高速鐵路裝配式構(gòu)件廠信息化探索

（中鐵四局集團第四工程有限公司，安徽 合肥 230041）

近些年，信息技術(shù)推廣應(yīng)用正在從單項應(yīng)用向集成化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用發(fā)展，向節(jié)能、降耗、減少污染、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量方面發(fā)展，發(fā)揮很大作用。我國高速鐵路建設(shè)技術(shù)也在飛速發(fā)展中，如何結(jié)合信息化技術(shù)讓高速鐵路建設(shè)得到更好地提升，適應(yīng)更高的標準和要求，是我們探索和研究的方向。在鐵路預(yù)制構(gòu)件廠的建設(shè)中，采用工廠化生產(chǎn)、標準化作業(yè)和信息化管理的手段進行建設(shè)。但是構(gòu)件的類型多、數(shù)量大、生產(chǎn)規(guī)模大，從而導致生產(chǎn)組織和管理較為困難，人為因素影響較大，使得預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量波動較大，所以如何借助信息化建設(shè)的先進技術(shù)和管理理念就非常有必要。

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，信息化技術(shù)的管理模式也逐漸在工程管理中得到了大力推廣。結(jié)合施工工藝及先進技術(shù)，使施工建設(shè)在數(shù)據(jù)管理中體現(xiàn)：獲取信息、傳遞信息、處理信息、再生信息、利用信息，再統(tǒng)籌合理地將工期計劃、施工組織、任務(wù)銜接、現(xiàn)場管理與信息化管理融合，通過信息管理系統(tǒng)把工程管理中的施工管理、材料管理、安全質(zhì)量管理、物流管理等各個環(huán)節(jié)銜接起來，實現(xiàn)信息交互、資源共享、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測判斷，從而達到降低管理成本，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量、增強項目效益的目的。

1 裝配式構(gòu)件廠的信息化建設(shè)思路

在構(gòu)件廠信息建設(shè)中，采用信息技術(shù)構(gòu)建一個綜合數(shù)字化平臺，通過信息集成化、自動化、智能化和多元化技術(shù)應(yīng)用，綜合信息化系統(tǒng)平臺實現(xiàn)多專業(yè)、多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、信息集成和信息共享，對相關(guān)設(shè)施設(shè)備生產(chǎn)過程安全狀態(tài)進行自動監(jiān)測、預(yù)警和應(yīng)急處置，以實現(xiàn)安全生產(chǎn)智能監(jiān)控與預(yù)警、各子系統(tǒng)資源共享以及設(shè)備集中管理和維護，最終達到提高安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、降低管理及施工成本投入的目的。通過建立局域網(wǎng)與平臺關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)系統(tǒng)與各個設(shè)備的信息交互和互聯(lián)互通，可實現(xiàn)資源在不同車間及生產(chǎn)線共享和動態(tài)調(diào)整；管理信息化系統(tǒng)具有信息化、精細化、人性化、移動化特征，在大數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)下，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控、運維管理、運儲組織、最優(yōu)組織、移動服務(wù)等快速高效調(diào)度控制功能。裝配式構(gòu)件廠信息化建設(shè)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 裝配式構(gòu)件廠信息化建設(shè)架構(gòu)圖

2 裝配式構(gòu)件廠的信息化建設(shè)

2.1 設(shè)備管理

在信息化管理體系建設(shè)中，設(shè)備管理系統(tǒng)是重中之重。設(shè)備是工廠生產(chǎn)中的主體、生命線，隨著生產(chǎn)設(shè)備日益智能化、自動化，使用方便、操作簡單、便于維護，需要有強有力的網(wǎng)絡(luò)管理手段，以便合理地管理網(wǎng)絡(luò)資源、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及控制網(wǎng)絡(luò)的運行。輔助設(shè)計管理系統(tǒng)，對其生產(chǎn)線的生產(chǎn)任務(wù)下達、預(yù)制運轉(zhuǎn)、停工維保等信息進行采集、匯總、處理，使其服從整體施工生產(chǎn)進度的安排，更加的高效、便捷、準確，保證生產(chǎn)有序進行，發(fā)揮最大生產(chǎn)能力。

2.2 生產(chǎn)管理

裝配式構(gòu)件廠構(gòu)件種類多、數(shù)量大，可進行類型族庫管理，以基本信息為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從生產(chǎn)任務(wù)、材料供應(yīng)輔助工序作業(yè)、生產(chǎn)線生產(chǎn)、養(yǎng)護作業(yè)、物流運儲、調(diào)配控制等工序串聯(lián)組織；通過網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的支撐，實現(xiàn)現(xiàn)場施工生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程控制、智能調(diào)度控制、預(yù)警處置管理、動態(tài)調(diào)整組織、生產(chǎn)追溯管理等，形成有效控制機制，使得管理人員及時監(jiān)控和掌握整體狀態(tài)。

2.3 智能化管理

①重點工序把控。信息化建設(shè)中，對其生產(chǎn)工藝及作業(yè)內(nèi)容進行統(tǒng)籌管理，對關(guān)鍵工序、重點工序、把控要點進行特殊標記，一旦施工出現(xiàn)偏差、預(yù)警時，及時采取相對應(yīng)的措施，通知管理層及時解決處理。如混凝土養(yǎng)護質(zhì)量直接決定構(gòu)件外觀質(zhì)量、實體強度和耐久性指標，所以智能控制養(yǎng)護溫度、濕度、養(yǎng)護時間等是混凝土養(yǎng)護過程中主控參數(shù)，需要重點控制和及時處理。

②流程管理。預(yù)制生產(chǎn)中，實行流水作業(yè)、流程化管理，對各個環(huán)節(jié)的控制尤為重要，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響生產(chǎn)作業(yè)。信息化建設(shè)利用可視化監(jiān)控系統(tǒng)，對其預(yù)制生產(chǎn)進行全方位、區(qū)域化、實時性的管理，按照施工生產(chǎn)計劃進行量化管理，讓復雜煩瑣的施工組織和管理工作趨于可視化、模塊化、流程化，讓偏差和誤操作能夠及時得到控制和解決，有效地提高了生產(chǎn)效率，保證了生產(chǎn)質(zhì)量，節(jié)約施工成本。生產(chǎn)流程架構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)流程架構(gòu)圖

③運儲管理。在裝配式構(gòu)件廠管理中，預(yù)制生產(chǎn)及存儲過程中運輸及倒運量較大，在運輸過程中人為因素干預(yù)較大，運輸效率受到很大制約，且構(gòu)件在倒運過程中易發(fā)生碰撞損壞，倒運組織安排較為繁雜。規(guī)劃場內(nèi)運輸路線、路徑和存儲信息，結(jié)合智能運儲設(shè)備、智能調(diào)度控制系統(tǒng)的使用，實現(xiàn)最短行駛路徑規(guī)劃、存儲信息可視化、智能調(diào)配運輸?shù)裙δ埽苊馍a(chǎn)、運輸、存儲、調(diào)配中任務(wù)交叉和重合問題，從而提高運輸能力，改善管理效率。

④成本管理。建立整個預(yù)制構(gòu)件的全壽命周期管理，利用信息化模型與仿真技術(shù)，對項目成本變化因素、項目實施過程成本控制和項目實際成本變動三個方面進行控制，并運用信息化技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警、糾偏，確保構(gòu)件廠整體運轉(zhuǎn)與成本達到預(yù)期效果。對裝配式構(gòu)件廠的材料核實、過程控制、定期結(jié)算、臨時費用、成本投入、風險預(yù)估等因素進行實體數(shù)據(jù)化管理，將完成數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)進行對比，及時預(yù)警和糾偏，使其往預(yù)定方向發(fā)展。

3 結(jié)語

信息化建設(shè)在裝配式構(gòu)件廠施工生產(chǎn)中形成動態(tài)管理、智能控制、自動化運轉(zhuǎn)、大數(shù)據(jù)支撐、有效預(yù)警處理等管理機制，實現(xiàn)了對構(gòu)件的質(zhì)量控制、生產(chǎn)實時監(jiān)控、綠色施工作業(yè)，讓鐵路建設(shè)在安全、高效、快速的發(fā)展道路上更進一步。

在未來鐵路建設(shè)中，信息化建設(shè)將起到越來越重要的作用，信息化帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級已顯得尤為重要，信息化建設(shè)已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)企業(yè)競相追逐的目標。信息化建設(shè)的應(yīng)用和革新將以數(shù)字化、柔性化、敏捷化、穩(wěn)定化為基本特征，不斷加強信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合，完善架構(gòu)體系建設(shè)，改善應(yīng)用的模式和規(guī)模，將無人化作業(yè)、智能化管理、信息可視化、操作極簡化、追溯流程化等功能逐步完善，提高現(xiàn)場管理效率、作業(yè)銜接能力，降低企業(yè)生產(chǎn)成本和管理成本，達到提質(zhì)增效的目標。