本發(fā)明涉及基于修程的軌道交通設(shè)備年檢修計(jì)劃自動(dòng)預(yù)排方法。

背景技術(shù)：

軌道交通是典型的設(shè)備資產(chǎn)密集型行業(yè)，設(shè)備數(shù)量大，涉及專業(yè)多，有供電、車輛、信號(hào)等，且對(duì)安全要求比較高。我國(guó)目前處于城市軌道交通大發(fā)展時(shí)期，大量線路不斷開通運(yùn)營(yíng)，而軌道交通項(xiàng)目一旦投入運(yùn)營(yíng)，就必須保持整個(gè)系統(tǒng)日以繼夜地正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)，必須要以設(shè)備安全運(yùn)行為前提和保障。為保證系統(tǒng)中所有設(shè)備安全、良好運(yùn)行，必須有一套能協(xié)調(diào)各專業(yè)、行之有效的檢修方案。

年檢修計(jì)劃就是其中預(yù)防性檢修的一種，將全年的檢修活動(dòng)在12個(gè)月內(nèi)合理地分配，然后根據(jù)年檢修計(jì)劃將任務(wù)分解到每個(gè)月內(nèi)，相關(guān)工作人員按照檢修計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修保養(yǎng)，保障地鐵線路的正常運(yùn)營(yíng)。但是目前年檢修計(jì)劃的制定主要還是采用人工的方式，工作效率不高，安排不夠合理，設(shè)備檢修的維修性和經(jīng)濟(jì)性都不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供基于修程的軌道交通設(shè)備年檢修計(jì)劃自動(dòng)預(yù)排方法，避免人工方式預(yù)排年檢修計(jì)劃導(dǎo)致的工作效率低、安排不夠合理等現(xiàn)象，提高設(shè)備檢修的維修性和經(jīng)濟(jì)性。

名詞解釋：

修程表：設(shè)備檢修的規(guī)程，包括檢修周期，檢修內(nèi)容以及檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修流程。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于修程的軌道交通設(shè)備年檢修計(jì)劃自動(dòng)預(yù)排方法，包括如下步驟：

步驟1、輸入年檢修計(jì)劃表模板、設(shè)備信息表、歷史檢修記錄和修程表；

步驟2、調(diào)出年檢修計(jì)劃表模板；

步驟3、填充年檢修計(jì)劃表模板：

從設(shè)備信息表中篩選出屬于某線路某專業(yè)的所有檢修設(shè)備，并從修程表中讀取各檢修設(shè)備對(duì)應(yīng)的檢修信息，將檢修設(shè)備及對(duì)應(yīng)的檢修信息填充到年檢修計(jì)劃表模板；

步驟4、建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件；

步驟5、將填充后的年檢修計(jì)劃表模板根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件生成初始的年檢修計(jì)劃，將全年的檢修任務(wù)分配到12個(gè)月中；

步驟6、對(duì)初始的年檢修計(jì)劃進(jìn)行審核，以審核通過(guò)后的年檢修計(jì)劃作為最終的年檢修計(jì)劃。

優(yōu)選，步驟4中，目標(biāo)函數(shù)為：

min(αX+βY+γZ)

其中，X是檢修工作量，Y是檢修費(fèi)用，Z是偏離設(shè)備檢修周期，α、β和γ分別是檢修工作量、檢修費(fèi)用和偏離設(shè)備檢修周期對(duì)應(yīng)的權(quán)重。

優(yōu)選，步驟4中，約束條件包括：

1)檢修周期的約束：包括：不能超過(guò)檢修期限，若本年度需要檢修，則檢修的月份與上次檢修的月份相差不能少于設(shè)定的月數(shù)且不能多于設(shè)定的月數(shù)；

2)設(shè)備的關(guān)聯(lián)性約束：包括：當(dāng)某一設(shè)備停電檢修而引起其他設(shè)備停電時(shí)，安排其相關(guān)停電設(shè)備同月檢修；當(dāng)某一設(shè)備的檢修建立在其他設(shè)備必須先檢修時(shí)，安排關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備先進(jìn)行檢修，或者具有關(guān)聯(lián)性可連續(xù)檢修的設(shè)備安排在同一個(gè)月；

3)設(shè)備所在地點(diǎn)的約束：包括：當(dāng)同一站點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行同一類型的檢修時(shí)，安排在同一個(gè)月份進(jìn)行；

4)停電檢修的約束：包括：需停電操作的檢修項(xiàng)目安排在同一個(gè)月份進(jìn)行；

5)檢修工作量的約束：包括：每個(gè)月檢修工作量不能超過(guò)設(shè)定的范圍；

6)檢修費(fèi)用的約束：包括：每個(gè)月檢修費(fèi)用不能超過(guò)設(shè)定的范圍。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明很好地解決了制定年檢修計(jì)劃時(shí)，人工編制方式帶來(lái)的工作效率不高、安排不夠合理、設(shè)備檢修的維修性和經(jīng)濟(jì)性都不高的問(wèn)題，建立目標(biāo)函數(shù)，考慮多種約束條件，更加合理地分配檢修任務(wù)，年檢修計(jì)劃的合理制定還為之后月計(jì)劃的制定打下良好的基礎(chǔ)，可有效提高軌道交通運(yùn)營(yíng)中設(shè)備檢修水平，進(jìn)而提高地鐵運(yùn)營(yíng)管理水平。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于修程的軌道交通設(shè)備年檢修計(jì)劃自動(dòng)預(yù)排方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明年檢修計(jì)劃模板的表頭示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1所示，基于修程的軌道交通設(shè)備年檢修計(jì)劃自動(dòng)預(yù)排方法，包括如下步驟：

步驟1、輸入年檢修計(jì)劃表模板、設(shè)備信息表、歷史檢修記錄和修程表。

年檢修計(jì)劃表模板是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的一種模板，是一張含有表頭內(nèi)容的空表，如圖2所示，表頭包含了年檢修計(jì)劃表需要的內(nèi)容，一般的，可以預(yù)先輸入多個(gè)可能用到的年檢修計(jì)劃表模板。

設(shè)備信息表是：需要檢修的設(shè)備的基本信息，包括名稱、數(shù)量、單位以及規(guī)格和型號(hào)等。

步驟2、調(diào)出年檢修計(jì)劃表模板，根據(jù)需求選擇并調(diào)出相應(yīng)的年計(jì)劃表模板，表頭包含了年檢修計(jì)劃表需要的內(nèi)容，檢修周期根據(jù)修程還可擴(kuò)展，包括更多的檢修類型，比如月檢、季檢和大修等。

步驟3、加載設(shè)備信息，填充年檢修計(jì)劃表模板內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容，主要完成對(duì)包含表頭表格的除計(jì)劃時(shí)間之外的內(nèi)容的填充，這兩種信息分別存放在設(shè)備信息表和修程表中：

讀取設(shè)備信息表，從設(shè)備信息表中篩選出屬于某線路某專業(yè)的所有檢修設(shè)備，讀取修程表，并從修程表中讀取各檢修設(shè)備對(duì)應(yīng)的檢修信息，將檢修設(shè)備及對(duì)應(yīng)的檢修信息填充到年檢修計(jì)劃表模板。

步驟4、建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件。

將設(shè)備所要進(jìn)行的各種類型檢修任務(wù)分配到12個(gè)月中，這里需要?dú)v史檢修記錄的參與，表現(xiàn)為某一設(shè)備在某月需要進(jìn)行哪些檢修項(xiàng)目?？梢砸詸z修工作量最合理、檢修費(fèi)用最少和偏離設(shè)備檢修周期最少建立備選目標(biāo)函數(shù)，考慮檢修周期、設(shè)備關(guān)聯(lián)性、設(shè)備所在地點(diǎn)、檢修工作量和檢修費(fèi)用等的默認(rèn)約束條件，進(jìn)行全年檢修任務(wù)的按月分配。目標(biāo)函數(shù)和約束條件是可選可搭配的，可以同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)函數(shù)來(lái)尋優(yōu)，同時(shí)也可以考慮一個(gè)或多個(gè)約束條件。

優(yōu)選，目標(biāo)函數(shù)為：

min(αX+βY+γZ)

其中，X是檢修工作量，Y是檢修費(fèi)用，Z是偏離設(shè)備檢修周期，α、β和γ分別是檢修工作量、檢修費(fèi)用和偏離設(shè)備檢修周期對(duì)應(yīng)的權(quán)重，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置不同的權(quán)重。

相應(yīng)的，約束條件包括：

1)檢修周期的約束：

保證設(shè)備不能超過(guò)檢修期限；

與該設(shè)備上一次檢修時(shí)間緊密相關(guān)，若本年度需要檢修，還需確定具體的月份，且檢修的月份與上次檢修的月份相差不能少于設(shè)定的月數(shù)且也不能多于設(shè)定的月數(shù)，即檢修的月份與上次檢修的月份之差在設(shè)定的范圍內(nèi)。

2)設(shè)備的關(guān)聯(lián)性約束：

當(dāng)某一設(shè)備停電檢修而引起其他設(shè)備停電時(shí)，安排其相關(guān)停電設(shè)備同月檢修；

當(dāng)某一設(shè)備的檢修建立在其他設(shè)備必須先檢修時(shí)，安排關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備先進(jìn)行檢修，或者具有關(guān)聯(lián)性可連續(xù)檢修的設(shè)備安排在同一個(gè)月檢修。

3)設(shè)備所在地點(diǎn)的約束：地點(diǎn)因素包含兩種，分別所在的站點(diǎn)和設(shè)備是處于室內(nèi)還是室外，當(dāng)同一站點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行同一類型的檢修時(shí)，安排在同一個(gè)月份進(jìn)行；檢修頻率比較高，又在室外的設(shè)備，處于檢修人員方面的考慮，盡量不要安排在冬天作業(yè)。

4)停電檢修的約束：需停電操作的檢修項(xiàng)目安排在同一個(gè)月份進(jìn)行。

5)檢修工作量的約束：按實(shí)際情況，對(duì)每個(gè)月檢修工作量進(jìn)行一定的約束，每個(gè)月檢修工作量不能超過(guò)設(shè)定的范圍。

6)檢修費(fèi)用的約束：每個(gè)月檢修費(fèi)用不能超過(guò)設(shè)定的范圍。對(duì)檢修所需的費(fèi)用進(jìn)行約束，避免“過(guò)分檢修”。

以上六種為默認(rèn)的約束條件，針對(duì)不同的專業(yè)的設(shè)備，還可添加符合其設(shè)備特點(diǎn)的特有約束條件。

步驟5、將填充后的年檢修計(jì)劃表模板根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件生成初始的年檢修計(jì)劃，將全年的檢修任務(wù)分配到12個(gè)月中。

步驟6、對(duì)初始的年檢修計(jì)劃進(jìn)行審核，以審核通過(guò)后的年檢修計(jì)劃作為最終的年檢修計(jì)劃。

相關(guān)技術(shù)人員對(duì)初始的年檢修計(jì)劃進(jìn)行審核，確定是否需要調(diào)整，如需調(diào)整，則可以通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或者，添加約束條件并進(jìn)入步驟4，直到審核通過(guò)，生成最終的年檢修計(jì)劃表，以excel表和圖片的方式輸出最終的年檢修計(jì)劃。

本發(fā)明基于地鐵運(yùn)營(yíng)公司編制的設(shè)備修程，以設(shè)備信息、修程、歷史檢修記錄為數(shù)據(jù)來(lái)源，以某一類設(shè)備為計(jì)劃對(duì)象，通過(guò)建立檢修工作量最合理、檢修費(fèi)用最少和偏離設(shè)備檢修周期最少的備選目標(biāo)函數(shù)，考慮檢修周期、設(shè)備關(guān)聯(lián)性、設(shè)備所在地點(diǎn)、檢修工作量和檢修費(fèi)用等的默認(rèn)約束條件，安排全年的檢修任務(wù)到12個(gè)月中，生成年檢修計(jì)劃。很好地解決了制定年檢修計(jì)劃時(shí)，人工編制方式帶來(lái)的工作效率不高、安排不夠合理、設(shè)備檢修的維修性和經(jīng)濟(jì)性都不高的問(wèn)題，還為之后月計(jì)劃的制定打下良好的基礎(chǔ)，可有效提高軌道交通運(yùn)營(yíng)中設(shè)備檢修水平，進(jìn)而提高地鐵運(yùn)營(yíng)管理水平。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。