數(shù)字化段修生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)

1、 數(shù)字化段修調(diào)度生產(chǎn)指揮系統(tǒng)在昆明北的應(yīng)用北京京天威科技發(fā)展有限公司 Beijing JingTianWei Science & Technology Development LTD.目 錄1概述31.1鐵路車輛段信息化現(xiàn)狀簡況31.2鐵路貨車車輛段信息化規(guī)劃背景32數(shù)字化車輛段建設(shè)的總體思路43系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)架構(gòu)54系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能54.1數(shù)字化車輛段圖形化基礎(chǔ)空間資源54.1.1局管內(nèi)線路及站點(diǎn)數(shù)字化布局圖54.1.2車輛段段管線線路數(shù)字化布局64.1.3虛擬化車輛段數(shù)字化展現(xiàn)64.1.4段內(nèi)主要設(shè)備的數(shù)字化展現(xiàn)74.2管內(nèi)檢修車分析84.2.1管內(nèi)檢修車分析GIS圖形分析84.2

2、.2管內(nèi)檢修車分析84.2.3管內(nèi)現(xiàn)在車位置進(jìn)行分析94.2.4固定配屬車實(shí)時(shí)跟蹤94.2.5檢修車扣留情況分析104.2.6列車跟蹤分析104.2.75T聯(lián)合預(yù)警104.3段修生產(chǎn)指揮114.3.1智能化調(diào)車管理114.3.2貨車檢修指導(dǎo)方案124.3.3現(xiàn)場進(jìn)度監(jiān)控預(yù)案134.3.4現(xiàn)場物料配送方案144.3.5生產(chǎn)質(zhì)量控制預(yù)案154.3.6其他工序生產(chǎn)計(jì)劃154.3.7臺位擺車作業(yè)164.3.8生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行174.3.9生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控194.4平板電腦、手機(jī)等移動端應(yīng)用204.4.1平板電腦生產(chǎn)監(jiān)控204.4.2生產(chǎn)現(xiàn)場的物料配送接收和任務(wù)分配214.5生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析224.5.1列檢作業(yè)

3、量分析234.5.2列檢勞動生產(chǎn)率分析234.5.3修竣車工作量分析244.5.4加裝改造工作量分析241 概述1.1 鐵路車輛段信息化現(xiàn)狀簡況車輛信息化檢修信息化建設(shè)是保障車輛運(yùn)行安全、提高生產(chǎn)效率和管理水平的重要手段?！拌F路貨車技術(shù)管理信息系統(tǒng)（HMIS）”已經(jīng)全面推廣運(yùn)行10年了，在鐵道部已基本實(shí)現(xiàn)全路貨車動態(tài)技術(shù)履歷信息采集和全路貨車技術(shù)信息庫的建設(shè)。車輛段作為貨車段修、輔修、通過修一體的綜合性鐵路貨車檢修基地，目前全路大部分“HMIS系統(tǒng)”主要完成了貨車檢修信息的采集與上報(bào)，主要采用集中手工錄入或半集中手工錄入方式。隨著生產(chǎn)節(jié)拍加快、數(shù)字檢修設(shè)備增加、精細(xì)管理的管理思想逐步深化，車輛

4、段的信息化建設(shè)已經(jīng)不滿足于僅僅作為鐵道部貨車檢修數(shù)據(jù)庫“信息采集終端”的角色，迫切希望建設(shè)一套服務(wù)于現(xiàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程控制、成本管理分析、支持?jǐn)?shù)字化決策的智能化信息系統(tǒng)。滿足段規(guī) 、輪規(guī)及（關(guān)于做好2012年檢修工作的通知運(yùn)輛貨車函2012 44 號）以及“貨車檢修圖形化管理”的要求，數(shù)字化車輛段的設(shè)計(jì)擬對HMIS系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃，不但強(qiáng)化貨車檢修工裝、工藝，更進(jìn)一步從管理思路的轉(zhuǎn)變、管理方式的變革，來提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。1.2 鐵路貨車車輛段信息化規(guī)劃背景隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)目前正處于一個(gè)新的變革周期，以數(shù)據(jù)分析為思維的經(jīng)營和管理思路將成為大多數(shù)企業(yè)進(jìn)行企業(yè)日常管理

5、的依據(jù)，而在這種以數(shù)據(jù)為標(biāo)的的決策制定中，企業(yè)獲取的分析數(shù)據(jù)需要是直觀的，動態(tài)的，及時(shí)的，具有了大數(shù)據(jù)和全樣本的優(yōu)勢，將能夠直接指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)和經(jīng)營決策。數(shù)據(jù)資源將成為企業(yè)重要的，甚至是核心的資產(chǎn)組成。數(shù)據(jù)，不再是簡單的報(bào)表數(shù)據(jù)，而是以搜索、定位、地圖、APP、管理系統(tǒng)等多種渠道建立的海量的，全樣本的，動態(tài)的大數(shù)據(jù)。掌握這些數(shù)據(jù)的企業(yè)將是本輪變革的勝利者。本次數(shù)字化車輛段以建立貨車檢修數(shù)據(jù)庫為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)貨車檢修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、成本控制數(shù)據(jù)、決策分析數(shù)據(jù)的基本模型，并形成綜合應(yīng)用。2 數(shù)字化車輛段建設(shè)的總體思路緊緊圍繞“精益管理，創(chuàng)新發(fā)展”的企業(yè)管理核心理念，形成以GIS基礎(chǔ)空間平臺

6、、數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度指揮、生產(chǎn)現(xiàn)場物料配送管理的數(shù)字化管理模型，以修車日計(jì)劃為貨車檢修的出發(fā)點(diǎn)、派生出生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤計(jì)劃、質(zhì)量跟蹤計(jì)劃、物料跟蹤計(jì)劃，形成貨車檢修全過程的數(shù)字化跟蹤，確保貨車檢修安全、進(jìn)度、質(zhì)量，發(fā)揮信息化建設(shè)在鐵路運(yùn)輸安全工作中的重要保證作用。管理層次思路：采用信息化手段結(jié)合貨車檢修管理的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，建設(shè)車輛段檢修全過程采集層、執(zhí)行層、管理層三層數(shù)字化管理模型。在車間、班組數(shù)據(jù)采集的控制層，以輪軸條形碼跟蹤為例，強(qiáng)化對安全關(guān)鍵部件的單件管理、對生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量的控制、生產(chǎn)現(xiàn)場物料配送跟蹤；在職能科室的執(zhí)行層，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)包括GIS等模型的建立、生產(chǎn)過程可視化調(diào)度指揮、應(yīng)急指揮

7、；在車輛段級管理層建立虛擬數(shù)字化車輛段，實(shí)現(xiàn)檢修生產(chǎn)大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析、對貨車檢修物料消耗分析，逐步實(shí)現(xiàn)貨車智慧檢修；管理流程思路：鐵路貨車車輛段是典型的離散為主、流程為輔單件、小批量制造維修企業(yè)。此類企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃及完成情況的跟蹤非常復(fù)雜，來車的基本情況、配件裝用情況、運(yùn)行過程中的故障情況等均影響生產(chǎn)組織，每一個(gè)貨車的檢修過程可以模擬為一個(gè)項(xiàng)目管理過程。因此在信息化設(shè)計(jì)的管理思路中引入項(xiàng)目管理時(shí)間、質(zhì)量、物料三要素的方法，在HMIS修車日計(jì)劃的發(fā)布同時(shí)發(fā)布貨車檢修生產(chǎn)進(jìn)度節(jié)點(diǎn)跟蹤計(jì)劃、貨車檢修質(zhì)量預(yù)警控制及跟蹤計(jì)劃、貨車檢修物料配送計(jì)劃，通過對時(shí)間、質(zhì)量、物料的三個(gè)維度的管理，保證整車修車作

8、業(yè)計(jì)劃高質(zhì)量、高效率的完成。3 系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)以貨車段修數(shù)字化生產(chǎn)調(diào)度指揮為核心功能，滿足“生產(chǎn)組織科學(xué)化、信息分析自動化、調(diào)度指揮智能化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化”的調(diào)度工作要求。提出生產(chǎn)關(guān)鍵工序及工藝流程的虛擬化貨車檢修模型。將生產(chǎn)調(diào)度指揮平臺功能分為網(wǎng)絡(luò)扣車管理拓展、5T指導(dǎo)檢修綜合應(yīng)用、生產(chǎn)計(jì)劃制定、生產(chǎn)進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)控、檢修質(zhì)量實(shí)時(shí)跟蹤、生產(chǎn)物料配送、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析等模塊。建立在局管內(nèi)：檢修車進(jìn)入鐵路局全程跟蹤扣修回送情況；重點(diǎn)跟蹤車、管內(nèi)循環(huán)車盯控運(yùn)轉(zhuǎn)過程及車輛狀態(tài)。建立在段管內(nèi)數(shù)字化調(diào)車作業(yè)流程，全程跟蹤貨車檢修進(jìn)度、質(zhì)量、物料配送過程。系統(tǒng)架構(gòu)GIS平臺為支撐展現(xiàn)平臺

9、，建立虛擬數(shù)字化車輛段作業(yè)模型，將貨車的臺位、檢修狀態(tài)、設(shè)備位置及基本信息掛接，實(shí)景展現(xiàn)貨車檢修的大數(shù)據(jù)之間邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系。4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能4.1 數(shù)字化車輛段圖形化基礎(chǔ)空間資源4.1.1 局管內(nèi)線路及站點(diǎn)數(shù)字化布局圖根據(jù)車輛段提供的布局基礎(chǔ)圖，形成局管內(nèi)線路及5T設(shè)備布點(diǎn)GIS圖，實(shí)現(xiàn)5T設(shè)備、列建作業(yè)場、車輛段位置的矢量圖展現(xiàn)，支持對地圖的放大縮小，并對關(guān)鍵設(shè)備點(diǎn)的基礎(chǔ)信息支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘。實(shí)現(xiàn)管內(nèi)貨車線路上待扣車車輛的狀態(tài)的動態(tài)展現(xiàn)。4.1.2 車輛段段管線線路數(shù)字化布局形成車輛段內(nèi)段管線的GIS布局圖，結(jié)合調(diào)車車管理軟件實(shí)景展現(xiàn)車輛段的段管線內(nèi)存車的數(shù)量、狀態(tài)、位置，并支持對段管線上的

10、車輛調(diào)用扣車記錄、車統(tǒng)-22B等檢修記錄，支持對車輛休時(shí)時(shí)長的顏色展現(xiàn)報(bào)警。4.1.3 虛擬化車輛段數(shù)字化展現(xiàn)將整個(gè)車輛段貨車檢修過程進(jìn)行數(shù)字化展現(xiàn)，包括車輛所在的股道臺位、目前檢修狀態(tài)，生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度完成情況、生產(chǎn)質(zhì)量完成情況、生產(chǎn)物料完成情況，從修車作業(yè)計(jì)劃開始，到出車結(jié)束，全程數(shù)字化跟蹤車輛檢修過程。4.1.4 段內(nèi)主要設(shè)備的數(shù)字化展現(xiàn)形成車輛段庫內(nèi)主要設(shè)備GIS布局圖的展現(xiàn)，和EMIS接口讀取設(shè)備的基本信息，系統(tǒng)可以圖形化展現(xiàn)設(shè)備的位置、基本信息、實(shí)現(xiàn)10臺設(shè)備狀態(tài)底層監(jiān)控功能，對本次重點(diǎn)接入的轉(zhuǎn)向架流水線、輪對智能庫，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)虛擬的流水線和智能庫，精確定位轉(zhuǎn)向架和輪對的位置，并支持

11、配件轉(zhuǎn)向架、輪軸檢修卡片和GIS圖上的位置掛接。4.2 管內(nèi)檢修車分析通過網(wǎng)絡(luò)扣車系統(tǒng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，結(jié)合管內(nèi)現(xiàn)車、AEI系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)月廠修，段修車數(shù)量，所在位置情況的查詢,實(shí)現(xiàn)管內(nèi)檢修車分析-位置,管內(nèi)檢修車分析-車型,運(yùn)用車間分析-轄區(qū)，次月到期車數(shù)量情況查詢分析，為檢修車扣留組織、分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。4.2.1 管內(nèi)檢修車分析GIS圖形分析對于要查詢的檢修車在GIS圖形上進(jìn)行跟蹤查詢，形象顯示其具體位置。4.2.2 管內(nèi)檢修車分析對管內(nèi)的過期、到期、即將1月到期、即將2月到期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。4.2.3 管內(nèi)現(xiàn)在車位置進(jìn)行分析對管內(nèi)檢修車經(jīng)過的站點(diǎn)、實(shí)際已扣、過期未扣或已扣、到期未扣或已扣、即將一個(gè)

12、到期未扣或已扣等情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。4.2.4 固定配屬車實(shí)時(shí)跟蹤實(shí)現(xiàn)對管內(nèi)固定配屬車位置及檢修狀態(tài)的跟蹤。4.2.5 檢修車扣留情況分析對已扣檢修車情況進(jìn)行分析，掌握沿線扣車情況，實(shí)現(xiàn)自動顯示，提示位置、數(shù)量信息，為扣車跟蹤、掌握車源、甩掛作業(yè)提供數(shù)據(jù)，并有效掌握可用檢修車資源，指導(dǎo)扣車工作。4.2.6 列車跟蹤分析實(shí)現(xiàn)回送檢修車和管內(nèi)循環(huán)車運(yùn)行狀態(tài)跟蹤，防止已扣車源流失，掌握回送車源到達(dá)情況。對管內(nèi)集結(jié)的成組掛運(yùn)的檢修車、管內(nèi)循環(huán)車實(shí)現(xiàn)自動跟蹤，防止車輛出局、流失。含小運(yùn)轉(zhuǎn)車的維護(hù),針對這些車進(jìn)行跟蹤。對重點(diǎn)列車進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，及時(shí)掌握列車運(yùn)行信息。4.2.7 5T聯(lián)合預(yù)警1、5T預(yù)警自動提示

13、各個(gè)5T站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動在GIS地圖上閃亮，點(diǎn)擊后，系統(tǒng)彈出顯示界面，提示5T具體故障。2、5T聯(lián)合查詢輸入一個(gè)車號，系統(tǒng)支持將一段時(shí)間內(nèi)全路發(fā)生的 5T故障顯示出來。4.3 段修生產(chǎn)指揮生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)進(jìn)度是本次調(diào)度指揮重點(diǎn)，能充分體現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度指揮的優(yōu)勢，并且和影響生產(chǎn)的關(guān)鍵工序轉(zhuǎn)向架流水線實(shí)時(shí)動態(tài)關(guān)聯(lián)，用全局的視角實(shí)時(shí)展示現(xiàn)場生產(chǎn)進(jìn)度情況，因此本次增加的主要硬件費(fèi)用在生產(chǎn)現(xiàn)場部分。首先以段修臺位階段計(jì)劃為基礎(chǔ)，用大屏幕及臺位電腦顯示，由工位作業(yè)者上傳現(xiàn)車主要工序的實(shí)時(shí)進(jìn)度，轉(zhuǎn)向架各工序進(jìn)度自動采集，提供管理人員日生產(chǎn)交車、調(diào)車的決策依據(jù)，及時(shí)干預(yù)。4.3.1 智能化調(diào)車管理智能調(diào)車管

14、理及股道車輛顯示功能，段修生產(chǎn)管理功能。智能調(diào)車管理及股道車輛顯示功能，根據(jù)段內(nèi)股道情況及各車型的換長，驗(yàn)證計(jì)劃員編制的作業(yè)計(jì)劃是否可行，統(tǒng)計(jì)顯示段內(nèi)股道檢修車、交驗(yàn)車、待修車實(shí)時(shí)存放情況。調(diào)車結(jié)束后，系統(tǒng)自動在段GIS存車線上顯示出來。4.3.2 貨車檢修指導(dǎo)方案為應(yīng)對離散為主、流程為輔單件、小批量的貨車維修行業(yè)無法應(yīng)對來車情況，每個(gè)車的修理工藝多樣性的特點(diǎn)，系統(tǒng)將原來無法預(yù)測的貨車基本情況、5T故障情況、包括該車的運(yùn)行典故情況及近期鐵道部要求的關(guān)注質(zhì)量側(cè)重點(diǎn)，通過全路流轉(zhuǎn)的大數(shù)據(jù)及本單位的數(shù)據(jù)管理，在調(diào)度做計(jì)劃的同時(shí)生成每個(gè)貨車不同的有針對性的檢修指導(dǎo)方案，指導(dǎo)生產(chǎn)檢修。系統(tǒng)程序界面原手工

15、管理EXEL表樣式4.3.3 現(xiàn)場進(jìn)度監(jiān)控預(yù)案根據(jù)每個(gè)車輛段的臺位數(shù)和臺位利用率，支持每個(gè)單位通過系統(tǒng)維護(hù)自己單位的不同修竣車數(shù)的作業(yè)預(yù)案，確定重點(diǎn)關(guān)注工位的計(jì)劃完工時(shí)間，通過匹配HMIS修車日計(jì)劃，系統(tǒng)自動生成針對到每輛車、每個(gè)修車工序的作業(yè)進(jìn)度監(jiān)控時(shí)間。系統(tǒng)程序界面原手工管理計(jì)劃，僅能計(jì)劃無法控制4.3.4 現(xiàn)場物料配送方案為應(yīng)對離散型維修行業(yè)面臨的物料準(zhǔn)備計(jì)劃性不強(qiáng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)根據(jù)來車的技術(shù)狀態(tài)及需要做的加裝改造等特點(diǎn)，建立有針對性的必?fù)Q配件配送模板，在車輛上臺位前就實(shí)現(xiàn)全部必?fù)Q配件的配送工作，另外對生產(chǎn)過程中常用料采用周轉(zhuǎn)互換的管理模式，檢修現(xiàn)場僅僅對非常用的零星料進(jìn)行配送，大大降低了

16、物料對生產(chǎn)進(jìn)度的影響。系統(tǒng)程序界面4.3.5 生產(chǎn)質(zhì)量控制預(yù)案針對關(guān)鍵工序系統(tǒng)設(shè)置側(cè)重點(diǎn)維護(hù)，可以根據(jù)來車的裝用配件情況和加修工藝方案維護(hù)針對某個(gè)工序的檢修質(zhì)量側(cè)重點(diǎn)，并在生產(chǎn)過程中工序開完工進(jìn)行控制。4.3.6 其他工序生產(chǎn)計(jì)劃各項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃的制定是調(diào)度的一個(gè)重要工作，全段各車間均需按照段調(diào)度的計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)檢修，使用信息系統(tǒng)前，調(diào)度每日需通過電子郵件、電話、紙張傳遞等方式與各個(gè)車間進(jìn)行聯(lián)系，指導(dǎo)生產(chǎn)。調(diào)度工作忙碌且效率不高，以軸承質(zhì)保期計(jì)劃為例，調(diào)度需要針對每個(gè)車計(jì)算下次定檢到期時(shí)間及本次檢修是超期還是提前檢修，方可確定本次裝用輪對的軸承質(zhì)保期，應(yīng)用系統(tǒng)后原需要調(diào)度紙質(zhì)方式、郵件形式傳遞的單據(jù)

17、，包括復(fù)雜的計(jì)算全部由系統(tǒng)自動生成，調(diào)度不增加任何工作量，僅對原HMIS修車作業(yè)計(jì)劃其他一切其他計(jì)劃系統(tǒng)自動送達(dá)。大大節(jié)約了調(diào)度進(jìn)行生產(chǎn)組織的時(shí)間。4.3.7 臺位擺車作業(yè)每次調(diào)車組調(diào)車作業(yè)后會直接對調(diào)度已經(jīng)做好的計(jì)劃進(jìn)行上臺位操作，保證現(xiàn)場工作者工位機(jī)上展現(xiàn)當(dāng)天在臺位上的全部車輛。4.3.8 生產(chǎn)作業(yè)執(zhí)行由于各項(xiàng)計(jì)劃及預(yù)案維護(hù)的細(xì)致準(zhǔn)確，工作者在線錄入界面非常簡單，登陸界面是當(dāng)天的檢修車列表，并且每個(gè)車按今天的修車落成時(shí)間順序排序，每個(gè)工序工作者知道今天工作的車和車的工作順序。點(diǎn)進(jìn)車號后系統(tǒng)自動顯示某個(gè)股道臺位車本工作者權(quán)限內(nèi)的車及該車的工序，并自動攜帶該工序的計(jì)劃完成時(shí)間,工作者僅僅需要對本工序開工、完工操作，就可以在生產(chǎn)進(jìn)度大屏同步本工位作業(yè)的開完工時(shí)間，各工序之間有相互間工位的卡控順序。針對有5T報(bào)警，并且需要本崗位關(guān)注的故障，系統(tǒng)直接分配給相關(guān)崗位，相關(guān)崗位點(diǎn)擊5T進(jìn)入5T明細(xì)數(shù)界面，必須對所分配的5T故障確定施修方法，本崗位方可保存完工，將5T預(yù)報(bào)的落實(shí)細(xì)化到工位，關(guān)聯(lián)到生產(chǎn)進(jìn)度大屏的跟蹤展現(xiàn)。對本工序需要關(guān)注的重要質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)，一樣處理方法，將重點(diǎn)關(guān)注的質(zhì)量點(diǎn)直接發(fā)送到所需注意的工位，引起加工者的重視。4.3.9 生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控根據(jù)工位的生產(chǎn)進(jìn)度情況展現(xiàn)整車的生產(chǎn)控制時(shí)間表。系統(tǒng)程序界面原手工管