考各產(chǎn)品檢修工藝，依照其類型進行檢修記錄單建模。對數(shù)據(jù)進行建模可以簡化采集檢修數(shù)據(jù)流程，降低使用難度，便于數(shù)據(jù)維護工作，為機車數(shù)據(jù)化檢修提供保障。Keys：機車；檢修；數(shù)據(jù)建模前言：機車結(jié)構(gòu)功能較為復雜，是一種大型機電設(shè)備，在設(shè)計、制造、運營、維修保養(yǎng)整個過程中，會形成大量維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)。隨著社會信息化建設(shè)不斷發(fā)展，檢修質(zhì)量數(shù)據(jù)采集已逐漸通過數(shù)字設(shè)備接口、數(shù)字工裝來完成。在明確機車相關(guān)產(chǎn)品種類前提下，進行規(guī)范性整合以及構(gòu)建檢修數(shù)據(jù)模型，統(tǒng)一數(shù)據(jù)信息編碼，并完成數(shù)據(jù)建模后系統(tǒng)應用。在不斷了解機車產(chǎn)品模型化檢修數(shù)據(jù)同時，也要將天氣、生產(chǎn)廠家、使用地域等外界數(shù)據(jù)進行收集匯總。從各方面綜合分析一臺機車自投入使用以來，其質(zhì)量以及各項性能指標變化情況，基于此，可研究出常見故障、慣性重復故障、質(zhì)量問題以及預測故障等。這不僅可提高設(shè)計、制造、運營等管理水平，還能提升機車檢修效果，進而提升對數(shù)據(jù)模型化檢修水平。機車檢修過程中產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模概述表1數(shù)據(jù)模式分類序號數(shù)據(jù)組成類別1結(jié)構(gòu)式面向?qū)ο竽Ｐ完P(guān)系模型網(wǎng)狀模型層次模型2半結(jié)構(gòu)式圖模型JSON模型可擴展標記語言模型3聯(lián)機分析處理式OLAP模型多維型MOLAP模型4大型數(shù)據(jù)模型NoSQL模型NewSQL模型隨著智能應用不斷普及，電子商務(wù)更新?lián)Q代，以NewSQL為代表的大型數(shù)據(jù)模型已成為主流。數(shù)據(jù)模型包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作以及約束三部分。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包含其性質(zhì)、內(nèi)容、類型以及數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)操作則是對相應數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)執(zhí)行，選擇出合適的類型與方式[1]。數(shù)據(jù)約束則是指結(jié)構(gòu)間的語法、依存關(guān)系、詞義解答和動態(tài)變化規(guī)律，保證其能夠相容、正確、有效。2.機車檢修過程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模方法對檢修機車進行數(shù)據(jù)建模首先要明確機車重要產(chǎn)品種類，根據(jù)檢修條例準則以及其內(nèi)容，采集到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定檢修數(shù)據(jù)模板，統(tǒng)一其信息編碼。根據(jù)各產(chǎn)品之間相關(guān)聯(lián)系，進行數(shù)據(jù)建模說明。以內(nèi)燃機車為例，其主要關(guān)鍵部件包含主變壓器、變流器、軸箱軸承、制動機系統(tǒng)、驅(qū)動裝置、輔助機組、低壓電器、柴油機等。機車檢修產(chǎn)品數(shù)據(jù)包含整車以及部件檢修數(shù)據(jù)，對檢修過程出現(xiàn)的產(chǎn)品名稱以及技術(shù)要求進行建模化管理，其中主要包含基本信息、整機檢測試驗信息、組裝與解體清單、部件檢修主要記錄、組裝關(guān)鍵數(shù)據(jù)等。以牽引電機數(shù)據(jù)模型為例，其數(shù)據(jù)約束關(guān)系可包含基本信息、主要部件檢修記錄、主要數(shù)值記錄、檢修結(jié)果、整機檢測試驗等。對機座進行外傷探傷檢查，檢測轉(zhuǎn)子動平衡、齒輪軸探傷[2]。檢測傳動端軸承滾子、保持架、滾道、游隙、主動齒輪公線法長度、軸承組裝后徑向游隙、孔徑、軸承位直徑，檢測非傳動端軸承外觀、孔徑、軸承位直徑、軸承組裝后徑向游隙。對速度傳感器檢測其絕緣電阻值、安裝座平面與測速盤齒頂面垂直距離。整機檢測則進行振動試驗、速度傳感器試驗、空載試驗。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以主要部件定子為主，可包含定子檢修項目、檢修簡記、檢修前后檢測結(jié)果、技術(shù)要求等。檢測定子繞組絕緣電阻、直流電阻、耐壓試驗、直流電阻值與平均值差值。數(shù)據(jù)操作可包含把數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)修正與刪除以及提取數(shù)據(jù)供檢修人員查看。圖1整機數(shù)據(jù)約束關(guān)系基本信息能夠體現(xiàn)機車主要特征，可包含型號、生產(chǎn)廠家、本次以及累計走行公里、檢修日期、檢修單位、質(zhì)檢員與驗收員姓名、修竣后存放段編碼以及地點、錄入人員信息與錄入時間。解體清單是指產(chǎn)品解體后的清單列表，可包含產(chǎn)品名稱、單件碼、作業(yè)人員信息、出廠編號。產(chǎn)品主要檢修記錄是指解體后檢修的各項數(shù)據(jù)，包含技術(shù)要求、檢修項目、檢修前后記錄、作業(yè)人員與備注。組裝清單是指檢修完成后組裝的清單列表，可包含名稱、型號、出廠編號、單件碼、作業(yè)人員與備注。組裝關(guān)鍵數(shù)據(jù)可包含實測數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、項點、作業(yè)人員與備注。整機檢測試驗是在檢修完成后對其進行試驗，可包含試驗項目、檢測結(jié)果、技術(shù)要求等。通過研究機車基本信息編碼，為其制定唯一數(shù)據(jù)信息標識，進而可在不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域中形成統(tǒng)一信息對象代碼，實現(xiàn)信息共享[3]。根據(jù)機車各相關(guān)應用系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)，看出各管理部門內(nèi)在聯(lián)系，獲取到實時、有效數(shù)據(jù)，使傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)更加真實。從機車管理部門全方位數(shù)據(jù)進行整合后，對今后業(yè)務(wù)有著重要指導作用。依托機車全生命周期相關(guān)編碼理論，結(jié)合機車實際業(yè)務(wù)內(nèi)容，提出有關(guān)基礎(chǔ)信息編碼。產(chǎn)品編碼可包含標識代碼、物資編碼、分類代碼、各編碼之間的關(guān)聯(lián)。故障編碼可包含產(chǎn)品分類編碼、故障式編碼。其他信息編碼可包含車型編碼、機車狀態(tài)編碼、修程編碼、檢修編碼、職務(wù)編碼、工種編碼等。每一臺機車不同產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)約束、數(shù)據(jù)操作、檢修過程中相互聯(lián)系、每個節(jié)點數(shù)據(jù)，按照檢修規(guī)范流程進行數(shù)據(jù)建模，此模型具有靈活性、開發(fā)性、可擴展性、跨平臺性、簡明性等特點。圖2檢修數(shù)據(jù)建模流程結(jié)論：通過機車檢修過程產(chǎn)品建模研究，可以使數(shù)據(jù)格式更加標準規(guī)范化，減少檢修數(shù)據(jù)采集以及使用時產(chǎn)生的困難，確保其檢修數(shù)據(jù)可行性。以往檢修數(shù)據(jù)可以為以后檢修作業(yè)提供重要參考依據(jù)，通過建模技術(shù)可以對故障進行預測，提前做好相關(guān)準備工作，提高檢修作業(yè)效率，這也對機車質(zhì)量、成本等方面產(chǎn)生積極影響，降低運營成本，提高機車信息化水平。Reference：[1]李成龍,楊臻,王忠凱,陳彥.機車重要零部件檢修數(shù)據(jù)模型化技術(shù)研究[J].鐵路計算機應用,2020,29(04):18-22.[2]袁崇仁.大數(shù)據(jù)