数字化段修生产调度指挥系统 - 图文

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什么叫数字化生产推荐度：
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数字化段修调度生产指挥系统在昆明北的应用

北京京天威科技发展有限公司

Beijing JingTianWei Science & Technology Development LTD.

概述........................................................................................................................................... 3 1.1 铁路车辆段信息化现状简况 ....................................................................................... 3 1.2 铁路货车车辆段信息化规划背景 ............................................................................... 3 数字化车辆段建设的总体思路 ............................................................................................... 4 系统整体业务架构 ................................................................................................................... 5 系统实现的主要功能 ............................................................................................................... 5 4.1 数字化车辆段图形化基础空间资源 ........................................................................... 5

4.1.1 局管内线路及站点数字化布局图 ................................................................... 5 4.1.2 车辆段段管线线路数字化布局 ....................................................................... 6 4.1.3 虚拟化车辆段数字化展现 ............................................................................... 6 4.1.4 段内主要设备的数字化展现 ........................................................................... 7 4.2 管内检修车分析 ........................................................................................................... 7

4.2.1 管内检修车分析GIS图形分析 ...................................................................... 8 4.2.2 管内检修车分析 ............................................................................................... 8 4.2.3 管内现在车位置进行分析 ............................................................................... 8 4.2.4 固定配属车实时跟踪 ....................................................................................... 9 4.2.5 检修车扣留情况分析 ....................................................................................... 9 4.2.6 列车跟踪分析 ................................................................................................. 10 4.2.7 5T联合预警 ................................................................................................... 10 4.3 段修生产指挥 ............................................................................................................. 11

4.3.1 智能化调车管理 ............................................................................................. 11 4.3.2 货车检修指导方案 ......................................................................................... 11 4.3.3 现场进度监控预案 ......................................................................................... 12 4.3.4 现场物料配送方案 ......................................................................................... 13 4.3.5 生产质量控制预案 ......................................................................................... 14 4.3.6 其他工序生产计划 ......................................................................................... 15 4.3.7 台位摆车作业 ................................................................................................. 16 4.3.8 生产作业执行 ................................................................................................. 16 4.3.9 生产进度监控 ................................................................................................. 18 4.4 平板电脑、手机等移动端应用 ................................................................................. 19

4.4.1 平板电脑生产监控 ......................................................................................... 19 4.4.2 生产现场的物料配送接收和任务分配 ......................................................... 20 4.5 生产大数据分析 ......................................................................................................... 22

4.5.1 列检作业量分析 ............................................................................................. 22 4.5.2 列检劳动生产率分析 ..................................................................................... 22 4.5.3 修竣车工作量分析 ......................................................................................... 23 4.5.4 加装改造工作量分析 ..................................................................................... 23

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1 概述

1.1 铁路车辆段信息化现状简况

车辆信息化检修信息化建设是保障车辆运行安全、提高生产效率和管理水平的重要手段。“铁路货车技术管理信息系统（HMIS）”已经全面推广运行10年了，在铁道部已基本实现全路货车动态技术履历信息采集和全路货车技术信息库的建设。车辆段作为货车段修、辅修、通过修一体的综合性铁路货车检修基地，目前全路大部分“HMIS系统”主要完成了货车检修信息的采集与上报，主要采用集中手工录入或半集中手工录入方式。

随着生产节拍加快、数字检修设备增加、精细管理的管理思想逐步深化，车辆段的信息化建设已经不满足于仅仅作为铁道部货车检修数据库“信息采集终端”的角色，迫切希望建设一套服务于现场基础数据采集、生产过程控制、成本管理分析、支持数字化决策的智能化信息系统。满足《段规》、《轮规》及（《关于做好2012年检修工作的通知》运辆货车函[2012] 44 号）以及“货车检修图形化管理”的要求，数字化车辆段的设计拟对HMIS系统进行整体规划，不但强化货车检修工装、工艺，更进一步从管理思路的转变、管理方式的变革，来提高生产效率、促进产业升级。

1.2 铁路货车车辆段信息化规划背景

随着大数据时代的到来，传统产业目前正处于一个新的变革周期，以数据分析为思维的经营和管理思路将成为大多数企业进行企业日常管理的依据，而在这种以数据为标的的决策制定中，企业获取的分析数据需要是直观的，动态的，及时的，具有了大数据和全样本的优势，将能够直接指导企业进行生产和经营决策。数据资源将成为企业重要的，甚至是核心的资产组成。数据，不再是简单的报表数据，而是以搜索、定位、地图、APP、管理系统等多种渠道建立的海量的，全样本的，动态的大数据。掌握这些数据的企业将是本轮变革的胜利者。

本次数字化车辆段以建立货车检修数据库为出发点，实现货车检修基础数据、生产过程数据、成本控制数据、决策分析数据的基本模型，并形成综合应用。

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2 数字化车辆段建设的总体思路

紧紧围绕“精益管理，创新发展”的企业管理核心理念，形成以GIS基础空间平台、数字化生产调度指挥、生产现场物料配送管理的数字化管理模型，以修车日计划为货车检修的出发点、派生出生产进度跟踪计划、质量跟踪计划、物料跟踪计划，形成货车检修全过程的数字化跟踪，确保货车检修安全、进度、质量，发挥信息化建设在铁路运输安全工作中的重要保证作用。

管理层次思路：采用信息化手段结合货车检修管理的业务特点，建设车辆段检修全过程采集层、执行层、管理层三层数字化管理模型。在车间、班组数据采集的控制层，以轮轴条形码跟踪为例，强化对安全关键部件的单件管理、对生产进度、质量的控制、生产现场物料配送跟踪；在职能科室的执行层，实现对生产基础空间数据包括GIS等模型的建立、生产过程可视化调度指挥、应急指挥；在车辆段级管理层建立虚拟数字化车辆段，实现检修生产大数据数据分析、对货车检修物料消耗分析，逐步实现货车智慧检修；

管理流程思路：铁路货车车辆段是典型的离散为主、流程为辅单件、小批量制造维修企业。此类企业的生产作业计划及完成情况的跟踪非常复杂，来车的基本情况、配件装用情况、运行过程中的故障情况等均影响生产组织，每一个货车的检修过程可以模拟为一个项目管理过程。因此在信息化设计的管理思路中引入项目管理时间、质量、物料三要素的方法，在HMIS修车日计划的发布同时发布货车检修生产进度节点跟踪计划、货车检修质量预警控制及跟踪计划、货车检修物料配送计划，通过对时间、质量、物料的三个维度的管理，保证整车修车作业计划高质量、高效率的完成。

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3 系统整体业务架构

系统架构以货车段修数字化生产调度指挥为核心功能，满足“生产组织科学化、信息分析自动化、调度指挥智能化、基础数据网络化、设备设施标准化”的调度工作要求。提出生产关键工序及工艺流程的虚拟化货车检修模型。将生产调度指挥平台功能分为网络扣车管理拓展、5T指导检修综合应用、生产计划制定、生产进度实时监控、检修质量实时跟踪、生产物料配送、生产数据分析等模块。

建立在局管内：检修车进入铁路局全程跟踪扣修回送情况；重点跟踪车、管内循环车盯控运转过程及车辆状态。建立在段管内数字化调车作业流程，全程跟踪货车检修进度、质量、物料配送过程。系统架构GIS平台为支撑展现平台，建立虚拟数字化车辆段作业模型，将货车的台位、检修状态、设备位置及基本信息挂接，实景展现货车检修的大数据之间逻辑关联关系。

4 系统实现的主要功能

4.1 数字化车辆段图形化基础空间资源

4.1.1 局管内线路及站点数字化布局图

根据车辆段提供的布局基础图，形成局管内线路及5T设备布点GIS图，实现5T设备、列建作业场、车辆段位置的矢量图展现，支持对地图的放大缩小，并对关键设备点的基础信息支持数据挖掘。实现管内货车线路上待扣车车辆的状态的动态展现。

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4.1.2 车辆段段管线线路数字化布局

形成车辆段内段管线的GIS布局图，结合调车车管理软件实景展现车辆段的段管线内存车的数量、状态、位置，并支持对段管线上的车辆调用扣车记录、车统-22B等检修记录，支持对车辆休时时长的颜色展现报警。

4.1.3 虚拟化车辆段数字化展现

将整个车辆段货车检修过程进行数字化展现，包括车辆所在的股道台位、目前检修状态，生产计划进度完成情况、生产质量完成情况、生产物料完成情况，从修车作业计划开始，到出车结束，全程数字化跟踪车辆检修过程。

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4.1.4 段内主要设备的数字化展现

形成车辆段库内主要设备GIS布局图的展现，和EMIS接口读取设备的基本信息，系统可以图形化展现设备的位置、基本信息、实现10台设备状态底层监控功能，对本次重点接入的转向架流水线、轮对智能库，系统可以实现虚拟的流水线和智能库，精确定位转向架和轮对的位置，并支持配件转向架、轮轴检修卡片和GIS图上的位置挂接。

4.2 管内检修车分析

通过网络扣车系统预报数据，结合管内现车、AEI系统，实现当月厂修，段

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修车数量，所在位置情况的查询,实现管内检修车分析-位置,管内检修车分析-车型,运用车间分析-辖区，次月到期车数量情况查询分析，为检修车扣留组织、分析提供基础数据。

4.2.1 管内检修车分析GIS图形分析

对于要查询的检修车在GIS图形上进行跟踪查询，形象显示其具体位置。

4.2.2 管内检修车分析

对管内的过期、到期、即将1月到期、即将2月到期进行统计分析。

4.2.3 管内现在车位置进行分析

对管内检修车经过的站点、实际已扣、过期未扣或已扣、到期未扣或已扣、即将一个到期未扣或已扣等情况进行统计分析。

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4.2.4 固定配属车实时跟踪

实现对管内固定配属车位置及检修状态的跟踪。

4.2.5 检修车扣留情况分析

对已扣检修车情况进行分析，掌握沿线扣车情况，实现自动显示，提示位置、数量信息，为扣车跟踪、掌握车源、甩挂作业提供数据，并有效掌握可用检修车资源，指导扣车工作。

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4.2.6 列车跟踪分析

实现回送检修车和管内循环车运行状态跟踪，防止已扣车源流失，掌握回送车源到达情况。对管内集结的成组挂运的检修车、管内循环车实现自动跟踪，防止车辆出局、流失。含小运转车的维护,针对这些车进行跟踪。对重点列车进行实时跟踪，及时掌握列车运行信息。

4.2.7 5T联合预警

1、5T预警自动提示

各个5T站点发现故障时，系统自动在GIS地图上闪弹出显示界面，提示5T具体故障。

亮，点击后，系统

2、

5T联合查询

输入一个车号，系统支持将一段时间内全路发生的 5T故障显示出来。

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4.3 段修生产指挥

生产现场的实时进度是本次调度指挥重点，能充分体现生产调度指挥的优势，并且和影响生产的关键工序转向架流水线实时动态关联，用全局的视角实时展示现场生产进度情况，因此本次增加的主要硬件费用在生产现场部分。首先以段修台位阶段计划为基础，用大屏幕及台位电脑显示，由工位作业者上传现车主要工序的实时进度，转向架各工序进度自动采集，提供管理人员日生产交车、调车的决策依据，及时干预。

4.3.1 智能化调车管理

智能调车管理及股道车辆显示功能，段修生产管理功能。智能调车管理及股道车辆显示功能，根据段内股道情况及各车型的换长，验证计划员编制的作业计划是否可行，统计显示段内股道检修车、交验车、待修车实时存放情况。调车结束后，系统自动在段GIS存车线上显示出来。

4.3.2 货车检修指导方案

为应对离散为主、流程为辅单件、小批量的货车维修行业无法应对来车情况，每个车的修理工艺多样性的特点，系统将原来无法预测的货车基本情况、5T故障情况、包括该车的运行典故情况及近期铁道部要求的关注质量侧重点，通过全路流转的大数据及本单位的数据管理，在调度做计划的同时生成每个货车不同的有针对性的检修指导方案，指导生产检修。

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系统程序界面

原手工管理EXEL表样式

4.3.3 现场进度监控预案

根据每个车辆段的台位数和台位利用率，支持每个单位通过系统维护自己单位的不同修竣车数的作业预案，确定重点关注工位的计划完工时间，通过匹配HMIS修车日计划，系统自动生成针对到每辆车、每个修车工序的作业进度监控时间。

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系统程序界面

原手工管理计划，仅能计划无法控制

4.3.4 现场物料配送方案

为应对离散型维修行业面临的物料准备计划性不强的特点，系统根据来车的技术状态及需要做的加装改造等特点，建立有针对性的必换配件配送模板，在车辆上台位前就实现全部必换配件的配送工作，另外对生产过程中常用料采用周转互换的管理模式，检修现场仅仅对非常用的零星料进行配送，大大降低了物料对生产进度的影响。

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系统程序界面

4.3.5 生产质量控制预案

针对关键工序系统设置侧重点维护，可以根据来车的装用配件情况和加修工艺方案维护针对某个工序的检修质量侧重点，并在生产过程中工序开完工进行控制。

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4.3.6 其他工序生产计划

各项生产计划的制定是调度的一个重要工作，全段各车间均需按照段调度的计划进行生产检修，使用信息系统前，调度每日需通过电子邮件、电话、纸张传递等方式与各个车间进行联系，指导生产。调度工作忙碌且效率不高，以轴承质保期计划为例，调度需要针对每个车计算下次定检到期时间及本次检修是超期还是提前检修，方可确定本次装用轮对的轴承质保期，应用系统后原需要调度纸质方式、邮件形式传递的单据，包括复杂的计算全部由系统自动生成，调度不增加任何工作量，仅对原HMIS修车作业计划其他一切其他计划系统自动送达。大大节约了调度进行生产组织的时间。

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4.3.7 台位摆车作业

每次调车组调车作业后会直接对调度已经做好的计划进行上台位操作，保证现场工作者工位机上展现当天在台位上的全部车辆。

4.3.8 生产作业执行

由于各项计划及预案维护的细致准确，工作者在线录入界面非常简单，登陆界面是当天的检修车列表，并且每个车按今天的修车落成时间顺序排序，每个工序工作者知道今天工作的车和车的工作顺序。

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点进车号后系统自动显示某个股道台位车本工作者权限内的车及该车的工序，并自动携带该工序的计划完成时间,工作者仅仅需要对本工序开工、完工操作，就可以在生产进度大屏同步本工位作业的开完工时间，各工序之间有相互间工位的卡控顺序。

针对有5T报警，并且需要本岗位关注的故障，系统直接分配给相关岗位，

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相关岗位点击5T进入5T明细数界面，必须对所分配的5T故障确定施修方法，本岗位方可保存完工，将5T预报的落实细化到工位，关联到生产进度大屏的跟踪展现。对本工序需要关注的重要质量关键点，一样处理方法，将重点关注的质量点直接发送到所需注意的工位，引起加工者的重视。

4.3.9 生产进度监控

根据工位的生产进度情况展现整车的生产控制时间表。