Электронная база данных изготовленных деталей грузовых вагонов как инструмент качества и защиты от контрафакта

В специальном выпуске журнала «Техника железных дорог» 2024, подготовленном ОПЖТ к Всемирному дню качества опубликована статья вице-президента ОПЖТ, генерального директора ООО «ИЦПВК» Олега Сеньковского и заместителя начальника департамента информатизации ОАО «РЖД» – начальника отдела автоматизированных систем управления инфраструктурой и подвижным составом Натальи Старостиной «Электронная база данных изготовленных деталей грузовых вагонов как инструмент качества и защиты от контрафакта».

Повышение доступности для потребителей сведений о качестве и безопасности продукции с применением цифровых сервисов напрямую способствует снижению и исключению использования контрафактных комплектующих изделий в производстве. На эти цели и задачи направлено внедрение автоматизированной системы «Электронный инспектор» и встроенная в ее архитектуру поисковая система паспортов на детали и узлы. А интеграция с информационными системами ОАО «РЖД» (АС «УКВ», РРД ГВ) позволяет контролировать историю детали на всем протяжении жизненного цикла.

Автоматизированная система учета производства и мониторинга стадий жизненно- го цикла составных частей железнодорожного подвижного состава «Электронный инспектор» (далее – АС ЭИ) – программное обеспечение, посредством которого осуществляется формирование, учет, хранение и передача в электронном виде эксплуатационных документов на продукцию (паспортов, формуляров и т.д.), заверенных усиленной квалифицированной электронной подписью, со стороны производителя и приемочных инспекций, осуществляющих инспекторский контроль в соответствии с ГОСТ 32894-2014 «Продукция железнодорожного назначения. Инспекторский контроль. Общие положения».

АС «Электронный инспектор» способствует достижению следующих целей:
– повышение доступности сведений и степени информированности потребителей о качестве и безопасности продукции железнодорожного назначения;
– создание цифровой экосистемы, направленной на обеспечение эффективного взаимодействия бизнеса и государства;
– автоматизация работ по формированию и передаче от предприятий-изготовителей к потребителям продукции железнодорожного назначения документов, подтверждающих ее качество, создание базы данных учета выпущенных в эксплуатацию критически значимых составных частей железнодорожного подвижного состава;
– исключение из обращения контрафактных узлов и деталей подвижного состава и фальсифицированных документов.

Внедрение АС ЭИ на предприятиях, осуществляющих изготовление и ремонт продукции железнодорожного назначения, производится Ассоциацией ОПЖТ при поддержке ОАО «РЖД».

АС ЭИ разработана на базе отечественного программного обеспечения «1С: Предприятие 8.3» и размещено на интернет-портале https://ib-rs.ru/, включена в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (реестровая запись №19 365 от 04.10.2023 г.).

АС ЭИ в цифрах (за девять месяцев 2024 года):
– 56 предприятий – изготовителей продукции железнодорожного назначения ежедневно вносят данные в систему;
– 18 видов продукции, в том числе литые детали тележек грузовых вагонов, колесные пары, черновые и чистовые оси, колеса цельнокатаные, подшипники, тормозное оборудование, ударно-тяговое оборудование и другое;
– 19,8 млн деталей в базе данных составных частей подвижного состава, в том числе литые детали тележек глубиной до 2010 года;
– 997 потребителей, использующих информацию из системы.

С помощью информационной системы формируются электронные паспорта в формате XML, что позволяет повторно использовать данные паспорта при интеграции со сторонними информационными системами.

Следует отметить, что подписанные в АС ЭИ паспорта на продукцию в автоматическом режиме передаются на предприятия - потребители, при этом в случае, если продукция является сборочной единицей более сложного изделия, данные в паспорт на такое изделие заполняются из паспортов на сборочные единицы. Например, когда предприятие – изготовитель колесной пары получает паспорта на колеса цельнокатаные и чистовые оси, паспорт на колесную пару формируется в автоматическом режиме путем выбора номеров данных составных частей из паспортов на данную продукцию.

Для оперативного поиска изделий и паспортов качества на них в АС ЭИ реализована система поиска по заданным параметрам, таким как: идентификационная маркировка на самой продукции, включающая условный номер для клеймения предприятия-изготовителя; порядковый номер детали; год изготовления или информация о дате и номере паспорта качества, с которым производилась реализация продукции в адрес потребителя. Доступен поиск единичных изделий и групповой поиск.

В рамках реализации проекта технических решений подключения обеспечена интеграция АС ЭИ с Сервисом контроля жизненного цикла грузовых вагонов на платформе «Распределенный реестр данных» (РРД ГВ).

Сервис РРД ГВ предназначен для обеспечения хранения и отражения неизменной и достоверной информации об операциях по грузовым вагонам, колесным парам и литым деталям на различных этапах их жизненного цикла. Он построен на блокчейн-платформе с открытым исходным кодом Hyperledger Fabric и включен в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (реестровая запись №15 279 от 25.10.2022 г.).

Особенностью РРД ГВ как блокчейн-системы является ведение данных сразу на мощностях всех участников сети, то есть отсутствие единого места хранения и единого места управления данными. Записи операций (транзакций) ведутся в хронологическом порядке и собираются в блоки, каждому из которых присваивается временная метка и криптошифрование (вычислительные мощности генерируют многозначный хэш- код, который ссылается на хэш-код предыдущего блока таким образом, что блоки превращаются в цепочку блоков, которую уже нельзя будет изменить). Мгновенное создание и проверка транзакций обеспечивает актуальность и оперативность данных.

Одной из ключевых особенностей технологии блокчейн является то, что ее записи неизменны. Корректировка данных невозможна, также как и невозможно нарушить цепочку последовательности данных, что обеспечивает достоверность и целостность информации.

Участники процесса могут контролировать жизненный цикл грузового вагона и его комплектующих. Прозрачность действий с объектами достигается за счет реализации единого информационного пространства всех участников. Сбор данных об объектах производится из разных систем.

Обеспечение интеграции АС ЭИ с РРД ГВ позволяет вести учет первоначального состояния комплектующих грузового вагона при отгрузке детали с завода-изготовителя потребителю.

Для обеспечения информационных систем ОАО «РЖД» информацией о паспортах качества комплектующих грузовых вагонов и об операциях с ними на протяжении всего жизненного цикла разработано интеграционное приложение, обеспечивающее интерфейс передачи данных в АСУ смежных систем (АС УКВ, ЕК АСУВ) из РРД ГВ.

Для удобства просмотра информации о детали, включающей сведения паспорта качества, внешние участники процесса (заводы-изготовители, вагоноремонтные предприятия, собственники подвижного состава и прочие) могут воспользоваться пользовательским интерфейсом РРД ГВ.

В рамках проекта взаимодействия АС ЭИ и РРД ГВ обеспечена передача в автоматическом режиме данных о регистрации результатов инспекторского контроля и сквозного учета номеров колесных пар, рам боковых и балок надрессорных, а также клиньев фрикционных, изготовленных и выпущенных в эксплуатацию предприятиями РФ, в информационные системы ОАО «РЖД», про- водится работа по расширению перечня передаваемых номерных деталей. В развитие данного проекта будет реализована передача информации из АСУКВ и РРДГВ в АСЭИ о забракованных и исключенных из эксплуатации составных частях подвижного состава с целью присвоения имеющимся в базе деталям статуса о браковке и исключению деталей из эксплуатации, которая в настоящее время осуществляется в полуавтоматическом режиме.

С учетом высокой степени цифровой оснащенности интегрируемых систем выбран формат JSON для обмена с учетом его гибкости. Единицей передачи является паспорт в составе входящих в него изделий с набором реквизитов в соответствии с видом изделия.

В момент финального подписания паспорта в АС ЭИ формируется новое задание на передачу данных в РРД ГВ. Раз в заданный период осуществляется передача с верификацией приема в РРД ГВ.

Для обеспечения достоверности данных изделий в РРД ГВ на всех стадиях жизненного цикла в момент изменения состояния изделия в АС ЭИ формируется новое задание на передачу данных, в том числе об аннулировании ранее переданных данных (при необходимости).

Важным и фактически завершающим основное направление развития системы является оформление вагоностроительными заводами в АС ЭИ электронных форм первичного учета изготовления грузовых вагонов – ВУ-1, ВУ-4М – с расширенным листком учета комплектации и Актом допуска. Сегодня эти электронные документы активно тестируются, реализуются предложения и доработки системы, в том числе интеграция АС ЭИ с системами предприятий. Опытную эксплуатацию электронного паспорта на грузовой вагон и сопутствующие документы планируется завершить до конца 2024 года.

Уже сейчас оформление вышеуказанных документов реализовано в АО «Рузхиммаш» и ООО «НовоТехРейл».

Первым проектом учета отремонтированных деталей с оформлением электронных формуляров в рамках системы стал ремонт узлов подшипниковых роликовых конических двухрядных в подразделениях (сервисных центрах) по ремонту кассетных подшипников. Эта работа обеспечит прослеживаемость продукции в эксплуатации, подтверждение качества проведения ремонтов, позволит установить и использовать взаимосвязь между электронным паспортом на изготовленный подшипник и, впоследствии, на его ремонт. На данном этапе проводится опытное тестирование и доработка программного обеспечения совместно с пилотным предприятием – АО «ВРП «Грязи».

Приоритетными задачами на 2025 год являются:
– установление требований к нанесению идентификационной маркировки на детали и узлы грузовых вагонов при изготовлении, обеспечивающей возможность машинного считывания, внесения и получения информации (паспортных сведений, сведений о подтверждении соответствия) при взаимодействии с базой данных составных частей подвижного состава (СЧПС) АС ЭИ. В этих целях осуществляется разработка стандарта организации ОПЖТ «Продукция железнодорожного назначения. Идентификация и учет номерных составных частей грузового вагона при изготовлении»;

– автоматизация учета составных частей грузовых вагонов, обеспечение достоверности информации за счет однозначной машинной идентификации. В этих целях будет продолжена реализация проекта по обучению нейронной сети распознаванию нанесенной на узлы и детали грузовых вагонов идентификационной маркировки. На текущий момент обеспечена возможность считывания маркировки с литых деталей тележек и сетевых номе- ров вагонов при помощи приложения для мобильных устройств. Машинное зрение распознает маркировку с гораздо боль- шей эффективностью (свыше 95%), чем человеческое зрение (около 83%).