（机械制造及其自动化专业论文）基于rfid的转向架检修流程管理的研究.pdf

中文摘要 中文摘要 摘要：为了提高机车维修行业管理信息化的水平，解决机车维修企业数据采集可 靠性差、效率低、信息不及时等问题，加强对维修流程的管理与监控，本文以转 向架检修车间为背景，将无线射频识别( r f i d ) 技术应用于检修流程管理中。研 究建立一种基于r f i d 技术的转向架检修流程管理的方法，为企业生产管理提供决 策支持。 本文分析了转向架检修流程的特点与需求，结合产品结构树的知识对检修流 程信息进行了分类。利用r f i d 技术的特点对检修车间的信息进行采集、管理。结 合工作流的技术，对检修流程的管理和监控提供支持。通过w e bs e r v i c e 技术完成 流程管理系统各功能模块之间的低耦合集成。 在检修流程管理系统的设计过程中，针对转向架检修流程的特点，提出了菱 形过程结构的概念，研究了一套针对菱形过程结构的信息存储方法，以及针对菱 形过程结构标识的编码方案。同时，考虑到了r f i d 标签应用的安全性问题，提出 了一种加强标签信息安全性的加密算法应用。这些都为基于r f i d 的检修流程管理 系统的设计提供了关键的技术支持。最后，本文以转向架检修流程为例，展示了 转向架检修流程管理系统的应用过程。 关键词：无限射频识别技术；检修；w e bs e r v i c e ；流程管理 分类号：t h l 8 6 a b s t r a c t a b s t r a c t a b s t r a c t ：i no r d e rt o i m p r o v et h e i n f o r m a t i o nm a n a g e m o e n tl e v e lo ft h e l o c o m o t i v em a i n t e n a n c ei n d u s t r y , a n ds o l v et h ep r o b l e mo fp o o rr e l i a b i l i t y , l o w e f f i c i e n c ya n du n t i m e l yd a t aa c q u i s i t i o ni nt h em a i n t e n a n c ep r o c e s s ，a n ds t r e n g t h e nt h e m a n a g e m e n ta n dm o n i t o r i n go ft h em a n u f a c t u r i n gp r o c e s s ，a na p p r o a c ho fm a n a g i n g t h em a i n t e n a n c ew o r k s h o pp r o c e s sb a s e do nt h er f i dt e c h n o l o g yi sp r o p o s e d t h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dr e q u i r e m e n t so ft h eb o g i em a i n t e n a n c ep r o c e s sa r ea n a l y z e d a n dt h ei n f o r m a t i o no ft h em a i n t e n a n c ep r o c e s si sc l a s s i f i e db yt h ek n o w l e d g eo ft h e p r o d u c ts t r u c t u r et r e e t h er f i dt e c h n o l o g yi su s e dt oc o l l e c ta n dm a n a g et h ed a t ao f t h eb o g i em a i n t e n a n c ep r o c e s s t h ew o r k f l o wt e c h n o l o g yi sa l s oa d o p t e da l o n gw i t ht h e r f i dt e c h n o l o g yt o s u p p o r tt h em a n a g e m e n ta n dm o n i t o r i n g o ft h em a i n t e n a n c e p r o c e s s i no r d e rt o l o w e rt h ec o u p l i n ga m o n gt h em a i n t e n a n c ep r o c e s sm a n a g e m e n t s y s t e mm o d u l e s ，t h ev a r i o u s f u n c t i o n a lm o d u l e sa r ei n t e g r a t e db yt h ew e bs e r v i c e t e c h n o l o g y i nt h ed e s i g np r o c e s s ，t h ec o n c e p to fad i a m o n dp r o c e s ss t r u c t u r e ( d p s ) i sp u t f o r w a r d a n da c c o r d i n gt od p s ，am e t h o do fi n f o r m a t i o ns t o r a g ea n de n c o d i n gs c h e m e i ss t u d i e d a tt h es a m et i m e ，t a k i n gi n t oa c c o u n tt h es e c u r i t yo fr f ! dt a g s i n f o r m a t i o n ， a ne n c r y p t i o na l g o r i t h mi su s e dt os t r e n g t h e nt h es e c u r “yo ft h er f i dt a g s i n f o r m a t i o n t h e s ea l lp r o v i d et h ec r i t i c a lt e c h n i c a ls u p p o r t st ot h em a i n t e n a n c ep r o c e s sm a n a g e m e n t s y s t e mw h i c hi sb a s e do nr f i dt e c h n o l o g y f i n a l l y , t h et h e s i ss h o w st h ea p p l i c a t i o n p r o c e s so f t h em a n a g e m e n ts y s t e mf o rb o g i em a i n t e n a n c ep r o c e s s k e y w o r d s ：r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g y ；m a i n t e n a n c e ；w e bs e r v i c e ； p r o c e s sm a n a g e m e n t f i a s s n o ：t h l 8 6 l 致谢 本论文的工作是在我的导师徐文胜副教授的悉心指导下完成的，徐老师严谨 的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此向徐老师表示衷心 的谢意。 感谢鄂明成、刘阶萍、朱晓敏、唐天巧等老师在学习上和生活上对我的关心 和帮助。 在实验室工作及撰写论文期间，李楠博士和季思文、王伟、高伟杰、张兆强 等同学对我论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 另外也要感谢我的家人和朋友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成 我的学业。 绪论 1 1 课题相关背景 1 绪论 1 1 1 我国离散制造业信息化现状 铁路车辆维修行业是一种典型的离散制造业。离散制造是一种离散式的生产 活动，它以零配件的装配或加工为主，经过多个环节的组装或加工之后，得到最 终的生产产品。而对于离散制造企业来说，生产过程一般都是以车间为单位，以 数控设备或者传送带流水线作为典型的生产设备，并按照工作中心进行成组布置。 车间的生产计划，人员组织以及生产设备的安排都是依据生产能力、客户订单、 库存等由计划调度部门制定的。 离散型制造过程并不是连续的，而是有明显等待时间【2 】。面对这种离散的生产 制造过程，信息化管理主要存在以下问题。 ( 1 ) “信息孤岛”现象严重【3 】 由于离散制造车间内涉及到数据采集、工艺管理、质量管理、生产调度、过 程监控等相互独立的系统，在缺乏有效的管理系统与技术支持的情况下，这些系 统之间会出现相互独立、缺乏数据共享的情况，从而导致功能重叠、数据矛盾等 一系列问题。信息孤岛使车间内各系统之间的协调性大打折扣，严重阻碍系统的 发展，而且会大大降低制造领域信息化的整体作用。 ( 2 ) 信息断层【3 4 】 随着市场竞争的加剧，市场对企业上层计划管理系统的影响也越来越大，这 就使得计划的适应性问题逐渐的凸显出来。由于企业上层制定的计划大多情况下 都是依据业务管理系统的，若系统却不能够及时、准确地获取现场生产的实际信 息与真实情况，就会导致计划的可行性、准确性很难得到保证。与此同时，生产 现场的工作人员由于获取不到准确、及时、可行的生产计划和指示，业务管理系 统的作用也就会名存实亡。这一方面会造成在制品库存量过多，使车间管理出现 混乱以及资金占用过多，延误交货期；另一方面可能由于设备空闲，会造成资源 浪费。 1 1 2 机车检修信息管理国内外现状 北京交通大学硕士学位论文 自2 0 世纪8 0 年代以来，计算机信息技术发展迅速，并取得了巨大成果。这 也使得机车检修系统得到了迅猛的发展。国外的机车检修信息系统通过现代化的 运输方法、计算机技术以及一些先进的通讯工具，提高了机车维修质量和效率。 同时，使机车检修紧密结合信息传输与故障诊断，达到机车信息实时应用，增加 检修决策的依据。 因此，很多发达国家都将机车检修信息系统作为机车管理、使用的关键方法。 目前来说，法国、德国等发达国家已经基本实现了机车检修信息化的管理【5 7 1 。 而相对于发达国家来说，我国的机车检修的信息化管理还比较落后。在机车 的运用、管理和制造等方面都与发达国家有很大的差距。这些主要表现在以下几 方面【5 】： ( 1 ) 检测手段落后：由于现有的一些检测试验设备在自动化和智能化方面都 比较落后，导致了机车检修作业流程中的管理方法和管理手段的水平不高。 ( 2 ) 机车检修管理作业落后：由于不按照工业标准规范检修，而且人为的确 定检修质量，导致了大量的漏修漏检的现象出现，不能够全面的控制机车检修的 质量。 ( 3 ) 管理方式相对落后：对于机车检修的大量信息一般都是由人工收集、汇 总。但是，由于获得的基础信息的渠道多、范围广、信息量大、数据不规范等原 因，很难做到对原始获得的信息进行准确地汇总、分析与利用。 1 1 3r f i d 技术的研究现状 r f i d 是射频识别技术的英文( r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ) 缩写【8 】o 射频识 别技术是2 0 世纪9 0 年代开始兴起的一种自动识别技术。 射频识别技术以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于工业自动化、商业自动 化和交通运输控制管理等领域。随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的 不断扩大，射频识别产品的成本将不断地降低，其应用将越来越广泛。 射频识别技术由于自身的一些特点、优势，使得该技术在很多领域得到了很 好的发展。而且，随着各种相关技术产业的不断发展，射频识别的技术成本也将 不断地降低，这又会促使射频技术的进一步发展。 在国外，r f i d 技术得到了迅速的发展。射频识别技术已经广泛地出现在交通 运输管控、工业以及商业自动化等领域。比如说高速公路自动收费系统【9 】，它可以 自动识别装有射频标签的汽车，缴费过程不需要停车，从而提高了车辆通行的效 率和速度；为了提高旅客行李的分拣效率，降低分拣的出错率，澳大利亚和英国 的西思罗机场将r f i d 技术应用在了对行李的分拣管理中 1 0 】；近年来，澳大利亚开 绪论 发了用于矿山车辆的识别和管理的射频识别系统】，可以自动识别车号；为保证 汽车在流水线各位置准确地完成装配任务，德国b m w 公司在汽车装配线上应用 了射频识别系统【1 2 】：为了满足半导体生产对于环境的特殊要求，提高生产效率， m o t o r 0 1 a 公司利用射频识别技术自动识别生产工序；在动物的跟踪及管理方面3 | ， 许多发达国家采用射频识别技术，通过对牲畜个体识别，保证牲畜大规模疾病爆 发期间对感染者的有效跟踪及对未感染者进行隔离控制。 而在我国，射频识别技术的起步较晚，导致了射频识别技术的应用比较局限， 主要集中在射频卡方面【1 4 】，而应用主要在校园、公共交通、社会保障等领域。例 如北京、上海、深圳等地己经比较广泛地采用了射频公交卡。而在生产线自动化、 动物跟踪及管理等方面，我国与发达国家的水平的差距还比较大【l 引。 总之，随着高科技技术的不断发展完善，射频识别技术将会发挥更大的作用， 其应用领域也会不断地扩展。 i 2 课题相关技术 1 2 1r f i d 技术 ( 1 ) r f i d 系统结构 一般来说，r f i d 系统由电子标签、读写器、计算机管理系统三部分组成【1 5 , 1 6 。 如图1 1 所示 7 1 。 读写器 畲 妙 计算机 管理系统 电子标签 图1 1r f i d 组成示意图 f i g 1 1r f i dc o m p o s i t i o ns c h e m e s 电子标签( t a g ) 1 3 】：在应用中，电子标签经常被粘附在待识别物体上，通过 北京交通大学硕士学位论文 电子标签内的电子数据作为唯一标识待识别物体的信息。当电子标签进入到约定 通信协议的读写器的信号范围内时，会自动的向读写器发送自身的数据信息【博】。 读写器( r e a d e r ) 1 9 】：读写器主要用来读写电子标签内的数据。它一般主要 是由控制单元部分、射频模块部分和天线等部分组成，主要有手持与固定式两种。 计算机管理系统：主要用来接收由读写器发送来的电子标签的数据，控制和 过滤读写器的动作。而且通过数据库处理系统，管理和存储电子标签的相关数据 信息。 ( 2 ) r f i d 标准化情况 目前，与r f i d 技术和应用相关的国际标准化机构主要有五大标准组织【2 0 1 ，分 别是e p c g l o b a l 、a i m 、i s o 、u d i 和i p x 。其中e p c g l o b a l 是由美国统一代码委 员会( u c c ) 和欧洲物品编码( e a n ) 组织联合发起成立的一个独立的非盈利性 机构，该标准化已经获得了很多大型跨国公司的支持，例如制造业巨头强生、保 洁，零售业巨头沃尔玛等。 而日本和许多欧美国家则主要以u d i 、触m 、i s o 为标准。i p x 标准主要是 在亚、非和大洋洲等地区的国家盛行。 总体比较来说，e p c g l o b a l 由于囊括了美国和欧洲等一些大型的厂商，实力相 对占上风。在i s o1 8 0 0 0 系列标准的范畴下，对r f i d 技术及应用的研究相对比较 完整 2 心6 1 。此外，除了以上的五大标准组织外，还有其他的一些标准化组织，例 如国际电工委员会( i e c ) 、国际电信联盟( i t u ) 、世界邮政联盟( u p u ) 等 2 7 ，2 8 1 。 ( 3 ) r f i d 电子标签 工作频率是r f i d 电子标签最为重要的特点之一。它不仅决定着r f i d 射频识 别系统的工作原理、识别距离，而且，它还控制着读写器和r f i d 电子标签之间通 信的难易程度以及设备的成本问题【2 9 , 3 0 。r f i d 电子标签典型的工作频率有： 1 2 5 k h z ，1 3 3 k h z ，1 3 5 6 m h z ，2 7 1 2 m h z ，4 3 3 m h z ，9 0 2 9 2 8 m h z ，2 4 5 g h z ，5 8 g h z 笙【31 - 3 3 1 r o 低频的r f i d 电子标签工作频率范围为3 0 k h z 3 0 0 k h z ，典型工作频率为： 1 2 5 k h z ，1 3 3 k h z ；中高频段电子标签的工作频率一般为3 m h z 3 0 m i - i z ，典型工 作频率为：1 3 5 6 m h z ；超高频与微波频段的电子标签，其典型工作频率为： 4 3 3 9 2 m h z ，8 6 2 ( 9 0 2 ) 9 2 8 m h z ，2 4 5 g h z ，5 8 g h z 。 ( 4 ) r f i d 标识方法 r f i d 的标识方法比较灵活，常用的几种方法总结如下： 粘贴法 粘贴法是最基本也是最常用的标识方法。它主要适用于被标识体表面基本不 会发生变化，且实体从被标识开始到其标识寿命的终止基本上不会改变的情况。 4 绪论 而且，粘贴的标签对于被标识体来说，不会产生影响性能或者操作的不便。粘贴 法在生活当中的使用实例比较多，比如说超市、图书馆【2 9 】等场所。 ( 2 ) 植入法 植入法是针对低频段的r f i d 标签来说的。它主要适用于被标识体为固定的， 标识隐蔽，不影d a u b 表的美观，不易因外力而丢失的情况。并且标识体表面不为 金属。植入法的应用实例主要是将标识标签植入宠物的皮肤下，便于对宠物进行 跟踪、统计。 摘挂法 摘挂法是说标识标签可以随意取下被读取，读取方式灵活的一种标识方法。 它主要适用于被标识体的表面形状在标识过程中会发生变化，或者是固定标识会 对后期的处理产生不便的影响，又或者是读写装置是固定位置的，需要标签相对 运动的场合。摘挂法的应用实例主要有公交卡、学生卡等。 综合法 综合法是借鉴于最基本的几种方法的思想，综合全局而形成的方法。所以， 综合法的使用并没有规定的具体方法，属于创新性的方法。它需要设计者根据场 合的不同，创新性的提出适合的方法，而不是只局限于最基本的几种方法。 1 2 2 作业流程的工作流管理技术 工作流是从英文单词w o r k f l o w 翻译得来的。工作流的概念起源于生存组织和 办公自动化领域。它是针对日常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。 工作流所关注的问题是处理过程的自动化，它根据一系列定义的规则，把文档、 信息或任务在参与者之间传递，以达到某种目蒯3 4 j 。 2 0 世纪7 0 年代，在生产组织和办公自动化领域中，工作流( w o r k f l o w ) 管理 技术开始兴起【3 5 】。它主要是通过将一定的工作分成特定的任务和角色，并按制定 好的运行规则，使任务规范的运行，并对任务的进展进行监控。工作流管理技术 的目标就是为了提高企业的工作效率、降低生产成本，从而增强企业的管理水平 和竞争力。 w f m c t 3 6 - 3 8 】给出的关于工作流管理系统的定义是：工作流管理系统是一个软件 系统，它完成工作流的定义和管理，并按照在计算机中预先定义好的工作流逻辑 推进工作流实例的执行【3 4 1 。工作流管理系统的体系结构如图1 2 所示【3 9 1 。 北京交通大学硕士学位论文 图1 - 2工作流管理系统体系结构图 f i g 1 2w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e ms 仃u c t l l r e 从图2 3 可以看出，工作流管理系统主要由三类构件组成。这三类构件分别是： 软件构件：实现相应的功能，主要包括流程的过程定义，发起、审批、监 控、结束等。 应用数据与应用：负责工作流系统调用的外部应用与数据【4 0 1 。 系统控制数据：储存本身系统和其他的系统进行的逻辑处理、流程控制、 约束条件、结果等的数据。 1 2 3w e bs e r v i c e 技术 w e bs e r v i c e 4 1 】是一种自包含、自描述、模块化的应用的w e b 应用程序分支。 w e bs e r v i c e 可以实现从简单请求到复杂的商务处理的任何功能。w e bs e r v i c e 的服 务被部署以后，其他的w e bs e r v i c e 应用程序就可以方便的调用了，而这个过程可 以是跨平台、跨语言的。 w e bs e r v i c e 平台拥有一套协议和标准的类型系统。目前这些协议有【4 2 】： ( 1 ) x m l 和x s d 可扩展的标记语言x m l 是w e bs e r v i c e 平台中表示数据的基本格式。除了易 于建立和易于分析外，其主要的优点就在于与平台、厂商无关。万维网协会( w 3 c ) 制定的x m ls c h e m a x s d 定义了二套标准的数据类型，并提供了一种语言来扩展 这套数据类型。 x s d 是w e bs e r v i c e 平台的数据类型系统。使用任何语言构造的w e bs e r v i c e 的数据类型都将被转换为x s d 类型。 ( 2 ) s o a p s o a p 即简单对象访问协议( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c a l ) ，它是用来交换 x m l 编码信息的轻量级的协议，可以运行在任何其他传输协议上。其主要有三方 6 绪论 面：x m l e n v e l o p e 定义描述信息内容和如何处理内容的框架，把程序对象编译成 x m l 对象的规则，执行远程过程调用( r p c ) 的约定。 s o a p 使得w e bs e r v i c e 打破了网站、软件应用和各种设备问不兼容的状态， 实现了不同系统之间利用“软件软件对话”的模式进行相互调用。 ( 3 ) w s d l w s d l 是w e bs e r v i c e 的描述语言，用来描述w e bs e r v i c e 及其函数、参数和 返回值。由于它是基于x m l 语言的，所以便于计算机阅读，同时也便于人的理解。 ( 4 ) u d d i u d d i 是为w e bs e r v i c e 信息注册而实现的标准规范。它的目的是为电子商务 建立标准。而且，为企业提供一组访问协议标准，允许企业将自己的w e bs e r v i c e 注册，以供其他企业发现并且访问。 ( 5 ) 远程过程调用r p c 与消息传递 远程过程调用r p c 与消息传递是w e bs e r v i c e 实现应用程序通信的两种方法。 r p c 在使用时，服务端暴露出远程对象的接口，客户端则通常是实例化一个远程 对象并调用其方法和属性，这样就隐藏了底层的信息。 1 3 课题的提出及研究意义 通过实地调研和阅读相关文献资料，了解到目前我国的机车转向架检修流程 信息化管理程度相对较落后，导致检修信息利用率不高，检修流程管理困难等诸 多问题。所以，本文将借助r f i d 技术来探讨研究出一套转向架检修流程管理的方 案，在验证其有效性后，将来可进一步推广到铁路车辆检修的全过程中去，提高 铁路车辆检修流程信息化管理的水平。本文的主要研究内容包括： ( 1 ) 针对机车转向架检修流程的特点，研究基于r f i d 技术的转向架检修流 程信息结构的存储方法，以及r f i d 在该检修流程中的编码方案； ( 2 ) 研究适应转向架检修流程中r f i d 编码方案的标签读写方法，以及针对 m i f a r el 射频卡的安全性的改进方法； ( 3 ) 利用工作流技术对检修流程进行跟踪、管理，结合w e bs e r v i c e 技术， 设计系统各模块之间的集成方法； ( 4 ) 设计开发基于r f i d 技术的转向架检修流程管理的原型系统，验证r f i d 技术在检修流程应用中的有效性。 本文的研究框架如图1 3 所示。 北京交通大学硕士学位论文 冀 二二面砸亚耍二二 一f 鬈鎏l ， 矍篁堡l l 型f 翮需器 程跟踪ij 息管理r 嚣f 司丽 司犀赢焉羽 接口 检修信息管理 衢丽两 、一 相关理论与方法 fr f i d j l 一一，； 工作流 w e bs e r v i c e 数据库相关理论 雾袭厂二二二j 叠亟函亘二二 图1 - 3论文研究框架 f i g 1 - 3r e s e a r c hf r a m e w o r k 1 4 论文的结构安排 第1 章：绪论。主要介绍了课题研究的相关背景，主要包括离散制造业信息 化、机车检修以及r f i d 技术的现状，简介了课题研究设计中的相关技术，阐述了 课题的研究意义以及研究框架，介绍了论文的结构安排。 第2 章：转向架检修流程分析。主要分析了转向架检修的工艺流程，以及检 修流程信息化管理的现状和存在的问题。 第3 章：转向架检修流程分解与结构编码方法分析与设计。通过研究转向架 检修流程的特点，抽象出了检修的菱形过程结构的概念，并且，借鉴树形结构的 存储方法，研究出了一套针对菱形过程结构信息的存储方法，并进而设计了r f i d 标签在菱形过程结构应用中的编码方案。 第4 章：检修流程中r f i d 标签的读写方法设计及加密算法改进。主要研究了 m i f a r e l 射频卡的读写权限、读写数据以及安全性的问题。并将改进的t e a 加密算 法应用于r f i d 读写器中，加强m i f a r e1 射频卡安全性。 第5 章：转向架检修流程管理系统的设计。主要设计了转向架修流程管理系 统的整体结构，利用工作流技术管理检修流程及流程监控，基于r f i d 技术对检修 信息进行管理，利用w e bs e r v i c e 技术实现了系统各模块之间的低耦合集成，并设 计实现了客户端用户界面。 第6 章：总结与展望。总结了本文的主要研究设计工作，并对进一步的研究 绪论 进行了展望。 本文的论文结构如图1 4 所示。 第二章：转向架检修流程分析 分析转向架检修流程工艺、检修流程信息化管理现状以及 题 第三章：转向架检修流程分解与结构编码方法分析与设计 分析转向架检修流程的特点，提出了菱形过程结构的概 念，设计该结构信息存储方法以及r f i d 在该结构中的编码方案 第四章：检修流程q h r f i d 标签的读写方法设计及加密算法改进 设计在检修流程中r f i d 标签的读写方法，以及利用改进的加密 算法增强标签信息的安全性 第五章：转向架检修流程管理系统的设计 设计转向架检修流程管理系统的结构与功能，实现了基于r f i d 技术的转向架检修流程管理的原型系统 图l 一4论文结构图 f i g 1 - 4t h e s i ss t r u c t u r e 9 转向架检修流程分析 2 转向架检修流程分析 2 1 转向架检修的工艺流程 按照我国动车组的修程修制，动车组的修程分为l 级维修至5 级维修，共5 个 等级，各型动车组检修周期规定见表2 1 t 4 3 1 。 表2 1 动车组检修周期 t a b l e 2 1e m um a i n t e n n a n c ec y c l e 而转向架检修属于三级检修，现在以c r h 5 型动力转向架的轮对检修为例， 分析转向架检修的工艺流程。 如图2 1 所示，转向架作为三级修中的检修对象，所有的检修分解都要从它开 始，也必将由它而终止，在检修中转向架要经过层层分解的环节，这是一个分解一 聚合的过程。所以，转向架应该作为分解结构树的父层。转向架在三级检修中的 分解过程为： ( 1 ) 转向架分解出主要的七大部分：构架组成、基本制动装置、轮对组成、 一系悬挂装置、二系悬挂装置、驱动装置和辅助装置m 】。 ( 2 ) 各大部分再分别分解出检修部件，进入不同的检修环节。在检修过程中， 根据部件的检修工序，还要继续分解检修，直至检修的最小部件，即检修树状图 的叶节点。图2 1 虚线框中显示了最为关键也是最为复杂的轮对检修分解过程。 ( 3 ) 转向架在进入车间后，会根据分解出的不同的部件进入不同的检修线， 进行检修，整个转向架检修车间的整体布局如图2 2 所示。如图中所示，转向架的 检修整体布局为一个大u 字型，转向架进入检修车间后，先经过验收、清洗保护， 然后在转向架分解线处进行分解，分解出构架组成、基本制动装置、轮对组成等 几大部件，而后，各大部件分别进入各自的检修线进行检修。检修完毕后，各条 检修线会向总装线汇合，完成转向架的组装，最后验收离开转向架车间。 北京交通大学硕士学位论文 图2 - 1转向架三级修树状图 f i g 2 1b o g i em a i n t e n a n c eo fg r a d e3 在转向架检修当中，轮对检修线是整个检修的主线。通过对轮对检修线的具 体作业流程分析，来更好地了解检修过程。 当轮对组成进入轮对检修线时，首先要拆卸轴箱组成，然后将轴箱组成中的 轴箱、轴承等部件分别拆下，进入各自的检修环节。接着对轮对进行车轮镟修， 镟修之后的轮对则按动力轮对和拖车轮对的划分进行不同的检修。最后，将分别 检修后的轮对进行组装，进行轮对验收后，进入转向架总装线。 转向架检修流程分析 杪 转向架保护、 转向架分解线 转向集 l 验收清洗分解 l 轮 总 l 篌：l 藿：藿| 对 装 l 线| 线i| 线； 检 线 修 线 l l = r g t u p d a t et e s t 1 u n d u is e tl f i = 1 r + 2w h e r e1 r = r g t i n s e r ti n t ot e s t 1 u n d u i ( n a m e ，l f t ，r g t ) v a l u e s ( n a m e ， r g t ， r g t + 1 ) 接下来，看一下删除节点的功能。假设，删除节点“轴箱”，删除后的轮对组 2 0 转向架检修流程分解与结构编码方法分析与设计 成树结构如图3 4 所示。 2 轮对1 l l 轮对组成1 8 - 2 1 2 轴箱组成1 7 - 2 3 拖车轮对4 5 动力轮对1 01 5 2 轴承1 6 2 一 6 车轴78 车轮9 图3 4删除“轴箱”节点 f i g 3 4d e l e t ea x l eb o xn o d e 删除节点后，该节点之后的节点左右值变化如图3 - 4 中所示。其变化与插入节 点后的变化有类似规律。即删除节点后的节点号顺序减2 。利用该规律，更改数据 表也只需简单的几句s q l 语句。s q l 的执行脚本部分代码为： 木木：l 木木宰木木木木木枣木木木木木木木爿c 爿c 宰掌木术木木木木木木