雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，包括：計劃進度管理模塊，制造過程管理模塊，軌道板追溯模塊，數據接口模塊；所述計劃進度管理模塊按照軌道板規格加軌道板類型進行分類計劃管理；所述制造過程管理模塊用于對軌道板制造全過程進行標準化管理；所述軌道板追溯模塊用于通過RFID電子標簽提供對軌道板的生產制造過程信息的追溯；所述數據接口模塊用于管理與雙向先張預應力混凝土軌道板的生產制造設備進行通信的數據接口。本發明促進業務流程優化，各層級、各部門、各環節的溝通與協調，內外部信息整合，數據的一致性、歸檔、查詢與追溯，提升各環節的工作效率。
【專利說明】
雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統
技術領域
[0001] 本發明屬于信息化管理領域，特別是涉及到一種雙向先張預應力混凝土軌道板制 造信息化管理系統。
【背景技術】
[0002] 雙向先張預應力混凝土軌道板特別是CRTSm型先張板生產技術已經成熟，進入批 量生產階段。在創造高效率的軌道板生產能力的同時，更要生產出高質量的軌道板產品。因 此，必須對軌道板生產過程的每道關鍵工序操作進行管理控制。
[0003] 以往，板場的生產過程管理均采用手工管理的方式，由人工記錄、填寫工藝參數、 檢驗結果等。當產品發生問題需要追溯時，通過人工查閱紙檔單據進行。此種管理方式存在 標準化程度低、工作效率低、人為影響數據結果等不足。
[0004] 因此，目前亟需設計相關的雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統， 全面推進軌道板場的過程控制及標準化管理。

【發明內容】

[0005] 有鑒于此，本發明提出一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統， 促進業務流程優化，各層級、各部門、各環節的溝通與協調，內外部信息整合，數據的一致 性、歸檔、查詢與追溯，提升各環節的工作效率。
[0006] 為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種雙向先張預應力混凝土 軌道板制造信息化管理系統，包括:計劃進度管理模塊，制造過程管理模塊，軌道板追溯模 塊，數據接口模塊;所述計劃進度管理模塊按照軌道板規格加軌道板類型進行分類計劃管 理;所述制造過程管理模塊用于對軌道板制造全過程進行標準化管理;所述軌道板追溯模 塊用于通過RFID電子標簽提供對軌道板的生產制造過程信息的追溯;所述數據接口模塊用 于管理與雙向先張預應力混凝土軌道板的生產制造設備進行通信的數據接口；
[0007] 所述制造過程管理模塊通過所述數據接口模塊與雙向先張預應力混凝土軌道板 的生產制造設備進行數據交換；
[0008] 所述軌道板追溯模塊通過所述數據接口模塊與帶有讀取RFID電子標簽功能的roA 設備進行數據交換；
[0009] 所述計劃進度管理模塊與其它各模塊進行數據交換。
[0010] 進一步的，所述制造過程管理模塊包括以下子模塊：
[0011]模板管理子模塊，用于模板進場檢驗、定期檢驗、日常檢驗功能;模板檢驗設備自 動生成檢驗數據，并通過所述數據接口模塊發送給模板管理子模塊；
[0012] 綁扎及入模子模塊，用于提供軌道板的鋼筋制作及綁扎檢驗、鋼筋骨架絕緣性能 檢驗記錄錄入功能；
[0013] 預應力張拉子模塊，用于通過工控機拋轉的數據自動生成張拉記錄表、張拉曲線 圖；施工中工控機張拉的力值、千斤頂行程值數據通過數據接口模塊自動拋轉到預應力張 拉子模塊并與軌道板板號相對應；
[0014] 混凝土攪拌-澆筑-養護子模塊，用于提供混凝土施工配合比計算、軌道板模型檢 查、混凝土拌合物性能檢查、混凝土饒筑前檢查、混凝土施工記錄功能；混凝土施工中工控 機的溫度值數據通過數據接口模塊自動拋轉到混凝土澆筑子模塊；
[0015] 放張與脫模子模塊，用于提供混凝土試件放張前抗壓強度試驗、混凝土試件靜力 受壓彈性模量試驗記錄錄入功能，并根據試驗記錄自動生成試驗報告;施工中工控機放張 力值明細可通過數據接口模塊自動拋轉到放張與脫模子模塊并與軌道板板號相對應；
[0016] 封錨及水養子模塊，用于提供封錨砂漿施工配料通知、封錨砂漿施工記錄、封錨砂 漿試件強度試驗記錄及報告、軌道板外觀質量檢測功能；以及提供入水記錄、出水記錄功 能，并可自動生成水養記錄并自動計算水中養護時間；
[0017] 成品檢驗子模塊，用于提供成品性能檢測記錄錄入功能，并自動生成試驗報告;所 述檢測記錄錄入分為手工錄入檢驗數據、以及檢驗設備自動生成檢驗數據并通過數據接口 模塊導入；
[0018] 成品進銷存子模塊，用于提供軌道板入庫、發貨錄入功能。并自動生成軌道板結存 信息；
[0019] 不合格管理子模塊，用于提供工藝參數超標報警功能以及提供不合格分析、整改 措施制定、不合格品處置管理功能。
[0020] 更進一步的，所述成品檢驗子模塊提供軌道板靜載抗裂檢測、軌道板保護層厚度 檢測、軌道板套管抗拔力檢測、軌道板絕緣性能檢測記錄錄入功能，以及提供混凝土試件抗 壓強度試驗、混凝土試件靜力受壓彈性模量試驗記錄錄入并自動生成試驗報告功能，以及 提供軌道板外形尺寸檢測記錄錄入功能。進一步的，所述數據接口模塊需要進行數據交換 的設備包括張拉、養護、放張設備、PDA設備。
[0021] 更進一步的，所述數據接口模塊與所述張拉、養護、放張設備的數據接口為socket 通訊接口、WinCC通訊接口、WebService通信接口其中的一種。
[0022] 更進一步的，所述數據接口模塊與所述PDA設備的接口為WebService通信接口。
[0023] 進一步的，所述軌道板追溯模塊儲存軌道板的全過程生產、質量數據并提供產品 追溯報表。
[0024] 更進一步的，所述產品追溯報表包括自動生成軌道板生產過程各工序時間節點的 臺賬明細、自動生成模板生產記錄明細、制造技術證明書、自動生成軌道板檢驗批報表。
[0025] 進一步的，本系統采用B/S架構。
[0026] 相對于現有技術，本發明所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管 理系統，有益效果如下：
[0027] 1、本發明對軌道板生產的各個工序進行全過程管理，集成板場多個信息孤島（拌 和站、試驗室、張拉系統、養護系統、全站儀等），實現板場生產信息平臺控制，提高了標準化 管理水平及過程控制能力；
[0028] 2、本發明自動獲取相關數據(張拉、養護、放張等），促進產品質量控制，最大限度 的避免人為因素對數據的影響；
[0029] 3、本發明的產品追溯過程自動生成檢驗批報表、制造技術證明書等，提升了工作 效率;實現了按板號、模板號、制造批號等多種追溯方式，可快速追溯軌道板的全過程數據；
[0030] 4、本發明的RFID電子標識的應用解決了軌道板全生命周期(幾十年）的可識別、可 追溯問題；
[0031] 5、本發明采用BS架構，在場外亦可登錄系統了解板場的生產、質量等信息，促進了 板場各部門、各層級的信息溝通及管理部門對板場的監督管理；
[0032] 6、本發明對于軌道板生產的全過程記錄均為結構化數據，可為鐵路工程管理平臺 上傳所需信息。
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。
[0034]下面將結合實施例來詳細說明本發明。
[0035] 1 m型板制造信息化管理系統技術方案概述：
[0036]在軌道板生產時（鋼筋骨架綁扎、澆筑節點)埋入射頻識別(RFID)卡并利用信息化 與數據庫技術，對軌道板生產的全過程進行標準化管理，包括:生產計劃，模板進場、定期及 日常檢驗，各個生產工序(鋼筋骨架綁扎、預應力筋張拉、混凝土攪拌、澆筑、軌道板養護、預 應力筋放張、封錨、水養等）的生產參數及質量控制，成品檢驗，產成品存貨及發貨，生產進 度管理，各個張拉臺座的即時狀態，原材料追溯，各工序生產、工藝、質量信息追溯等功能。
[0037] 2 m型板制造信息化管理系統技術方案：
[0038] 2.1計劃與進度管理：
[0039] 軟件可提供按"軌道板規格+軌道板類型"分類的板場總體施工組織計劃/月度施 工組織計劃/日計劃、日常產量及進度統計、開工累計進度及滯后分析、板場停/復工報告、 原材料使用日計劃等功能。
[0040] 2.2模板管理：
[0041] 軟件可提供模板進場檢驗、定期檢驗、日常檢驗功能。如果檢驗設備可以自動生成 檢驗數據，則該檢驗數據可通過接口導入m型板制造信息化管理系統。
[0042] 2.3鋼筋骨架綁扎：
[0043]軟件可提供鋼筋制作及綁扎檢驗、鋼筋骨架絕緣性能檢驗記錄錄入功能。
[0044] 2.4預應力筋張拉：
[0045] 工控機張拉的力值、千斤頂行程值數據可通過數據接口自動拋轉到m型板制造信 息化管理系統并與軌道板板號相對應。各千斤頂力值明細數據拋轉的頻次為<5秒。數據接 口規范見2.12。
[0046] m型板制造信息化管理系統可通過工控機拋轉的數據自動生成張拉記錄表、張拉 曲線圖。
[0047] 2.5混凝土攪拌、澆筑及養護：
[0048]軟件可提供混凝土施工配合比計算、軌道板模型檢查、混凝土拌合物性能檢查、混 凝土饒筑前檢查、混凝土施工記錄功能。
[0049]工控機的溫度值數據可能通過數據接口自動拋轉到m型板制造信息化管理系統 并與軌道板板號相對應。各溫度傳感器溫度明細數據拋轉的頻次為分鐘。數據接口的相 關要求見2.12。
[0050] m型板制造信息化管理系統可通過工控機拋轉的數據自動生成養護曲線圖。
[0051 ] 2.6預應力筋放張：
[0052]軟件可提供混凝土試件抗壓強度試驗(放張前）、混凝土試件靜力受壓彈性模量試 驗(放張前)記錄錄入功能，并根據試驗記錄自動生成試驗報告。
[0053] 工控機放張力值明細可通過數據接口自動拋轉到m型板制造信息化管理系統并 與軌道板板號相對應。各千斤頂力值明細數據拋轉的頻次為<5秒。數據接口的相關要求見 2.12〇
[0054] m型板制造信息化管理系統可通過工控機拋轉的數據自動生成放張曲線圖。
[0055] 2.7 封錨：
[0056] 軟件可提供封錨砂漿施工配料通知、封錨砂漿施工記錄、封錨砂漿試件強度試驗 記錄及報告(根據試驗記錄自動生成試驗報告）、軌道板外觀質量檢測功能。
[0057] 2.8水中養護：
[0058]軟件可提供入水記錄、出水記錄功能，并可自動生成水養記錄并自動計算水中養 護時間。
[0059] 2.9軌道板成品檢驗：
[0060]軟件可提供軌道板靜載抗裂檢測、軌道板保護層厚度檢測、軌道板套管抗拔力檢 測、軌道板絕緣性能檢測記錄錄入功能。
[0061] 軟件可提供混凝土試件抗壓強度試驗(28天）、混凝土試件靜力受壓彈性模量試驗 (28天)記錄錄入并自動生成試驗報告功能。
[0062] 軟件可提供軌道板外形尺寸檢測記錄錄入功能。如果檢驗設備可以自動生成檢驗 數據，則該檢驗數據可導入m型板制造信息化管理系統。
[0063] 本節涉及的所有試驗記錄、報告均應通過軟件相關方法處理對應到軌道板板號， 例如某項檢測的抽樣計劃為每500塊板檢測10塊，則該10塊板的檢測結果應與500塊板的板 號有對應關系。
[0064] 2.10不合格管理：
[0065] 軟件可提供以下自動生成的工藝參數超標報警功能：
[0068]當以上工藝參數超標并生成報警信息后，軟件可提供不合格分析、整改措施制定、 不合格品處置等管理功能。
[0069] 2.11軌道板存貨管理。
[0070] 軟件可提供軌道板入庫、發貨錄入功能。并自動生成軌道板結存信息。
[0071] 2.12 數據接口：
[0072] m型板制造信息化管理系統應根據需要與以下設備通過接口做數據交換：
[0073] ⑴張拉、養護、放張設備：
[0074] 通過以下接口方式的任意一種進行數據交換：
[0075] a.通過socket通訊技術，實現對張拉、養護設備進行實時監聽，工控機設備發送張 拉、養護實時數據，由服務器監控并獲取數據，插入數據庫。
[0076] b.通過工控機設備的WinCC系統進行腳本編輯，操作張拉、養護時運行WinCC腳本， 獲取張拉及養護數據，并通過腳本把所獲數據插入數據庫。
[0077] c.通過WebService通信標準進行張拉、養護數據交互，并插入數據庫。
[0078] ⑵RFID掃卡設備:通過WebService通信標準進行數據交換。
[0079] 2.13軟件開發基本方法：
[0080]⑴每份單據或報表，軟件可提供錄入、保存、查詢、更改、作廢、打印、導出功能，具 體的單據或報表根據其功能的不同，可能僅具備上述的一個或幾個功能。
[0081 ]⑵數據存儲應采用SQL Server關系型數據庫。
[0082] ⑶軟件應采用BS架構、基于Windows Server 2008R2及以上服務器操作系統、客戶 端系統采用谷歌37.0及以上瀏覽器。
[0083] ⑷支持RFID卡讀寫的PDA設備采用Windows ce 6.0及以上、Mobile6.5操作系統。
[0084] 3 m型板制造信息化管理系統模塊化結構：


[0088] 4 RFID電子標識及產品追溯方法：
[0089]鋼筋骨架綁扎時，將RFID卡按規定要求綁扎到骨架上，并進行開卡，將卡號與臺座 號、模板號、軌道板編號進行關聯。而該板號的全過程生產、質量數據均存儲在服務器上。當 需要識別或追溯時，用帶有RFID讀卡功能的PDA讀出RFID的卡號并關聯到板號，進而追溯到 該軌道板的生產制造過程信息。
[0090] 軟件可提供以下產品追溯報表：
[0091] ⑴自動生成軌道板生產過程各工序時間節點的臺賬明細。
[0092] ⑵自動生成模板生產記錄明細。
[0093] ⑶制造技術證明書：
[0094] 指《高速鐵路客運專線CRTSm型板式無砟軌道先張法預應力混凝土軌道板暫行技 術條件》(TJ/GW 118-2013)中規定的《制造技術證明書》。
[0095] 其中表A-1《主要原材料》在試驗室數據已推送到m型板制造信息化管理系統的前 提下應自動生成。表A-2《軌道板生產過程質量記錄》應自動生成。表A-3《軌道板外形尺寸檢 查卡》應自動生成。
[0096] ⑷自動生成軌道板檢驗批報表：
[0097] 包括:《模板質量檢驗批質量驗收記錄表》、《鋼筋(原材料)檢驗批質量驗收記錄表 ⑴》、《鋼筋(連接和安裝)檢驗批質量驗收記錄表（n)》、《預應力（原材料、制作和安裝)檢 驗批質量驗收記錄表(I)》《預應力(張拉)檢驗批質量驗收記錄表(II)》、《混凝土 (原材料、 配合比）檢驗批質量驗收記錄表（I)》、《混凝土 (施工)檢驗批質量驗收記錄表（n )》、《混凝 土 (養護及強度)檢驗批質量驗收記錄表(m)》、《預應力(放張及封錨)檢驗批質量驗收記錄 表》。
[0098] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其特征在于，包括:計劃進 度管理模塊，制造過程管理模塊，軌道板追溯模塊，數據接口模塊;所述計劃進度管理模塊 按照軌道板規格加軌道板類型進行分類計劃管理;所述制造過程管理模塊用于對軌道板制 造全過程進行標準化管理;所述軌道板追溯模塊用于通過RFID電子標簽提供對軌道板的生 產制造過程信息的追溯;所述數據接口模塊用于管理與雙向先張預應力混凝土軌道板的生 產制造設備進行通信的數據接口； 所述制造過程管理模塊通過所述數據接口模塊與雙向先張預應力混凝土軌道板的生 產制造設備進行數據交換； 所述軌道板追溯模塊通過所述數據接口模塊與帶有讀取RFID電子標簽功能的TOA設備 進行數據交換； 所述計劃進度管理模塊與其它各模塊進行數據交換。2. 根據權利要求1所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其 特征在于，所述制造過程管理模塊包括以下子模塊： 模板管理子模塊，用于模板進場檢驗、定期檢驗、日常檢驗功能;模板檢驗設備自動生 成檢驗數據，并通過所述數據接口模塊發送給模板管理子模塊； 綁扎及入模子模塊，用于提供軌道板的鋼筋制作及綁扎檢驗、鋼筋骨架絕緣性能檢驗 記錄錄入功能； 預應力張拉子模塊，用于通過工控機拋轉的數據自動生成張拉記錄表、張拉曲線圖；施 工中工控機張拉的力值、千斤頂行程值數據通過數據接口模塊自動拋轉到預應力張拉子模 塊并與軌道板板號相對應； 混凝土攪拌-澆筑-養護子模塊，用于提供混凝土施工配合比計算、軌道板模型檢查、混 凝土拌合物性能檢查、混凝土饒筑前檢查、混凝土施工記錄功能;混凝土施工中工控機的溫 度值數據通過數據接口模塊自動拋轉到混凝土澆筑子模塊； 放張與脫模子模塊，用于提供混凝土試件放張前抗壓強度試驗、混凝土試件靜力受壓 彈性模量試驗記錄錄入功能，并根據試驗記錄自動生成試驗報告;施工中工控機放張力值 明細可通過數據接口模塊自動拋轉到放張與脫模子模塊并與軌道板板號相對應； 封錨及水養子模塊，用于提供封錨砂漿施工配料通知、封錨砂漿施工記錄、封錨砂漿試 件強度試驗記錄及報告、軌道板外觀質量檢測功能；以及提供入水記錄、出水記錄功能，并 可自動生成水養記錄并自動計算水中養護時間； 成品檢驗子模塊，用于提供成品性能檢測記錄錄入功能，并自動生成試驗報告;所述檢 測記錄錄入分為手工錄入檢驗數據、以及檢驗設備自動生成檢驗數據并通過數據接口模塊 導入； 成品進銷存子模塊，用于提供軌道板入庫、發貨錄入功能。并自動生成軌道板結存信 息； 不合格管理子模塊，用于提供工藝參數超標報警功能以及提供不合格分析、整改措施 制定、不合格品處置管理功能。3. 根據權利要求2所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其 特征在于，所述成品檢驗子模塊提供軌道板靜載抗裂檢測、軌道板保護層厚度檢測、軌道板 套管抗拔力檢測、軌道板絕緣性能檢測記錄錄入功能，以及提供混凝土試件抗壓強度試驗、 混凝土試件靜力受壓彈性模量試驗記錄錄入并自動生成試驗報告功能，以及提供軌道板外 形尺寸檢測記錄錄入功能。4. 根據權利要求1-3任一項所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理 系統，其特征在于，所述數據接口模塊需要進行數據交換的設備包括張拉、養護、放張設備、 F1DA設備。5. 根據權利要求4所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其 特征在于，所述數據接口模塊與所述張拉、養護、放張設備的數據接口為socket通訊接口、 WinCC通訊接口、WebService通信接口其中的一種。6. 根據權利要求4所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其 特征在于，所述數據接口模塊與所述PDA設備的接口為WebService通信接口。7. 根據權利要求1-3任一項所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理 系統，其特征在于，所述軌道板追溯模塊儲存軌道板的全過程生產、質量數據并提供產品追 溯報表。8. 根據權利要求7所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理系統，其 特征在于，所述產品追溯報表包括自動生成軌道板生產過程各工序時間節點的臺賬明細、 自動生成模板生產記錄明細、制造技術證明書、自動生成軌道板檢驗批報表。9. 根據權利要求1-3任一項所述的一種雙向先張預應力混凝土軌道板制造信息化管理 系統，其特征在于，本系統采用B/S架構。
【文檔編號】G06Q50/04GK105930956SQ201610222026
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】王繼軍, 趙勇, 杜香剛, 王夢, 劉偉斌, 施成
【申請人】中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所, 天津銀龍預應力材料股份有限公司