車輛HMIS配件集中加修管理系統方案設計研究

劉景升

摘 要：近年來湖東車輛段在車輛配件檢修方面進入到了模塊化檢修、輛份式配送新模式，但HMIS還延續著原數據采集方式，車輛系統HMIS存在的很多問題任然無法有效解決。本文主要結合湖東車輛段實際就HMIS改進進行了設計研究。

關鍵詞：車輛；HMIS；配件；系統

2012年湖東車輛段新建了配件加修庫，該庫的建設標志著湖東車輛段在車輛配件檢修方面進入到了模塊化檢修、輛份式配送新模式。在新檢修模式下，HMIS還延續著原數據采集方式，車輛系統HMIS普遍存在的配件錄入、流轉、支出與現場脫節嚴重；配件收入、檢修、支出在不同車間多次進行交接；HMIS信息與配件信息無法同步流轉等問題仍然無法進行有效解決。因此需要結合現場生產實際，調整既有定檢HMIS結構，在現有HMIS基礎上單獨構建HMIS配件集中加修管理系統，以達到HMIS服務生產、“信息”與實物緊密貼合、卡控生產進程的現場要求。

1 方案概括

對標準HMIS2.0進行改造，實現目前湖東檢修車間、修配車間、廠修車間配件之間的交互管理，對HMIS跟蹤的重點配件信息（制動梁、搖枕、側架、交叉支撐、制動閥、成套車鉤及鉤頭、鉤尾框、緩沖器、鉤舌等信息）形成下車、檢修、裝車的模塊化生產組織模式，HMIS配件集中加修管理系統與HMIS2.0無縫接口，保證HMIS報全路中心數據庫的數據完整性。

2 方案設計思路

結合生產組織模式，對重點配件附著RFID等標簽，實現各車間對重點配件下車、送修、檢修、裝車各環節“物流”與“信息流”的同步，利用RFID標簽這一“唯一身份證”實現配件的全程跟蹤，采用手持機等工具，通過讀取標簽實現數據的全程傳輸和共享。配合生產組織實現車輛配件收入、支出分別切換到不同的段修及廠修系統；修配系統形成獨立的配件檢修單元；工控、檢測、探傷、試驗設備控制HMIS流程；將安全風險管控，卡控措施及整改的責任落實等生產過程要求納入HMIS過程控制；實現配件動態管理，動態展現配件數量、狀態過程等內容。

3 方案實現流程

本流程針對HMIS中涉及的制動梁、搖枕、側架、交叉支撐、制動閥、成套車鉤及鉤頭、鉤尾框、緩沖器、鉤舌的信息傳遞，以及HMIS不涉及的，但需要管理的有配件基本信息的搖動座等配件，下面以用RFID跟蹤為媒介，描述系統改造后現場從配件的收入、檢修、組裝、配送、裝車進行全過程的應用模式，包括不經過分解的制動梁和經過分解的車鉤。

3.1 物料單件流程

3.1.1 HMIS調度工位：調度采集車號時系統自動下載全路貨車履歷信息。

3.1.2 HMIS現車收入工位：對現車收入的配件，根據每天的修車日計劃，各車間按配件收入分工要求，可以預先根據HMIS修車日計劃按股道臺位寫好配件的RFID電子標簽。工作者現車收入配件時直接采用手持機，手持機已經直接攜帶從鐵道部下載數據，工作者核對下載數據，無須手工抄錄紙質卡片，下載錯誤數據修改后直接保存HMIS收入信息，并將該股道臺位的配件標簽直接采用磁鐵方式粘貼電子標簽；對收入緩沖器等無法在收入直接看到配件信息的配件直接在組裝件上粘貼電子標簽，向后工序發送，由解體后可確定的配件基本信息的工序用手持機再核對解體分解出來的配件的基本信息，并進行修改保存，手持機保存數據后HMIS直接通過無線接收。

3.1.3 HMIS非現車收入工位：對非現車收入的配件，由配件車間在HMIS中錄入非現車收入基本信息，并寫入RFID卡，并在配件上直接采用磁鐵方式粘貼電子標簽。

3.1.4 收入配件運輸流程跟蹤：在配件出庫門、經路門、入配件加修庫門可設置遠程讀取標簽讀出器，對配件運輸及運進配件加修庫的數量進行跟蹤。

3.1.5 HMIS配件檢測工位：HMIS配件檢測工位作為現車收入廠修、段修配件，收入車間同配件加修車間的相互交接首個工位，對需要單件跟蹤的配件交接雙方必須逐個配件進行掃描交互完成車間之間的配件交接。因收入配件已經由收入工作者粘貼RFID卡，配件檢測工位工作者可以直接用手持機掃描電子標簽進入相應工位，在該工位用戶可以直接設置掃描后該工位直接保存，發送下工位。也可設置打開該界面進行相關數據和故障的填寫。一批配件交接后，系統自動形成交接記錄單。若生產組織模式不需要雙方核對校驗，僅認為上檢修線就完成交接工作，可以在配件檢修流水線起點設置制動讀取RFID讀出器，對通過讀出器的配件系統默認已經交接并經過檢測工位，檢測數據為默認值，發送到下工位，對檢測過程中有故障或檢測數據需修改的配件，檢測工作者可通過RFID手持機調用該配件的檢測單據進行修改。

3.1.6 對所有需要打砂的配件：搖枕、側架、車鉤、交叉桿、制動粱、牽引桿、鉤尾框等，在打沙過程中需要對RFID標簽進行摘除，過程中要保證對應性。

3.1.7 HMIS配件探傷工位：為加強工序的過程控制，保證需探傷配件全數探傷，在配件探傷工位可以和探傷機進行硬性的數據共享和卡控，首先，探傷機共享HMIS收入基本信息，無需對探傷配件的型號、編號、鑄造號等信息進行采集。其次，HMIS對探傷工位的探傷人名、探傷結果等信息屏蔽，不允許用戶手工錄入。最后，HMIS配件探傷工位自動接收探傷機相應編號的配件探傷結果信息，HMIS根據探傷結果更新HMIS配件狀態。探傷工作者可以對報廢配件更換紅色標簽，實現檢修過程中配件的顏色管理。

3.1.8 HMIS配件檢修工位：在檢修流水線設置自動讀取RFID讀卡器，配件經過檢修工位時HMIS自動采集通過檢修工位及默認信息，并自動發送到下工位，對有故障及加修信息的配件，檢修工位工作者可以通過手持機掃描RFID卡的方式錄入，若檢修過程中報廢的配件可更新為紅色標簽，實現配件狀態的顏色管理。

3.1.9 HMIS配件組裝工位：給HMIS組裝工位工作者配置手持機，對需組裝的配件進行標簽掃描后確認，確認后數據庫中組件增加一個，其他配件相應減少。

3.1.10 HMIS配件簽名確認工位：在檢修流水線設置自動讀取RFID讀卡器，配件經過檢修工位時HMIS系統自動采集過檢修工位及默認信息，并自動發送到下工位，對有故障及加修信息的配件，檢修工位工作者可以通過手持機掃描RFID卡錄入相關數據。若檢修過程中報廢的配件可更新為紅色標簽，對簽名確認合格配件將標簽綠色向上，實現配件狀態的顏色管理。

3.1.11 HMIS配件的配送計劃工位：根據HMIS修車日計劃系統自動生成配送計劃，包括配送時間、配送物料的型號、數量，配送計劃廠、段修調度確認后發送到配送班組，配送班組根據配送計劃配送相應物料。

3.1.12 HMIS配件發送工位：該工位為新增工位，由配件加修車間負責發送到各車間，配件發送工位發出后該配件各項統計數據不在配件車間計算，均計算在配件寄存處，當HMIS配件接收工位接收時自動從配件寄存處銷號。配件發送工位可以確定該配支出地點：貯備庫、支廠修、支段修，能查詢到支給廠修配件的基本信息及最后的裝車信息。

3.1.13支出配件運輸流程跟蹤（僅電子標簽可實現）：在配件出加修間、經路門、入修車庫門可設置遠程讀取標簽讀出器，對配件運輸及運進配件加修庫的數量進行跟蹤。

3.1.14 HMIS配件接收工位：該工位為新增工位，由廠、段修車間接收配件加修車間配件，接收后該配件計算到在廠修、段修車間存儲庫存儲的良好配件，HMIS配件發送工位已經發送，相應的廠段修工位未接收的配件，系統默認存放在配件寄存處。配件接收工位接收后各項統計數據在廠、段修車間計算。系統自動形成交接記錄單。交接記錄單形成后，系統自動配送計劃銷號，記錄計劃完成狀態。

3.1.15 HMIS配件裝車工位：廠修、段修大庫對配送配件裝車時采用手持式讀出設備掃描配件編號后填寫支出股道、臺位信息，自此完成全部HMIS一車一檔的數據采集工作，形成無紙化辦公操作。

3.2 非單件物流流程

為了避免現場管理繁瑣，對HMIS不錄入的重要車輛配件，可以先管理到配件的規格、數量、廠家、位置，不進行標簽管理。例如，手制動機、托板、鉤體桿、閘調器、副風缸、鉤尾銷托梁、安全托板、鉤尾框托板、鉤體桿、承臺、鉤身支撐、止擋等。通過開發相應的交接軟件，交接雙方通過手持機確定交接數量，保證HMIS系統中對該物料進行庫存和配送管理。

3.3 其他重要流程

3.3.1 電子標簽回收：電子標簽裝車后全部集中收回，待下次裝車前重新寫標簽信息。

3.3.2 中間過程質檢抽檢處理：對流轉中的有電子標簽的配件，質檢人員可以采用移動平板電腦讀取標簽或者錄入配件編號查找相關配件信息進行檢查核對。

4 電子標簽選型

上述均以RFID進行標識，當然在實際使用中可以采用條形碼或條形碼、RFID相結合的方式。

5 方案實現功能

5.1 能實現對配件的真實全過程跟蹤，并且計算每個工位的真實用時及總檢修時間。

5.2 能實現檢修設備參與配件檢修過程卡控，實現工控設備控制HMIS流程。

5.3 通過RFID制造時做成雙色，能實現配件狀態顏色管理。

5.4 能最大程度上實現HMIS信息與實物的同步流轉，解決HMIS與實物流轉兩層皮問題。

6 結語

隨著車輛生產組織不斷變化，HMIS這條貫穿首尾的“線”必須進行改變，配件在HMIS中流轉存在的問題必將成為一個必須面對的且必須解決的問題。雖然本方案設計仍需要結合實際解決各種各樣的問題，包括網絡傳輸、標簽使用管理范圍、配件流程、顏色管理關系、統計報表及算法等各方面。但不可否認，只有打破對HMIS的舊有觀念，勇于利用現有的成熟的信息化手段去武裝HMIS，才能讓HMIS在車輛系統的生產中發揮出更大的作用。