AFC設(shè)備模塊疲勞測(cè)試的研究

徐忠迎 羅艷 張羅來

摘要：隨著軌道交通及客運(yùn)需求的發(fā)展，AFC設(shè)備維修檢測(cè)的智能化、高效性、實(shí)時(shí)性要求也不斷提升。結(jié)合地鐵AFC設(shè)備模塊現(xiàn)行維修測(cè)試中存在的問題，對(duì)疲勞測(cè)試進(jìn)行了研發(fā)，主要從AFC模塊測(cè)試需求、軟件功能設(shè)計(jì)、研發(fā)過程及架構(gòu)、功能實(shí)現(xiàn)方法及研究成果等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過對(duì)比分析，采用該研究成果，極大的節(jié)約了人力資源和測(cè)試周期，節(jié)約成本的同時(shí)提高了準(zhǔn)確率和效率，實(shí)現(xiàn)了維保自動(dòng)化辦公，對(duì)軌道交通行業(yè)AFC設(shè)備維修測(cè)試具有很大的應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：AFC；自動(dòng)化；疲勞測(cè)試；軟件研發(fā)

1 引言

AFC（Auto Fare Collection）是軌道交通的重要客運(yùn)管理應(yīng)用，隨著軌道交通行業(yè)的不斷發(fā)展和客運(yùn)量的不斷提升，其使用量日益增多，故障維保需求也隨之上升，由此對(duì)AFC設(shè)備維保質(zhì)量、可靠性及工作效率提出了更高的要求。在各種檢維修工作尤其是大中修工作中，確保AFC設(shè)備各模塊維修質(zhì)量、設(shè)備可靠穩(wěn)運(yùn)行是工作重點(diǎn)，而各模塊維修后的測(cè)試工作則是保證維修質(zhì)量和設(shè)備穩(wěn)定的重要依據(jù)。鑒于AFC設(shè)備模塊測(cè)試的重要性及重復(fù)性，人工測(cè)試耗時(shí)耗力且易出錯(cuò)，故本文將研究開發(fā)AFC設(shè)備重要模塊的疲勞檢測(cè)自動(dòng)測(cè)試功能。

2 AFC設(shè)備模塊維修簡(jiǎn)介

AFC設(shè)備常有日常維護(hù)檢修、中修、大修、故障修幾種檢修方式，其中大中修是保障設(shè)備功能、節(jié)約運(yùn)營成本的重要方式，所有進(jìn)入老化階段的設(shè)備都必須進(jìn)行大中修檢測(cè)，大中修以及故障設(shè)備相關(guān)模塊修復(fù)后的設(shè)備還需通過專業(yè)測(cè)試人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試及質(zhì)檢，合格后方能投入使用。

其中，大中修和故障修都涉及AFC設(shè)備票卡發(fā)售、票卡回收、硬幣裝置、紙幣找零、紙幣回收等模塊的測(cè)試。此前，檢修測(cè)試均采用人工發(fā)收卡/幣和人工記錄測(cè)試結(jié)果的方式進(jìn)行，存在以下缺點(diǎn)：

1） 單臺(tái)測(cè)試時(shí)間長：?jiǎn)闻_(tái)模塊概率統(tǒng)計(jì)所需測(cè)試基數(shù)大，故時(shí)間較長，平均一臺(tái)設(shè)備完成測(cè)試需5小時(shí)左右，批量檢測(cè)工作周期更長，不利于工作安排。

2） 測(cè)試記錄易出錯(cuò)：由于測(cè)試基數(shù)大周期長，人工記錄易漏易錯(cuò)，準(zhǔn)確度和可靠性差。

3） 批量測(cè)試成本高、效率低：每臺(tái)設(shè)備測(cè)試至少需要兩人，且測(cè)試步驟需人工開展，人力和時(shí)間成本高，但效率低下。

4） 測(cè)試可靠性不可究：人工測(cè)試過程中，設(shè)備測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試作業(yè)是否標(biāo)準(zhǔn)無法考究，不能確保測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

5） 測(cè)試結(jié)果應(yīng)用難：設(shè)備狀態(tài)無法在測(cè)試過程中實(shí)時(shí)顯示，需人工分析處理測(cè)試數(shù)據(jù)，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果難以廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)活動(dòng)。

3 解決方案

3.1研發(fā)內(nèi)容

根據(jù)實(shí)際情況，將AFC各模塊分為三組，票卡發(fā)售、票卡回收為一組，紙幣回收、紙幣找零為一組，硬幣模塊為一組開展疲勞測(cè)試。前兩組一發(fā)一收連續(xù)進(jìn)行；硬幣模塊，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)送幣和出幣的功能，無需人員操作便可自動(dòng)測(cè)試。針對(duì)上述設(shè)備功能模塊，統(tǒng)一進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。

3.2研發(fā)模塊功能分析

票卡發(fā)售模塊實(shí)現(xiàn)的功能為：模塊初始化、A/B票箱連續(xù)出票、通道清理，且可自行設(shè)置測(cè)試量，并記錄操作結(jié)果。

票卡回收主要功能為：模塊初始化、票卡連續(xù)回收到票箱、通道自檢，并記錄操作結(jié)果。

紙幣找零主要功能為：模塊初始化、連續(xù)出鈔。

紙幣回收主要功能為：復(fù)位、紙幣連續(xù)回收、清理通道，且可自行設(shè)置測(cè)試量，并記錄操作結(jié)果。

硬幣模塊主要功能為：模塊復(fù)位、連續(xù)出幣，且可自行設(shè)置測(cè)試量，并記錄操作結(jié)果。

以上模塊均可測(cè)試完成后生產(chǎn)測(cè)試報(bào)告，根據(jù)報(bào)告進(jìn)行后續(xù)操作。

3.3 研發(fā)模塊功能實(shí)現(xiàn)方法

此類自動(dòng)化測(cè)試軟件主要根據(jù)各模塊的功能測(cè)試需求，使用Winform框架，采用C#語言，串口編程來實(shí)現(xiàn)開發(fā)。

4成果及應(yīng)用效果

以下結(jié)合地鐵應(yīng)用實(shí)際，對(duì)AFC設(shè)備模塊自動(dòng)疲勞測(cè)試軟件開發(fā)成果及應(yīng)用效果進(jìn)行介紹。

4.1 研發(fā)成果

軟件整體設(shè)計(jì)效果圖如下圖4-1所示。項(xiàng)目投入使用后，該軟件能自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)AFC各模塊老化測(cè)試功能，無需人工操作和記錄，實(shí)現(xiàn)了維保工作的自動(dòng)化和無紙化。

4-1 軟件效果圖

4.2 應(yīng)用效果

根據(jù)成都地鐵AFC設(shè)備2018年檢修統(tǒng)計(jì)記錄，2018年完成各類模塊的中修共1982臺(tái)。采用人工檢測(cè)方式，平均每臺(tái)設(shè)備需求人力至少2人全程參與，耗時(shí)約5小時(shí)；而自動(dòng)檢測(cè)方式將每臺(tái)測(cè)試耗時(shí)由原5小時(shí)縮減為1小時(shí)，且僅需1人花費(fèi)約幾分鐘進(jìn)行控制確認(rèn)，人力成本可忽略不計(jì)。相比人工方式，很大程度上降低了維修檢測(cè)的人力和時(shí)間成本，同時(shí)更能滿足檢測(cè)工作實(shí)時(shí)化、信息化、智能化趨勢(shì)。

5 結(jié)論

采用本文自動(dòng)化測(cè)試軟件和平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)AFC設(shè)備五大主要模塊的自動(dòng)化疲勞測(cè)試，對(duì)AFC模塊功能、性能和狀態(tài)、測(cè)試強(qiáng)度以及測(cè)試數(shù)據(jù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和智能處理，為維保數(shù)據(jù)挖掘研究工作提供基礎(chǔ)，有助于信息化、智能化的開展維修、檢測(cè)以及管理工作，從而有效降低設(shè)備維保成本，對(duì)地鐵設(shè)備維保工作開展方式有著極大地應(yīng)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳子汝. 北京地鐵AFC專業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 中國科學(xué)院大學(xué)（中國科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）， 2017.

（作者單位：成都地鐵運(yùn)營有限公司）