空调检修信息化管理系统的研究

李 刚

(中国铁路上海集团有限公司 合肥车辆段， 合肥 230011)

合肥车辆段空调机组检修的主要生产任务是承担上海铁路局既有客车空调机组的E2、E3、E4、E5修。近几年，在客车检修生产组织方面段修不断推行检修网络化节拍修车，检修质量和能力都有较大提高。但是，在对日常检修生产中出现的各类问题分析时，暴露出空调检修在生产流程控制、计划检修和质量管理方面存在一些问题。

为提高客车检修流程信息化管理建设，完善空调机组检修生产过程管理，覆盖生产信息采集完整，保证检修信息的全面性、准确性和及时性，实现信息资源共享，使生产组织中形成高效的生产质量信息管理体系，更好的为客车检修管理的生产指导、现场组织与工艺质量提供帮助。

1 研究内容

1.1 研究设计原则

标准化：软件开发构架符合信息化发展趋势。硬件采用成熟、先进的技术产品,注重通用互换性。系统性能稳定可靠,信息交换简单。适应铁路生产力检修布局调整和修制改革的需求。

简易性：使用图形化界面和"人性化"界面使用户易操作。现场用户通过刷卡触摸即可完成大部分的工作。

拓展性：系统开发采用成熟软件开发技术，保证系统的高可靠运行。又要能适应未来软件拓展的需要。

可靠性：具有较强的容错及故障恢复能力，出现意外时，能够保证重要数据不丢失，避免灾难性后果发生。

继承性：设计中应充分利用原有管理资源。操作系统、网络独立性的配置,充份考虑软件移植性。

安全性：在本应用系统中，对资源进行权限管理，采用分级管理、统一授权和全面安全跟踪。自动对数据进行备份，保证数据安全。

1.2 提出方案并确立最佳方案

方案1：利用计算机系统，现有局域网，班组电脑及用户指令形成系统框架。制定检修工位及检修计划节点，形成信息化管理。

方案2：采用车辆部件模块化管理理念，利用计算机系统，现有局域网，搭建并开发针对空调检修管理的子系统，结合重点管理流程，在现场分布工位机管理系统，形成检修信息汇总。

方案3：采用车辆部件模块化管理理念，利用计算机系统接入现有局域网，组建独立服务器及无线网络，覆盖所有检修区域，形成多元化信息传输接入点，搭建并开发针对客车段修管理的子系统，结合重点管理流程，在现场分布工位机管理系统，形成检修信息汇总，结合LED大屏实时发布车辆检修状态。

依据设计原则，经过优劣对比，我们最终选择了方案3为最终实施方案。

1.3 设计方案实施

1.3.1确定检修流程信息传输结构(图1)

根据研发构想，对检修过程数据进行采集，实时记录各工位当前检修流程进行到哪个步骤，并将数据传输到网络中，实现信息共享，各工序之间能互相掌握进度，调度室能全盘掌握整体进度，工序间、调度室与工位间均能实时发布信息，实现整个生产流程的互动与互控。系统允许定义各工序间的卡控关系，前置工序没有完工后续工序不允许开工。

图1 空调检修信息传输结构图

1.3.2关键技术分析及设计

(1)无线放大技术：利用无线AP，结合车辆段局域网，实现各生产场所各工位间互联互通。建立空调库WLAN网络，利用WLAN/GPRS网络实现各终端机、服务器之间的数据共享，实现工位级的过程数据采集、信息发布，并预留检测设备通讯接口，用于扩展信息采集渠道，见图2系统现场逻辑结构图。

(2)SQL数据库的应用：SQL数据库是成熟的数据管理系统，应用范围广泛，本次研究将优化后的生产组织分解为各个主要节点，并按数据库字段设置要求生成数据表，将生产过程数据化，实现可实时记录、可查询。

(3)隔离式数据采集技术：本次研究中在不改变设备原有结构的前提下，采用监测设备各输出端电流的方式，判断设备的工作状态。这种方式的主要优点有：不需要对原有设备进行改造，对原设备无任何影响；隔离式采集具有高安全性；采集方式灵活，可适用于各类设备，不需要为每台设备单独开发。

图2 系统现场逻辑结构图

1.3.3系统相关硬件(见图3)

服务器：是信息管理系统网络节点，处理系统网络上的数据及信息。

LED屏：技术成熟，分辨率高，现场应用时信息传播性强。

触控一体机：触摸屏、工控、计算机等技术集成于一体，可实现读卡身份识别、信息输入、查询、打印等功能。

无线AP设备：建立空调检修库WLAN网络，扩大无线覆盖范围，实现各工位间的信息互联。

图3 系统相关硬件现场安装示意图

1.3.4系统软件构架

空调检修信息化管理系统，从逻辑上分为应用层、模型层、数据层和接入层。

应用层：在综合应用管理平台，各个子系统信息的基础上，对整个空调检修过程：检修计划管理、检修台位管理、故障处理管理、材料配送管理、物料报废、工时管理等进行监控。

模型层：专用框架集成开发软件，通用基础数据库，应用中间件技术、报表工具。

数据层：统一在车辆段局域网总体架构下，实现数据共享，提供公共数据服务。

接入层：铁路专网，车辆段局域网与车间数据光纤网。局、段、车间三级传输平台。

图4 用户登录界面图

用户登录界面见图4为作业人员工位级入口，通过岗位权限授权，个人系统账号识别，选择“工位机登录”或“用户登录”实现岗位作业范围画面进入，从而进入系统作业管理。

图5 计划信息管理界面图

计划信息管理界面见图5为调度员维护检修计划的入口，该模块包括：下达检修计划、反馈检修计划、删除检修计划、修改检修计划、查询检修进度、工位进度、查看计划执行情况和查看故障处理情况。

2 系统的实际应用

“空调检修信息化管理系统”于2016年四季度开始在合肥车辆段空调检修车间试运行，通过运用此系统，空调机组检修在“劳动效率、检修合格率、生产信息覆盖率”上得到了显著提高，为空调检修综合管理起到了很大的帮助。

2.1 实现检修过程综合信息动态揭示

现场采集的检修信息等过程数据，通过检修现场的电子显示屏、各工位电子终端，以图示、表格等方式显示出来，为现场检修管理提供帮助。

2.2 实现生产信息闭环管理

(1)督促“三检一验”管理监控，实现准点到岗检查率100%，提高质量管理的互控性。

(2)针对各工位的生产过程、检修记录、流程管理、任务统计、故障处理，形成信息落实反馈。

(3)对检修人员的工作效率、劳动分配、工序衔接、分析考核进行系统管理

(4)形成电子检修记录，可快速查询历史检修情况，指导检修生产。

2.3 提高空调检修效率

通过岗位及时录入，检修参数、部件状态、质量信息，实现自动编制、网络发布。汇总到生产调度，实现整个生产过程的信息化管理。便于调度员、工长及时掌握检修过程各岗位技术数据，有效处理检修过程异常情况，提高配件交验合格率由目前90%左右上升至98%并长期保持在这个比例。使生产流程质量更加高效稳定，图6为空调机组检修目标统计图。

图6 空调机组检修目标统计图

3 结 论

研究设计“空调检修信息化管理系统”，实现空调检修岗位的信息互联互通，并通过岗位监控、过程信息流转、集中调度管理等手段，能够满足空调机组部件检修生产信息化管理的需要，在质量管理上与标准化作业方面都得到提高与完善，充分实现了系统监控现场检修流程、管控现场检修信息、把握检修质量控制的管理目标，提高了工位级作业管理的执行力，提高了空调检修的计划兑现率和检修质量。

今后还需结合现场生产、管理实际，进一步拓展系统的管理功能，在巩固阶段成果的基础上，加大推广及深化应用。