范軍

【摘要】 本文通過對大型裝備制造企業(yè)的流動機械生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行分析，綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了流動機械管理系統(tǒng)，具有較強的實踐指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】 企業(yè)流動 機械管理 系統(tǒng)

一、概述

智能制造等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)高度集成和綜合應(yīng)用，是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。當(dāng)前，大型制造業(yè)公司在生產(chǎn)中會用到如：叉車、牽引車、吊車、登高車、門機等各種流動機械，作業(yè)在龐大的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)，申請、調(diào)度、過程監(jiān)控、結(jié)束反饋以及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計很多需要依靠人力完成。面對一般短則10分鐘、長也就數(shù)個小時的每單作業(yè)量所帶來的日均每輛車接單10-20單的調(diào)度量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計量，以及流動機械在整個公司范圍內(nèi)不停運動的特性，相關(guān)管理人力成本高企、效率低下。

因此，對大型制造業(yè)公司在用的流動機械進(jìn)行信息化、大數(shù)據(jù)管理，最終實現(xiàn)流動機械管理效率的大幅度提升、專職管理人員需要大幅下降，同時對涉及流動機械方面的人力、物力等成本數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集、歸集與異常分析，是制造企業(yè)實現(xiàn)智能化調(diào)度、無紙化辦公、成本自動歸集的必由之路。

二、系統(tǒng)開發(fā)探討

2.1總體方案

流動機械管理系統(tǒng)開發(fā)可分為：軟件系統(tǒng)定制開發(fā)方案和系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)?！到y(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程如下：

1、車載終端按設(shè)定間隔定期檢測GPS/北斗定位信息及發(fā)動機工作狀態(tài)信息，通過2G/3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)上報至車輛信息化管理平臺；

2、車輛信息化管理平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的入庫和分析處理后，可按需通過多種方式呈現(xiàn)，例如輸出至監(jiān)控中心、企業(yè)ERP系統(tǒng)、手機APP等；

3、手機客戶端通過無線網(wǎng)絡(luò)，接入車輛信息化管理平臺。

2.2系統(tǒng)定制開發(fā)

2.2.1總體邏輯架構(gòu)

一般情況下，整個系統(tǒng)需要定制開發(fā)，由作業(yè)車輛監(jiān)控調(diào)度及管理系統(tǒng)、作業(yè)車輛手機APP系統(tǒng)二部分組成。

1）作業(yè)車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)主要是任務(wù)的發(fā)起和維護(hù)、作業(yè)過程的跟蹤、基礎(chǔ)資料的維護(hù)等；負(fù)責(zé)手機軟件、車載終端設(shè)備與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交互通信，業(yè)務(wù)分析處理。

2）作業(yè)車輛手機APP系統(tǒng)主要分為兩塊，一部分為業(yè)務(wù)部門使用功能，主要負(fù)責(zé)作業(yè)的發(fā)起、通過拍照上傳現(xiàn)場單據(jù)圖片、評價等；另外一部分是駕駛員使用功能，主要是控制并完成任務(wù)流程，實時匯報任務(wù)狀態(tài)等。

基礎(chǔ)信息管理，包括組織信息管理、人員信息管理、車輛信息管理、配對信息管理（駕駛員車輛分配）等功能。

車輛實時監(jiān)控包括車輛狀態(tài)監(jiān)控、實時位置監(jiān)控、所有位置監(jiān)控、作業(yè)車輛展示及查詢、歷史軌跡回放等功能。

報警及提示包括超速報警、長時間停車不熄火告警、設(shè)備掉線告警、電子圍欄及區(qū)域監(jiān)控、場區(qū)區(qū)域監(jiān)控、重點區(qū)域監(jiān)控。

2.2.2作業(yè)申請

作業(yè)部門可以通過手機APP系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務(wù)申請，主要包括：一般申請、延單/撤單申請、加班申請（未完成單連班、8小時工作時間外的作業(yè)申請單）、轉(zhuǎn)運班車申請（相當(dāng)于公交車運行模式的轉(zhuǎn)運作業(yè)）。

作業(yè)人員通過系統(tǒng)進(jìn)行一般申請，進(jìn)入申請信息登記界面，輸入一般申請信息，包括：申請人、申請時間、申請事項、原因、備注等信息，填寫完畢后，保存提交，作業(yè)申請自動上傳調(diào)動中心，進(jìn)入調(diào)度中心審核。

對于作業(yè)事項發(fā)生變更，作業(yè)人員可以通過系統(tǒng)發(fā)起延遲、撤單申請，選擇需要延遲和撤單的單據(jù)（僅本部門發(fā)起的單據(jù)，可以進(jìn)行延遲和撤銷），選擇延遲或者撤單，并填寫具體的原因，保存并提交，系統(tǒng)自動將申請上傳調(diào)度中心進(jìn)行確認(rèn)審核，并進(jìn)行延遲和撤單操作。

2.2.3作業(yè)調(diào)度

系統(tǒng)提供自動調(diào)度規(guī)則的維護(hù)，包括：新增、修改、刪除調(diào)度規(guī)則。調(diào)度規(guī)則包括：車輛服務(wù)范圍、當(dāng)天作業(yè)任務(wù)量、調(diào)度超時設(shè)置、優(yōu)先級別、就近原則等，并可按照條件新增調(diào)度規(guī)則。

作業(yè)申請部門（或者調(diào)度中心）按照用車要求，生成作業(yè)任務(wù)單，并發(fā)送調(diào)度中心，調(diào)度中心可以通過系統(tǒng)查看作業(yè)任務(wù)申請信息，含作業(yè)單據(jù)照片。包括：作業(yè)位置、作業(yè)時間、所屬部門、緊急程度等。

依據(jù)設(shè)置的作業(yè)調(diào)度規(guī)則以及附近車輛的作業(yè)狀態(tài)，自動選出符合條件的車輛，自動進(jìn)行派工調(diào)度。

系統(tǒng)支持手動并單和自動并單操作：

1）自動并單：

按照設(shè)定的并單規(guī)則，自動進(jìn)行并單，并單后，生成新的任務(wù)單，新的任務(wù)單包含子任務(wù)單；

2）手動并單：

手動并單由調(diào)度人員選擇多張工單，通過并單操作進(jìn)行并單，并單后生成合并單和子任務(wù)單。

當(dāng)調(diào)度人員接到緊急作業(yè)單，而目前需要操作的駕駛員已經(jīng)有了訂單，調(diào)度人員可以進(jìn)行插單操作，選擇需要插入的工單，下發(fā)到駕駛?cè)藛T，同時系統(tǒng)自動提醒駕駛?cè)藛T終止當(dāng)前訂單操作，進(jìn)行插單作業(yè)，插單作業(yè)完成后，繼續(xù)進(jìn)行前面工單操作，前一工單的操作時間自動剔除插單操作的時間，確保任務(wù)時效、成本統(tǒng)計的準(zhǔn)確性。

當(dāng)作業(yè)車輛駕駛員拒絕任務(wù)，或者某種原因不能執(zhí)行任務(wù)，則上傳改派要求，系統(tǒng)收到改派要求后，提醒監(jiān)控中心進(jìn)行改派，改派后，原有任務(wù)派發(fā)無效。

實時跟蹤當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行情況，便于調(diào)度人員管理任務(wù)。

調(diào)度中心可以通過系統(tǒng)下發(fā)調(diào)度消息給指定的駕駛員，駕駛?cè)藛T收到該消息后，可以通過手機APP進(jìn)行語音播報。

服務(wù)評價主要是作業(yè)單位對任務(wù)作業(yè)車輛或者駕駛員對作業(yè)部門進(jìn)行評價，評價結(jié)果可以反饋到任務(wù)對應(yīng)部門，供其了解作業(yè)過程中的意見和建議。

2.2.4成本管理

通過對員工出勤情況進(jìn)行記錄、跟蹤，準(zhǔn)確掌握員工出勤、加班情況，對司機等人員進(jìn)行工作評價。

同時，基于車載設(shè)備采集的信息，自動統(tǒng)計每輛車的發(fā)動機運行時間、車輛故障時間、每單作業(yè)時間、加班時間等信息，方便對車輛及人工成本進(jìn)行綜合統(tǒng)計。endprint

2.2.5任務(wù)管理

作業(yè)人員可以通過手機APP發(fā)起作業(yè)任務(wù)，通過地圖定位作業(yè)位置，并錄入作業(yè)相關(guān)信息，包括：作業(yè)開始時間、要求完成時間、作業(yè)發(fā)起部門、發(fā)起人員、聯(lián)系方式等信息。

作業(yè)部門對于作業(yè)任務(wù)，可以進(jìn)行單據(jù)拍照，將拍照的單據(jù)信息作為附件上傳監(jiān)控中心進(jìn)行任務(wù)確認(rèn)。系統(tǒng)可根據(jù)要求支持多找照片上傳，考慮到網(wǎng)絡(luò)流量，可限制最大支持三張照片上傳。

作業(yè)部門人員可以通過手機APP實時查詢當(dāng)前作業(yè)的狀態(tài)，包括：駕駛員分配情況、接單情況、車輛位置、是否發(fā)車、是否開始工作以及作業(yè)完工情況等。

作業(yè)服務(wù)完成后，作業(yè)部門可通過手機APP對本次服務(wù)進(jìn)行評價，以便更好地改善服務(wù)質(zhì)量，作業(yè)部門可以通過手機進(jìn)行評價，也可以通過監(jiān)控中心平臺進(jìn)行評價。評價內(nèi)容包括：包含態(tài)度、技術(shù)、質(zhì)量、效率、HSEQ五大塊以及一個備注說明等。作業(yè)評價模式采用類淘寶形式，每項5分，取平均分。

2.2.6統(tǒng)計分析

對已完成作業(yè)任務(wù)進(jìn)行檢索查看，并進(jìn)而實現(xiàn)統(tǒng)計、分析等功能，為駕駛員績效考核提供依據(jù)。

作業(yè)任務(wù)查詢：提供對歷史作業(yè)任務(wù)的查詢，可以按照各種條件進(jìn)行刷選，查詢結(jié)果包括作業(yè)車輛、任務(wù)名稱、駕駛員、作業(yè)開始時間、作業(yè)結(jié)束時間、完成情況等。

作業(yè)任務(wù)統(tǒng)計：對歷史作業(yè)任務(wù)情況進(jìn)行統(tǒng)計，可按登陸作業(yè)狀態(tài)分類進(jìn)行統(tǒng)計。

作業(yè)量統(tǒng)計：可以按照時間段，按駕駛員、公司等條件進(jìn)行分類統(tǒng)計，查看任務(wù)量情況。

調(diào)度時效統(tǒng)計：系統(tǒng)支持按照作業(yè)車輛、分支機構(gòu)、總公司及服務(wù)時間節(jié)點生成服務(wù)時效報表，可分周報、月報、年報。

作業(yè)時間統(tǒng)計：系統(tǒng)提供按年月日、任何時間段，統(tǒng)計車輛的作業(yè)時間，同時可以查看車輛行駛明細(xì)，包括：出車時間、實際行駛時間等信息。

行駛里程統(tǒng)計：系統(tǒng)提供按照車輛統(tǒng)計某段時間內(nèi)的行駛里程數(shù)，同時查看該在每次出車的里程數(shù)，統(tǒng)計結(jié)果可以導(dǎo)出到Excel。

物資消耗報表：結(jié)合車輛維保記錄，可以按照年月日分分公司、部門、車隊等維度統(tǒng)計物資消耗情況。

設(shè)備完好率與利用率統(tǒng)計表：結(jié)合對設(shè)備運行狀態(tài)信息采集，分析車載設(shè)備完好率情況，并統(tǒng)計車輛利用率。

工時統(tǒng)計：結(jié)合任務(wù)各階段的工時情況，對任務(wù)工時進(jìn)行統(tǒng)計。

產(chǎn)能統(tǒng)計：結(jié)合任務(wù)情況，分析車輛作業(yè)效率、作業(yè)產(chǎn)能情況。

人員出勤匯總：結(jié)合人員考勤信息、加班信息、請假信息等，統(tǒng)計匯總所有人員的出勤情況。

安全數(shù)據(jù)報表：結(jié)合安全管理信息，統(tǒng)計分公司、車隊、部門、車輛、駕駛員的安全情況，可以按照年月日生成匯總報表。

2.3系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1北斗車載設(shè)備實時差分精定位技術(shù)

在大型制造業(yè)公司內(nèi)定位一般有二個核心需求點，一是定位頻度高，二是精度要求高，需要3～5米。對于普通的GPS/北斗終端，由于衛(wèi)星信號漂移的緣故，普遍精度在10米左右。因此，可考慮采用采用車載北斗實時差分精確定位技術(shù)。

車機終端可考慮采用高精度車機終端，采用RTD偽距差分定位方法，可實現(xiàn)偽距差分定位，精度優(yōu)于1米。結(jié)合地面增強網(wǎng)支持，定位精度達(dá)到亞米級，可實現(xiàn)高精度定位。

2.3.2場區(qū)GIS矢量地圖疊加繪制技術(shù)

目前，在普通地圖上，一般大型制造業(yè)公司基地的場區(qū)范圍幾乎都為空白，基地內(nèi)的場區(qū)、道路、建筑等沒有明顯標(biāo)識，無法實現(xiàn)車輛在場區(qū)內(nèi)的精確調(diào)度，建議通過支持在場區(qū)范圍內(nèi)疊加場區(qū)航拍圖片或平面圖，使得場區(qū)監(jiān)管更加直觀，疊加后的圖片會隨著地圖的放大而放大，滿足場內(nèi)各區(qū)域的車輛精細(xì)化監(jiān)管。

2.3.3車機手機接入軟件并發(fā)處理技術(shù)

通信服務(wù)器軟件采用Java技術(shù)體系實現(xiàn)，綜合運用了線程、消息隊列、…Socket、HTTP等相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)。內(nèi)部主要由兩部分組成：前置通信程序和后置通信程序組成，前置通訊服務(wù)器面向作業(yè)車輛的手機APP，將所有轉(zhuǎn)發(fā)的GPS信息進(jìn)行匯總并發(fā)送到后置通訊服務(wù)器中，同時將調(diào)度發(fā)送過來數(shù)據(jù)分發(fā)到各智能手機APP。

后置通訊服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到各監(jiān)控客戶端。

通信服務(wù)器軟件數(shù)據(jù)分析處理模塊實時從GPS數(shù)據(jù)隊列中獲取數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)已有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、歷史GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。主要涉及到數(shù)據(jù)有效性分析、區(qū)域分析、手機APP長時間不在線分析等處理分析功能。

三、結(jié)論

在大型制造業(yè)企業(yè)，廠區(qū)建設(shè)流動機械管理系統(tǒng)具有較強的實用性，通過對在用的流動機械進(jìn)行信息化、大數(shù)據(jù)管理最終實現(xiàn)流動機械管理效率的大幅度提升、大幅節(jié)約成本，同時通過數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集、歸集與異常分析，為今后大數(shù)據(jù)應(yīng)用，智能制造升級改造等打下基礎(chǔ)。endprint