本发明涉及一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，属于轨道车辆配线技术领域。
背景技术：
现动车组高速动车组由“和谐号”发展至“复兴号”，随着对车辆技术的不断深入及车辆系统的不断优化，存有同型号动车组车辆电气系统存在有阶段性差异的情况，该情况对车辆的全寿命处理，特别是电气系统带来很大冲击，为保证电气各工序施工过程中的电气工艺数据的一致性和准确性以及后续车辆检修时电气系统的准确性，对电气工艺数据的设计方法和处理应用提出了更高的要求。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是，提供一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，可以有效保证电气各工序施工过程中的电气工艺数据的一致性和准确性，提高电气工艺设计和处理的质量和效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，包括如下步骤：
s1、基于非结构化的电气图纸，通过信息化、数字化手段，结合施工各工序特点，搭建电气工艺设计模型，作为基源数据模型，后续电气工艺的设计与处理均在该基源数据模型中进行；
s2、采用数据共源方式，按照电气施工过程中各工序相应的工艺方法和规则分发模型，自动生成各工序的结构化图表或图形，指导各工序施工作业；
s3、对设计、维护、施工的全过程进行记录和管理。
进一步，在步骤s1中包括，
s11、将配线图纸和接线图纸通过信息化手段进行数据提取，按车型、车辆为节点导入系统平台，建立结构化基础数据库，按照工艺设计数据模型生成电气工艺结构化数据库；
s12、对电气工艺结构化数据库进行数据检查和维护，创建电气工艺设计模型，同时建立数据协同的电气工艺设计操作平台，后续电气工艺的设计与处理均在该操作平台上进行。
进一步，在步骤s11中，基于已在系统中建立并维护的结构化标准数据库，对包括提取的数据信息进行智能分析、错误校验，对错误信息进行提示。
进一步，在步骤s12中，将系统搭建的基源数据模型与系统中已维护的基础生产要素数据库中的数据信息结合，以结构化标准数据库中的标准数据为参照，对电气工艺结构化数据库中的数据信息进行智能分析、校验，对匹配不成功的数据表示为错误并进行标注，并计算显示总错误数。
进一步，所述结构化基础数据库包括基础接线模型库、基础配线模型库和多个结构化辅助模型库，所述结构化辅助模型库包括导通测试模型库、耐压测试模型库、压接模型库。
进一步，结构化标准数据库包括电线缆信息库、接线工具信息库、端子插针数据库及车型设备信息库。
进一步，步骤s2中的自动生成各工序的结构化图表或图形包括，下料工艺表、线号工艺表、线号库工艺表、布线工艺表、配线工艺表、接线工艺表、手动导通和自动导通工艺表。
进一步，系统按照工艺数据模型，对结构化后的电气工艺数据信息进行重构，形成各工序的最佳施工方案。
进一步，所述电气工艺数据信息重构以浪费线缆数量少、作业效率高、避免重复工作、人员走动路径少、作业覆盖面积小为原则。
进一步，各工艺表中的线号按照特定工艺方法生成，保持与布线工艺表顺序一致。
综上内容，本发明所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，基于电气工艺结构化数据库，自动实现各工序工艺图表的共源数据设计和处理，保证各工序工艺设计数据来源统一，实现多工序施工图表的同步变更，减少各工序之间因数据不同步造成的电气工艺设计数据错误，解决了各工序电气施工工艺设计数据不同步、过程不贯通的问题，降低了电气工艺变更处理难度，提升了电气工艺设计效率和产品质量。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，包括如下步骤：
s1、基于非结构化的电气图纸，通过信息化、数字化手段，结合施工各工序特点，搭建可编辑、模块化、结构化、可共享的电气工艺设计模型。
s2、采用数据共源方式，按照电气施工过程中各工序相应的工艺方法和规则分发模型，自动生成各工序的结构化图表或图形，在pc和移动终端app上进行操作应用，指导各工序施工作业。
s3、对设计、维护和施工的全过程进行记录和管理。
其中，在步骤s1中包括如下步骤：
s11、电气工艺辅助设计步骤：
非结构化的电气图纸包括通过cad绘制的配线图纸和接线图纸等，将配线图纸和接线图纸通过信息化手段进行数据提取，并按车型、车辆为节点导入系统平台，以一车一档的形式，按一定的设计规则建立结构化的基础数据库，在基础数据库的基础上按照工艺设计数据模型生成电气工艺结构化数据库。
该系统搭建的基础数据库包括基础接线模型库和基础配线模型库，同时也根据系统中已维护的车辆设备信息、设备位置信息等建立多个结构化的辅助模型库，如导通测试模型库、耐压测试模型库、压接模型库等，各数据库之间通过关联关系可进行相互调用和同步管理。
在此步骤中，电气工艺辅助设计系统中对各数据库的信息具有智能分析和错误校验的功能，如对线缆型号、设备名称、连接坐标等数据进行智能分析和错误校验，对错误信息进行提示。对基础数据库中的信息进行分析和校验，是基于在系统中已维护的作为电气设计标准的结构化标准数据库，标准数据库包括电线缆信息库、接线工具信息库、端子插针数据库及车型设备信息库等，该标准数据库中按电气设计标准对电气设备、线路路径、工装、工具、端子插针等都做了规范，以该标准数据库的数据信息为检测标准，对数据提取后生成的基础数据库中的数据信息进行校验，如一线多号、线束一端连接错误、转换的数据信息错误等问题都可以检测出来，保证所有数据规范，保证数据与标准一致，提高了设计数据转换效率和数据的准确性。
s12、电气工艺设计模型创建步骤：
对建立的电气工艺结构化数据库进行数据检查和维护，创建电气工艺设计模型，作为后续电气工艺设计与处理的基源数据模型，同时建立数据协同的电气工艺设计操作平台。数据维护包括下料类型、部位、线缆长度、导通类型、配线起始点在内的数据信息等。后续所做的优化设计和处理，均都在该平台的基源数据模型中进行，以保证数据源的统一。
在电气工艺设计和处理时，将电气工艺数据文件按照车型为节点导入，导入基源数据模型中，实现数据共享。在数据处理时，导入时首先验证工艺数据文件中车型信息与选择的节点信息是否一致，如果不一致则提示信息不匹配无法导入，如果一致则将电气工艺数据文件中的内容转化为结构化的数据存储到系统中，再依据处理后的数据模型自动生成各工序的工艺图表，进而保证各工序数据的统一。
该系统具有工艺数据校验、检查功能，对数据的检查校验自动进行，具体步骤为，将系统搭建的基源数据模型与系统中已维护的如工装、工具、人员、胎位等基础生产要素数据库中的数据信息结合，同样以系统中维护的结构化标准数据库中的标准数据为参照，对电气工艺结构化数据库中的下料类型、线缆类型、起(终)点设备名称等数据信息进行智能分析、校验，对匹配不成功的数据表示为错误进行标注(如用红色等带颜色的字体进行标注)，并计算显示总错误数，方便操作人员直观观察。
系统按照工艺数据模型，对结构化后的电气工艺数据按照下料类型、部位、线束、走线路径、子线束、屏蔽符号、线型、线号等信息进行重构，形成各工序的最佳施工方案。
在s2步骤中，自动生成各工序的结构化图表或图形包括，下料工艺表、线号工艺表、线号库工艺表、布线工艺表、配线工艺表、接线工艺表、手动导通和自动导通工艺表。各工序操作人员在施工前，打开系统，以车型为节点输入，即可获取本工序所需的工艺图表，按照工艺图表完成工序内所有操作。
下面对各工序图表进行详细说明：
(1)下料工艺表
对电气工艺结构化数据库中的结构化数据，按照线缆包装规格、线缆下料工艺方法、作业顺序等要素，以浪费线缆数量少、作业效率高为原则，进行数据重构，得出下料最佳施工方案，自动生成用于下料施工的工艺图表。
下料工艺图表中主要包含如下数据信息：下料类型、部位、线束、线束防护处理、施工符号、屏蔽符号、线缆型号、总长度、起点设备编号、起点设备、起点针号、起点芯线颜色、起点配色用色标、线号、终点设备编号、终点设备、终点针号、终点芯线颜色、终点配线用色标、线号管规格、芯线线号管规格、长度1-长度8、标记点1-标记点7、照号、走线路径、特殊设备、备注等。操作人员根据上述数据信息进行下料生产。
将工艺表中下料类型是‘下料预组’的数据，按照数据模型图形化，指导下料预组生产施工。
(2)线号工艺表
将下料工艺表中的线号按照特定工艺方法生成，保持与布线表顺序一致，操作人员在作业时能够匹配对应，减少不必要的核对校验的时间。
(3)线号库工艺表
将下料工艺表中的数据按照工艺设计规则生成，例如散线单芯线、散线多芯线、散线芯线号、1:1单芯线、1:1多芯线、1:1芯线号等。
(4)布线工艺表
将电气工艺设计总表中下料类型是1:1的数据，按照工艺设计原则生成布线箭头方向，生成最佳最优的布线路线，节省施工人员的时间，避免不必要的重复工作。
工艺图表中主要包含如下内容：部位、线束、施工符号、屏蔽符号、线缆型号、起点针号、起点色标、线号、终点针号、终点色标、起点设备编号、方向、终点设备编号、特殊设备、备注等。排序规则：部位->线束前2位信息->线束->子线束->屏蔽符号->线型->起端设备编号->终端设备编号->线号。
(5)配线工艺表
按照配线施工特点，根据数据库中结构化数据，生成适用于配线施工的结构化图形。主要包含以下内容：部位、线束、线束防护处理、施工符号、屏蔽符号、线缆型号、起点针号、起点色标、线号、终点针号、终点色标、起点设备、终点设备、长度1-长度8、标记点1-标记点7、照号、走线路径、特殊设备、备注等。
(6)接线工艺表
按照接线施工特点，根据数据库中结构化数据，生成适用于配线施工的结构化图形，同时与系统压接工具、连接器等基础数据库中的数据进行关联和分析，推算出最优的施工工具解决方案，并自动创建接线施工图。
主要包含如下内容：设备、子设备、屏蔽符号、线缆型号、线号、芯线颜色、配线色标、端子型号、工具型号、钳口压模、特殊设备、备注等。根据线缆型号和端子型号到系统中已维护的压接模型库中匹配获取工具型号和浅口压模信息。
在该步骤中，在接线工具上可以设置显示和检测设备，可以根据工艺表中的最佳施工方案，逐步显示接线所需的工具，提醒操作人员该步骤需要使用的工具及下一步骤需要使用的工具，同时通过检测设备自动检测每一步骤工具使用的状态，如使用时间、使用时力量等，所有数据均自动保存至系统中，作为全过程记录与管理的一部分，利于后续的数据追溯及管理。
(7)导通工艺表
根据自动导通和手动导通方法的差异，对数据库中结构化数据进行数据重构，按照人员走动路径少、作业覆盖面积小的原则，自动生成适用于导通作业的施工工艺表。
在s3的步骤中，从设计到施工，以及对电气工艺结构化数据库的统一操作维护，结合通知处理系统，对每个步骤都进行全过程记录，包括每次维护、修改的人员、日期等，每道工序的所使用的工具、工装、施工人员、工具使用状态等，实现结构化数据的全寿命管理。通过对电气工艺结构化数据库的统一操作维护，保证各工序工艺设计数据来源统一，实现各工序之间的工艺表单数据的贯通一致性，且数据排列顺序保持一致，比如线号库线号是与下料表一致的，线号表顺序是与布线表一致的，同时系统平台提供多样化的数据编辑方式：在线方式数据编辑，导出、导入方式数据编辑，并对修订过程进行全要素记录，形成历史数据演变过程数据。
该方法基于电气工艺结构化数据库，按照工艺设计模型，实现结构化图形自动创建，进行下料工艺图表、配线施工图、布线工艺表、接线施工图、导通工艺表等多种工艺图表的共源数据设计和处理，实现了多工序施工图表的同步变更，降低了电气工艺变更处理难度，提升了电气工艺设计效率和产品质量。
该方法能够提供模块化、可编辑、数据共享的工艺设计模型，按照全寿命周期理念，结合通知处理系统，能够对修改人员、时间、内容及工艺版本进行有些处理，实现动车组电气工艺设计的全过程处理，保证各工序工艺设计数据来源统一，减少各工序之间因数据不同步造成的电气工艺设计数据错误，解决各工序电气施工工艺设计数据不同步、过程不贯通的问题，提高动车组电气工艺设计质量和效率。
该方法提供了一个协同电气工艺设计平台，可实现在不同时域、空域及设计个体的协同设计，提高了项目团队设计的协作紧密度，降低了项目处理成本和难度
如上所述，根据所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
1.一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1、基于非结构化的电气图纸，通过信息化、数字化手段，结合施工各工序特点，搭建电气工艺设计模型，作为基源数据模型，后续电气工艺的设计与处理均在该基源数据模型中进行；
s2、采用数据共源方式，按照电气施工过程中各工序相应的工艺方法和规则分发模型，自动生成各工序的结构化图表或图形，指导各工序施工作业；
s3、对设计、维护、施工的全过程进行记录和管理。
2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：在步骤s1中包括，
s11、将配线图纸和接线图纸通过信息化手段进行数据提取，按车型、车辆为节点导入系统平台，建立结构化基础数据库，按照工艺设计数据模型生成电气工艺结构化数据库；
s12、对电气工艺结构化数据库进行数据检查和维护，创建电气工艺设计模型，同时建立数据协同的电气工艺设计操作平台，后续电气工艺的设计与处理均在该操作平台上进行。
3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：在步骤s11中，基于已在系统中建立并维护的结构化标准数据库，对包括提取的数据信息进行智能分析、错误校验，对错误信息进行提示。
4.根据权利要求2所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：在步骤s12中，将系统搭建的基源数据模型与系统中已维护的基础生产要素数据库中的数据信息结合，以结构化标准数据库中的标准数据为参照，对电气工艺结构化数据库中的数据信息进行智能分析、校验，对匹配不成功的数据表示为错误并进行标注，并计算显示总错误数。
5.根据权利要求2所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：所述结构化基础数据库包括基础接线模型库、基础配线模型库和多个结构化辅助模型库，所述结构化辅助模型库包括导通测试模型库、耐压测试模型库、压接模型库。
6.根据权利要求3或4所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：结构化标准数据库包括电线缆信息库、接线工具信息库、端子插针数据库及车型设备信息库。
7.根据权利要求1所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：步骤s2中的自动生成各工序的结构化图表或图形包括，下料工艺表、线号工艺表、线号库工艺表、布线工艺表、配线工艺表、接线工艺表、手动导通和自动导通工艺表。
8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：系统按照工艺数据模型，对结构化后的电气工艺数据信息进行重构，形成各工序的最佳施工方案。
9.根据权利要求8所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：所述电气工艺数据信息重构以浪费线缆数量少、作业效率高、避免重复工作、人员走动路径少、作业覆盖面积小为工艺设计原则。
10.根据权利要求7所述的一种轨道车辆电气工艺设计与处理方法，其特征在于：各工艺表中的线号按照特定工艺方法生成，保持与布线工艺表顺序一致。
技术总结