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摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着新一代科技革命和产业变革的兴起，各个国家都制定了符合时代发展方向与目标的战略方案。现如今，铁路行业发展迅速，我国的高铁动车组列车在其中起到了至关重要的作用。其装备生产不仅应当注重高性能、高效率，还应注重高安全、低能耗的发展模式。城市轨道交通车辆的现代化智能化制造与运维体系的构建，将改变其生产方式，能够有效提升我国的智能制造技术。本文就轨道交通车辆智能化生产与运维系统展开探讨。
关键词：智能制造；轨道交通；高铁动车组；发展战略
引言
随着大数据分析、自我学习、智能数据聚合分析等新技术的发展，其在城市轨道交通车辆维保中的应用也越来越广泛，城市轨道交通车辆维保逐步向信息化、智能化的方向发展。
1城市轨道交通的智能化现状及存在问题
《智能制造发展规划（2016-2020年）》作为指导“十三五”时期全国智能制造发展的纲领性文件，明确了“十三五”期间我国智能制造发展的指导思想、目标和重点任务。这是我国的城市轨道交通的智能化发展所应紧紧围绕的指导思想与战略目标，必须严格遵守与执行。要结合实际发展情况，不断强化技术能力与技术体系、生产标准以及网络构建系统，实现我国轨道交通车辆制造的智能化目标。现如今，可以明确地了解到，我国轨道交通制造业生产水平技术存在较大的差别。我国的轨道交通车辆产业经历了三个主要阶段，包括兴起、停滞和快速发挥。1949年以前，铁路交通运输车辆大多依赖进口。在新中国成立之后，我国的轨道交通车辆制造业开始兴起，历经仿制、自主设计、自主研发、引进消化吸收等阶段，实现了和谐号高铁动车组列车的投入使用以及六次铁路运输大提速。此外，我国的城市轨道运输业、高铁动车组生产也在智能制造发展方面呈现出了逐步上升的趋势。这些进步，提升了我国铁路运输的能力，推进了铁路交通的现代化智能化发展进程。城市轨道交通的智能化发展方向首先是从传统型转向精细型，再由精细型转向精益型，并向着数字化智能化方向逐渐过渡，我国的生产能力和工艺技术都已经达到了世界领先水平。
2智能制造与运维的系统构架与发展思路探索
2.1生产增智，提高设备自主生产能力
将智能化技术手段融入到生产作业环节中，用机器替代人工进行简单的重复劳动，并自动上传和自主分析生产作业数据，提出改进方案，从而全面提升企业的生产效率。例如，在架大修车间采用分布式控制（DCS）技术，通过统一车辆段的架大修设备接口，将维修设备的关键数据统一传送到设备运维服务中心，以节省现场人员记录数据以及将其录入计算机的时间。通过较长时间的数据积累，可以在该系统基础上进行改造和升级，最终实现架大修车间的无人化、智能化生产。
2.2中心管理平台软件
主要包括中心数据库系统和中心应用系统。此系统包括了以下软件模块。（1）工位管理模块。实时工位查询，以图形化的方式显示各个工位的当前状态。（2）车辆管理模块。该模块主要为用户提供车辆相关信息管理功能，包括：车辆信息管理、车辆信息分析、移车计划管理。（3）物料管理模块。通过此模块发送物料点餐请求到指定的部门，并且可以查询申请是否被及时响应。（4）产线NCR管理模块。实现NCR作业查询、作业跟踪、作业统计和NCR部件信息管理。（5）工器具管理模块。包括工器具台账查询、信息维护、重点设备点检管理。（6）人员技能管理模块。人员技能管理模块为用户提供详细的人员技能信息，为用户提供人员技能相关服务，实现人员技能配置管理。（7）信息发布模块。提供内部信息发布服务。
2.3产品注智，从软件到硬件的智能升级
将人工智能算法，以封装和开放的方式嵌入到产品中，生产新一代的智能产品。例如，车门供应商利用每节车自带的车门管理模块对车门部件状态进行实时监控。该模块可将单车车门数据分时传送至车辆段维护中心，还可将信息通过网络同步传送到车门供应商的大数据处理中心，并记录产品的实时曲线。通过对实时曲线的分析，指导维修人员重点关注具有变差趋势的部件，以便提升车队整体的安全性和可靠性。
2.4固定RFID套件数据处理系统
固定RFID套件数据处理系统部署于固定式RFID读写套件中。该系统为固定RFID套件定制开发，实现功能主要包括。（1）工位状态检测。系统可以实现、工位状态的检、测，判断工位上是否存在车、辆。当检测到存在车辆的时候再驱动RFID读写器进行车辆标签的读取。通过工位状态检测可以大大延长RFID读写器的使用寿命并有效减少临近车辆的误读情况。（2）车辆信息识别。通过驱动RFID读写器获取车辆上的RFID标签信息（3）采集数据缓存。提供现场数据缓存服务，缓存数据量可达1年。遇到网络异常等情况，可以保证在网络恢复后，提供自动数据补传的功能并确保补传数据的时序，避免因为补传工位历史数据造成工位当前状态的混乱。（4）采集数据上传。实现现场采集车辆信息的上传，为上位系统提供准确的工位车辆信息。
2.5服务注智，提高车辆的运营品质
利用人工智能算法，为车辆维护作业提供更精准的增值服务。通过对前2种方案中的数据进行聚合统计和预测，可以提高日常维护以及架大修过程中的实时监测效率和管理水平，提升运营的安全性。
3城市轨道车辆智能化系统的应用展望
传统型系统在生产制造过程中，具有独立运行的数据作业设备及其运作单元，并且已经实现了电子技术数据功能以及自动化网络管理与基本的财务、办公。精细型系统在生产制造过程中，初步实现设备的互联网互通，具有一定的网络数据信息体系与构架；能够实现三维技术及其数学建模，具有相关软件服务、维护网络平台系统；并且在生产流程方面，可实现流畅的衔接与贯通。精益型系统在生产制造的过程中，已经具备了较为完善的网络数据信息同设备的互联网互通体系；可流畅实现三维技术、完成具有生命周期的虚拟仿真的任务；构建了设备与网络信息实时互通平台；其各方面的业务流程管理也较为完善。数字化系统在生产制造过程中，其设备的网络数字信息可实现全方位的应用，生产流程中采集数据实时可控，可及时收集数据，工业网络平台功能较为完备；虚拟化生命周期生产制造达到数字化生产阶段，可实现落地；生产制造管理流程以及各方面实现可视化、安全监控。而智能化系统在生产制造过程中，其设备具有完善的自我感知、自我分析、自我学习与决策等功能的智能集成运用；在技术上具有大数据的采集、整理与分析、智能感知与计算、处理能力；其云端网络可与工业网络流畅衔接运行，协调控制管理系统平台具有自控管理、学习调节、多链条交叉管理等现代化智能化能力。
结语
市轨道交通行业的发展从20世纪90年代末期开始起步，随后逐步加速，至今已经历了20年的发展，从一条线路延伸到片区运营，再发展到后续的成网运营。作为所有资产管理的核心，车辆和基建设备的维护一直是主要的研究课题。如何提高车辆维修质量和效率，确保运营安全，减少人工成本，使管理更加“现代化、智能化、精细化”，是行业人士始终追求和探索的目标。
参考文献：
[1]中车首台高铁轨道车辆智能检修系统研制成功[J].军民两用技术与产品，2017.
[2]史红卫.服务于智能制造的智能检测技术探索与应用[J].计算机测量与控制，2017（1）.