信息化在铁路拌合站混凝土生产管理系统中的应用

时间：2015-12-20 23:52:12 所属分类：建筑科学 浏览量:

随着铁路建设标准和等级的提高，对铁路建设的每一个生产环节提出了更高的要求。混凝土拌合站混凝土的质量是提高铁路工程中的一个重要一环。新建九景衢铁路工程中，隧道 28 座，特大桥 8 座，大中桥 36 座，桥、隧占有较大的比重，混凝土的质量是关系到整个桥

　　随着铁路建设标准和等级的提高，对铁路建设的每一个生产环节提出了更高的要求。混凝土拌合站混凝土的质量是提高铁路工程中的一个重要一环。新建九景衢铁路工程中，隧道 28 座，特大桥 8 座，大中桥 36 座，桥、隧占有较大的比重，混凝土的质量是关系到整个桥梁、隧道质量的关键，而拌合站信息化则是确保和控制混凝土质量的主体。

　　然而，一般施工单位针对混凝土工程的质量管理还停留在传统技术管理的层面上，仅强调预拌混凝土技术上的改进和突破，且主要只是针对预拌混凝土的生产阶段进行质量控制而没有对混凝土工程项目的全过程进行质量管理，为改变这一现状，我们在拌合站建设中引入信息化做了深入的探索和应用。

　　1、 拌合站混凝土生产调查和分析

　　1． 1 目前混凝土生产管理普遍存在的问题

　　(1) 原材料采购控制不完善。原材料在采购过程中容易出现采购数量无法准确传递，原材料供应商以次充好、以少充多，磅房人员暗中进行触犯企业利益的行为，造成施工企业浪费等问题严重。

　　(2) 原材料货位现存量信息不准确。企业的采购和生产的数据都是由手工进行核算，这就难以避免在进行核算时出现错误，造成货位中对应的剩余材料数量不准确，影响整个生产。

　　(3) 单据下发不及时。任务单和配合比通知单需要负责人手工进行填写，并且需要人工进行传递。造成单据下发不及时、影响生产任务。

　　(4) 所有数据需要手工核算，工作量大。施工企业在生产中所有的数据都需要人工进行计算，难免出现错误，并且所得到的数据可以人为进行修改，给混凝土生产带来很大的质量隐患。

　　(5) 质量检测体制不完善。不能及时地对生产的产品及采购的原材料进行检验，造成产品和原材料的质量差，影响铁路建设工程质量。

　　(6) 领导不能实时查询混凝土统计数据。施工单位生产当中涉及到的所有数据都必须等统计员进行手工核算后才能被领导查看，造成公司领导不能及时了解建设和质量现状，影响领导掌握现场生产状况。

　　(7) 混凝土质量问题追溯非常困难。由于目前各拌和站的生产调度、试验管理、搅拌车的作业现场浇筑管理等普遍采用落实的 EXCEL表格、Word 文档录入，人工打印出纸质各种单据，并进行纸质流程审批，一是效率低; 二是所有的生产、试验、现场浇筑等动态信息不能关联地保存起来。如果出现某个大桥某个墩的某个桩出现混凝土质量问题，只能通过从大量的书面材料中人工查找，很难准确快速地追溯到是哪个生产环节出现问题。

　　1． 2 目前拌合站混凝土生产过程控制

　　2、 信息化在铁路拌合站混凝土生产管理方面的探索

　　2． 1 拌合站混凝土生产管理系统组成及逻辑关系

　　整个系统分为试验管理、生产调度管理、材料管理、车辆管理、人员管理、现场施工作业管理和成本核算管理等七大系统; 同时还包含一个与生产控制系统进行接口的搅拌机接口系统，一个对整个系统的用户注册、权限分配、运行日志、基础数据等进行集中维护的系统维护系统，一个供领导人员查询报表的生产统计、决策分析系统。

　　其中生产调度管理系统是本系统的核心，包含生产调度、搅拌楼、与生产统计等。试验管理含试验室和质检两方面的管理; 材料管理含地磅房管理，原材入库出库盘点管理，辅材库存管理; 成本管理含原材成本核算和设备运行成本核算。本系统数据集中存储，实现共享，数据库采用的是 Oracle; 各系统可灵活组合，满足施工单位的不同生产阶段的各种需求; 生产调度系统可与 GPS 进行接口，自动为 GPS 提供任务单和发货单数据，提高 GPS应用价值。

　　2． 2 拌合站系统局域网结构图

　　3、 信息化在铁路拌合站混凝土生产管理系统中的应用

　　3． 1 生产调度管理系统

　　(1) 基本功能: 生产任务单，施工配料通知单，配合比通知单，发货单的生产调度管理; 拌和楼生产设备状态监控; 生产方量、搅拌车(司机) 日工作量、原材消耗，拌和站施工控制记录等数据自动统计功能;

　　(2) 核心环节: 生产任务单，施工配料通知单，配合比通知单的快捷录入，发货单自动打印、原材实际消耗与配方消耗对比统计。系统根据搅拌楼控制系统生产记录自动生成砼发货单并自动弹出，只需选择车号、司机即可打印; 当砼退回(剩余) 而需转发时采用手动打印发货单;从而实现生产方量、销售方量、报废方量的精确统计。另外，系统根据生产记录自动统计原材实际消耗量，同时根据试验室配方统计出配方消耗量，两个消耗量对比不但能够反映出搅拌楼投料计量误差，而且可以反映配方在搅拌楼的执行情况。

　　(3) 核心报表: 搅拌车台帐，泵送设备台帐，驾驶人员台帐，滚动计划，砼订货单，砼生产任务单，砼发货单，砼退回(剩余) 处理记录，调度与追踪，原材日消耗，砼日方量，搅拌车(司机) 日工作量，拌和站施工控制记录表。

　　3． 2 试验管理系统

　　(1) 基本功能: 各种原材(水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、高炉矿渣粉、外加剂(减水剂、密实剂) ) 试验，配合比台帐，配合比申请单(设计报告) ，施工配合比，开盘鉴定，质量检查，试块制作，砼(抗压、抗渗、抗折、抗冻) 试验，出厂合格证(质量证明书) 以及砼强度统计评定等数据的管理，以及台帐和报表的自动生成和打印。

　　(2) 核心环节: 配合比申请单(设计报告) 和施工配合比，系统根据生产任务单自动筛选配合比，并根据比例关系对生产过程中原材用量调整进行控制，能够有效杜绝用错配比和原材用量调整失控的情况出现，从而有效防止质量事故的出现。

　　(3) 核心报表: 水泥试验报告，粗骨料试验报告，细骨料试验报告，粉煤灰试验报告，外加剂试验报告，理论配合比管理，优化配合比管理，配合比申请单(设计报告) ，施工配合比原材用量调整控制比例设置，施工配合比，施工配合比调整记录，开盘鉴定，质量检查，试块管理，抗压试验，抗渗试验，抗折试验，抗冻试验，回弹试验，出厂合格证(质量证明书) ，砼强度统计评定。

　　3． 3 人员管理系统

　　(1) 基本功能: 人事档案管理、员工工作考核管理、搅拌车司机计件薪金核算。

　　(2) 核心环节: 员工工作考核与搅拌车司机月份计件薪金。系统提供了针对员工工作考核的网络化平台，方便了领导进行电子化考核工作，也方便针对历史考核进行查询。系统提供了不分运距按趟计算的固定方式、以基准运距再按公里递增方式计算、分不同运距按趟计算三种方式，制定搅拌车司机计件薪金，并且可以全自动进行搅拌车司机计件薪金的核算，大大提高了数据统计工作的准确性和便捷性。

　　(3) 核心报表: 人事档案，岗位考核标准，员工工作考核，搅拌车司机计件薪金定额，搅拌车司机月份计件薪金。

　　3． 4 材料管理系统

　　(1) 基本功能: 原材管理，原材过磅进料称量，入库、出库、盘点及实时库存等。

　　(2) 核心环节: 是与地磅进行接口实现全自动化的人为无法干涉的进料称量管理，毛重、皮重自动取值于称量仪表而非人工录入，系统净重自动计算，并自动调用扣除(含水) 比例，这个比例由主管领导提前预设，司磅员不能减小比例但可以加大比例; 如此实现了进料数据的精确性。另外，原材盘点和实时库存也是一个核心环节，账面库存数据由系统自动计算，录入实盘数据后即可得出盘点盈亏。

　　⑶核心模块: 合格供方，原材进料称量，原材进场检测记录，原材试验委托单，原材日盘点，原材实时库存，原材入库，原材出库，原材月份盘点。

　　3． 5 现场施工作业管理系统

　　(1) 基本功能: 现场进行基桩、桥墩以及承台混凝土浇筑的施工队(工区) 施工混凝土需申请登记，施工日志填写，生产统计以及历史查询等。

　　(2) 核心环节: 施工混凝土需求登记表，发货单存根的电子保存。

　　重点环节是施工日志填写的标准化和格式化，施工日志的填写完整性和及时性，各级管理部门能实时准备了解和掌握施工进度情况，从而为后面的施工调度提供有力的判断和决策依据。系统可以通过对车辆浇灌混凝土的数量统计与施工队录入施工日志的情况对比，自动判别施工对(工区) 录入施工日志是否及时和完整。如果不及时和完整，自动产生报警信息给相关管理人员。

　　(3) 核心表格: 施工混凝土需求申请登记表，施工日志，生产统计表等。

　　3． 6 数据接口管理系统

　　与拌和楼控制系统的数据接口采用标准化的协议格式。生产设备状态监测功能如下:

　　(1) 系统通过图形化显示方式实时监测各个拌和楼设备状态情况。

　　(2) 系统能实时采集拌和楼各个设备工作参数、配合比参数数据。

　　当操作人员在操作混凝土生产作业过程中，没有按照混凝土施工配合比通知单进行混凝土配合比参数设定时，系统能实时监测到，并与系统的标准配合比进行比较对比，如果系统发现操作人员设置的配合比参数不在规定范围内，系统能够能自动报警; 并能通过有线网络/无线网络传输到项目部、公司等上级主管部门的电脑、手机上。

　　3． 7 生产统计管理系统

　　可以对生产过程中产生的数据进行统计查询分析，并生成各种统计报表。其中包括对资金结算的多条件统计，根据市场实际实现灵活式结算，易于管理操作; 对产品产量进行多角度的统计。生产统计计算机管理系统的应用，改变了以往的手工结算所带来的工作繁重、准确性差、决策性差等缺点。

　　子系统由 4 大模块组成: 资金结算管理、生产信息统计、生产月度统计、生产所需原材料统计。

　　4、 系统安全措施

　　系统信息安全是保证系统成功运行的关键环节。九景衢铁路拌合站信息化安全措施是按照三层结构建立。第一层对九景衢铁路拌合站所有相关用户成立网络安全防范管理制度、病毒防范与监控措施和应急响应制度等; 第二层硬件网络安全设备采用防火墙设备，保证系统运行网络环境的安全; 第三层业务流程采取了用户权限管理、用户身份认证、数据加密、数据备份和灾难恢复等方法措施来保证整个项目管理系统的正常安全地运行。

　　5 、结束语

　　铁路工地试验室、混凝土拌合站信息化建设是利用现代信息网络技术，通过准确、及时、自动的信息集成和共享，达到原材料源头质量预警、试验检测数据自动采集、生产测试过程自动控制、成果记录真实可追溯、质量状况快速识别的信息化质量管理模式。目前，在新建九景衢铁路工程所有拌合站已开始应用，实现了指挥部、监理站、项目部及拌合站多级质量监控系统，使得拌合站加工混凝土的每一个动作都可追溯，有效杜绝偷工减料情况的发生，确保了工程施工质量。

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