數(shù)字化制動室項(xiàng)目的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

侯捷

（太原鵬躍電子科技有限公司，山西 太原 030000）

1 項(xiàng)目開發(fā)背景

制動室作為車輛檢修單位的核心部門之一，其檢修產(chǎn)品的質(zhì)量、檢修效率與檢修能力直接影響到車輛段的生產(chǎn)計劃與決策。為了保證列車在檢修時不受地域和空間的限制，每一個車輛段的制動室都具備對不同類型制動裝置的檢修能力。因?yàn)橹苿友b置的不同，所以制動設(shè)備在檢修過程是不同的。因此要及時掌握制動室的不同檢修工位動態(tài)，就需要檢修車間進(jìn)行檢修工藝數(shù)字化流程的控制。

大鐵檢修過程中對檢修裝置的狀態(tài)進(jìn)行評估和管理都是通過各種報表的數(shù)據(jù)，讓采集到的數(shù)據(jù)與制規(guī)相比較。目前的制動室檢修過程中，報表的單純打印都是獨(dú)立進(jìn)行的，并不是一個完整的整體和流程。為了完善整個流程中的檢修數(shù)據(jù)，并對每一套制動裝置中使用的零件參數(shù)進(jìn)行整理和評估，讓每個制動裝置包含的數(shù)據(jù)有跡可循，這是新制動室管理平臺亟需要解決的向往。

2 項(xiàng)目開發(fā)內(nèi)容

為了更好的管理和評估制動室中的檢修項(xiàng)目，將制動室的檢修過程整合成一個完整的流程，數(shù)字化制動室項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。該項(xiàng)目首先需要先對制動室中現(xiàn)有的自身資源進(jìn)行整合，通過搭建信息平臺和網(wǎng)絡(luò)，將原本分散的項(xiàng)目信息進(jìn)行集中整合，實(shí)現(xiàn)信息流、數(shù)據(jù)流、管理流聯(lián)動，在實(shí)現(xiàn)無紙化管理的同時，具備了更快的響應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境變化的能力，從而提升了整個科室的協(xié)調(diào)性，數(shù)字化制動室項(xiàng)目以其科學(xué)性和對新技術(shù)的高度適應(yīng)性幫助檢修人員和管理人員輕易的獲取每個制動裝置中包含的所有零件的具體數(shù)據(jù)，整體對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)知可能存在的風(fēng)險，降低返修率，減少管理成本。

3 項(xiàng)目設(shè)計

首先對一個具備完整功能的制動室進(jìn)行分析?，F(xiàn)場布局一般由輛份配送間、閥類分解間和制動閥檢修間三大檢修區(qū)域組成。其中各區(qū)域崗位分工為如下圖1所示。

圖1 制動室崗位分工

管理系統(tǒng)由工位檢修數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)（C/S）與檢修質(zhì)量分析子系統(tǒng)（B/S）混合架構(gòu)模式組成。工位檢修數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是通過采集關(guān)鍵工位檢修數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)自動上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)中心；檢修質(zhì)量分析子系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)服務(wù)中心數(shù)據(jù)的檢索和分析，得出相應(yīng)的結(jié)論和意見供各級管理者遠(yuǎn)程瀏覽查詢。其中，客戶端瀏覽查詢過程無需安裝任何的軟件，只需啟動瀏覽器輸入搜索地址即可。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)依據(jù)制動室的檢修工藝和布局。該子系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對制動室關(guān)鍵微控設(shè)備檢修信息、自動測量信息、工控狀態(tài)信息的自動化收集，并同步將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)中心，為檢修質(zhì)量、工控狀態(tài)等的分析和檢修質(zhì)量異常預(yù)警提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。為了盡可能多的涵蓋制動室120閥與KZW閥的所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)和每一道檢修工藝數(shù)據(jù)，設(shè)計將實(shí)現(xiàn)對收入工位、分解工位、彈簧檢測工位、橡膠件輛份配送工位、120小組裝工位、研磨工位、緊急閥檢修組裝、KZW檢修組裝工位、120大組裝工位、試驗(yàn)（120、KZW）工位、入庫工位和支出工位的狀態(tài)監(jiān)控和檢修數(shù)據(jù)的采集和自動上傳。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

為了能夠?qū)χ苿邮覚z修過程中的各個配件形成唯一的標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)各個配件的配閥質(zhì)量的追溯，該系統(tǒng)在設(shè)計中對主閥體、緊急閥、空重閥以及橡膠件和彈簧配件的輛份分別添加電子標(biāo)簽進(jìn)行唯一識別。

為了能都對每個工位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，必須為每個工位配備數(shù)據(jù)采集工位一體機(jī)，一體機(jī)主要包括讀卡器和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息終端兩部分，作用為對該工位的檢修過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和上傳。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建主要依托段內(nèi)局域網(wǎng)，通過交換機(jī)、路由器設(shè)備實(shí)現(xiàn)各工作間工位端和機(jī)房制動室數(shù)字化檢修系統(tǒng)的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互、存儲。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D

質(zhì)量分析子系統(tǒng)的設(shè)計采用B/S架構(gòu)，提供了準(zhǔn)確的制動閥檢修數(shù)據(jù)、關(guān)鍵指標(biāo)統(tǒng)計分析等，能夠幫助各級管理者準(zhǔn)確掌握工作動態(tài)、找準(zhǔn)問題、抓住重點(diǎn)、防范工作風(fēng)險等，從而為管理部門及時制定和調(diào)整管理措施提供有力支持，保障工作的針對性和有效性。質(zhì)量分析子系統(tǒng)主要分為四大模塊，分別為制動室基本信息、質(zhì)量分析、決策分析、系統(tǒng)維護(hù)。

制動室基本信息該模塊是整個質(zhì)量分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分；質(zhì)量分析模塊包含了各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析，返工返修情況和故障情況分析；決策分析模塊包含了工位工時分析、工位工作趨勢分析、關(guān)鍵工位效率分析、職工工作趨勢分析和職工單項(xiàng)故障趨勢分析和試驗(yàn)臺工作趨勢分析；系統(tǒng)維護(hù)負(fù)責(zé)了整個系統(tǒng)的參數(shù)配置、信息設(shè)置和人員管理等功能。

4 結(jié)語

依托于局域網(wǎng)搭建和數(shù)據(jù)采集工位系統(tǒng)，將整個制動室的各個工位信息整合在一起，這樣就能及時掌握制動室的不同檢修工位動態(tài)、工藝控制進(jìn)度、設(shè)備工況狀態(tài)、工作人員的工作狀態(tài)、生產(chǎn)材料配裝等信息以及從這些眾多信息中提取有價值信息作為科學(xué)生產(chǎn)決策、設(shè)備配屬、人力資源調(diào)整、工藝過程改進(jìn)的合理依據(jù)，通過對檢修車間進(jìn)行檢修工藝數(shù)字化流程控制，設(shè)備工況自動監(jiān)控，就能根據(jù)各種信息通過數(shù)據(jù)處理分析形成決策指導(dǎo)性報告，從而提高檢修單位的檢修質(zhì)量與生產(chǎn)效率。

[1]陸生平．?dāng)?shù)字化檢修系統(tǒng)的研制[J]．哈爾濱鐵道科技,2014，（01）．