高速鐵路裝配式構件廠信息化探索

（中鐵四局集團第四工程有限公司，安徽 合肥 230041）

近些年，信息技術推廣應用正在從單項應用向集成化、綜合化、網(wǎng)絡化應用發(fā)展，向節(jié)能、降耗、減少污染、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量方面發(fā)展，發(fā)揮很大作用。我國高速鐵路建設技術也在飛速發(fā)展中，如何結合信息化技術讓高速鐵路建設得到更好地提升，適應更高的標準和要求，是我們探索和研究的方向。在鐵路預制構件廠的建設中，采用工廠化生產(chǎn)、標準化作業(yè)和信息化管理的手段進行建設。但是構件的類型多、數(shù)量大、生產(chǎn)規(guī)模大，從而導致生產(chǎn)組織和管理較為困難，人為因素影響較大，使得預制構件質量波動較大，所以如何借助信息化建設的先進技術和管理理念就非常有必要。

隨著信息技術的應用也越來越廣泛，信息化技術的管理模式也逐漸在工程管理中得到了大力推廣。結合施工工藝及先進技術，使施工建設在數(shù)據(jù)管理中體現(xiàn)：獲取信息、傳遞信息、處理信息、再生信息、利用信息，再統(tǒng)籌合理地將工期計劃、施工組織、任務銜接、現(xiàn)場管理與信息化管理融合，通過信息管理系統(tǒng)把工程管理中的施工管理、材料管理、安全質量管理、物流管理等各個環(huán)節(jié)銜接起來，實現(xiàn)信息交互、資源共享、數(shù)據(jù)分析和預測判斷，從而達到降低管理成本，提高生產(chǎn)效率和質量、增強項目效益的目的。

1 裝配式構件廠的信息化建設思路

在構件廠信息建設中，采用信息技術構建一個綜合數(shù)字化平臺，通過信息集成化、自動化、智能化和多元化技術應用，綜合信息化系統(tǒng)平臺實現(xiàn)多專業(yè)、多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、信息集成和信息共享，對相關設施設備生產(chǎn)過程安全狀態(tài)進行自動監(jiān)測、預警和應急處置，以實現(xiàn)安全生產(chǎn)智能監(jiān)控與預警、各子系統(tǒng)資源共享以及設備集中管理和維護，最終達到提高安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、降低管理及施工成本投入的目的。通過建立局域網(wǎng)與平臺關聯(lián)，實現(xiàn)系統(tǒng)與各個設備的信息交互和互聯(lián)互通，可實現(xiàn)資源在不同車間及生產(chǎn)線共享和動態(tài)調整；管理信息化系統(tǒng)具有信息化、精細化、人性化、移動化特征，在大數(shù)據(jù)共享的基礎下，可以實現(xiàn)實時監(jiān)控、運維管理、運儲組織、最優(yōu)組織、移動服務等快速高效調度控制功能。裝配式構件廠信息化建設架構圖如圖1所示。

圖1 裝配式構件廠信息化建設架構圖

2 裝配式構件廠的信息化建設

2.1 設備管理

在信息化管理體系建設中，設備管理系統(tǒng)是重中之重。設備是工廠生產(chǎn)中的主體、生命線，隨著生產(chǎn)設備日益智能化、自動化，使用方便、操作簡單、便于維護，需要有強有力的網(wǎng)絡管理手段，以便合理地管理網(wǎng)絡資源、監(jiān)視網(wǎng)絡狀態(tài)及控制網(wǎng)絡的運行。輔助設計管理系統(tǒng)，對其生產(chǎn)線的生產(chǎn)任務下達、預制運轉、停工維保等信息進行采集、匯總、處理，使其服從整體施工生產(chǎn)進度的安排，更加的高效、便捷、準確，保證生產(chǎn)有序進行，發(fā)揮最大生產(chǎn)能力。

2.2 生產(chǎn)管理

裝配式構件廠構件種類多、數(shù)量大，可進行類型族庫管理，以基本信息為基礎數(shù)據(jù)，從生產(chǎn)任務、材料供應輔助工序作業(yè)、生產(chǎn)線生產(chǎn)、養(yǎng)護作業(yè)、物流運儲、調配控制等工序串聯(lián)組織；通過網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)的支撐，實現(xiàn)現(xiàn)場施工生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程控制、智能調度控制、預警處置管理、動態(tài)調整組織、生產(chǎn)追溯管理等，形成有效控制機制，使得管理人員及時監(jiān)控和掌握整體狀態(tài)。

2.3 智能化管理

①重點工序把控。信息化建設中，對其生產(chǎn)工藝及作業(yè)內(nèi)容進行統(tǒng)籌管理，對關鍵工序、重點工序、把控要點進行特殊標記，一旦施工出現(xiàn)偏差、預警時，及時采取相對應的措施，通知管理層及時解決處理。如混凝土養(yǎng)護質量直接決定構件外觀質量、實體強度和耐久性指標，所以智能控制養(yǎng)護溫度、濕度、養(yǎng)護時間等是混凝土養(yǎng)護過程中主控參數(shù)，需要重點控制和及時處理。

②流程管理。預制生產(chǎn)中，實行流水作業(yè)、流程化管理，對各個環(huán)節(jié)的控制尤為重要，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響生產(chǎn)作業(yè)。信息化建設利用可視化監(jiān)控系統(tǒng)，對其預制生產(chǎn)進行全方位、區(qū)域化、實時性的管理，按照施工生產(chǎn)計劃進行量化管理，讓復雜煩瑣的施工組織和管理工作趨于可視化、模塊化、流程化，讓偏差和誤操作能夠及時得到控制和解決，有效地提高了生產(chǎn)效率，保證了生產(chǎn)質量，節(jié)約施工成本。生產(chǎn)流程架構圖如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)流程架構圖

③運儲管理。在裝配式構件廠管理中，預制生產(chǎn)及存儲過程中運輸及倒運量較大，在運輸過程中人為因素干預較大，運輸效率受到很大制約，且構件在倒運過程中易發(fā)生碰撞損壞，倒運組織安排較為繁雜。規(guī)劃場內(nèi)運輸路線、路徑和存儲信息，結合智能運儲設備、智能調度控制系統(tǒng)的使用，實現(xiàn)最短行駛路徑規(guī)劃、存儲信息可視化、智能調配運輸?shù)裙δ埽苊馍a(chǎn)、運輸、存儲、調配中任務交叉和重合問題，從而提高運輸能力，改善管理效率。

④成本管理。建立整個預制構件的全壽命周期管理，利用信息化模型與仿真技術，對項目成本變化因素、項目實施過程成本控制和項目實際成本變動三個方面進行控制，并運用信息化技術進行數(shù)據(jù)采集、分析、預警、糾偏，確保構件廠整體運轉與成本達到預期效果。對裝配式構件廠的材料核實、過程控制、定期結算、臨時費用、成本投入、風險預估等因素進行實體數(shù)據(jù)化管理，將完成數(shù)據(jù)和預測數(shù)據(jù)進行對比，及時預警和糾偏，使其往預定方向發(fā)展。

3 結語

信息化建設在裝配式構件廠施工生產(chǎn)中形成動態(tài)管理、智能控制、自動化運轉、大數(shù)據(jù)支撐、有效預警處理等管理機制，實現(xiàn)了對構件的質量控制、生產(chǎn)實時監(jiān)控、綠色施工作業(yè)，讓鐵路建設在安全、高效、快速的發(fā)展道路上更進一步。

在未來鐵路建設中，信息化建設將起到越來越重要的作用，信息化帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級已顯得尤為重要，信息化建設已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)企業(yè)競相追逐的目標。信息化建設的應用和革新將以數(shù)字化、柔性化、敏捷化、穩(wěn)定化為基本特征，不斷加強信息技術與現(xiàn)代管理技術相結合，完善架構體系建設，改善應用的模式和規(guī)模，將無人化作業(yè)、智能化管理、信息可視化、操作極簡化、追溯流程化等功能逐步完善，提高現(xiàn)場管理效率、作業(yè)銜接能力，降低企業(yè)生產(chǎn)成本和管理成本，達到提質增效的目標。