机车数智产线信息化管理系统：构建机车检修装配数字化管控体系

在轨道交通装备检修制造领域，装配与检修是保障机车运行安全与质量的核心环节。以电力机车C6修为代表的高级修程，工序繁多、拧紧力矩与测量指标要求严格，对装配过程的可控性和可追溯性要求很高。长期以来，机车检修装配多依赖纸质工艺与人工记录，存在工艺版本管理困难、过程难以追溯、产线与设备状态掌握滞后、数据相互割裂等痛点。随着智能制造与数字化转型深入推进，建设覆盖产线全流程的信息化管控系统成为迫切需求。

机车数智产线信息化管理系统应运而生，它以机车检修装配产线为核心场景，融合Web管理端、工单操作端与PDA移动端协同，贯通可视化大屏、工艺管理、生产计划、工单作业、物流调度与质量追溯等全业务链条，推动机车检修装配转向数字化、可视化、标准化管控。

一、系统总体架构与平台概览

系统采用浏览器访问的Web架构，输入内网地址与账号密码即可进入管理平台。系统内置多级权限体系，覆盖数据分析、工艺管理、生产管理、库位托盘、调度、设备、物料、异常等模块，按角色分配权限，实现分层分级管控。如图1所示，系统首页集中呈现平台整体框架与功能入口。

图1 系统登录首页

系统以3D可视化大屏作为产线态势总览窗口，以三维模型还原产线工位布局，实时汇聚AGV状态、各工位拧紧值/测量值/过盈量、桁架与轴承压装机指标分析等运行数据，支持多视角查看。管理人员无需亲赴现场即可远程掌握产线整体运行态势，如图2所示。

图2 产线3D可视化大屏看板

二、核心功能模块

（一）可视化大屏与数据分析

系统提供大屏展示与数据分析看板两大能力。大屏将车间、设备、AGV、人员与物料数据集中呈现，使产线从“黑盒”变为“透明盒”；数据分析看板对业务数据进行汇总分析，为生产调度、工艺优化与设备运维提供数据入口。

（二）设备与工艺管理

设备信息表统一维护设备编号、设备名称、所属工作站等信息，支持按设备编号、设备名称、工作站编号检索及新增、修改、删除、导出操作，实现设备台账数字化管理。

工艺管理模块支持对工艺进行搜索、添加、编辑与删除，以树形结构编辑工艺流程，可添加子节点、上下方兄弟节点、编辑节点名称、删除节点，支持工艺复制、Excel导入导出，形成标准化装配流程树，如图3所示。在工序层级可配置投入、产出物料；在工步层级可维护工具与物料、扫码枪调用、作业要求与指导，覆盖拧紧、测量等关键参数，实现工艺知识数字化沉淀与复用。

图3 工艺流程树形管理

（三）生产计划管理

生产计划管理模块可对生产计划数据进行搜索、添加、编辑与删除，实时查看任务状态与生产工单情况。生产工单完整记录工单编号、名称、顺序号、车型、工艺流程、状态及下发、开工、完成时间等信息，使生产任务从下达、分配到执行全过程清晰可查，如图4所示。

图4 生产计划管理页面

（四）工单全流程作业

工单操作系统以工单为作业主线，集中提供工单选择、工单操作、AGV控制、异常处理等入口，如图5所示。现场人员扫描二维码即可自动调取当前工单，扫描零部件码可调取对应工单，实现“一码溯源”。

图5 工单操作系统首页

在工单选择页面，作业人员可查看产品信息、工序列表、工具、作业指导、装配说明和当前状态，执行开始操作、确认完成、异常提报等动作。系统通过工序颜色反馈作业进度——未操作显示蓝色、操作中显示黄色、确认完成显示绿色；确认后作业结果中可查看拧紧点序号、指标值、是否合格、操作时间等记录，如图6所示，实现作业全程留痕。

图6 工单操作界面

针对现场作业异常，系统建立完整闭环管理机制。作业人员可发起异常提报，填写工单、工步、异常情况说明并提交；管理人员在异常处理页面查看并批复，通过排除办法、处理方式等填写排除说明后保存，异常状态实时更新；异常确认后返回工单继续执行后续工序，异常从发现、提报、处置到确认全程留痕。

（五）PDA移动端作业

系统配套PDA移动端，将作业能力下沉到现场工位。登录时选择厂间、工作站、工位，支持任务管理、物料入库并生成二维码、物料校验、零部件入库、异常提交、零部件测量、零部件匹配选配等操作；设备管理模块可连接标签打印机、拧紧扳手等现场设备，并支持拍照上传与托盘库位调整。

针对关键作业，PDA端提供标准化拧紧与测量入口。拧紧作业中，操作人员选取拧紧工单、工步、工具、pest、螺栓数量，上传数据后按扭矩、角度目标值及上下限完成作业，如图7所示；测量作业中，选取测量工单、工步、零部件名称并填写测量值后保存上传，扫描二维码即可查看数据，确保关键指标严格执行工艺要求、全程可追溯。

图7 PDA拧紧作业参数设置

（六）AGV物流调度与库位管理

系统内置AGV调度管理功能，可查看任务列表、固定任务与库位状态，覆盖零部件整备区、吻合试验台、压装机缓冲区、压装点位、缓存区、压装完成存放区等库位区域，实现物料在仓库、缓存区、压装点、试验台间的自动流转与精准配送，如图8所示，有效提升物料配送效率，支撑产线自动化、连续化生产。

图8 AGV调度与库位管理

三、系统价值

机车数智产线信息化管理系统的落地，为机车检修装配管理带来了多方面价值。

一是工艺数字化沉淀，纸质工艺完整迁移线上，版本、流程顺序、拧紧测量参数留存复用，避免经验流失与版本混乱。

二是作业全程可追溯，工单从下发、选择、操作到确认完成全程留痕，拧紧指标、测量数据、物料校验、异常处置记录完整，质量问题可快速回溯定位。

三是多端协同与精细化管理，Web端、工单端、PDA端协同作业，结合AGV调度与扫码识别降低人为差错；借助可视化大屏与数据分析看板，推动管理由经验驱动转向数据驱动。

四、应用与展望

机车数智产线信息化管理系统可广泛适用于电力机车高级修程装配、轮对与轴承压装、抱轴箱组装、电机组装等机车检修装配场景，为检修制造企业提供覆盖工艺、计划、作业、物流、质量全链条的数字化管控能力。

随着轨道交通装备检修制造的持续升级，系统将进一步与设备控制器、MES、数字孪生等深度融合，实现工艺参数直接下发现场设备、作业数据自动回传、产线状态实时映射，构建更加完整的数字化装配闭环，为机车检修制造的高质量发展提供坚实支撑。