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      鐵路編組站綜合集成自動化系統(tǒng)(CIPS)在冶金企業(yè)運用的探討

      2016-12-22 18:39:43萬曉濤
      科學(xué)與財富 2016年18期
      關(guān)鍵詞:綜合自動化編組站運用

      萬曉濤

      摘要:介紹了鐵路編組站綜合自動化系統(tǒng)組成功能和冶金鐵路運輸管理現(xiàn)狀,闡述CIPS系統(tǒng)管控一體理念,對冶金企業(yè)鐵路運輸流程與路局編組站作業(yè)流程進行比較,分析區(qū)別點,論述了鐵路編組站集成自動化(CIPS)在冶金鐵路企業(yè)管理借鑒的可行性和后期的推廣發(fā)展可能性。

      關(guān)鍵詞:冶金鐵路運輸 編組站 綜合自動化 管控一體 運用

      一、概述

      冶金企業(yè)鐵路運輸具有任務(wù)重、實時性要求高等特點。冶金企業(yè)鐵路運輸系統(tǒng)復(fù)雜,調(diào)度指揮是核心中樞,一般分為三級調(diào)度管理,分別為運輸部調(diào)度-車站調(diào)度-作業(yè)區(qū)調(diào)度。長期以來,各級調(diào)度人員仍然利用電話、圖表等簡單工具記錄有關(guān)調(diào)度信息,隨著生產(chǎn)不斷發(fā)展,運輸任務(wù)日益繁重,靠現(xiàn)在生產(chǎn)管控模式,提高運輸效率已無可能,改進鐵路運輸管控模式提高運輸效率是保障冶金企業(yè)鐵路運輸?shù)闹匾n題。

      編組站綜合集成自動化系統(tǒng)(CIPS),整合現(xiàn)有各種成熟的過程控制分系統(tǒng),建立信息共享平臺,從調(diào)度計劃管理著手,實現(xiàn)編組站決策、優(yōu)化、管理、調(diào)度、控制一體化,達到高度綜合自動化。該系統(tǒng)始創(chuàng)于2005年,先后在成都北、武漢北、貴陽南等站開通使用,取得了令人矚目成績。其主要技術(shù)特點為:面向生產(chǎn)工藝重構(gòu)信息系統(tǒng),建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺,用總體計劃下掛各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)子計劃的組合體構(gòu)成單一指揮體系,實現(xiàn)管控一體化及貨運功能。

      二、冶金鐵路運輸管理現(xiàn)狀主要存在管控脫節(jié)問題

      長期以來,冶金鐵路企業(yè)中車、機、工、電、檢各部門分屬各車間,各自的信息處理與過程控制分屬兩個不同的車間,最終由三級調(diào)度來協(xié)調(diào)車、機、工、電、檢各工種的協(xié)調(diào)作業(yè),各工種作業(yè)在各自獨自展開,相互之間通過各級調(diào)度協(xié)調(diào),具體工作任務(wù)由各車間調(diào)度在部調(diào)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下安排具體工作,管理程級沒有問題,但在管控沒有交集,即所謂管控脫節(jié)。通常部、站調(diào)層面負責(zé)信息處理及計劃,區(qū)調(diào)層面過負責(zé)過程控制及執(zhí)行,兩者之間在生產(chǎn)業(yè)務(wù)層面屬于指揮與被指揮的上下游關(guān)系,由于信息傳遞的延遲性,中間靠人工環(huán)節(jié)呈上啟下,上下游的發(fā)展受到限制,管與控長期脫節(jié)。管控脫節(jié)已成為冶金企業(yè)運輸?shù)某B(tài)化問題,直接成為冶金企業(yè)鐵路運輸管理和效率提升的發(fā)展限制環(huán)節(jié)。

      三、CIPS功能原理在各方面對管控脫節(jié)問題的解決

      1、面向生產(chǎn)工藝重構(gòu)信息系統(tǒng)

      CIPS在生產(chǎn)計劃管理和生產(chǎn)執(zhí)行過程管理方面,基于統(tǒng)一信息平臺,用總體計劃下掛各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)子計劃的組合體構(gòu)成了單一指揮體系,子計劃包括接發(fā)車計劃、解體計劃、編制/取送車計劃、調(diào)機工作計劃、列檢計劃、貨檢計劃等等。每一個單項計劃均以上、下游其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的子計劃和執(zhí)行狀態(tài)作為決策和優(yōu)化的信息源;每一個單項計劃的變化均會因為邏輯上要顧及其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)而受到約束;每一個單項計劃改變后必將引起連鎖反應(yīng),影響到其他環(huán)節(jié)的計劃隨之改變。有了這個統(tǒng)一體就能保障編組站行車、調(diào)車的邏輯統(tǒng)一,為計劃最終轉(zhuǎn)化為執(zhí)行再計劃源頭提高安全保障。

      通過管控集成,信息平臺被集成和匯總的信息還包括來自過程控制系統(tǒng)和專項探測系統(tǒng)(例如車號識別、紅外軸溫、車輛限界、超偏載)自動反饋的執(zhí)行信息,詳細、準確、真實而且及時,實現(xiàn)了信息流和作業(yè)流、車流的同步,為管控一體化解決了計劃的可操作性問題。

      所有生產(chǎn)崗位圍繞同一信息平臺工作,構(gòu)成了調(diào)度中心與各作業(yè)點人員之間的生產(chǎn)數(shù)字化指揮與響應(yīng)平臺,生產(chǎn)基層人員可在這個平臺上各自獲取與本職工作有關(guān)的信息,了解整體生產(chǎn)進度或上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作進展,結(jié)合計算機多媒體技術(shù)取代了相互間調(diào)度電話的口頭聯(lián)系,減少了中間聯(lián)系環(huán)節(jié),并以電子文檔替代各個崗位填寫紙質(zhì)工作日志或臺賬的負擔,更重要的是調(diào)度中心通過該平臺掌握了所有工種的執(zhí)行反饋和生產(chǎn)進度,生產(chǎn)的大聯(lián)動機制因統(tǒng)一平臺得到了充分體現(xiàn)。

      2、管控一體化的實現(xiàn)

      CIPS系統(tǒng)是基于成熟的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)上的再次開發(fā)產(chǎn)物,運行模式可分為自動模式和站控模式, 在自動模式下,管理分系統(tǒng)下達指令,控制子系統(tǒng)直接解釋指令并自動執(zhí)行。同時該模式下由人工手動辦理的進路具有較高優(yōu)先級,即自動模式下人控優(yōu)先。在站控模式下,控制子系統(tǒng)相當于脫機控制,聯(lián)鎖子系統(tǒng)由值班員按照傳統(tǒng)微機聯(lián)鎖方式辦理進路。

      冶金企業(yè)鐵路運輸由于廠內(nèi)運輸設(shè)計面多點廣,生產(chǎn)限制環(huán)節(jié)眾多,平行進路及交叉作業(yè)變化頻繁,在自動模式下的自動辦理的調(diào)車進路往往不能滿足調(diào)度意圖,調(diào)度經(jīng)常會修改變更進路,自動排列進路的優(yōu)點暫未能體現(xiàn),在后期生產(chǎn)作業(yè)模式固化下來后,與設(shè)計單位充分溝通后,找出有規(guī)律的進路并固化后可體現(xiàn)自動排列進路的優(yōu)越性。

      管控一體化不僅體現(xiàn)由計算機代替人的體力勞動和減員增效,更重要的意義是將人為保障安全措施轉(zhuǎn)移為設(shè)備保障安全措施,有效防止了人為誤操、誤辦造成的不安全因素。

      3、辦公生產(chǎn)管理的創(chuàng)新

      冶金鐵路運輸采用3級調(diào)度指揮系統(tǒng),現(xiàn)場作業(yè)的控制層、監(jiān)控層、調(diào)度層信息都不能被管理及決策層及時獲取并及時反應(yīng),有了CIPS統(tǒng)一信息平臺優(yōu)勢,CIPS直接具備五層服務(wù)功能:控制層、監(jiān)控層、調(diào)度層、管理層和決策層,其中前三層屬于生產(chǎn)系統(tǒng)的功能范疇,而管理層/決策層功能則使管理/決策的功能用遠程桌面技術(shù)延伸到了每個管理者的辦公電腦上,用戶包括車間、各站/段、調(diào)度所以及業(yè)務(wù)處室等各級管理者和領(lǐng)導(dǎo)者。管理/決策層的查看功能有編制站當前工況監(jiān)控,綜合實時指標分析,綜合專項報表/報告、綜合回放和能力查定。新增的管理層/決策層功能是CIPS另一個重要創(chuàng)新點,可順勢提升多年來冶金企業(yè)鐵路運輸生產(chǎn)的經(jīng)營方式和管理手段。

      4、貨運功能的實現(xiàn)及延伸擴展

      CIPS 的前期的主要功能體現(xiàn)在行車組織方面的自動控制,隨著系統(tǒng)的實施開展,貨運組織功能需求也相應(yīng)提出,秉承信息集成的理念,又一次發(fā)揮了統(tǒng)一信息平臺的功效,支撐了貨調(diào)統(tǒng)一指揮下各站貨運崗位分工負責(zé)的生產(chǎn)機制,因貨運、行車與在同一信息平臺上,各站行車崗位也可隨時掌握貨區(qū)貨位占用情況和裝卸車進度,配合貨運需要合理安排作業(yè)車的取送地點和進度。貨運管理部門可完整掌握整個樞紐作業(yè)車生產(chǎn)的全過程,獲得詳實的分析資料,為發(fā)現(xiàn)問題、解決問題提供科學(xué)依據(jù),合理有效地控制作業(yè)車的停留時間和車輛周轉(zhuǎn),整合樞紐內(nèi)各站的運輸能力,提高整體生產(chǎn)效率和效益。

      由于CIPS系統(tǒng)貨運功能可有效解決冶金鐵路運輸中的局車貨運外發(fā)問題,同時緊密的與行車組織自動管控系統(tǒng)很好融合,路局車貨運外發(fā)流程相當順暢,局車整體作業(yè)高效安全。

      四、結(jié)論

      CIPS系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于統(tǒng)一實時數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)上的管控擴展,將“生產(chǎn)線自動化流水線”理念應(yīng)用在編組站上證明是可行的, 冶金企業(yè)的鐵路運輸也同樣比照“生產(chǎn)線自動化流水線”理念進行信息化系統(tǒng)升級,通過西昌公司CIPS系統(tǒng)的開發(fā)、實施、完善和多年的應(yīng)用證明,CIPS系統(tǒng)完全可以勝任在冶金企業(yè)鐵路運輸需求,并且由于有靈活的接口技術(shù)、合理的體系結(jié)構(gòu)、高效的處理機制特點,對冶金企業(yè)鐵路運輸處理事物多、實時性要求高的應(yīng)用環(huán)境具有很強的適應(yīng)能力。CIPS在冶金企業(yè)鐵路運輸?shù)牡倪\用是可行的,也是一種較優(yōu)、一步到位的選擇。

      參考文獻:

      [1]丁昆 成都北編組站綜合集成自動化系統(tǒng)(CIPS)的研究與設(shè)計

      [2]李力 企業(yè)管理信息系統(tǒng)與編組站CIPS比較

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