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车辆HMIS配件集中加修管理系统方案设计研究

刘景升
摘 要：近年来湖东车辆段在车辆配件检修方面进入到了模块化检修、辆份式配送新模式，但HMIS还延续着原数据采集方式，车辆系统HMIS存在的很多问题任然无法有效解决。本文主要结合湖东车辆段实际就HMIS改进进行了设计研究。
关键词：车辆；HMIS；配件；系统
2012年湖东车辆段新建了配件加修库，该库的建设标志着湖东车辆段在车辆配件检修方面进入到了模块化检修、辆份式配送新模式。在新检修模式下，HMIS还延续着原数据采集方式，车辆系统HMIS普遍存在的配件录入、流转、支出与现场脱节严重；配件收入、检修、支出在不同车间多次进行交接；HMIS信息与配件信息无法同步流转等问题仍然无法进行有效解决。因此需要结合现场生产实际，调整既有定检HMIS结构，在现有HMIS基础上单独构建HMIS配件集中加修管理系统，以达到HMIS服务生产、“信息”与实物紧密贴合、卡控生产进程的现场要求。
1 方案概括
对标准HMIS2.0进行改造，实现目前湖东检修车间、修配车间、厂修车间配件之间的交互管理，对HMIS跟踪的重点配件信息（制动梁、摇枕、侧架、交叉支撑、制动阀、成套车钩及钩头、钩尾框、缓冲器、钩舌等信息）形成下车、检修、装车的模块化生产组织模式，HMIS配件集中加修管理系统与HMIS2.0无缝接口，保证HMIS报全路中心数据库的数据完整性。
2 方案设计思路
结合生产组织模式，对重点配件附着RFID等标签，实现各车间对重点配件下车、送修、检修、装车各环节“物流”与“信息流”的同步，利用RFID标签这一“唯一身份证”实现配件的全程跟踪，采用手持机等工具，通过读取标签实现数据的全程传输和共享。配合生产组织实现车辆配件收入、支出分别切换到不同的段修及厂修系统；修配系统形成独立的配件检修单元；工控、检测、探伤、试验设备控制HMIS流程；将安全风险管控，卡控措施及整改的责任落实等生产过程要求纳入HMIS过程控制；实现配件动态管理，动态展现配件数量、状态过程等内容。
3 方案实现流程
本流程针对HMIS中涉及的制动梁、摇枕、侧架、交叉支撑、制动阀、成套车钩及钩头、钩尾框、缓冲器、钩舌的信息传递，以及HMIS不涉及的，但需要管理的有配件基本信息的摇动座等配件，下面以用RFID跟踪为媒介，描述系统改造后现场从配件的收入、检修、组装、配送、装车进行全过程的应用模式，包括不经过分解的制动梁和经过分解的车钩。
3.1 物料单件流程
3.1.1 HMIS调度工位：调度采集车号时系统自动下载全路货车履历信息。
3.1.2 HMIS现车收入工位：对现车收入的配件，根据每天的修车日计划，各车间按配件收入分工要求，可以预先根据HMIS修车日计划按股道台位写好配件的RFID电子标签。工作者现车收入配件时直接采用手持机，手持机已经直接携带从铁道部下载数据，工作者核对下载数据，无须手工抄录纸质卡片，下载错误数据修改后直接保存HMIS收入信息，并将该股道台位的配件标签直接采用磁铁方式粘贴电子标签；对收入缓冲器等无法在收入直接看到配件信息的配件直接在组装件上粘贴电子标签，向后工序发送，由解体后可确定的配件基本信息的工序用手持机再核对解体分解出来的配件的基本信息，并进行修改保存，手持机保存数据后HMIS直接通过无线接收。
3.1.3 HMIS非现车收入工位：对非现车收入的配件，由配件车间在HMIS中录入非现车收入基本信息，并写入RFID卡，并在配件上直接采用磁铁方式粘贴电子标签。
3.1.4 收入配件运输流程跟踪：在配件出库门、经路门、入配件加修库门可设置远程读取标签读出器，对配件运输及运进配件加修库的数量进行跟踪。
3.1.5 HMIS配件检测工位：HMIS配件检测工位作为现车收入厂修、段修配件，收入车间同配件加修车间的相互交接首个工位，对需要单件跟踪的配件交接双方必须逐个配件进行扫描交互完成车间之间的配件交接。因收入配件已经由收入工作者粘贴RFID卡，配件检测工位工作者可以直接用手持机扫描电子标签进入相应工位，在该工位用户可以直接设置扫描后该工位直接保存，发送下工位。也可设置打开该界面进行相关数据和故障的填写。一批配件交接后，系统自动形成交接记录单。若生产组织模式不需要双方核对校验，仅认为上检修线就完成交接工作，可以在配件检修流水线起点设置制动读取RFID读出器，对通过读出器的配件系统默认已经交接并经过检测工位，检测数据为默认值，发送到下工位，对检测过程中有故障或检测数据需修改的配件，检测工作者可通过RFID手持机调用该配件的检测单据进行修改。
3.1.6 对所有需要打砂的配件：摇枕、侧架、车钩、交叉杆、制动粱、牵引杆、钩尾框等，在打沙过程中需要对RFID标签进行摘除，过程中要保证对应性。
3.1.7 HMIS配件探伤工位：为加强工序的过程控制，保证需探伤配件全数探伤，在配件探伤工位可以和探伤机进行硬性的数据共享和卡控，首先，探伤机共享HMIS收入基本信息，无需对探伤配件的型号、编号、铸造号等信息进行采集。其次，HMIS对探伤工位的探伤人名、探伤结果等信息屏蔽，不允许用户手工录入。最后，HMIS配件探伤工位自动接收探伤机相应编号的配件探伤结果信息，HMIS根据探伤结果更新HMIS配件状态。探伤工作者可以对报废配件更换红色标签，实现检修过程中配件的颜色管理。
3.1.8 HMIS配件检修工位：在检修流水线设置自动读取RFID读卡器，配件经过检修工位时HMIS自动采集通过检修工位及默认信息，并自动发送到下工位，对有故障及加修信息的配件，检修工位工作者可以通过手持机扫描RFID卡的方式录入，若检修过程中报废的配件可更新为红色标签，实现配件状态的颜色管理。
3.1.9 HMIS配件组装工位：给HMIS组装工位工作者配置手持机，对需组装的配件进行标签扫描后确认，确认后数据库中组件增加一个，其他配件相应减少。
3.1.10 HMIS配件签名确认工位：在检修流水线设置自动读取RFID读卡器，配件经过检修工位时HMIS系统自动采集过检修工位及默认信息，并自动发送到下工位，对有故障及加修信息的配件，检修工位工作者可以通过手持机扫描RFID卡录入相关数据。若检修过程中报废的配件可更新为红色标签，对签名确认合格配件将标签绿色向上，实现配件状态的颜色管理。
3.1.11 HMIS配件的配送计划工位：根据HMIS修车日计划系统自动生成配送计划，包括配送时间、配送物料的型号、数量，配送计划厂、段修调度确认后发送到配送班组，配送班组根据配送计划配送相应物料。
3.1.12 HMIS配件发送工位：该工位为新增工位，由配件加修车间负责发送到各车间，配件发送工位发出后该配件各项统计数据不在配件车间计算，均计算在配件寄存处，当HMIS配件接收工位接收时自动从配件寄存处销号。配件发送工位可以确定该配支出地点：贮备库、支厂修、支段修，能查询到支给厂修配件的基本信息及最后的装车信息。
3.1.13支出配件运输流程跟踪（仅电子标签可实现）：在配件出加修间、经路门、入修车库门可设置远程读取标签读出器，对配件运输及运进配件加修库的数量进行跟踪。
3.1.14 HMIS配件接收工位：该工位为新增工位，由厂、段修车间接收配件加修车间配件，接收后该配件计算到在厂修、段修车间存储库存储的良好配件，HMIS配件发送工位已经发送，相应的厂段修工位未接收的配件，系统默认存放在配件寄存处。配件接收工位接收后各项统计数据在厂、段修车间计算。系统自动形成交接记录单。交接记录单形成后，系统自动配送计划销号，记录计划完成状态。
3.1.15 HMIS配件装车工位：厂修、段修大库对配送配件装车时采用手持式读出设备扫描配件编号后填写支出股道、台位信息，自此完成全部HMIS一车一档的数据采集工作，形成无纸化办公操作。
3.2 非单件物流流程
为了避免现场管理繁琐，对HMIS不录入的重要车辆配件，可以先管理到配件的规格、数量、厂家、位置，不进行标签管理。例如，手制动机、托板、钩体杆、闸调器、副风缸、钩尾销托梁、安全托板、钩尾框托板、钩体杆、承台、钩身支撑、止挡等。通过开发相应的交接软件，交接双方通过手持机确定交接数量，保证HMIS系统中对该物料进行库存和配送管理。
3.3 其他重要流程
3.3.1 电子标签回收：电子标签装车后全部集中收回，待下次装车前重新写标签信息。
3.3.2 中间过程质检抽检处理：对流转中的有电子标签的配件，质检人员可以采用移动平板电脑读取标签或者录入配件编号查找相关配件信息进行检查核对。
4 电子标签选型
上述均以RFID进行标识，当然在实际使用中可以采用条形码或条形码、RFID相结合的方式。
5 方案实现功能
5.1 能实现对配件的真实全过程跟踪，并且计算每个工位的真实用时及总检修时间。
5.2 能实现检修设备参与配件检修过程卡控，实现工控设备控制HMIS流程。
5.3 通过RFID制造时做成双色，能实现配件状态颜色管理。
5.4 能最大程度上实现HMIS信息与实物的同步流转，解决HMIS与实物流转两层皮问题。
6 结语
随着车辆生产组织不断变化，HMIS这条贯穿首尾的“线”必须进行改变，配件在HMIS中流转存在的问题必将成为一个必须面对的且必须解决的问题。虽然本方案设计仍需要结合实际解决各种各样的问题，包括网络传输、标签使用管理范围、配件流程、颜色管理关系、统计报表及算法等各方面。但不可否认，只有打破对HMIS的旧有观念，勇于利用现有的成熟的信息化手段去武装HMIS，才能让HMIS在车辆系统的生产中发挥出更大的作用。

-全文完-