李 剛

(中國(guó)鐵路上海集團(tuán)有限公司 合肥車輛段， 合肥 230011)

合肥車輛段空調(diào)機(jī)組檢修的主要生產(chǎn)任務(wù)是承擔(dān)上海鐵路局既有客車空調(diào)機(jī)組的E2、E3、E4、E5修。近幾年，在客車檢修生產(chǎn)組織方面段修不斷推行檢修網(wǎng)絡(luò)化節(jié)拍修車，檢修質(zhì)量和能力都有較大提高。但是，在對(duì)日常檢修生產(chǎn)中出現(xiàn)的各類問(wèn)題分析時(shí)，暴露出空調(diào)檢修在生產(chǎn)流程控制、計(jì)劃?rùn)z修和質(zhì)量管理方面存在一些問(wèn)題。

為提高客車檢修流程信息化管理建設(shè)，完善空調(diào)機(jī)組檢修生產(chǎn)過(guò)程管理，覆蓋生產(chǎn)信息采集完整，保證檢修信息的全面性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，使生產(chǎn)組織中形成高效的生產(chǎn)質(zhì)量信息管理體系，更好的為客車檢修管理的生產(chǎn)指導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)組織與工藝質(zhì)量提供幫助。

1 研究?jī)?nèi)容

1.1 研究設(shè)計(jì)原則

標(biāo)準(zhǔn)化：軟件開發(fā)構(gòu)架符合信息化發(fā)展趨勢(shì)。硬件采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品,注重通用互換性。系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠,信息交換簡(jiǎn)單。適應(yīng)鐵路生產(chǎn)力檢修布局調(diào)整和修制改革的需求。

簡(jiǎn)易性：使用圖形化界面和"人性化"界面使用戶易操作?，F(xiàn)場(chǎng)用戶通過(guò)刷卡觸摸即可完成大部分的工作。

拓展性：系統(tǒng)開發(fā)采用成熟軟件開發(fā)技術(shù)，保證系統(tǒng)的高可靠運(yùn)行。又要能適應(yīng)未來(lái)軟件拓展的需要。

可靠性：具有較強(qiáng)的容錯(cuò)及故障恢復(fù)能力，出現(xiàn)意外時(shí)，能夠保證重要數(shù)據(jù)不丟失，避免災(zāi)難性后果發(fā)生。

繼承性：設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用原有管理資源。操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性的配置,充份考慮軟件移植性。

安全性：在本應(yīng)用系統(tǒng)中，對(duì)資源進(jìn)行權(quán)限管理，采用分級(jí)管理、統(tǒng)一授權(quán)和全面安全跟蹤。自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，保證數(shù)據(jù)安全。

1.2 提出方案并確立最佳方案

方案1：利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)有局域網(wǎng)，班組電腦及用戶指令形成系統(tǒng)框架。制定檢修工位及檢修計(jì)劃節(jié)點(diǎn)，形成信息化管理。

方案2：采用車輛部件模塊化管理理念，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)有局域網(wǎng)，搭建并開發(fā)針對(duì)空調(diào)檢修管理的子系統(tǒng)，結(jié)合重點(diǎn)管理流程，在現(xiàn)場(chǎng)分布工位機(jī)管理系統(tǒng)，形成檢修信息匯總。

方案3：采用車輛部件模塊化管理理念，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接入現(xiàn)有局域網(wǎng)，組建獨(dú)立服務(wù)器及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，覆蓋所有檢修區(qū)域，形成多元化信息傳輸接入點(diǎn)，搭建并開發(fā)針對(duì)客車段修管理的子系統(tǒng)，結(jié)合重點(diǎn)管理流程，在現(xiàn)場(chǎng)分布工位機(jī)管理系統(tǒng)，形成檢修信息匯總，結(jié)合LED大屏實(shí)時(shí)發(fā)布車輛檢修狀態(tài)。

依據(jù)設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過(guò)優(yōu)劣對(duì)比，我們最終選擇了方案3為最終實(shí)施方案。

1.3 設(shè)計(jì)方案實(shí)施

1.3.1確定檢修流程信息傳輸結(jié)構(gòu)(圖1)

根據(jù)研發(fā)構(gòu)想，對(duì)檢修過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)時(shí)記錄各工位當(dāng)前檢修流程進(jìn)行到哪個(gè)步驟，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)信息共享，各工序之間能互相掌握進(jìn)度，調(diào)度室能全盤掌握整體進(jìn)度，工序間、調(diào)度室與工位間均能實(shí)時(shí)發(fā)布信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)流程的互動(dòng)與互控。系統(tǒng)允許定義各工序間的卡控關(guān)系，前置工序沒有完工后續(xù)工序不允許開工。

圖1 空調(diào)檢修信息傳輸結(jié)構(gòu)圖

1.3.2關(guān)鍵技術(shù)分析及設(shè)計(jì)

(1)無(wú)線放大技術(shù)：利用無(wú)線AP，結(jié)合車輛段局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)場(chǎng)所各工位間互聯(lián)互通。建立空調(diào)庫(kù)WLAN網(wǎng)絡(luò)，利用WLAN/GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各終端機(jī)、服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)工位級(jí)的過(guò)程數(shù)據(jù)采集、信息發(fā)布，并預(yù)留檢測(cè)設(shè)備通訊接口，用于擴(kuò)展信息采集渠道，見圖2系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)邏輯結(jié)構(gòu)圖。

(2)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用：SQL數(shù)據(jù)庫(kù)是成熟的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣泛，本次研究將優(yōu)化后的生產(chǎn)組織分解為各個(gè)主要節(jié)點(diǎn)，并按數(shù)據(jù)庫(kù)字段設(shè)置要求生成數(shù)據(jù)表，將生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)可實(shí)時(shí)記錄、可查詢。

(3)隔離式數(shù)據(jù)采集技術(shù)：本次研究中在不改變?cè)O(shè)備原有結(jié)構(gòu)的前提下，采用監(jiān)測(cè)設(shè)備各輸出端電流的方式，判斷設(shè)備的工作狀態(tài)。這種方式的主要優(yōu)點(diǎn)有：不需要對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造，對(duì)原設(shè)備無(wú)任何影響；隔離式采集具有高安全性；采集方式靈活，可適用于各類設(shè)備，不需要為每臺(tái)設(shè)備單獨(dú)開發(fā)。

圖2 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

1.3.3系統(tǒng)相關(guān)硬件(見圖3)

服務(wù)器：是信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)及信息。

LED屏：技術(shù)成熟，分辨率高，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)信息傳播性強(qiáng)。

觸控一體機(jī)：觸摸屏、工控、計(jì)算機(jī)等技術(shù)集成于一體，可實(shí)現(xiàn)讀卡身份識(shí)別、信息輸入、查詢、打印等功能。

無(wú)線AP設(shè)備：建立空調(diào)檢修庫(kù)WLAN網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)大無(wú)線覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)各工位間的信息互聯(lián)。

圖3 系統(tǒng)相關(guān)硬件現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖

1.3.4系統(tǒng)軟件構(gòu)架

空調(diào)檢修信息化管理系統(tǒng)，從邏輯上分為應(yīng)用層、模型層、數(shù)據(jù)層和接入層。

應(yīng)用層：在綜合應(yīng)用管理平臺(tái)，各個(gè)子系統(tǒng)信息的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)空調(diào)檢修過(guò)程：檢修計(jì)劃管理、檢修臺(tái)位管理、故障處理管理、材料配送管理、物料報(bào)廢、工時(shí)管理等進(jìn)行監(jiān)控。

模型層：專用框架集成開發(fā)軟件，通用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用中間件技術(shù)、報(bào)表工具。

數(shù)據(jù)層：統(tǒng)一在車輛段局域網(wǎng)總體架構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提供公共數(shù)據(jù)服務(wù)。

接入層：鐵路專網(wǎng)，車輛段局域網(wǎng)與車間數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)。局、段、車間三級(jí)傳輸平臺(tái)。

圖4 用戶登錄界面圖

用戶登錄界面見圖4為作業(yè)人員工位級(jí)入口，通過(guò)崗位權(quán)限授權(quán)，個(gè)人系統(tǒng)賬號(hào)識(shí)別，選擇“工位機(jī)登錄”或“用戶登錄”實(shí)現(xiàn)崗位作業(yè)范圍畫面進(jìn)入，從而進(jìn)入系統(tǒng)作業(yè)管理。

圖5 計(jì)劃信息管理界面圖

計(jì)劃信息管理界面見圖5為調(diào)度員維護(hù)檢修計(jì)劃的入口，該模塊包括：下達(dá)檢修計(jì)劃、反饋檢修計(jì)劃、刪除檢修計(jì)劃、修改檢修計(jì)劃、查詢檢修進(jìn)度、工位進(jìn)度、查看計(jì)劃執(zhí)行情況和查看故障處理情況。

2 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

“空調(diào)檢修信息化管理系統(tǒng)”于2016年四季度開始在合肥車輛段空調(diào)檢修車間試運(yùn)行，通過(guò)運(yùn)用此系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組檢修在“勞動(dòng)效率、檢修合格率、生產(chǎn)信息覆蓋率”上得到了顯著提高，為空調(diào)檢修綜合管理起到了很大的幫助。

2.1 實(shí)現(xiàn)檢修過(guò)程綜合信息動(dòng)態(tài)揭示

現(xiàn)場(chǎng)采集的檢修信息等過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)檢修現(xiàn)場(chǎng)的電子顯示屏、各工位電子終端，以圖示、表格等方式顯示出來(lái)，為現(xiàn)場(chǎng)檢修管理提供幫助。

2.2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息閉環(huán)管理

(1)督促“三檢一驗(yàn)”管理監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)點(diǎn)到崗檢查率100%，提高質(zhì)量管理的互控性。

(2)針對(duì)各工位的生產(chǎn)過(guò)程、檢修記錄、流程管理、任務(wù)統(tǒng)計(jì)、故障處理，形成信息落實(shí)反饋。

(3)對(duì)檢修人員的工作效率、勞動(dòng)分配、工序銜接、分析考核進(jìn)行系統(tǒng)管理

(4)形成電子檢修記錄，可快速查詢歷史檢修情況，指導(dǎo)檢修生產(chǎn)。

2.3 提高空調(diào)檢修效率

通過(guò)崗位及時(shí)錄入，檢修參數(shù)、部件狀態(tài)、質(zhì)量信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編制、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。匯總到生產(chǎn)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的信息化管理。便于調(diào)度員、工長(zhǎng)及時(shí)掌握檢修過(guò)程各崗位技術(shù)數(shù)據(jù)，有效處理檢修過(guò)程異常情況，提高配件交驗(yàn)合格率由目前90%左右上升至98%并長(zhǎng)期保持在這個(gè)比例。使生產(chǎn)流程質(zhì)量更加高效穩(wěn)定，圖6為空調(diào)機(jī)組檢修目標(biāo)統(tǒng)計(jì)圖。

圖6 空調(diào)機(jī)組檢修目標(biāo)統(tǒng)計(jì)圖

3 結(jié) 論

研究設(shè)計(jì)“空調(diào)檢修信息化管理系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)空調(diào)檢修崗位的信息互聯(lián)互通，并通過(guò)崗位監(jiān)控、過(guò)程信息流轉(zhuǎn)、集中調(diào)度管理等手段，能夠滿足空調(diào)機(jī)組部件檢修生產(chǎn)信息化管理的需要，在質(zhì)量管理上與標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方面都得到提高與完善，充分實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)檢修流程、管控現(xiàn)場(chǎng)檢修信息、把握檢修質(zhì)量控制的管理目標(biāo)，提高了工位級(jí)作業(yè)管理的執(zhí)行力，提高了空調(diào)檢修的計(jì)劃兌現(xiàn)率和檢修質(zhì)量。

今后還需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、管理實(shí)際，進(jìn)一步拓展系統(tǒng)的管理功能，在鞏固階段成果的基礎(chǔ)上，加大推廣及深化應(yīng)用。