一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法与流程

本发明涉及机车动车变流器的选型，属于产品前期设计阶段，具体为一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法。

背景技术：

1、随着近些年轨道交通行业的飞速发展，机车动车的车型越来越丰富，车上安装的变流器类型也越来越多、越来越成熟。为缩短产品开发周期，提高工作效率，及时并正点交货，公司对产品进行了系列化、简统化和模块化设计工作。虽然产品在简统化、模块化后更便于管理，但是变流器中部件总数多达上千、种类繁杂，设计人员在部件选型的工作量仍然很大。因为变流器上各模块间从电路拓扑上来讲，前一个模块的技术参数是后一个模块的输入数据，所以模块中部件选型的重要性不言而喻。

2、一般情况下，部件选型根据前一个模块的输出参数，依据电路拓扑对其进行初步计算获得电压电流等级，筛选出若干个符合要求的部件型号。然后再根据产品供应商提供的手册上提取关键技术参数进行详细计算，在计算过程中同时需要满足技术标准/技术规范要求，筛除不符合要求的部件。剩余符合要求的部件再参考产品数据平台调出故障信息，最终选出最优部件，并编制技术文档并归档。

3、最后总结一下，现有的变流器部件选型方式存在以下问题：

4、（1）变流器中部件数量多，工作量大且查看文件较多，很容易出错；

5、（2）部件选型对设计人员的能力要求高，需要设计人员对计算方法、技术标准/规范熟悉；

6、（3）部件选型过程受影响因素较多，对设计人员和其他人员之间的协同性要求高。

技术实现思路

1、本发明为解决目前变流器选型方法中存在部件数量多，易出错，选型工作量大等技术问题，提供一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法。

2、本发明所述是采用如下技术方案实现的：一种适用于机车动车变流器的部件选型系统，所述系统包括外部数据来源和部件选型；所述外部数据来源包括供应商产品选型库、技术标准/技术规范数字化平台、产品数据平台及项目管控平台；

3、部件选型分别与供应商产品选型库建立接口、与技术标准/技术规范数字化平台建立接口、与产品数据平台建立接口、与项目管控平台建立接口来实现对其数据引用或进行交互；

4、建立供应商产品选型库，与部件选型建立接口；部件选型可以从供应商产品选型库获得技术参数和产品价格，更便于产品整体成本管控；

5、将技术标准/规范中内容进行数字化封装，形成技术标准/技术规范数字化平台，并且与部件选型建立接口；部件选型可以从该平台获得产品技术参数具体的判断准则，从而获得质量保证；

6、与产品数据平台建立接口，部件选型可以从已有的产品数据平台中获得部件实际使用过程中的质量信息，也可以将某产品的设计技术参数回传到该平台，从而形成设计闭环管理；

7、部件选型可以从已有的项目管控平台获得对应产品相关基本信息，等选型完成后，可将设计计算报告向该平台发起归档流程，从而节省人工时间成本。

8、进一步的，从内部结构来看，部件选型可分为基础信息、一般技术参数、关键技术参数、故障信息、最优方案和输出报告这六个模块。

9、基础信息模块用来从项目管控平台引用产品型号、产品名称、部件归属于哪个模块、部件作用等相关基础信息；

10、一般技术参数模块用于填写非关键技术参数，同时可依据电路拓扑，初步计算出部件电压电流等级。然后在供应商产品选型库中筛选出满足条件的部件，将部件型号和物料编号传递给关键技术参数模块；

11、关键技术参数模块是根据一般技术参数模块的筛选出的部件型号或物料编号，调用供应商产品选型库中这些部件的相关技术参数，根据算法或数学公式，在该模块经过多次运算，得到不同型号的部件的关键参数的结果，再调用技术标准/技术规范数字化平台相应标准的技术值作为判断标准，若符合条件，则保留该部件，若不符合条件，则去除该部件；若标准中无相关方面要求，也可使用查看“参考文件”中以往经验数据进行判断；最后将保留下的部件型号、物料编号和价格传递给故障信息模块和最优方案模块；所述算法或数学公式依赖于不同部件而确定,均为本领域公知常识；

12、故障信息模块为根据关键参数计算模块传递过来的部件型号或物料编号，在产品数据平台中调用对应的部件以往其他产品的设计数据和对应的故障信息，对所得数据进行汇总分析、计算偏差和排序，并将部件型号和故障信息传给最优方案模块；

13、最优方案模块根据接收的部件型号、故障信息、价格和关键技术参数计算结果等信息汇总，进行对比分析，得出最优方案；

14、输出报告模块为根据报告模板需要填写的内容，将其他模块的信息全部汇总后，可以自动导出部件设计计算报告，该报告可直接向项目管控平台发起归档流程，实现文档归档。同时，可将数据中关键技术参数回传给产品数据平台中的设计数据库，作为其他产品的设计分析依据，从而形成闭环。

15、本发明所述的一种适用于机车动车变流器的部件选型方法基于部件选型系统实现，包括如下步骤：

16、1）步骤1：进入基本信息模块，选择基本信息模块中的“引用信息”以打开项目管控平台，从该平台获取对应产品型号、产品名称这些相关基础信息i；若项目管控平台中信息i有误，则选中引用后，手动修正信息；若项目管控平台找不到相关信息i，不选择“引用信息”，直接手动输入相关信息；

17、2）步骤2：进入一般技术参数模块，填写待选部件的输入输出信号、信号类型、电源电压值、绝缘要求这些一般技术参数后，该模块会自动计算出部件电压电流等级；

18、然后打开供应商产品选型库所在窗口，根据传入的电压电流等级信息会自动筛选出满足条件的部件，手动将这些部件型号和物料编号ii全部选中，则会将部件信息自动输出在该模块，同时这些部件的型号或物料编号信息传递给“关键技术参数”模块；

19、3）步骤3：进入关键技术参数模块，根据一般技术参数模块传入的部件型号或物料编号信息，传入部件型号有n个，这n个部件再分别调用各自在供应商产品选型库中物料编码的详细技术参数iii，这n个部件在该模块分别进行部件1计算、部件2计算、部件3计算直到部件n计算，得到各自部件的关键参数结果；再调用技术标准/技术规范数字化平台相应标准的技术值iv作为判断标准，若符合条件，则保留该部件，若不符合条件，则去除该部件；如果某一部件i，1≦i≦n不满足标准要求，则该模块最终向最优方案模块输出的部件型号、物料编码和价格为除i以外的其余部件的信息；若标准中无相关方面要求，则可使用查看“参考文件”中相对应的文件内容进行判断；

20、4）步骤4：进入故障信息模块，根据关键技术参数模块传递过来的部件型号或物料编号，在产品数据平台中调用对应除i以外的其余部件在以往其他产品的设计数据和对应的故障信息v；对所获取的数据进行汇总分析、计算设计理论参数与实际运行之间的偏差，并将部件型号和故障信息传给最优方案模块；

21、5）步骤5：进入最优方案模块，将从关键技术参数模块和故障信息模块中接收的除i以外的其余部件信息，具体包括部件型号、故障信息、价格和关键技术参数计算结果信息汇总，进行对比分析，得出技术参数满足要求、价格适中且mtbf值最大的部件j，1≦j≦n且j≠i，从而确定最优方案为部件j；

22、6）步骤6：进入输出报告模块，根据报告模板中要求输出的信息，从基本信息模块、一般技术参数模块、关键技术参数模块、故障信息模块和最优方案模块中找出对应的信息，在报告模板中预设模块中对应字段，实现数据自动导入，形成xx部件设计计算报告vi；该报告生成后，在部件选型中点击“归档”按钮，向项目管控平台发起归档流程，实现文档归档；同时，在点击“归档”按钮后弹出的窗口中，选择是否将数据vii回传给产品数据平台中的设计数据库；关键技术参数模块对应的信息是指部件1、部件2…部件n的参数，故障信息模块对应的信息是指除i以外的其余部件。

23、本发明的目的是通过建立供应商产品选型库，将技术标准/技术规范中参数数字化封装，与产品数据平台建立接口，提出了一种适用于机车动车变流器的部件选型系统及方法。该系统及方法通过接口调用这些平台的数据用于部件选型方法计算中，帮助设计人员快速完成选型计算并输出设计计算报告。同时，可将部件设计数据回传到产品数据平台，用作其他产品设计的参考。在项目管控平台的产品设计阶段中嵌入选型方法，可将输出的设计计算报告直接归档，减少在部件选型上犯错，提高设计人员工作效率，加快项目开发进度。

24、本发明技术方案带来的有益效果

25、1）建立供应商产品选型库、将标准/规范数字化封装后，与部件选型建立接口，减少了设计人员在选型收集信息的时间，同时减少了选型相关方面的工作量；

26、2）将标准/规范数字化封装、将计算公式或算法及流程顺序固化后，降低了设计人员在选型方面出错的概率；

27、3）设计人员经过数次培训即可上任选型工作，降低了在选型方面对设计人员能力的要求，门槛更低；

28、4）部件选型建立后，节省了部件选型时间，整体成本管控更加容易，也加快了产品研发的进度。