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        工地加油管理信息化方案

        2011-08-28 08:39:40王慕華鄭孝福
        隧道建設(shè)(中英文) 2011年2期
        關(guān)鍵詞:讀卡器油料加油機

        王慕華,鄭孝福

        (中鐵隧道集團二處有限公司蘭渝鐵路西秦嶺隧道工程指揮部,甘肅 武都 746052)

        0 引言

        工地的油料管理是成本管理的重要部分,涉及到單機核算、內(nèi)部考核等多個方面,且由于外租設(shè)備的不斷增加,油料發(fā)放的準確性要求也越來越嚴格。目前的管理方式是采用簡單的計量工具進行計量,各設(shè)備前來加油后,人工讀取計量器具上的數(shù)據(jù)后填寫發(fā)料單,雙方簽字后形成成本統(tǒng)計及材料發(fā)放的原始數(shù)據(jù)。這種方式存在較為嚴重的缺陷:

        1)加油員可以人為更改加油數(shù)據(jù),造成原始數(shù)據(jù)失真。在現(xiàn)實情況中,加油員可能受利益的驅(qū)使,對外部租用的車輛加油時,發(fā)料單上填寫的數(shù)據(jù)少于計量器具的讀數(shù),此差值在進行內(nèi)部設(shè)備加油時進行調(diào)平,而內(nèi)部司機因無關(guān)個人利益得失對多余的差值熟視無睹,由此使得整個油庫的進出總賬是平衡的,但油料已經(jīng)外流。

        2)數(shù)據(jù)統(tǒng)計繁瑣,工作量大。在月底匯總時,需要對所有的加油單進行分設(shè)備、分成本單元統(tǒng)計,統(tǒng)計量大,出錯率高,作業(yè)周期長,單機核算的真實性大打折扣,不易進行設(shè)備的縱向指標和橫向指標對比,且對油庫管理員的素質(zhì)要求高。

        3)數(shù)據(jù)查詢困難。在某一時間節(jié)點需要對設(shè)備的用油量進行查詢并盤點庫存時,由于數(shù)據(jù)的查詢時間過長,最后得出的數(shù)據(jù)往往由于距離預(yù)定節(jié)點時間太長而失去分析的實際價值。

        4)加油數(shù)據(jù)記錄與設(shè)備不對應(yīng)。由于數(shù)據(jù)記錄的人為參與性較高,人員素質(zhì)參差不齊,經(jīng)常會出現(xiàn)將裝載機的油料記錄在挖掘機上或是將1#大車的油料記錄到2#大車上,使單機核算指標失去意義。

        國內(nèi)市場針對油料管理也進行過一些相關(guān)研究[1-3],但對于工地油料管理并沒有太多的借鑒意義。鑒于此,筆者經(jīng)過工程實踐開發(fā)了一種新型的油料管理裝置,實現(xiàn)了油料管理的信息化和自動化,由于采用了自動讀卡并電腦記錄的加油數(shù)據(jù)管理方式,降低了人員參與的影響程度,提高了數(shù)據(jù)管理的準確性和及時性,對成本核算和分析有著積極的作用。

        1 新型油料管理系統(tǒng)具備的功能

        施工現(xiàn)場用油設(shè)備較多,用量大,各設(shè)備屬于不同的成本主體,為保證計量準確,減少人為的賣油和設(shè)備間的互相倒油及油庫工作人員的失職,需要對單機用油設(shè)備進行油料發(fā)放的準確計量界定和數(shù)據(jù)存貯及設(shè)備的用油監(jiān)控,使油庫的進油和出油數(shù)據(jù)自動閉合,減少加油的人為干擾。需要設(shè)立數(shù)字化自動加油系統(tǒng),且具備以下功能:

        1)能自動記錄每次加油的明細。包括加油設(shè)備、加油時間、加油數(shù)量等,使數(shù)據(jù)具有可追朔性。

        2)加油系統(tǒng)具有自動識別功能和開機連鎖功能。只能對項目認可的設(shè)備進行加油,其他的設(shè)備無法開機加油。防止內(nèi)部人員向社會車輛直接加油尋求不當利益。

        3)系統(tǒng)具備查詢功能。能對所有數(shù)據(jù)進行分類匯總、報表查詢和打印等功能。

        4)能打印小票。每次加油后,立即自動打印小票,小票上顯示加油設(shè)備、時間、所屬成本單元、加油數(shù)量等。簽字后作為原始憑證,以防系統(tǒng)崩潰后數(shù)據(jù)丟失。

        5)具有進出庫盤點功能。能夠及時查詢油庫的理論庫存和實際庫存。分析油料的密度和過泵損失,并能及時發(fā)現(xiàn)油罐的滲漏情況和數(shù)據(jù)的閉合情況。

        2 系統(tǒng)的基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計

        系統(tǒng)的基本方案是將目前商業(yè)加油站的加油機進行改造,拆除其稅控電路板,在其開機電路中接入車輛識別系統(tǒng)。設(shè)置外部通訊接口,將加油機流量泵的數(shù)據(jù)傳入外部的工業(yè)計算機中進行存貯處理,工業(yè)計算機安裝專門的數(shù)據(jù)庫軟件對數(shù)據(jù)進行管理,并在微機中設(shè)置加油機實時監(jiān)控軟件。車輛識別系統(tǒng)采用非接觸式射頻卡。每臺設(shè)備上安裝感應(yīng)IC卡,并用鉛封固定,防止出現(xiàn)設(shè)備間換卡的情況。系統(tǒng)的原理見圖1。

        2.1 加油模塊

        加油模塊由加油機和手持式讀卡器構(gòu)成。讀卡器通過電纜和加油機的開機電路連接。加油機采用目前市面上普通的單槍加油機進行改造,將其內(nèi)部的稅控電路板和開機電路拆除更換成卡機聯(lián)動控制電路。

        2.2 通信模塊

        加油機和計算機的通訊通過通訊控制器實現(xiàn),加油機的卡機聯(lián)動控制電路信號(油槍提掛信號、加油機機載鍵盤信號、讀卡器信號)、流量計信號通過電纜傳至通信控制器。在通訊控制器內(nèi)進行初步處理,然后通過RS232接口傳至計算機。

        圖1 加油系統(tǒng)原理圖Fig.1 Mechanism of fuel charging system

        2.3 數(shù)據(jù)處理模塊

        數(shù)據(jù)處理通過計算機的軟件實現(xiàn)?;緮?shù)據(jù)有加油的電機狀態(tài)、流量計狀態(tài)、油槍狀態(tài)、讀卡器狀態(tài)等數(shù)據(jù)?;緮?shù)據(jù)由計算機實時監(jiān)控。計算機完成的數(shù)據(jù)處理過程分為身份識別處理、數(shù)據(jù)存儲處理、報表處理3個方面??刂栖浖捎?Delphi開發(fā)、采用ACCESS數(shù)據(jù)庫記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到Excel軟件中進行分析和處理。

        3 工作流程

        加油機放置于油庫的作業(yè)房內(nèi),加油機通過卡機聯(lián)動控制器與計算機相連形成卡機聯(lián)動加油,手持讀卡器放置于加油機上。當車輛需要加油時,首先用手持讀卡器讀取固定在汽車上的感應(yīng)式IC卡,汽車上IC卡的信息被讀卡器計入計算機后,計算機首先鑒別該IC卡是否為合法卡。如為不合法卡,提示該卡為非法卡,不能啟動加油機加油;如為合法卡,不設(shè)密碼卡提油槍即可以加油,設(shè)置密碼卡則需要在通過加油機鍵盤輸入正確密碼后方可提槍加油。加完油后,掛油槍、加油機將當次加油記錄傳送到后臺的IC卡管理軟件數(shù)據(jù)庫并通過票據(jù)打印機打印該次加油記錄,加油記錄格式見表1。由于感應(yīng)卡是固定于用油車輛上并且鉛封,可以有效杜絕各用車人員之間的串用或盜用卡行為,并且加油記錄為計算機自動讀入存貯不能人為修改,能真實反映各用油設(shè)備的用油量,杜絕油品的流失。

        表1 記錄示例Table 1 Record example

        在加油機使用之前,將所有的用油設(shè)備IC卡在控制微機內(nèi)進行注冊,形成用戶數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫設(shè)置修改和查詢限制密碼和分級。

        加油工作流程如下:

        1)將加油機上的手持式讀卡器掛在受油設(shè)備的射頻卡上。

        2)提槍。此時讀卡器將信號傳至計算機數(shù)據(jù)處理模塊。計算機將讀卡器數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫的預(yù)設(shè)用戶數(shù)據(jù)進行對照,在確認該卡號屬于認可用戶后,計算機發(fā)送開機指令至加油機主電機,同時開始接流量計數(shù)據(jù)。此時,加油機開機工作。如果IC卡失效或是手持式射頻卡上的數(shù)據(jù)回傳不符合計算機預(yù)設(shè)要求,則無法啟動加油機主電機。

        3)加油。在電機啟動后,捏緊加油開關(guān),流量計工作并開始向受油設(shè)備中泵油,加油數(shù)據(jù)實時傳回計算機并在屏幕上顯示,同時射頻卡讀卡器實時監(jiān)測射頻卡并不斷向計算機回傳識別數(shù)據(jù),如果中途取下讀卡器,油槍立即關(guān)閉,同時電機停機從而停止加油。

        4)加油完畢,掛槍并取下射頻讀卡器,主電機停止。掛槍信號和讀卡器脫開信號傳回計算機,計算機自動將加油數(shù)據(jù)存貯到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)設(shè)備的記錄上,同時打印加油小票。

        4 使用效果與改進

        該系統(tǒng)通過蘭渝鐵路西秦嶺隧道出口TBM工區(qū)開發(fā)并進行了近2個月的試機測試后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄增加到一定容量后,微機數(shù)據(jù)記錄和加油機的數(shù)據(jù)傳送同步出現(xiàn)困難,將ACCESS數(shù)據(jù)庫更改為SQL數(shù)據(jù)庫后可以較好地解決上述問題。通過對數(shù)據(jù)統(tǒng)計、加油員監(jiān)控、設(shè)備識別等功能進行運行測試,均能達到預(yù)定的要求。結(jié)合工程需要,將管理軟件的人機界面移植到IE瀏覽器上,從而實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)投入使用后發(fā)現(xiàn),加油員從原來占主導(dǎo)地位的材料員變成看守工,甚至不需要通過其操作,受油設(shè)備司機就可“自助”完成加油過程,油庫管理員只需將打印出的小票保存入檔,以防系統(tǒng)崩潰后備查,大大降低了操作人員的影響因素。

        5 結(jié)論與討論

        該設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用,首開了工地加油信息化的先河,并預(yù)留了局域網(wǎng)數(shù)據(jù)共享的接口,為工地其他管理系統(tǒng)的信息化建立了基礎(chǔ)和樣板,降低了對現(xiàn)場人員的素質(zhì)要求,為企業(yè)的擴張釋放了人力資源,具有很大的商業(yè)價值。該裝置目前已經(jīng)能夠滿足施工現(xiàn)場油料管理的初步需求,且能夠進一步擴充,如系統(tǒng)和油罐固化,引入數(shù)字液位計,把油料的進庫和庫存管理也納入系統(tǒng)管理,則能進一步減少工地油料管理的漏洞。同時車輛識別方式也可以進一步升級,該裝置目前已申請國家專利,并在筆者所屬單位推廣使用。如果通過對系統(tǒng)相關(guān)模塊進一步集成化和升級,形成系列產(chǎn)品,裝置生產(chǎn)成本進一步降低,不但在企業(yè)內(nèi)部能夠更好地推廣使用,而且具有一定的商業(yè)價值。

        該裝置實現(xiàn)了管理信息系統(tǒng)的自動錄入,由此可以推廣到拌和站管理、料庫管理等。改變目前企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)人工錄入的種種弊端,此例為企業(yè)的信息化發(fā)展提供了一種新的思路和方向,可以進一步研究和應(yīng)用在工程施工現(xiàn)場的管理中,建立一套系列化的、模塊化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集標準,引入當前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,按需納入油料管理模塊、拌和站管理模塊、料庫管理模塊等。相關(guān)數(shù)據(jù)采集后匯總在工地現(xiàn)場的服務(wù)器,通過標準的數(shù)據(jù)接口接入企業(yè)信息管理系統(tǒng)。

        [1] 周球.基于Web的機務(wù)段油料管理系統(tǒng)的開發(fā)[D].武漢:武漢理工大學(xué)機械制造及自動化,2005.

        [2] 李玉泉,韓東.基于COM技術(shù)的油料自動計量控制管理系統(tǒng)[J].計算機測量與控制,2009,17(7):61-64.(LI Yuquan,HAN Dong.Automatic measurement control and management system based on COM technology[J].Computer Measurement& Control,2009,17(7):61-64.(in Chinese))

        [3] 王輝華.施工機械設(shè)備常用油料的管理[J].中小企業(yè)管理與科技:上旬刊,2008(10):65.

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