基于動車組剪線工序的信息化平臺建設研究

高暢+楊明

（1.中國中車長春軌道客車股份有限公司 2.長春長客龐巴迪軌道車輛有限公司）

摘 要：本文從剪線車間無紙化生產管理的實際需求出發，建立一套適合于剪線車間的生產作業管理信息化平臺的方案，平臺采用分布式網絡結構，由服務器、網絡、終端組成，在硬件架構基礎上開發生產作業管理信息化軟件平臺，具有剪線信息錄入、派工管理、剪線狀態監控、工時統計、用料統計等功能，達到高效生產、科學管理、有效監控、提高車間生產作業的管理水平和效率的目的。

關鍵詞：信息化平臺；數字化；質量監控；MySQL 數據庫；MyEclipse 開發軟件

0 引言

隨著高鐵在全國發展日益廣泛，動車組數量的需求與動車組質量的提高，這只“雙刃劍”擺在各主機廠的面前，由于高鐵車輛的特殊性，對于導線的種類、導線的長度、線束的布設方法、布設標準較為復雜，如何能更好地提高工作效率、提高過程質量監控是工藝部門的首要解決問題。目前剪線生產過程信息記錄方式主要為人工手寫記錄方式，方法原始、效率較低且較易出錯。在完成車間各項生產任務的同時，車間內部存在著生產信息的交流，而且生產過程中的各種數據也需要進行整理和分析。

本文為了滿足車間提高生產效率、提高資源利用率、改善信息流等方面的要求，提出了如何建立一套適合于剪線車間的生產作業管理信息化平臺的方案[1]，平臺采用分布式網絡結構，由服務器、網絡、終端組成，在硬件架構基礎上開發生產作業管理信息化軟件平臺，具有剪線信息錄入、派工管理、剪線狀態監控、工時統計、用料統計、質量監控[2]等功能，達到高效生產、科學管理、有效監控、提高車間生產作業的管理水平和效率的目的。

1現狀的分析

1.1業務現狀分析

目前剪線生產車間剪線信息的錄入、生產計劃的編排、工時定額的制訂與統計、工裝設備的管理以及生產過程中產品信息的傳遞等完全是靠人手工筆錄方式進行，此工作方式效率較低且較易出錯，而且所有的生產過程資料以紙質文檔方式存檔，既不利于長期保存，在需要查詢相關信息時也很難快速定位，對整個剪線過程缺乏有效的監控；另剪線信息記錄過程中需要耗費大量紙張，同時對打印機耗材（如硒鼓等）的消耗也較大，這是一筆巨大且不必要的開支。

1.2行業現狀分析

1.2.1行業典型解決方案

動車組制造有自己的行業特點，典型的離散型制造企業，多品種、多批量的生產組織方式；定制化生產，交期要求高；所用的原材料和外購件具有確定的規格。隨著信息技術和計算機技術的發展，軟件系統的應用得到了大范圍的推廣，實施領域從機械行業擴展到了航空航天、制藥、化工等行業。生產過程的自動化和數字化已是制造行業總體的大勢所趨。目前剪線車間的生產方式相對落后，急需改進現有生產方式，采用現代化的手段來進行生產和管理。

1.2.2軟件系統能力分析

生產作業管理系統是一種典型的生產和資源管理系統，能夠幫助企業建立一個規范準確實時的生產數據庫，同時實現規范、細致的生產一體化管理工作，能夠達到協同整個生產過程，精益生產同步，計劃管理與數據分析精準的能力。

2解決方案與計劃

本系統是從剪線車間無紙化生產管理的實際需求出發進行設計的，要滿足剪線車間對系統的基本功能要求，要符合生產自動化的環境要求，并考慮到開發成本和使用成本，系統應盡可能減少復雜軟硬件平臺的使用，硬件環境在滿足擴展性的基礎上保持較高的性價比，軟件系統盡量采用開源平臺。本系統開發擬采用MyEclipse 開發軟件、Monitor Tomcat 網站服務器和MySQL 數據庫系統所構成的模式，具有較高的性價比。

本系統將選用瀏覽器和服務器結構，即 Browser/Server結構（簡稱B/S結構）。B/S 結構具有較強的適用性：一是該信息系統建立在廣域網之上，不需要專門的網絡硬件設備；二是具有較強的適應范圍，只要有操作系統和瀏覽器，系統用戶就可以完成數據操作任務；三是B/S結構能夠實現系統的無縫升級，且系統具有維護開銷小，成本低的優點；四是 B/S 結構的客戶端無需進行特殊的配置與安裝，系統管理員可以通過網絡遠程操作完成系統的升級、維護工作。本系統采用B/S架構進行設計，管理系統在運行過程中，把主要剪線數據放在服務器上，終端本機只保持較少數據。這種既降低了系統的運行成本又增加了用戶訪問方便性的結構模式，不失為系統設計與實現的最優選擇。

通過研究認為：本系統可以采用JSP+MySQL 數據庫模式進行設計與實現。JSP具有平臺無關性、安全性強、開發效率高等好處，是建設動態Web站點不可或缺的技術手段。MySQL是一個關系數據庫管理系統。與JSP結合，MySQL性能和操作方面所具有的領先地位可以得到充分的展現。在系統開發模式上，本系統將選用集成開發模式。該模式使用Myeclipse開發軟件，用Java開發語言、MySQL數據庫完成系統的設計與實現。依據系統集成開發模式要求，系統構建了瀏覽器/服務器/數據庫三層系統結構。

系統的日常運行，是將MySQL作為后端數據庫管理平臺，各級操作員通過Browser，經Internet訪問Web獲取剪線相關信息，完成相應操作。整個系統又通過Internet技術、Monitor Tomcat、JSP+JDBC技術將系統整合，實現數據存儲、管理和共享，實現了數據的一體化管理，最終實現了系統的日常運行。

3信息化平臺建立收益分析及風險分析

生產作業管理信息化平臺的投入使用，能大大節省現場工人填寫記錄的時間，能極大的提高生產效率，降低剪線出錯率；能夠克服紙張保存信息時紙張的老化、損壞、字跡污損等問題，同時能夠建立剪線相關信息基礎數據庫，為科學生產和優化管理提供可靠的依據；生產作業管理信息化平臺提供數據分析功能，能夠對工人工時情況、物料使用情況等進行統計分析，為科學管理和決策提供依據；隨著生產作業管理信息化平臺的投入使用和工人對平臺的熟練，預計可節約剪線時間20%以上，能夠極大的提高剪線生產的效率；信息化平臺的使用具有推廣性，在剪線車間成功運行的基礎上如果可以推廣到其他車間，則對整個動車組生產過程效率和管理的科學水平的提高能起到極大的推動作用。

但是，信息化平臺的建立由人工錄入方式改為計算機錄入方式是操作方式的一種本質性的改變，操作員的水平參差不齊，使用初期可能會出現生產效率提高不明顯的現象；信息化平臺的硬件和網絡規劃是按照目前剪線車間生產流程各單元的實際位置進行設計的，如果在平臺實施時某些單元出現變動，會影響硬件和網絡的分布，費用將會提高；軟件系統的開發是一個永無止境的完善過程，根據使用情況在界面布局或功能上做相應的局部調整，可以逐步適應剪線車間現場的需要。設計之初就保證擴展性和開放性的信息管理平臺能夠保證這種調整所帶來的影響最小。

4 結 語

（1）剪線車間生產作業管理信息化平臺的設計目標符合實際需求、技術路線明確，方案切實可行，具有較高的可行性；

（2）剪線車間生產作業管理信息化平臺的設計與實現方法符合相關學科科學原理，實現能力與適應能力強，項目風險可控；

（3）剪線車間生產作業管理信息化平臺的投入使用，既能節約紙張及打印耗材、顯著提高剪線車間生產效率，又能使剪線車間的生產方式、管理方式得到質的提高，具有實際使用價值。

參考文獻：

[1] 洪列平. 談利用網絡信息化平臺提升高職技能鑒定效能[J]. 教育與職業. 2007（26）

[2] 侯運河. 基于網絡環境的生產過程質量監控系統的研發[D].山東理工大學 2010

作者簡介：

高暢，1983生，女，工程師，從事軌道車輛制造行業工藝工作。

楊明，1983生，男，工程師，從事軌道車輛制造行業項目管理工作。