摘要：近些年，随着社会经济的发展，我国的各个行业都随之进步。在分析高速铁路工务作业工机具管理现状和现实安全要求的基础上，针对目前工务作业工机具管理中存在的问题，设计研发高速铁路工务作业工机具管理系统。提出系统总体研发思路，系统由电脑端软件和手机端APP构成，分别从管理流程和界面2个方面论述系统的设计与实现。最后通过现场实际应用，总结分析该系统的优点及存在的问题，提出改进和优化的解决方案。
关键词：高速铁路；工务段；维修；工具；机具；管理系统
引言
由于高速铁路一般选择在夜间维修，维修作业后容易发生工机具遗漏在现场的情况。为保障高速铁路安全运行，中国国家铁路集团有限公司已将高速铁路作业后遗留工机具纳入工务系统安全红线严格管理。通常在维修作业前，由工区作业负责人对现场人员及携带的工机具、材料逐一清点确认，并拍照上传至工务段调度中心，调度中心将照片与当日作业计划内提报人员、工机具、材料对比确认。维修作业后撤出铁路防护网时同样执行此流程，以确保进入和撤出铁路防护网人员及工机具一致。这种依赖于人防的管理模式，主观上，受作业人员的责任心影响；客观上，一方面受夜间光线影响照片不容易清晰，另一方面受现场作业点多、线长，需要管控的工作量较大等因素影响，在管控中恐怕不能及时发现问题，存在一定的风险隐患。鉴于以上情况，设计研究开发一套工务作业工机具管理系统，实现对高速铁路工务作业工机具的信息化管理，提高管理水平，进一步保障高铁行车安全。
1系统研发思路及组成结构
1.1研发思路
对维修作业使用的每件工机具赋予编号，粘贴二维码，使二维码成为每件工机具唯一的身份识别码。现场作业进出通道门时，通过扫描二维码清点确认工机具。当发现进出通道门工机具数量不一致时，系统发出报警提示，提醒作业人员寻找遗留的工机具。同时系统后台记录每件工机具领用、归还、进入铁路防护网、撤出铁路防护网的时间等信息，实现工机具台账同步更新。
1.2组成结构
工机具管理系统由电脑端软件和手机端APP组成。电脑端软件根据用户权限不同，以“段—车间—工区”3级单位创建组织机构，主要功能有：工机具管理、工单管理、作业人员管理、物料库存管理，可以实时监控工机具状态，并且统计数据等。手机端APP主要由现场负责人使用，通过其指定权限账号登录，完成出入库、进入和撤出铁路防护网的现场操作。同时，还集成了员工培训、扫码查询、方案查询、任务查询等功能，方便现场查询相关信息。
2系统设计及实现
2.1系统管理流程设计
2.1.1工单导入设计
根据车间编制的维修作业方案，将当日作业人员、工机具等信息导入电脑端软件，现场作业人员可在手机端APP“派工单”选项中同步查看。同时工单可实现按人分配，每名作业人员负责携带不同编号的工机具，在出入库、进入和撤出铁路防护网环节都需要一一对应扫码，将原来由现场带班人1人负责变为全员参与，强化工机具现场管理。为避免多个工区编制方案时使用同一件工机具，导入工单时如果出现重复编号，系统会发出具体提示。当工单发布后，其中包含的工机具均处于发布状态，其他人员无法借用、领用，从而确保现场作业正常使用。
2.1.2工机具出库设计
出库时使用手机端APP中的“出库单”功能扫码出库。作业人员按照工单中分配的工机具逐一扫码出库，遇到出库工机具与方案不符时系统会发出报警，提示作业人员核对工机具编号，避免将多余的工机具带入作业现场。工机具出库后系统后台会自动更新工机具台账，详细记录领用人、领用时间等信息，通过电脑端系统软件可以实时查看工机具状态。
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2.1.3工机具上道设计
上道时使用手机端APP中的“上道单”功能扫码上道。作业开始前，人员、工机具在通道门（或轨道车库）列队，按照出库工机具逐一完成扫码上道。系统还具有记录具体通道门编号，以及上传人员、工机具数量、门锁状态照片的功能，方便后台监控人员查看现场情况和后期追踪。
2.1.4工机具下道设计
下道时使用手机端APP中的“下道单”功能扫码下道。作业结束后，人员、工机具撤出线路，按照系统提示扫码清点下道工机具。下道的工机具数量必须与上道时一致，否则系统会禁止进入下一步操作，提示现场作业人员确认是否有工机具遗漏。遇到二维码损坏或脱落丢失等特殊情况，可以通过手动输入二维码编号下道，但系统后台会发出异常警报，提醒调度盯控人员核实。
2.1.5工机具入库设计
入库时使用手机端APP中的“入库单”功能扫码入库。当出现入库数量与出库数量不符时，系统会发出报警提示，但仍然允许完成入库操作，不过此时后台会将该条工单标记为异常工单，提示管理人员监督处理。
2.2系统界面设计与实现
手机端APP系统界面由派工单、出库单、上道单、下道单、入库单、员工培训、材料库存管理、历史作业任务查询、领用、扫码查询等10个功能组成，可以实现操作工机具和材料的出入库及上下道、查询工机具和材料的数量、查询作业工单等功能。电脑端软件系统界面由首页、权限管理、工机具管理、工单管理、作业人员管理、物料库存管理、培训内容管理、领用管理、系统配置管理、操作日志等10个模块组成，可以实现编辑工机具及材料信息、设置用户权限、发布作业工单、编辑作业人员信息、上传培训内容等功能。
3系统问题分析
3.1二维码易破损脱落
试用期间在运输及维修作业时工机具之间易发生碰撞，容易导致二维码划伤无法识别。同时一些圆柱体工机具粘贴二维码不牢固，在使用过程中存在二维码脱落丢失的现象。考虑如下解决方案：一是定制高强度材料二维码，尽可能避免划伤影响扫码；二是将部分二维码改为条形码，减小面积后粘贴在圆柱体上，尽可能降低丢失脱落的可能性。
3.2夜间扫码效率低
受照明光线影响，夜间扫码效率远低于昼间，尤其大型作业携带工机具较多时，扫码清点耗时较长。考虑如下解决方案：一是夜间扫码用手电筒增加照明光线，但不可直射，以免产生反光效应，同时将手机与二维码距离保持在10cm左右，从而尽可能提高扫码效率；二是遇当日维修携带工机具较多时，提前开展进入铁路防护网前的准备工作。
结语
针对系统存在的工机具粘贴的二维码易破损脱落、夜间扫码效率低、出库时未扫码无法报警等诸多不足，未来可以考虑将二维码改为感应芯片植入工机具，既能进一步提高清点效率，又能结合门禁系统实现对工机具的进一步严格卡控，后期可以考虑与通道门管理系统、标准化作业管理系统等有效衔接，实现综合管理。
参考文献
[1]中国铁路呼和浩特局集团有限公司.呼和浩特铁路局关于加强高速铁路工务维修作业管理的意见（试行）：呼铁工〔2017〕208号[S].呼和浩特：中国铁路呼和浩特局集团有限公司，2017.
[2]中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁工务段.集宁工务段高速铁路维修作业管理办法（试行）：集工段〔2017〕194号[S].集宁：中国铁路呼和浩特局集团有限公司集宁工务段，2017.
[3]钱立新.世界高速铁路技术[M].北京：中国铁道出版社，2002.
论文作者:付玉平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/17
标签：机具论文; 作业论文; 系统论文; 人员论文; 工务论文; 现场论文; 集宁论文; 《基层建设》2019年第16期论文;