1.本发明属于城轨交通车辆技术领域，更具体地说，涉及一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法及系统。
背景技术：2.随着轨道交通用户对轨道交通运维智能化、智慧化的需求，推进了车辆健康管理系统（或车辆专家系统）的发展。
3.目前健康管理系统的架构和功能范围尚无明确定义，多家企业根据自身研发成果，对该系统架构和功能范围提出了一些说明，在部分企业，定义了mro（maintenance维护、repair维修、overhaul大修）系统做为健康管理的一部分，为车辆设备维修维护提供信息化支撑，其主要包括bom管理单元、维修手册管理单元、lcc管理单元、维修计划管理单元和维修质保期管理单元，但是目前还未有一套完善的车辆维修计划管理方案。
4.经检索，中国专利公开号：cn 111489071 a；公开日：2020年8月4日；公开了一种轨道交通车辆维保方法及系统，其中，该轨道交通车辆维保方法包括获取待检测部件在当前状态下反映健康状况的指标的多组数据；采用待检测部件在当前状态下反映健康状况的指标的多组数据训练当前状态健康模型；根据当前状态健康模型与基准健康模型的重叠度得到健康值，当健康值小于报警阈值时，则判断待检测部件具有健康隐患；其中，基准健康模型为采用待检测部件在健康状态下相应的指标的多组数据训练的模型；当待检测部件具有健康隐患时生成健康保养工单，并根据健康保养工单制定第一维修作业计划。该申请案的方案主要通过获取部件数据，建模分析部件健康值，根据部件健康值制定维修计划，可靠性存在不足。
5.另，中国专利公开号：cn 110887679 a；公开日：2020年3月17日；公开了一种轨道交通车辆健康管理方法、装置和系统，地面终端接收车载系统传输的设备数据，利用预先设定的故障诊断算法对设备数据进行分析，确定出车辆的故障部件；根据故障部件的设备数据的特征信息和历史设备数据的特征信息，识别故障部件对应的故障模式，同一个故障部件根据其硬件故障的不同特征表现，可以划分出多个故障模式，不同的故障模式对应的维修方式有所差异。该申请案的方案利用故障诊断算法确定车辆故障部件，根据部件的故障模式匹配不同的维修建议，是基于故障模式选择维修方法，具有一定局限性。
技术实现要素：6.为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，包括如下步骤：s10、采集车辆数据，通过车辆控制网络和/或车辆维护网络，采集车辆相关数据；s20、数据处理，处理s10采集的车辆数据，并将处理后的数据形成基础数据库；s30、异常状态诊断，对s20基础数据库的数据进行分析，对异常数据进行标记，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；
s40、信息关联，s41、车辆构型分解关联，根据车辆各部件维修特性，对车辆所有部件进行逐级分解，至最小可维修单元，在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表；s42、维修规程分解关联，用户定义车辆初始维修规程，并对初始维修规程按最小维修项点进行分解，在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；s50、维修计划初始化，构建初始维修任务计划表，完成车辆全寿命周期内各类阶段初始维修计划，各维修动作的初始时间可由用户定义；s60、维修计划动态管理，车辆无异常时，每天自动推送当日维修任务计划表到当班班组；车辆有异常状态时，触发相应的维修动作，并根据该维修动作的紧急程度、当班人数、工时占用及用车计划，自动调整当日维修任务计划，执行必要维修动作。
7.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，所述步骤s10中，采集的数据包括传感器数据、各类开关触点数据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据。
8.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，所述步骤s20中数据处理具体步骤为：s21、数据去重，对不同来源但含义相同的信号，根据源地址id识别、变量名去重的方式，将重复的信号进行合并；s22、数据分类，将去重后的数据分为故障信息数据和表征状态趋势的特性数据；s23、数据抽取，利用数据关联分析算法，抽取表征车辆部件各类异常状态的关联数据，分别以故障状态和正常状态为切面，以时间为长度，进行数据切片，形成数据样本；s24、插值处理：对采集存在不连续的重要趋势数据或图像数据，进行插值处理。
9.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，还包括步骤：s70、生产要素和备件库存规划支持，与用户oa端及物资管理端对接，为用户提供各维修计划信息查询和数据推送，辅助用户生产现场的生产要素规划和备件库存优化。
10.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，还包括步骤：s80、维修策略优化，维修动作被执行后，维修人员反馈每个维修任务结果，根据反馈结果自动对本次维修计划进行评价，如果本次推荐的维修任务计划表与实际执行状态存在差异，则对存在差异的维修项点的进行调整。
11.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，所述步骤s80还包括：根据反馈结果对故障诊断、部件状态趋势预测和评估模型进行优化。
12.根据本发明实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，可选地，所述优化方式包括：某一异常状态触发的维修动作多次没有被执行，但列车在一定长的时间处于运行状态，则调整该异常状态的评估阈值。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理系统，包括：数据采集单元，其布置于列车上，用于采集车辆中的传感器数据、各类开关触点数
据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据；数据处理单元，其布置于列车上，与数据采集单元信号连接，用于接收数据采集单元传输的采集数据，并对数据进行去重、分类、抽取及插值处理，并将处理后的数据构建为基础数据库；诊断单元，其与数据处理单元信号连接，用于对基础数据库的数据进行分析，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；信息关联单元，其与诊断单元及数据处理单元信号连接，用于在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表，以及在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；维修计划制定及管理单元，其与各单元信号连接，用于构建初始维修任务计划表，并对用户进行维修任务计划的推送，所述维修计划制定及管理单元具有用户交互功能。
14.根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储非暂时性计算机可读命令，，当非暂时性计算机可读命令由计算机执行时，实现如本发明的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。
15.根据本发明的其它方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。
16.有益效果相比于现有技术，本发明至少具备如下有益效果：本发明的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，基于车辆相关数据对车辆维修规程、维修计划实现动态管理，采用列车数据采集、分析方法实现车辆部件健康状态判断，联动维修规程、维修计划等运营管理基本信息，动态管理维修计划并主动推送给相关人员，解决维修过程效率低下的问题；同时采用闭环反馈的方式，促进车辆健康管理和维修支持这两大模块的有机融合，实现车辆健康管理数据利用效果的最大化和现场维修信息对车辆健康管理优化的有效反馈，使车辆维修由计划修、故障修向预防修、状态修转变。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
18.图1示出了本发明的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法流程图。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
21.目前车辆健康管理系统和车辆维修支持系统还是相对独立的运行模块，车辆数据信息没有得到有效关联，很多工作包括维修工单下发、维修计划制定需要人工实现，导致工
作效率低下，人工成本增加；且现有技术中，维修规程、工单等通过纸质方式流转，增加了保存和查询难度；现有的维修模式为人工排班的计划修和基于故障拉动的故障修，灵活度低，容易出现过修导致的成本增加，或欠修导致的不能有效预防车辆故障发生。
22.针对此，本发明做出了改进，旨在解决上述问题。
23.实施例1本实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，如图1所示，包括如下步骤。
24.s10、采集车辆数据通过利用车辆现有的控制网络和/或车辆维护网络，充分采集车辆上各系统监测到的所有数据，具体包括传感器数据、各类开关触点数据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据。
25.s20、数据处理处理s10采集的车辆数据，并将处理后的数据形成基础数据库；数据处理的具体步骤包括：s21、数据去重，对不同来源但含义相同的信号，根据源地址id识别、变量名去重的方式，将重复的信号进行合并，以避免故障信息重复处理；s22、数据分类，将去重后的数据分为故障信息数据和表征状态趋势的特性数据；s23、数据抽取，利用数据关联分析算法，抽取表征车辆部件各类异常状态的关联数据，分别以故障状态和正常状态为切面，以时间为长度，进行数据切片，形成数据样本；s24、插值处理：对采集存在不连续的重要趋势数据或图像数据，进行插值处理。
26.s30、异常状态诊断对s20基础数据库的数据进行分析，对异常数据进行标记，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；具体包括：s31、针对大量数据样本，对比部件正常状态与异常状态的特性数据状态并进行标记，在车辆运行过程中实时监测这些数据，对车辆部件异常状态趋势进行预测，并根据趋势信息评估是否需要维修；s32、根据车辆部件现有的诊断逻辑，自动诊断部件故障状态。
27.s40、信息关联s41、车辆构型分解关联，根据车辆各部件维修特性，对车辆所有部件进行逐级分解，至最小可维修单元（或最小可更换单元），在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元（或最小可更换单元）的关系映射表；s42、维修规程分解关联，用户定义车辆初始维修规程，并对初始维修规程按最小维修项点进行分解，在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；在完成信息关联后，当某一故障或趋势异常数据出现时，相应的维修项点即被激活。
28.s50、维修计划初始化构建初始维修任务计划表，维修任务计划表基于分解的维修规程构建，对于形成的初始维修任务计划表，用户可批量或单独调整各维修动作的初始时间，根据调整好的初
始时间，调整完成车辆全寿命周期内各类阶段初始维修计划。
29.s60、维修计划动态管理车辆无异常时，每天自动推送当日维修任务计划表到当班班组；车辆有异常状态时，触发相应的维修动作，并根据该维修动作的紧急程度、当班人数、工时占用及用车计划，自动调整当日维修任务计划，执行必要维修动作，从而保障车辆运营效率和质量。
30.s70、生产要素和备件库存规划支持与用户oa端及物资管理端对接，为用户提供各维修计划信息查询和数据推送，辅助用户生产现场的生产要素规划和备件库存优化。
31.s80、维修策略优化维修动作被执行后，维修人员反馈每个维修任务结果，根据反馈结果自动对本次维修计划进行评价，如果本次推荐的维修任务计划表与实际执行状态存在差异，则对存在差异的维修项点的进行调整；进一步地，还可根据反馈结果对故障诊断、部件状态趋势预测和评估模型进行优化，具体包括：当某一异常状态触发的维修动作多次没有被执行，但列车在一定长的时间处于运行状态，则调整该异常状态的评估阈值。
32.本实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，基于车辆相关数据对车辆维修规程、维修计划实现动态管理，采用列车数据采集、分析方法实现车辆部件健康状态判断，联动维修规程、维修计划等运营管理基本信息，动态管理维修计划并主动推送给相关人员，解决维修过程效率低下的问题；同时采用闭环反馈的方式，促进车辆健康管理和维修支持这两大模块的有机融合，实现车辆健康管理数据利用效果的最大化和现场维修信息对车辆健康管理优化的有效反馈，使车辆维修由计划修、故障修向预防修、状态修转变。
33.实施例2本实施例的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理系统，包括：数据采集单元，其布置于列车上，用于采集车辆中的传感器数据、各类开关触点数据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据；数据处理单元，其布置于列车上，与数据采集单元信号连接，用于接收数据采集单元传输的采集数据，并对数据进行去重、分类、抽取及插值处理，并将处理后的数据构建为基础数据库；诊断单元，其与数据处理单元信号连接，用于对基础数据库的数据进行分析，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；信息关联单元，其与诊断单元及数据处理单元信号连接，用于在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表，以及在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；维修计划制定及管理单元，其与各单元信号连接，用于构建初始维修任务计划表，并对用户进行维修任务计划的推送，所述维修计划制定及管理单元具有用户交互功能。
34.实施例3本实施例的计算机可读存储介质，用于存储非暂时性计算机可读命令，当非暂时
性计算机可读命令由计算机执行时，实现实施例1的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。
35.本实施例的计算机可读存储介质可以是终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存；本实施例的计算机可读存储介质也可以是所述终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡，安全数字卡，闪存卡等；进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。
36.本实施例的计算机可读存储介质用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据，计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
37.实施例4本实施例的计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。
38.本实施例中，处理器可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等；存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据，存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器，例如，存储器还可以存储设备类型的信息。
39.本领域内的技术人员应明白，实施例公开的内容可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本方案可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本方案可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
40.本方案是参照根据本方案实施例的方法、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的，应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合；可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
41.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
42.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
43.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁
碟、光盘、只读存储记忆体（read-onlymemory，rom）或随机存储记忆体（randomaccessmemory，ram）等。
44.本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。
技术特征：1.一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于，包括如下步骤：s10、采集车辆数据，通过车辆控制网络和/或车辆维护网络，采集车辆相关数据；s20、数据处理，处理s10采集的车辆数据，并将处理后的数据形成基础数据库；s30、异常状态诊断，对s20基础数据库的数据进行分析，对异常数据进行标记，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；s40、信息关联，s41、车辆构型分解关联，根据车辆各部件维修特性，对车辆所有部件进行逐级分解，至最小可维修单元，在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表；s42、维修规程分解关联，用户定义车辆初始维修规程，并对初始维修规程按最小维修项点进行分解，在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；s50、维修计划初始化，构建初始维修任务计划表，完成车辆全寿命周期内各类阶段初始维修计划，各维修动作的初始时间可由用户定义；s60、维修计划动态管理，车辆无异常时，每天自动推送当日维修任务计划表到当班班组；车辆有异常状态时，触发相应的维修动作，并根据该维修动作的紧急程度、当班人数、工时占用及用车计划，自动调整当日维修任务计划，执行必要维修动作。2.根据权利要求1所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于：所述步骤s10中，采集的数据包括传感器数据、各类开关触点数据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据。3.根据权利要求2所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于，所述步骤s20中数据处理具体步骤为：s21、数据去重，对不同来源但含义相同的信号，根据源地址id识别、变量名去重的方式，将重复的信号进行合并；s22、数据分类，将去重后的数据分为故障信息数据和表征状态趋势的特性数据；s23、数据抽取，利用数据关联分析算法，抽取表征车辆部件各类异常状态的关联数据，分别以故障状态和正常状态为切面，以时间为长度，进行数据切片，形成数据样本；s24、插值处理：对采集存在不连续的重要趋势数据或图像数据，进行插值处理。4.根据权利要求3所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于，还包括步骤：s70、生产要素和备件库存规划支持，与用户oa端及物资管理端对接，为用户提供各维修计划信息查询和数据推送，辅助用户生产现场的生产要素规划和备件库存优化。5.根据权利要求3或4所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于，还包括步骤：s80、维修策略优化，维修动作被执行后，维修人员反馈每个维修任务结果，根据反馈结果自动对本次维修计划进行评价，如果本次推荐的维修任务计划表与实际执行状态存在差异，则对存在差异的维修项点的进行调整。6.根据权利要求5所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于：所述步骤s80还包括：根据反馈结果对故障诊断、部件状态趋势预测和评估模型进行优化。
7.根据权利要求6所述的一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法，其特征在于，所述优化方式包括：某一异常状态触发的维修动作多次没有被执行，但列车在一定长的时间处于运行状态，则调整该异常状态的评估阈值。8.一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理系统，其特征在于，包括：数据采集单元，其布置于列车上，用于采集车辆中的传感器数据、各类开关触点数据、图像信息数据及微机单元监测和诊断数据；数据处理单元，其布置于列车上，与数据采集单元信号连接，用于接收数据采集单元传输的采集数据，并对数据进行去重、分类、抽取及插值处理，并将处理后的数据构建为基础数据库；诊断单元，其与数据处理单元信号连接，用于对基础数据库的数据进行分析，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；信息关联单元，其与诊断单元及数据处理单元信号连接，用于在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表，以及在基础数据库中建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；维修计划制定及管理单元，其与各单元信号连接，用于构建初始维修任务计划表，并对用户进行维修任务计划的推送，所述维修计划制定及管理单元具有用户交互功能。9.一种计算机可读存储介质，用于存储非暂时性计算机可读命令，其特征在于，当非暂时性计算机可读命令由计算机执行时，实现如权利要求1~7任一项所述的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~7中任一项所述的基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法中的步骤。
技术总结本发明公开了一种基于车辆健康诊断的车辆维修计划管理方法及系统，属于城轨交通车辆技术领域。方法包括S10、采集车辆相关数据；S20、数据处理，处理车辆数据并将处理后的数据形成基础数据库；S30、异常状态诊断，对基础数据库的数据进行分析，并根据用户定义信息判断是否需要进行维修；S40、信息关联，在基础数据库中建立数据与对应最小可维修单元的关系映射表，建立最小维修项点与最小可维修单元的关系映射表；S50、维修计划初始化，构建初始维修任务计划表，完成车辆全寿命周期内各类阶段初始维修计划；S60、维修计划动态管理。本发明解决维修过程效率低下的问题，实现车辆健康管理数据利用效果的最大化和现场维修信息对车辆健康管理优化的有效反馈。健康管理优化的有效反馈。健康管理优化的有效反馈。
技术研发人员：齐玉玲 黄盼 张军贤 李光云 林宝锋 顾鹏 束长健 吉凡
受保护的技术使用者：中车南京浦镇车辆有限公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
