吳夏川

摘要：本文首先對物聯(lián)網(wǎng)和物料配送進(jìn)行了簡要介紹，然后對比傳統(tǒng)的貨車檢修物料供應(yīng)方式分析了實行物料配送的優(yōu)勢，總結(jié)物料配送的特點以及物聯(lián)網(wǎng)在物料配送中的應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)。最后對貨車檢修物料配送實現(xiàn)方式進(jìn)行了探討，給出了配送系統(tǒng)的邏輯框架。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);物料配送;鐵路貨車檢修

0? 引言

物流作為企業(yè)的“第三利潤源泉”對企業(yè)降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。在企業(yè)生產(chǎn)中，合理規(guī)劃的生產(chǎn)物流，及時高效的物料配送，能有效提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在鐵路貨車車輛檢修更是如此，由于車輛檢修設(shè)備設(shè)施固定，而鐵路貨車車型多樣且檢修要求不一，這就需要一條生產(chǎn)線能滿足不同類型車型的檢修需求。檢修車型的多樣化決定了物料供應(yīng)的復(fù)雜性，生產(chǎn)線狀態(tài)的不斷切換，嚴(yán)格的物料需求時限，加之有限的線邊庫存，需要頻繁、準(zhǔn)確的配送來補(bǔ)充消耗的大量物料，才能保證檢修作業(yè)流暢進(jìn)行。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于物料配送中，憑借廣泛的信息采集能力對生產(chǎn)進(jìn)行可視化管理，準(zhǔn)確掌握物料配送時機(jī)，使得物料供應(yīng)更加精準(zhǔn)和高效。

1? 物聯(lián)網(wǎng)及其架構(gòu)相關(guān)概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，是按照約定的協(xié)議，用通信網(wǎng)絡(luò)把任何物品連接起來進(jìn)行信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通常分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層位于物聯(lián)網(wǎng)的最底層，主要通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，采集各種需要的信息。網(wǎng)絡(luò)層通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)連接信息傳感設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用端，實現(xiàn)人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。應(yīng)用層負(fù)責(zé)處理感知層采集的海量信息，為用戶提供豐富的應(yīng)用。

2? 鐵路貨車檢修物料配送

物料配送主要指將貨車檢修所需物料從物料倉庫經(jīng)過集貨、分揀、運(yùn)輸?shù)攘鞒剔D(zhuǎn)運(yùn)到生產(chǎn)地點。物料配送中的物料指的是與生產(chǎn)相關(guān)的所有物品，如原材料、零部件、在制品、半成品、成品等。配送是“配”與“送”的結(jié)合，即除了運(yùn)輸外，還包括分貨、揀貨、組配等內(nèi)容。物料配送根據(jù)生產(chǎn)線物料需求，綜合考慮物料種類、數(shù)量和時間限制等要求，按時將物料送至指定崗位。

在傳統(tǒng)物料供給方式中檢修材料堆放在生產(chǎn)線旁邊的料架上由工作者自行拿取。此種供給方式存在諸多弊端，一是作業(yè)環(huán)境雜亂，材料配件容易錯裝漏裝。二是配件自行領(lǐng)取容易造成浪費(fèi)。三是庫存缺乏系統(tǒng)的管理容易造成零部件積壓或缺貨問題。實行物料配送后可克服以上缺點。以實際生產(chǎn)所需按輛份配料，成套領(lǐng)取配件、材料，大大減少人為原因造成的材料浪費(fèi)。物料保障與現(xiàn)場作業(yè)分離，所需物料按時送達(dá)，生產(chǎn)廢料及時回收，減少作業(yè)區(qū)域占用空間和時間，使用作業(yè)環(huán)境更加整潔有序。通過物料配送減少物資領(lǐng)取、交接等作業(yè)的次數(shù)，并借助信息系統(tǒng)、條碼管理等信息化管理手段，實現(xiàn)物資管理智能化，信息集成化，提升物資管理水平和工作效率。

3? 貨車檢修物料配送流程

我國鐵路實行的車輛檢修制度是計劃預(yù)防修理制度，貨車段修以整車維修為主，配件修配為輔。在材料使用方面，貨車大部分配件實行壽命管理，配件更換具有一定的周期性，又因車型車況不同配件需求也不同，有的需全換，有的只換部分，材料需求數(shù)量和品類差異大無明顯規(guī)律可循。在作業(yè)組織方面，段修流程較長，但作業(yè)地點相對集中，不同工種作業(yè)方式差異大且用料方式不統(tǒng)一，由于這些原因貨車檢修生產(chǎn)線物料配送呈現(xiàn)出以下特點：

3.1 多頻次、小批量

由于貨車段修流程以單輛車為單位分批循環(huán)檢修，不同車型的車輛所需配件不一樣，加之線邊工位庫存空間有限，這就要求生產(chǎn)所需物料需要根據(jù)車型頻繁的分批送達(dá)。

3.2 時限性

物料配送主要服務(wù)于生產(chǎn)線工位物料需求，每輛車占用生產(chǎn)線上時間有限，其所需物料也是有嚴(yán)格時限要求，因此及時準(zhǔn)確的物料配送是提高生產(chǎn)效率的前提。

3.3 準(zhǔn)確性

不同工位、車輛所需物料不盡相同，且工位所需物料標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，所以需準(zhǔn)確配送所需物料，才能保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。

基于以上因素可按照配件使用頻率和裝配要求將配件分為必?fù)Q件、補(bǔ)充件和臨時用料進(jìn)行配送，物料配送流程如圖1所示。

①必?fù)Q件，指由技術(shù)規(guī)章明確的在一次檢修中必須跟換的配件，是車輛所需配件的最大公約數(shù)，滿足共性需要。該類配件實行輛份配送，使用專用配件箱分揀，成套打包裝箱，根據(jù)工位、作業(yè)開始時間等信息，按時按點配送。

②臨時用料，指需求狀況未確定的配件，是車輛預(yù)檢修確認(rèn)需跟換的配件和檢修過程中通過檢查、檢測發(fā)現(xiàn)因狀態(tài)不良、損壞、丟失等原因需要的配件。此類用料通過動態(tài)供給滿足個性化需要。臨時用料由作業(yè)者在配送系統(tǒng)內(nèi)填寫請料申請，說明配件名稱、規(guī)格型號、臺位（崗位）信息、用料時間，配送人員按單配送到崗位。

③補(bǔ)充件，指標(biāo)準(zhǔn)件、互換件和消耗品，如有公差、配合要求，需根據(jù)尺寸選配的配件（如鉤腔三小件）及通用材料（如電焊條等）。對補(bǔ)充件的配送設(shè)置固定配送點，配送點設(shè)置最低、最高儲備量和領(lǐng)取定量標(biāo)準(zhǔn)，使用者在就近配送點登記領(lǐng)取所需配件、材料，完工后未使用完的配件歸還原位。

4? 配送系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

4.1 修車進(jìn)度跟蹤

采用無線射頻識別（RFID）技術(shù)、條形碼技術(shù)結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)將感知層恰當(dāng)?shù)牟渴鹪谧鳂I(yè)現(xiàn)場，及時采集現(xiàn)場信息實現(xiàn)對車輛組裝進(jìn)度的監(jiān)控。在各檢修工序末端安裝監(jiān)控裝置，配件通過時自動采集上傳信息，實現(xiàn)對修車進(jìn)度信息實時反饋，確定物料配送時機(jī)，通過對修車進(jìn)度的分析和監(jiān)控，實現(xiàn)修車進(jìn)度可視化，針對計劃與執(zhí)行不匹配的情況，管理者能夠迅速采取措施進(jìn)行調(diào)整。

4.2 配送點物料監(jiān)控

配送點的補(bǔ)充件由使用者自行領(lǐng)取，物料種類和數(shù)量需求量差異大，通過條形碼和基于人機(jī)交互界面的手持系統(tǒng)掃描采集物料領(lǐng)取的品類和數(shù)量，實現(xiàn)配送點庫存的數(shù)量、工位的零部件消耗速度、物料領(lǐng)用情況的監(jiān)控。通過對獲取的生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析計算出各個工位所需物料的種類、數(shù)量和時限，配送人員能夠及時了解現(xiàn)場需求信息，及時增補(bǔ)配件。材料管理員也可根據(jù)需求合理制定物料采購計劃，這樣既避免了生產(chǎn)線因物料短缺而造成的停線，也大大減少了物料庫存。

4.3 裝配防錯技術(shù)

配件錯裝漏裝是鐵路貨車檢修中較常見的一種質(zhì)量問題，裝配防錯技術(shù)在提升產(chǎn)品質(zhì)量水平中有著舉足輕重的作用。裝配防錯通過在工位上檢測關(guān)鍵物料與產(chǎn)品型號是否匹配。確保為當(dāng)前車型提供的配件準(zhǔn)確無誤，物料配送系統(tǒng)根據(jù)日檢修計劃和車輛預(yù)檢故障自動生成物料清單，每個品類的配件擁有唯一的編號和條形碼，配送人員根據(jù)清單掃描條形碼分揀物料，防止配件錯配。工人根據(jù)配置清單進(jìn)行裝配作業(yè)，配件按輛份制配送，組裝作業(yè)完畢后配件全部用完不剩，從而避免在裝配過程中由于人為失誤造成的錯裝、漏裝等情況。

5? 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)

基于層次模型的思想，分為五層邏輯架構(gòu)：分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)處理層、顯示層。

感知層：感知層主要是監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度，采集物料信息和用料需求，利用移動終端人機(jī)交互界面、傳感器、RFID芯片、條形碼等對生成過程的關(guān)鍵信息和狀態(tài)進(jìn)行采集、感知、識別，為物料配送提供及時準(zhǔn)確的信息。

網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層主要提供實時可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，將采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的傳輸?shù)脚渌拖到y(tǒng)。主要通過無線局域網(wǎng)將傳感器、手持機(jī)、服務(wù)器、固定終端連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與交互。

數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層集中儲存了物料配送相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，包括感知層收集數(shù)據(jù)、物料庫存數(shù)據(jù)、用料需求、生產(chǎn)計劃、用料清單、人員信息、配件信息等。

功能層：功能層主要用于實現(xiàn)各項功能，根據(jù)功能要求對數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，給出相應(yīng)的結(jié)果。功能模塊如倉儲管理、工藝管理、配送管理、舊料回收、綜合分析、信息維護(hù)等。

顯示層：物料配送系統(tǒng)與用戶的交互界面，接受用戶的各項指令并反饋結(jié)果。將數(shù)據(jù)處理層結(jié)果以圖表、文字等形式向用戶顯示。

6? 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到貨車檢修物料配送系統(tǒng)中實現(xiàn)對車間生產(chǎn)信息智能感知與監(jiān)控，為物料配送優(yōu)化決策提供支撐，以實現(xiàn)在準(zhǔn)確的時間、準(zhǔn)確的工位得到準(zhǔn)確數(shù)量物料的準(zhǔn)時化配送。準(zhǔn)時、高效的物料配送不僅能提升生產(chǎn)效率，而且能提高資源利用率，有助于降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)市場競爭力。建立準(zhǔn)確、高效的物料配送系統(tǒng)對企業(yè)有著十分重要的意義，物聯(lián)網(wǎng)在此將發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]石國慶.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流中的應(yīng)用分析[J].價值工程，2019，38（35）：258-259.

[2]戴子?xùn)|.一種基于RFID的物流配送中心系統(tǒng)設(shè)計[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（06）：15-16.

[3]席建江.使用鐵路貨車檢修智能化信息化研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（20）：167，192.

[4]張維東.鐵路貨車檢修現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科學(xué)，2018，9（16）：48-49.

[5]李婷.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流倉儲配送系統(tǒng)設(shè)計[J].物流工程與管理，2018，40（06）：100-101.

[6]萬云龍.混流裝配車間物料配送與監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D].華中科技大學(xué)，2014.