1 系統(tǒng)概述

　　隨著鐵路建設(shè)快速客運(yùn)專線網(wǎng)、城際客運(yùn)鐵路及既有線路提速改造的需要，迫切需要對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，流程進(jìn)行升級(jí)改造。

　　為了提高焊軌基地的管理水平和對(duì)生產(chǎn)的控制力，焊軌基地?cái)M開(kāi)發(fā)一套適應(yīng)鐵路建設(shè)的生產(chǎn)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，增強(qiáng)計(jì)劃安排能力、保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高工作效率、降低生產(chǎn)成本。

　　通過(guò)本系統(tǒng)的建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)焊軌生產(chǎn)基地的信息化管理，重點(diǎn)突出在生產(chǎn)管理方面，真正貫穿了整個(gè)焊軌生產(chǎn)的全過(guò)程，系統(tǒng)的對(duì)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)和流程進(jìn)行有效管理，并在這些信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，為決策提供依據(jù)；同時(shí)對(duì)焊軌的整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行有效監(jiān)控、提高工作效率、提高工藝質(zhì)量；還能對(duì)鋼軌的“生老病死”進(jìn)行全程監(jiān)控。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，本系統(tǒng)的實(shí)施將成為焊軌生產(chǎn)基地信息化建設(shè)長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中重要的一步，可以促進(jìn)焊軌基地的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

　　目前全國(guó)各個(gè)鐵軌焊接基地大部分都是使用人員來(lái)記錄每到工序的各個(gè)參數(shù)，這樣的工作方式，工作效率低下，出錯(cuò)率非常高，不便于人員記錄和維護(hù)，更不適合高速鐵路建設(shè)對(duì)高質(zhì)量的鐵軌的要求。

　　2 需求分析

　　鐵軌焊接在收集存儲(chǔ)各個(gè)焊接參數(shù)主要存在以下四方面問(wèn)題：

　　1、 操作員方面

　　目前鐵軌焊接的操作員主要存在任務(wù)重，時(shí)間緊。目前每根鐵軌的焊接工位較多，有冷線和熱線兩條焊接線，熱線包括五個(gè)工位，每個(gè)工位需要記錄的參數(shù)較多，同時(shí)由于目前設(shè)備的原因，一些參數(shù)不能自動(dòng)記錄，這樣需要操作員時(shí)刻記錄每到工位的參數(shù)，同時(shí)還要和每個(gè)鐵軌對(duì)應(yīng)起來(lái)，這樣繁重的工作量，嚴(yán)重影響了操作員工作的效率，同時(shí)由于人的主觀因素，非常容易搞混不同鐵軌各個(gè)參數(shù)，同時(shí)記錄的數(shù)據(jù)容易犯錯(cuò)，嚴(yán)重影響后期的工位和焊接過(guò)程中各個(gè)參數(shù)的完整性。

　　2、 信息維護(hù)人員方面

　　現(xiàn)在鐵軌焊接的工作由一位信息維護(hù)人員來(lái)管理所有工位的焊接產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)量很大，由單一人員來(lái)管理，效率低下，且容易犯和操作員同樣的錯(cuò)誤，這樣也嚴(yán)重影響了焊接工作中信息的完整性。

　　3、 設(shè)備的方面

　　由于目前設(shè)備不統(tǒng)一，有些設(shè)備沒(méi)有自動(dòng)記錄保存參數(shù)功能，需要工作人員用筆來(lái)記錄每個(gè)參數(shù)，這樣嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的集成，不便于統(tǒng)一管理。

　　4、 存儲(chǔ)管理的方面

　　由于目前高鐵建設(shè)，客戶需要知道每根鐵軌的焊接過(guò)程的中全部的參數(shù)，這樣通過(guò)分析各個(gè)參數(shù)才能確保每根鐵軌的合格，因此給每根鐵軌在焊接過(guò)程中都有個(gè)身份標(biāo)示，并記錄存儲(chǔ)起來(lái)，便于后期調(diào)用查看。

　　綜上所述，搭建一套焊接鐵軌生產(chǎn)線的信息管理系統(tǒng)很有必要，迫在眉睫。它不但能夠解決由操作員帶來(lái)的記錄不準(zhǔn)確，弄錯(cuò)編號(hào)等問(wèn)題，還能大大提高工作的人員的效率，提高了系統(tǒng)的智能性，便于后期人員的維護(hù)和查看。

3 系統(tǒng)功能

根據(jù)以上分析，鐵軌焊接信息收集系統(tǒng)以下功能：

1、鐵軌編號(hào)識(shí)別功能

通常鐵軌的編號(hào)由操作人員使用人眼看來(lái)輸入到系統(tǒng)中去，這樣每到工位都需要輸入一遍，這樣操作員工作量大，且容易犯看錯(cuò)，寫(xiě)錯(cuò)的毛病。所以通過(guò)鐵軌編號(hào)識(shí)別，進(jìn)入每到工序前，由設(shè)備讀入鐵軌標(biāo)號(hào)，并輸入到機(jī)器中去，每到工位就和每根鐵軌對(duì)應(yīng)起來(lái)，大大提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，提高了工人效率。

2、 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送功能

由于鐵軌在焊接過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)傳送焊接參數(shù)到服務(wù)器，這樣便于系統(tǒng)的管理和記錄，同時(shí)便于監(jiān)控，保證焊接的質(zhì)量。

3、 查看檢索功能

方便用戶按照信息查詢的需求，本系統(tǒng)要求在查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼軌號(hào)進(jìn)行查詢，查看鋼軌焊接工作中每到工位的參數(shù)。

4、良好的兼容性

目前鋼軌焊接已安裝有一套信息收集系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)兼容原有設(shè)備，無(wú)需更額外的服務(wù)器、有線網(wǎng)絡(luò)等，充分利用現(xiàn)有資源。

5、較高的擴(kuò)展性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

只有穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)，才能確保貴單位鋼軌焊接信息收集系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。可擴(kuò)展性保證當(dāng)用戶有更多的要求時(shí)，引入的新設(shè)備可以順利地與本次配備的設(shè)備共同工作，進(jìn)一步擴(kuò)展與提高系統(tǒng)的性能。

4 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)　

4.1 方案總體設(shè)計(jì)

充分利用鐵軌焊接基地原有的南搭昌陸通建的軟硬件平臺(tái)，通過(guò)軟件接口讀取目前已有的參數(shù)數(shù)據(jù)，如果設(shè)備不能自動(dòng)獲取參數(shù)數(shù)據(jù)，則由工作人員輸入到計(jì)算機(jī)，在由計(jì)算機(jī)發(fā)送到服務(wù)器。在每到工位上添加一臺(tái)鋼軌號(hào)電子標(biāo)簽識(shí)別裝置，保證在每到工位上焊接參數(shù)和鋼軌號(hào)一一對(duì)應(yīng)，并將生成的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)線由計(jì)算機(jī)發(fā)送到服務(wù)器。在服務(wù)器端運(yùn)行“焊軌基地生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)”軟件，實(shí)時(shí)記錄每到工位上發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析打印功能。

4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、系統(tǒng)硬件拓?fù)鋱D

4.3 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

人工標(biāo)示：工作人員使用電子標(biāo)簽來(lái)表記每根鋼軌號(hào)，這樣實(shí)現(xiàn)鋼軌號(hào)和電子標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

生產(chǎn)線：在十個(gè)工位上，需要的硬件設(shè)備是在每個(gè)工位上面配備有一臺(tái)平板計(jì)算機(jī)和一臺(tái)讀卡器，。通過(guò)平板計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接到生長(zhǎng)線上的網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器從此網(wǎng)絡(luò)上獲取各個(gè)工位的參數(shù)。

　　讀卡器

　　1)讀卡器主要功能：

　　以廣譜跳頻(FHSS)或定頻發(fā)射方式工作；

　　支持RS232、RS485和TCPIP網(wǎng)絡(luò)等多種用戶接口；

　　內(nèi)置蜂鳴器和指示燈；

　　高可靠設(shè)計(jì)，滿足嚴(yán)苛工作環(huán)境要求；

　　2)產(chǎn)品概述：

　　產(chǎn)品名稱：UHF RFID 915MHz讀寫(xiě)器

　　產(chǎn)品圖片：

• 技術(shù)參數(shù)

• 電子標(biāo)簽

1）產(chǎn)品概述：

• 產(chǎn)品名稱：RFID防金屬電子標(biāo)簽；

• 產(chǎn)品說(shuō)明: RFID抗金屬電子標(biāo)簽又稱防金屬標(biāo)簽，采用特制水晶橡膠/抗金屬材料和電子標(biāo)簽滴膠封裝成的特殊標(biāo)簽，

• 產(chǎn)品圖片：

2）產(chǎn)品參數(shù)

*系統(tǒng)軟件的需求分析

提取用戶提到的系統(tǒng)軟件中的需求，分析系統(tǒng)軟件中需要例化的實(shí)體和對(duì)象，構(gòu)建系統(tǒng)軟件的整體框架，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)軟件的功能實(shí)現(xiàn)和人機(jī)交互界面，以到達(dá)用戶的實(shí)際要求。

4.4 系統(tǒng)軟件拓?fù)鋱D

4.5 系統(tǒng)工作流程

本系統(tǒng)首先由人工使用電子標(biāo)簽來(lái)標(biāo)示每根鋼軌號(hào)，這樣實(shí)現(xiàn)鋼軌號(hào)與電子標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)。同時(shí)工作人員將鋼軌號(hào)和電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)“焊軌基地生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)”軟件的“鋼軌號(hào)錄入”窗口錄入，此步驟一次錄入即可，以后每次讀卡器讀取到電子標(biāo)簽號(hào)，就知道是哪根鋼軌。

在熱線的五個(gè)工位上，鋼軌在生產(chǎn)線上，每次先由讀卡器讀出電子標(biāo)簽號(hào)，再進(jìn)行工位上的操作，然后將需要記錄的的各個(gè)參數(shù)發(fā)送給服務(wù)器。目前有些由于的設(shè)備的原因，有些參數(shù)不能通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取，需要由人工來(lái)輸入到本底計(jì)算機(jī)，然后再發(fā)送的服務(wù)器。

在冷線上的工作和熱線上的工作大體相同。

在服務(wù)器端，需要記錄每到工位上的數(shù)據(jù)，并分析這些參數(shù)，形成可以查詢，打印的文檔，便于維護(hù)管理。

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1、有效解決工作人員錯(cuò)記，漏記的問(wèn)題

安裝本系統(tǒng)后，自動(dòng)識(shí)別鋼軌號(hào)，不需要每次由工作人員記錄鋼軌號(hào)，這樣避免了漏記，錯(cuò)記的問(wèn)題。在每個(gè)工位上，我們可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的對(duì)接，這樣可以避免混淆不同的鋼軌號(hào)。

2、提高工作人員的工作效率

安裝本系統(tǒng)后，無(wú)需再單獨(dú)用筆和紙來(lái)做記錄，大部分設(shè)備參數(shù)有機(jī)器自動(dòng)獲取，并發(fā)送給服務(wù)器保存，只有少數(shù)的參數(shù)由工作人員直接輸入到計(jì)算機(jī)中去，在發(fā)送到服務(wù)器保存。這樣可以使工作人員從繁瑣的記錄工作中解放出來(lái)，由于有了數(shù)據(jù)庫(kù)，提高查詢效率和查詢范圍，有利于查出合格的焊接產(chǎn)品，提高企業(yè)業(yè)績(jī)。

3、后臺(tái)軟件進(jìn)行查看

可查看的鋼軌號(hào)的各個(gè)焊接參數(shù)、包括焊接的操作人員，時(shí)間等。

4、良好的兼容性

無(wú)需考慮目前設(shè)備的的型號(hào)和服務(wù)器的配置，系統(tǒng)兼容全部設(shè)備、并且可以有效的管理各個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)資源的利用。

5、解決與客戶的糾紛

若遇到與客戶在鐵軌焊接質(zhì)量為題上的糾紛，通過(guò)查看各個(gè)參數(shù)，可以有效的說(shuō)明焊接工作的正確性，保證產(chǎn)品質(zhì)量的說(shuō)服力。