基于动车组剪线工序的信息化平台建设研究

高畅+杨明

（1.中国中车长春轨道客车股份有限公司 2.长春长客庞巴迪轨道车辆有限公司）

摘 要：本文从剪线车间无纸化生产管理的实际需求出发，建立一套适合于剪线车间的生产作业管理信息化平台的方案，平台采用分布式网络结构，由服务器、网络、终端组成，在硬件架构基础上开发生产作业管理信息化软件平台，具有剪线信息录入、派工管理、剪线状态监控、工时统计、用料统计等功能，达到高效生产、科学管理、有效监控、提高车间生产作业的管理水平和效率的目的。

关键词：信息化平台；数字化；质量监控；MySQL 数据库；MyEclipse 开发软件

0 引言

随着高铁在全国发展日益广泛，动车组数量的需求与动车组质量的提高，这只“双刃剑”摆在各主机厂的面前，由于高铁车辆的特殊性，对于导线的种类、导线的长度、线束的布设方法、布设标准较为复杂，如何能更好地提高工作效率、提高過程质量监控是工艺部门的首要解决问题。目前剪线生产过程信息记录方式主要为人工手写记录方式，方法原始、效率较低且较易出错。在完成车间各项生产任务的同时，车间内部存在着生产信息的交流，而且生产过程中的各种数据也需要进行整理和分析。

本文为了满足车间提高生产效率、提高资源利用率、改善信息流等方面的要求，提出了如何建立一套适合于剪线车间的生产作业管理信息化平台的方案[1]，平台采用分布式网络结构，由服务器、网络、终端组成，在硬件架构基础上开发生产作业管理信息化软件平台，具有剪线信息录入、派工管理、剪线状态监控、工时统计、用料统计、质量监控[2]等功能，达到高效生产、科学管理、有效监控、提高车间生产作业的管理水平和效率的目的。

1现状的分析

1.1业务现状分析

目前剪线生产车间剪线信息的录入、生产计划的编排、工时定额的制订与统计、工装设备的管理以及生产过程中产品信息的传递等完全是靠人手工笔录方式进行，此工作方式效率较低且较易出错，而且所有的生产过程资料以纸质文档方式存档，既不利于长期保存，在需要查询相关信息时也很难快速定位，对整个剪线过程缺乏有效的监控；另剪线信息记录过程中需要耗费大量纸张，同时对打印机耗材（如硒鼓等）的消耗也较大，这是一笔巨大且不必要的开支。

1.2行业现状分析

1.2.1行业典型解决方案

动车组制造有自己的行业特点，典型的离散型制造企业，多品种、多批量的生产组织方式；定制化生产，交期要求高；所用的原材料和外购件具有确定的规格。随着信息技术和计算机技术的发展，软件系统的应用得到了大范围的推广，实施领域从机械行业扩展到了航空航天、制药、化工等行业。生产过程的自动化和数字化已是制造行业总体的大势所趋。目前剪线车间的生产方式相对落后，急需改进现有生产方式，采用现代化的手段来进行生产和管理。

1.2.2软件系统能力分析

生产作业管理系统是一种典型的生产和资源管理系统，能够帮助企业建立一个规范准确实时的生产数据库，同时实现规范、细致的生产一体化管理工作，能够达到协同整个生产过程，精益生产同步，计划管理与数据分析精准的能力。

2解决方案与计划

本系统是从剪线车间无纸化生产管理的实际需求出发进行设计的，要满足剪线车间对系统的基本功能要求，要符合生产自动化的环境要求，并考虑到开发成本和使用成本，系统应尽可能减少复杂软硬件平台的使用，硬件环境在满足扩展性的基础上保持较高的性价比，软件系统尽量采用开源平台。本系统开发拟采用MyEclipse 开发软件、Monitor Tomcat 网站服务器和MySQL 数据库系统所构成的模式，具有较高的性价比。

本系统将选用浏览器和服务器结构，即 Browser/Server结构（简称B/S结构）。B/S 结构具有较强的适用性：一是该信息系统建立在广域网之上，不需要专门的网络硬件设备；二是具有较强的适应范围，只要有操作系统和浏览器，系统用户就可以完成数据操作任务；三是B/S结构能够实现系统的无缝升级，且系统具有维护开销小，成本低的优点；四是 B/S 结构的客户端无需进行特殊的配置与安装，系统管理员可以通过网络远程操作完成系统的升级、维护工作。本系统采用B/S架构进行设计，管理系统在运行过程中，把主要剪线数据放在服务器上，终端本机只保持较少数据。这种既降低了系统的运行成本又增加了用户访问方便性的结构模式，不失为系统设计与实现的最优选择。

通过研究认为：本系统可以采用JSP+MySQL 数据库模式进行设计与实现。JSP具有平台无关性、安全性强、开发效率高等好处，是建设动态Web站点不可或缺的技术手段。MySQL是一个关系数据库管理系统。与JSP结合，MySQL性能和操作方面所具有的领先地位可以得到充分的展现。在系统开发模式上，本系统将选用集成开发模式。该模式使用Myeclipse开发软件，用Java开发语言、MySQL数据库完成系统的设计与实现。依据系统集成开发模式要求，系统构建了浏览器/服务器/数据库三层系统结构。

系统的日常运行，是将MySQL作为后端数据库管理平台，各级操作员通过Browser，经Internet访问Web获取剪线相关信息，完成相应操作。整个系统又通过Internet技术、Monitor Tomcat、JSP+JDBC技术将系统整合，实现数据存储、管理和共享，实现了数据的一体化管理，最终实现了系统的日常运行。

3信息化平台建立收益分析及风险分析

生产作业管理信息化平台的投入使用，能大大节省现场工人填写记录的时间，能极大的提高生产效率，降低剪线出错率；能够克服纸张保存信息时纸张的老化、损坏、字迹污损等问题，同时能够建立剪线相关信息基础数据库，为科学生产和优化管理提供可靠的依据；生产作业管理信息化平台提供数据分析功能，能够对工人工时情况、物料使用情况等进行统计分析，为科学管理和决策提供依据；随着生产作业管理信息化平台的投入使用和工人对平台的熟练，预计可节约剪线时间20%以上，能够极大的提高剪线生产的效率；信息化平台的使用具有推广性，在剪线车间成功运行的基础上如果可以推广到其他车间，则对整个动车组生产过程效率和管理的科学水平的提高能起到极大的推动作用。

但是，信息化平台的建立由人工录入方式改为计算机录入方式是操作方式的一种本质性的改变，操作员的水平参差不齐，使用初期可能会出现生产效率提高不明显的现象；信息化平台的硬件和网络规划是按照目前剪线车间生产流程各单元的实际位置进行设计的，如果在平台实施时某些单元出现变动，会影响硬件和网络的分布，费用将会提高；软件系统的开发是一个永无止境的完善过程，根据使用情况在界面布局或功能上做相应的局部调整，可以逐步适应剪线车间现场的需要。设计之初就保证扩展性和开放性的信息管理平台能够保证这种调整所带来的影响最小。

4 结 语

（1）剪线车间生产作业管理信息化平台的设计目标符合实际需求、技术路线明确，方案切实可行，具有较高的可行性；

（2）剪线车间生产作业管理信息化平台的设计与实现方法符合相关学科科学原理，实现能力与适应能力强，项目风险可控；

（3）剪线车间生产作业管理信息化平台的投入使用，既能节约纸张及打印耗材、显著提高剪线车间生产效率，又能使剪线车间的生产方式、管理方式得到质的提高，具有实际使用价值。

参考文献：

[1] 洪列平. 谈利用网络信息化平台提升高职技能鉴定效能[J]. 教育与职业. 2007（26）

[2] 侯运河. 基于网络环境的生产过程质量监控系统的研发[D].山东理工大学 2010

作者简介：

高畅，1983生，女，工程师，从事轨道车辆制造行业工艺工作。

杨明，1983生，男，工程师，从事轨道车辆制造行业项目管理工作。