發(fā)布時(shí)間：2023-02-28 15:47:49
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的車間管理系統(tǒng)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞： NEW Age 控制系統(tǒng) 需求分析 架構(gòu) 功能 特點(diǎn) 效果
引言
隨著全球化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也變的越來(lái)越激烈，要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，就需要提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量的高度。為了能夠有效的控制產(chǎn)品的質(zhì)量，就需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，在計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)的框架下，將工廠的管理決策層和過(guò)程控制層有效的連接起來(lái)，使得集散控制系統(tǒng)既能夠承擔(dān)生產(chǎn)過(guò)程的控制，又能夠適用于車間的生產(chǎn)管理?；贜EW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)就是這樣的一種系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)注塑車間進(jìn)行管理，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
一、NEW Age 控制系統(tǒng)概述
NEW Age 控制系統(tǒng)是一種應(yīng)用與高端注塑機(jī)的控制軟件，它主要基于通用工業(yè)PC+由高速通信網(wǎng)絡(luò)串起來(lái)的I/O及伺服驅(qū)動(dòng)的NEW Age控制器的基礎(chǔ)上，利用以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)注塑車間內(nèi)控制器的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和管理。這種系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)控每一臺(tái)注塑機(jī)的工作狀態(tài)，并且實(shí)時(shí)的接收控制器上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)記錄。與此同時(shí)，車間的管理人員可以通過(guò)登錄公司內(nèi)部的電腦來(lái)了解每臺(tái)注塑機(jī)的生產(chǎn)情況，同時(shí)管理者也可以通過(guò)借籍箸互聯(lián)網(wǎng)來(lái)對(duì)車間進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，又時(shí)候也可以在了解生產(chǎn)進(jìn)度后，對(duì)相關(guān)機(jī)器的行動(dòng)情況做出合理的安排。注塑車間通過(guò)應(yīng)用這種先進(jìn)的管理系統(tǒng)能夠有效的對(duì)注塑生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理，進(jìn)而提高車間的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，為企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
二、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的需求分析
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代制造技術(shù)已經(jīng)向著柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、全球化和敏捷化的方向發(fā)展，這也是時(shí)展過(guò)程中不可避免的。在這一過(guò)程中，企業(yè)為了謀求更好的發(fā)展，將會(huì)采購(gòu)一些更加的先進(jìn)的設(shè)備和使用一些先進(jìn)的技術(shù)，這樣就會(huì)使得企業(yè)的生產(chǎn)管理出現(xiàn)問(wèn)題。在如何有效的管理設(shè)備的生產(chǎn)和維護(hù)和產(chǎn)品的追蹤成為了現(xiàn)階段企業(yè)生產(chǎn)的重要問(wèn)題，特別是一些大型的企業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)給企業(yè)的生產(chǎn)管理提供了一個(gè)有效的解決方案。網(wǎng)絡(luò)化集成技術(shù)主要是將工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無(wú)線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)代控制設(shè)備有機(jī)的結(jié)合在一起，然后形成基于通信和控制緊密結(jié)合、多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互組合、有線與無(wú)線互相傳輸數(shù)據(jù)和管理與控制一體化的一種全新的控制系統(tǒng)。注塑生產(chǎn)企業(yè)為了獲得更好的發(fā)展和更好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的需求是極為重要的，有了這種系統(tǒng)能夠?qū)ψ⑺苌a(chǎn)車間進(jìn)行有效的管理，這也說(shuō)明了基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的市場(chǎng)需求是很大的，開(kāi)發(fā)這種應(yīng)用系統(tǒng)能夠有效的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理效率，這也會(huì)使得基于基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)在注塑生產(chǎn)企業(yè)得更好的應(yīng)用。
三、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)架構(gòu)及功能
1、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)主要有車間主任辦公室、董事長(zhǎng)辦公室、車間維護(hù)辦公室、客戶服務(wù)器、應(yīng)用程序接口和短信模塊組成，在客戶服務(wù)器中將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與車間中的每一臺(tái)注塑機(jī)連接起來(lái)，管理人員通過(guò)客戶服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息來(lái)了解當(dāng)前注塑機(jī)的運(yùn)行情況和做出相關(guān)的安排。基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖（1）和圖（2）所示。
2、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的功能
基于基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖（1）和圖（2）所示，可以看出注塑車間內(nèi)的NEW Age控制器有不同的Netid，并且每個(gè)NEW Age控制器都是通過(guò)交換機(jī)和客戶服務(wù)器連接起來(lái)的，服務(wù)器將通過(guò)ADS協(xié)議與控制器進(jìn)行通信，進(jìn)而接收NEW Age控制器發(fā)送的周期數(shù)據(jù)和獲得每臺(tái)注塑機(jī)的運(yùn)行狀況，包括機(jī)器的模式、警報(bào)和動(dòng)作等。車間的管理人員可以通過(guò)服務(wù)器來(lái)操作注塑機(jī)，進(jìn)而更一步的了解機(jī)器的運(yùn)行情況。在系統(tǒng)中的短信模塊可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的聯(lián)系人，當(dāng)機(jī)器的運(yùn)行狀況出現(xiàn)故障時(shí)，短信將會(huì)直接發(fā)送至相關(guān)的人員，并且通過(guò)顯示界面來(lái)查看聯(lián)系人的回復(fù)情況，進(jìn)而及時(shí)的解決機(jī)器故障，使生產(chǎn)回復(fù)正常?？偠灾ㄟ^(guò)運(yùn)用這一系統(tǒng)可以有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
四、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用效果
1、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的特點(diǎn)
基于NEW Age控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)功能，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控、管理和維護(hù)及服務(wù)等功能，進(jìn)而提高企業(yè)的管理能力。由于融合了先進(jìn)自動(dòng)控制理論和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控塑料機(jī)械，將進(jìn)一步推動(dòng)塑料機(jī)械柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平的提高，不僅提高下游企業(yè)的生產(chǎn)效率、改善環(huán)境，改變生產(chǎn)的落后面貌，同時(shí)有利于汽車、電子信息、電器機(jī)械等制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展，可以創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和為企業(yè)獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。這種系統(tǒng)也有相應(yīng)的指標(biāo)，這些指標(biāo)主要為：新型先進(jìn)注塑機(jī)控制器、應(yīng)用接口裝置、短信通信模塊、網(wǎng)絡(luò)接口、IPC與HMI分離控制、Cycle Data、OP Mode、Machine Status、Alarm等，這樣才能夠適應(yīng)不同電腦的操作系統(tǒng)，滿足企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程的管理要求?；谶@些指標(biāo)使得該系統(tǒng)主要具有以下幾種顯著的特點(diǎn)：
（1）能夠有效的實(shí)現(xiàn)注塑設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通信
（2）系統(tǒng)中的短信模塊能夠?qū)C(jī)器的相關(guān)狀態(tài)通過(guò)短信的形式發(fā)送給相關(guān)的人員，進(jìn)而使得機(jī)器故障得到及時(shí)的解決。
（3）由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使得所有的數(shù)據(jù)都能夠在系統(tǒng)中應(yīng)用，進(jìn)而有利于管理層人員對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)情況作出科學(xué)的判斷。
2、基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)應(yīng)用的效果
通過(guò)車間內(nèi)的控制器實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，各個(gè)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)一目了然，并且管理人員可通過(guò)服務(wù)器遠(yuǎn)距離操作機(jī)器，當(dāng)軟件系統(tǒng)成熟時(shí)可實(shí)現(xiàn)IPC與HMI分離控制，注塑機(jī)不需要人機(jī)界面操作，直接由管理人員統(tǒng)一設(shè)置，這樣不僅節(jié)省的機(jī)器的成本并且提高了工作的效率。
結(jié)束語(yǔ)
基于NEW Age 控制系統(tǒng)的注塑車間管理系統(tǒng)的研究，對(duì)于注塑生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量是極為重要的。雖然這種系統(tǒng)能夠有效的為企業(yè)獲得更大的效益，但是還是存在著一些小的問(wèn)題，需要進(jìn)一步的研究，這樣才能夠不斷的完善這一系統(tǒng)，進(jìn)而使的這中系統(tǒng)得到更為廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]洪龍；基于多的車間控制系統(tǒng)的研究[D]；重慶大學(xué)，2006
隨著人力成本不斷上升，制造業(yè)的生產(chǎn)成本頻頻上漲，加之消費(fèi)者對(duì)商品多樣化與個(gè)性化的需求不斷增加等因素，制造企業(yè)的利潤(rùn)越來(lái)越低，如何增加利潤(rùn)成了制造企業(yè)最為關(guān)心的話題。在工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，曾作為“第一利潤(rùn)源”的資源領(lǐng)域與“第二利潤(rùn)源”的人力領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展與應(yīng)用后，這兩個(gè)領(lǐng)域所能創(chuàng)造的利潤(rùn)已所剩無(wú)幾，尋找新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)迫在眉睫。1970年，日本西澤修教授在其著作《流通費(fèi)用——不為人知的第三利潤(rùn)源》中，認(rèn)為物流可以為企業(yè)提供大量直接或間接的利潤(rùn)。此后，物流領(lǐng)域的潛力越來(lái)越受到眾多企業(yè)管理者的重視。相關(guān)研究表明，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，加工和制造的時(shí)間占比僅為5%～9%，其余90%多的時(shí)間都消耗在存儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)物流環(huán)節(jié)中，物流費(fèi)用占到生產(chǎn)總成本的50%[1]。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的《2015年全國(guó)物流運(yùn)行情況通報(bào)》中顯示，2015年度的物流成本占全國(guó)GDP的16%，而同期歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的這一數(shù)據(jù)僅為10%。
拋開(kāi)高速收費(fèi)、稅費(fèi)過(guò)高等因素之外，國(guó)內(nèi)企業(yè)在物流，尤其是生產(chǎn)物流領(lǐng)域中的技術(shù)管理水平與國(guó)際先進(jìn)水平存在差距也是其中一個(gè)重要的原因。因此，目前越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)制造企業(yè)開(kāi)始重視生產(chǎn)物流，并把生產(chǎn)物流管理作為企業(yè)戰(zhàn)略管理的一個(gè)新的著眼點(diǎn)，同時(shí)積極采取物流優(yōu)化策略，來(lái)尋找新的利潤(rùn)空間，從而增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外學(xué)者在生產(chǎn)物流方面的研究起步較早，主要集中在物料搬運(yùn)設(shè)備的選擇[2]、作業(yè)排程[3]以及物料搬運(yùn)設(shè)計(jì)與設(shè)施布局之間的相互影響[4-5]等方面。而國(guó)內(nèi)學(xué)者主要從生產(chǎn)物流計(jì)劃模式[6]、廠內(nèi)物料配送[7]、供應(yīng)鏈環(huán)境下的生產(chǎn)物流[8]以及物流技術(shù)裝備與信息系統(tǒng)的運(yùn)用[9]等四個(gè)方面展開(kāi)了相關(guān)的研究。地鐵車輛是城市交通邁向現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和形象建設(shè)的重要組成部分。各個(gè)城市的地鐵車輛大多融合當(dāng)?shù)爻鞘刑厣跋嚓P(guān)業(yè)主需求，是一種典型的定制化生產(chǎn)產(chǎn)品。地鐵車輛制造過(guò)程中，零部件眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工序繁瑣，這些特點(diǎn)使得離散定制生產(chǎn)的管理實(shí)踐具有一定的復(fù)雜性。在針對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流的研究中，學(xué)者們主要是生產(chǎn)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)[10～11]、優(yōu)化[12～13]及發(fā)展?fàn)顩r[14]來(lái)進(jìn)行研究的。但是如何利用當(dāng)今的信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)物流，同時(shí)降低成本并將其運(yùn)用到具體的制造企業(yè)中，特別是軌道交通行業(yè)的研究則很少。本文將以杭州中車車輛有限公司的地鐵車輛總裝車間為研究對(duì)象來(lái)闡述如何利用數(shù)字化來(lái)提升工作效率、降低企業(yè)的生產(chǎn)物流成本，并對(duì)實(shí)施與應(yīng)用之后的效益進(jìn)行了分析。
1 項(xiàng)目背景
杭州中車車輛有限公司作為軌道交通高端裝備制造行業(yè)的地鐵車輛總裝集成企業(yè)，自2013年8月建成投產(chǎn)以來(lái)，先后承接了杭州地鐵1號(hào)線、2號(hào)線、4號(hào)線車輛的生產(chǎn)制造任務(wù)。由于地鐵整車技術(shù)復(fù)雜，安全性要求高，交貨期緊，而地鐵車輛的零部件達(dá)數(shù)千種之多，物料零散，生產(chǎn)制造車間內(nèi)部管理非常繁雜。雖然公司已經(jīng)實(shí)施了ERP系統(tǒng)、PLM系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等，并對(duì)供應(yīng)鏈管理也采用了信息化進(jìn)行管理，但是生產(chǎn)制造的過(guò)程仍然出現(xiàn)了很多不利因素。比如，第一，采購(gòu)到貨后待檢區(qū)物料積壓比較多，沒(méi)有統(tǒng)一管理，經(jīng)常發(fā)生貨到不能及時(shí)入庫(kù)影響生產(chǎn)的情況;第二，倉(cāng)儲(chǔ)管理未能實(shí)現(xiàn)模擬工位化，從而經(jīng)常出現(xiàn)物料擺放錯(cuò)誤與發(fā)放錯(cuò)誤;第三，運(yùn)料工裝沒(méi)有實(shí)現(xiàn)套餐化，工作效率不高，物料配送常常脫節(jié);第四，缺件拉動(dòng)的效應(yīng)不明顯，未能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)機(jī)制;第五，車間的剩余用料沒(méi)有建立良好的回收機(jī)制，導(dǎo)致出現(xiàn)浪費(fèi)，造成生產(chǎn)成本上升;第六，工時(shí)的管理與質(zhì)量的管控沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)時(shí)化，進(jìn)而導(dǎo)致成本測(cè)算出現(xiàn)偏差;第七，地鐵車輛的生產(chǎn)周期長(zhǎng)，交貨時(shí)間緊，生產(chǎn)過(guò)程的影響因素眾多且不可控。在這種情況下，如何通過(guò)信息化技術(shù)手段，打造數(shù)字化工廠，提升總裝車間的物流管理水平，提高生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行、促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，降低物流成本和費(fèi)用，是擺在生產(chǎn)管理者面前一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題，實(shí)施數(shù)字化車間物流管理系統(tǒng)顯得尤為重要。
2 項(xiàng)目實(shí)施
2.1關(guān)鍵技術(shù)
本項(xiàng)目采用的互聯(lián)網(wǎng)、RFID及形碼掃描的信息化手段對(duì)物流管理流程進(jìn)行固化，按照工位節(jié)拍進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管控，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)工位的配料及送料的信息化動(dòng)態(tài)跟蹤。實(shí)現(xiàn)實(shí)物流與信息流雙流同步、信息化與工業(yè)化兩化融合，具體技術(shù)如下。
1)過(guò)程信息化控制。物流倉(cāng)儲(chǔ)配送全過(guò)程實(shí)現(xiàn)了條形碼管理，貨位、物料、物料包、配送車、作業(yè)人員、工位現(xiàn)場(chǎng)地面、交接單據(jù)都有對(duì)應(yīng)的條形碼。指派任務(wù)、進(jìn)車備料、備料完成、掃描檢查出庫(kù)、配送發(fā)出、送至車間工位、空車及單據(jù)回收等每個(gè)步驟都通過(guò)掃描條形碼觸發(fā)。實(shí)現(xiàn)了配送任務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理，工作進(jìn)度量化管控。
2)異常自動(dòng)觸發(fā)。信息系統(tǒng)會(huì)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行節(jié)拍式管控，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有按照計(jì)劃執(zhí)行，屏幕顯示會(huì)進(jìn)行顏色變化提醒，同時(shí)根據(jù)異常等級(jí)分別向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及責(zé)任人自動(dòng)觸發(fā)短信提醒。出現(xiàn)異常的責(zé)任人將會(huì)納入工作量化考核，工作狀態(tài)也可以像10086查話費(fèi)一樣，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。
3)動(dòng)態(tài)的電子任務(wù)看板。通過(guò)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布置一些電子任務(wù)看板，并與管理信息系統(tǒng)同步實(shí)現(xiàn)總體進(jìn)度跟蹤、反向物料跟蹤處理、工位配送狀態(tài)跟蹤、套餐式配送狀態(tài)跟蹤等功能。
4)可實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員動(dòng)作追蹤，隨時(shí)隨地掌握作業(yè)人員去向與工作動(dòng)態(tài)。
5)可實(shí)現(xiàn)條形碼電子動(dòng)態(tài)盤(pán)點(diǎn)，實(shí)時(shí)掌握帳卡、帳物的準(zhǔn)確性。
6)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)節(jié)拍的工時(shí)管理，并能進(jìn)行質(zhì)量問(wèn)題的追蹤。
7)可實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)的高度耦合與集成，并確保各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和共享性。
8)支持多種客戶端移動(dòng)辦公?？芍С蛛娔X、IPAD、智能手機(jī)、車載終端的移動(dòng)應(yīng)用，滿足人員異地辦公、頻繁出差的管理需求。
2.2系統(tǒng)功能
本項(xiàng)目的數(shù)字化車間物流管理系統(tǒng)的功能主要如下：
1)倉(cāng)儲(chǔ)管理：到貨管理、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、帳卡物管理、 工位庫(kù)管理、貨位管理。
2)配送管理：配送計(jì)劃、配送模型、生產(chǎn)模型、過(guò)程控制、信息采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。
3)異常管理：管理異常、生產(chǎn)異常、安東燈。
4)現(xiàn)場(chǎng)管理：工時(shí)定額、工時(shí)管控、質(zhì)量跟蹤。
5)短信平臺(tái)：基本管理、授權(quán)管理、信息觸發(fā)。
6)質(zhì)量管理：供應(yīng)商管理、到貨質(zhì)量管理、過(guò)程質(zhì)量管理、售后質(zhì)量管理、質(zhì)量信息統(tǒng)計(jì)、供應(yīng)商評(píng)價(jià)。
3 項(xiàng)目效益
自軌道交通產(chǎn)業(yè)數(shù)字化車間物流管理系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的制度流程化、流程表單化、表單信息化，打造了數(shù)字化地鐵車輛制造車間，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管控，同時(shí)產(chǎn)生良好的社會(huì)效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益。
3.1經(jīng)濟(jì)效益
1)采購(gòu)入庫(kù)實(shí)時(shí)化。建立到貨三天存貨制，并進(jìn)行表單管理。以三天時(shí)間為計(jì)劃區(qū)間，倉(cāng)庫(kù)管理部門(mén)根據(jù)ERP系統(tǒng)里的生產(chǎn)計(jì)劃，綜合考慮倉(cāng)庫(kù)的物料存儲(chǔ)情況，列出采購(gòu)清單，拉動(dòng)采購(gòu)工作，保證物料及時(shí)入庫(kù)，讓待檢區(qū)井然有序，降低了資金成本，釋放了被占用的資金。
2)倉(cāng)儲(chǔ)管理工位化。根據(jù)工位制的要求在倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)區(qū)，推行物料按按項(xiàng)目與工位來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)。物料入庫(kù)之后，貨架是按照生產(chǎn)工位劃分設(shè)置，并建立模擬工位，同時(shí)將每個(gè)項(xiàng)目的物料存儲(chǔ)按照車間對(duì)應(yīng)的工位分區(qū)擺放，從而提高揀選效率，減少差錯(cuò)。屆時(shí)，物料上架和揀選都由同一人負(fù)責(zé)，職責(zé)明確 。
3)物流配送套餐化。根據(jù)物料屬性、各工位工藝文件和物料清單及物料形狀開(kāi)展目視化管理，為每一輛轉(zhuǎn)運(yùn)車制作物料存放平臺(tái)，并按照工藝文件和車型制作標(biāo)志進(jìn)行區(qū)分，使物料過(guò)目成數(shù);倉(cāng)儲(chǔ)配料過(guò)程在自己所管工位區(qū)域內(nèi)完成，每個(gè)配送車內(nèi)都有物料標(biāo)識(shí)，配料時(shí)只需要按照標(biāo)識(shí)編號(hào)對(duì)號(hào)入座，這大大提高了工作效率。
4)缺件拉動(dòng)規(guī)范化。按照生產(chǎn)計(jì)劃提前72小時(shí)循環(huán)模擬缺件情況，對(duì)采購(gòu)員實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的拉動(dòng)管控。
5)物料配送精細(xì)化。采用條碼掃描方式登記揀選的工位物料，并和工位的物料BOM進(jìn)行比對(duì)，交接物料和未交接的物料系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行篩選，確保送入車間的每個(gè)臺(tái)位物料都是準(zhǔn)確與齊全的。
6)電子看板目視化。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布置一些電子任務(wù)看板，可以實(shí)現(xiàn)配送總體進(jìn)度跟蹤、反向物料跟蹤處理、工位配送狀態(tài)跟蹤、套餐式配送狀態(tài)跟蹤等功能。
自系統(tǒng)正式上線運(yùn)行一年后，生產(chǎn)車間物流管理水平有了明顯的提升，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。第一，由于實(shí)現(xiàn)了三天存貨制，倉(cāng)庫(kù)中原料的積壓現(xiàn)象明顯下降，釋放了被占用的資金額高達(dá)600多萬(wàn);第二，生產(chǎn)物料配送錯(cuò)誤事件的發(fā)生率由原來(lái)的30%下降到0.02%，大大提升了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率及員工的工作效率，節(jié)省了單列地鐵車輛生產(chǎn)制造的工時(shí)額到816.33個(gè)小時(shí)，根據(jù)目前規(guī)定的時(shí)薪是12.25元/小時(shí)和年產(chǎn)量300列車來(lái)計(jì)算，可節(jié)省300萬(wàn)元左右(816.33*12.25*300≈300萬(wàn)元);第三，伴隨著生產(chǎn)工時(shí)的減小，則生產(chǎn)車間的管理費(fèi)用(包括風(fēng)、水、氣、電等能源及物耗)也大大下降了100余萬(wàn)元。綜上所述，該系統(tǒng)的成功實(shí)施上線可給企業(yè)帶來(lái)年增經(jīng)濟(jì)效益1000萬(wàn)元左右。并且，杭州中車車輛有限公司作為中國(guó)中車眾多軌道交通高端裝備制造企業(yè)之一，系統(tǒng)的成功實(shí)施上線具有典范效應(yīng)和標(biāo)桿作用，在條件成熟時(shí)把該系統(tǒng)面向中國(guó)中車下屬各子公司推廣，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益將在數(shù)十億元，同時(shí)還能提升整個(gè)軌道交通高端裝備制造行業(yè)的生產(chǎn)組織與管理水平，具有十分重要的意義。
3.2社會(huì)效益
在公司積極實(shí)施推進(jìn)軌道交通產(chǎn)業(yè)數(shù)字化車間物流管理系統(tǒng)項(xiàng)目的后，有效地提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，提升了產(chǎn)品質(zhì)量管控水平，并在地鐵車輛的交貨進(jìn)度及列車運(yùn)行的安全性方面提供了強(qiáng)有力的保障，為浙江省打造了最便捷的綠色出行交通方式，帶來(lái)顯著的社會(huì)效應(yīng)。
4 結(jié)束語(yǔ)
生產(chǎn)物流是制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增長(zhǎng)的“第三利潤(rùn)源”。伴隨著當(dāng)今信息技術(shù)的快速發(fā)展，充分利用信息技術(shù)手段來(lái)優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)物流，降低物流成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力是制造企業(yè)刻不容緩的戰(zhàn)略決策。杭州中車車輛有限公司作為軌道交通產(chǎn)業(yè)的制造企業(yè)正在積極利用并發(fā)揮先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)助推企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程的順利升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)，打造智能化生產(chǎn)模式，從而響應(yīng)國(guó)家智能制造2025的戰(zhàn)略部署，緊跟工業(yè)4.0的步伐，全面提升企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
CATIA軟件以其強(qiáng)大的自由曲面造型和逆向功能，成為航空和汽車行業(yè)的主流CAD平臺(tái)[1]。CATIA軟件為兼顧用戶的不同需求，預(yù)留了二次開(kāi)發(fā)接口。在CATIA平臺(tái)下進(jìn)行零件庫(kù)的開(kāi)發(fā)主要有3種方法[2]：第1，使用CATIA的Formula、DesignTable和Catalog功能建立三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，但其格式固定，不能有效和國(guó)家及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)，且操作繁瑣、更新性較差、零件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)冗余、不易操作[3]。第2，可以利用CATIA提供的組件應(yīng)用架構(gòu)（ComponentApplicationArchitec⁃ture，CAA）接口和二次開(kāi)發(fā)工具快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境（RapidApplicationDevelopmentEnvironment,RADE）進(jìn)行CATIA的二次開(kāi)發(fā)，創(chuàng)建零件庫(kù)的應(yīng)用程序。此方法入門(mén)困難，但實(shí)現(xiàn)的功能強(qiáng)大，開(kāi)發(fā)的程序效率高，能夠滿足用戶深層次專業(yè)化的要求[4]。第3，使用自動(dòng)化接口（AutomationAPI），在VB環(huán)境下引用CATIA的類對(duì)象、函數(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。此種方法入門(mén)容易，但功能限制大[5]，且所開(kāi)發(fā)的零件庫(kù)系統(tǒng)只能在特定模塊下使用，靈活性較差[6]。本文從車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，結(jié)合CATIA平臺(tái)下3種開(kāi)發(fā)零件庫(kù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，利用和MySL建立車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，采用CA⁃TIA/CAA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與CATIA的無(wú)縫連接，應(yīng)用Automation技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與CATIA的數(shù)據(jù)通信。該數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以完成關(guān)鍵數(shù)據(jù)的管理、預(yù)覽、對(duì)比以及模型輸出，為提高對(duì)標(biāo)設(shè)計(jì)效率、縮短車身開(kāi)發(fā)周期提供了支持。
2車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)以Windows和CATIAV5為操作平臺(tái)，使用作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，通過(guò)MySL作為底層數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。圖1為系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)框圖，可分為集成層、用戶層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。集成層使用RADE和CAAAPI實(shí)現(xiàn)用戶層與CATIA的集成。用戶層體現(xiàn)了系統(tǒng)功能，目前可分為3個(gè)基礎(chǔ)模塊（分別為系統(tǒng)管理模塊、車型管理模塊、材料管理模塊）和1個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)模塊，關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理模塊作為車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)的載體，根據(jù)用戶對(duì)不同零件的需求，可進(jìn)行實(shí)時(shí)擴(kuò)展。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層為用戶層的各模塊提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，其和用戶層通過(guò)接口和Automation進(jìn)行數(shù)據(jù)交流與更新。系統(tǒng)的工作流程可描述為：進(jìn)入CATIA，點(diǎn)擊開(kāi)發(fā)工具條上的車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)命令按鈕，打開(kāi)已加載到CATIA內(nèi)部的車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)的功能性操作。
3系統(tǒng)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)包括集成層的實(shí)現(xiàn)和用戶層的開(kāi)發(fā)。
3.1基于CAA的集成層開(kāi)發(fā)
采用組件應(yīng)用架構(gòu)CAA完成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在CATIA下的入口設(shè)計(jì)，要在CATIA中創(chuàng)建一個(gè)全新的work⁃bench，以便將基于CAA二次開(kāi)發(fā)的車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)輔助設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行集中顯示，也要將開(kāi)發(fā)的工具條嵌入到其他相關(guān)工作臺(tái)中，以利于實(shí)際操作。集成層的開(kāi)發(fā)框架（圖2）分為兩個(gè)步驟：第1步，插入新工作臺(tái)；第2步，在新工作臺(tái)中開(kāi)發(fā)新工具條并將工具條關(guān)聯(lián)到CATIA的創(chuàng)成式、零件設(shè)計(jì)和裝配設(shè)計(jì)工作臺(tái)。a.工作臺(tái)的插入在CAA中創(chuàng)建新的工作臺(tái)流程。b.工具條及命令按鈕開(kāi)發(fā)工具條在新建工作臺(tái)和創(chuàng)成式設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)以及裝配設(shè)計(jì)下可用，因此需要將工具條描述類與這4項(xiàng)的接口建立聯(lián)系。以新建工作臺(tái)為例，通過(guò)以下兩個(gè)語(yǔ)句，可實(shí)現(xiàn)工具條與新建工作臺(tái)的連接。#include"TIE_IBATVBDCreationWbenchAddin.h"TIE_IBATVBDCreationWbenchAddin（BATDataAd⁃din）工具條描述類作為對(duì)系統(tǒng)接口的擴(kuò)展，會(huì)重載Cre⁃ateToolbars和CreateCommands兩個(gè)函數(shù)，CreateToolbars用以創(chuàng)建一個(gè)按鈕容器，即工具條。圖4是創(chuàng)建工具條及添加按鈕的過(guò)程。4標(biāo)準(zhǔn)工具條及按鈕的創(chuàng)建流程函數(shù)CreateCommands()的作用是關(guān)聯(lián)工具條按鈕的響應(yīng)命令。在該命令中添加調(diào)用外部程序的響應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)外部程序調(diào)用的API函數(shù)有Shell、ShellExecute、ShellExecuteEx、Winexec、CreateProcess等，本文采用使用率較高的ShellExecute函數(shù)。
3.2車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
作為車身設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的對(duì)標(biāo)平臺(tái)，也可以作為通用化的基礎(chǔ)平臺(tái)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能如圖6所示。a.用戶權(quán)限劃分：不同用戶權(quán)限使用不同功能。管理員職能涉及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改操作，而普通用戶僅對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)有查詢操作權(quán)限。圖7為系統(tǒng)主界面。b.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：記錄用戶關(guān)注的車身關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括車型、材料、主斷面位置、車門(mén)、主斷面、密封條斷面、孔堵和鉸鏈等數(shù)據(jù)的幾何信息及其數(shù)模文件。c.數(shù)據(jù)查詢：實(shí)現(xiàn)對(duì)車型、材料、主斷面位置、車門(mén)、主斷面、密封條斷面、孔堵和鉸鏈的幾何信息進(jìn)行瀏覽和查詢，同時(shí)可以對(duì)零件或斷面的形狀進(jìn)行初步預(yù)覽。圖8為關(guān)鍵數(shù)據(jù)的信息展示界面。d.數(shù)據(jù)輸出與對(duì)比報(bào)表：對(duì)于其他程序或腳本來(lái)說(shuō)，CATIA只是一個(gè)OLE自動(dòng)化對(duì)象服務(wù)器，因此任何能訪問(wèn)COM對(duì)象的程序或腳本都能訪問(wèn)CATIA的對(duì)象并對(duì)其進(jìn)行操作[7]。本文通過(guò)Automation技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與CATIA的通信，使用前在程序框架中引用CATIA的庫(kù)文件，在獲取當(dāng)前CATIAApplication對(duì)象后，使用Documents的Open方法將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)模文件在CATIA中打開(kāi)。通過(guò)Automation技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與CATIA的通信，將相應(yīng)斷面或零件數(shù)模從數(shù)據(jù)庫(kù)中直接導(dǎo)入到CATIA。對(duì)比報(bào)表的輸出同樣采用支持自動(dòng)化操作的Excel實(shí)現(xiàn)，用戶根據(jù)自身需要搜索到所需零件或斷面，通過(guò)選擇相應(yīng)的參數(shù)，輸出參數(shù)對(duì)比報(bào)表。圖9為對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)比報(bào)表的輸出。
4結(jié)束語(yǔ)
出租汽車為社會(huì)公眾提供個(gè)性化
運(yùn)輸服務(wù)，是城市交通運(yùn)輸綜合體系的重要組成部分。近年來(lái)，我國(guó)出租汽車在設(shè)備設(shè)施、服務(wù)質(zhì)量、管理水平等方面均得到快速發(fā)展，但也存在諸如空駛率高、運(yùn)力投放缺乏依據(jù)、服務(wù)質(zhì)量亟待提高、出租汽車企業(yè)和駕駛員糾紛不斷等一系列問(wèn)題，究其原因，主要是缺乏有效的監(jiān)管手段，需要建立一個(gè)專門(mén)的信息系統(tǒng)。去年，交通運(yùn)輸部確定了1 5個(gè)城市作為出租汽車服務(wù)管理信息系統(tǒng)工程建設(shè)的試點(diǎn)，在“十二五”期間列出專項(xiàng)資金予以支持。
需由多個(gè)結(jié)構(gòu)有序組合而成
出租汽車服務(wù)管理信息系統(tǒng)有助于實(shí)現(xiàn)城市出租車的智能化管理和運(yùn)行，提高服務(wù)質(zhì)量、提升城市形象：通過(guò)采集信息、分析營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)，為制訂規(guī)劃、調(diào)控運(yùn)力、調(diào)整運(yùn)價(jià)、發(fā)放燃油補(bǔ)貼、監(jiān)督服務(wù)質(zhì)量提供依據(jù)；通過(guò)準(zhǔn)確掌握和查證出租汽車司機(jī)的拒載、繞行、甩客、宰客等各種違法行為，強(qiáng)化對(duì)出租汽車經(jīng)營(yíng)行為和服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)督；可以及時(shí)了解出租汽車異常聚集和停運(yùn)情況，便于及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，妥善處置，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定；能夠快速識(shí)別“克隆車”，有效打擊非法營(yíng)運(yùn)，維護(hù)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)秩序；提供超速、遇劫報(bào)警功能，保障運(yùn)輸安全。
然而，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，該系統(tǒng)需要眾多的結(jié)構(gòu)組合而成。單單其主體結(jié)構(gòu)就包含終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、數(shù)據(jù)資源中心、支撐平臺(tái)等多個(gè)模塊（見(jiàn)圖1），它們各司其職，又共同有序地運(yùn)作，才能使系統(tǒng)發(fā)揮它的效用。
該系統(tǒng)的終端主要包括車載終端和移動(dòng)稽查設(shè)備，常見(jiàn)的有計(jì)價(jià)器、服務(wù)評(píng)價(jià)器、車載攝像頭、調(diào)度信息顯示屏、LED智能頂燈、IC卡從業(yè)資格識(shí)別終端、RFID標(biāo)簽等裝置。在城市出租汽車上安裝車載終端，可實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星定位、路線監(jiān)控、無(wú)線通訊傳輸、報(bào)警、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)采集等功能，滿足乘客、司機(jī)、行業(yè)管理部門(mén)、出租汽車企業(yè)的不同需求。乘客通過(guò)車載終端可以了解車輛的運(yùn)行狀態(tài)，可以評(píng)價(jià)司機(jī)的服務(wù)質(zhì)量；駕駛員通過(guò)車載終端與監(jiān)控中心保持聯(lián)系，一旦發(fā)生緊急情況可以立即報(bào)警；行業(yè)管理部門(mén)通過(guò)車載終端可以實(shí)時(shí)采集車輛運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、應(yīng)急指揮等；出租汽車企業(yè)通過(guò)車載終端可以實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度、日常考勤、運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)分析等。而移動(dòng)稽查終端是供運(yùn)政執(zhí)法人員巡查、執(zhí)法使用，通過(guò)內(nèi)置的RFID系統(tǒng)對(duì)待查車輛進(jìn)行信息識(shí)別，同時(shí)通過(guò)GPRS進(jìn)行信息實(shí)時(shí)傳輸與交換。
為了滿足“政府監(jiān)管、企業(yè)管理、司機(jī)營(yíng)運(yùn)、公眾出行”的要求，整個(gè)大系統(tǒng)需要很多的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)支撐。例如，GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于采集車輛運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)，提供車輛定位、跟蹤、電子圍欄、軌跡回放、異動(dòng)監(jiān)控預(yù)警等功能。又比如稽查系統(tǒng)，通過(guò)識(shí)別碼，稽查“客隆車”和“黑車”，輔助行業(yè)管理部門(mén)執(zhí)法。還有智能調(diào)度管理系統(tǒng)、綜合運(yùn)行分析系統(tǒng)、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等等。監(jiān)控指揮中心和電召服務(wù)中心綜合利用上述各應(yīng)用系統(tǒng)，提供行業(yè)監(jiān)管和公共服務(wù)功能，而這些職責(zé)的行使需要借助于門(mén)戶網(wǎng)站、監(jiān)控中心大屏幕、呼叫中心、手機(jī)短信等眾多服務(wù)接口的輸出。同時(shí)，也需要信息安全、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和運(yùn)營(yíng)三大保障體系的輔助和保障。
將帶來(lái)巨大效益
按照上述思路和結(jié)構(gòu)構(gòu)建的城市出租汽車管理信息系統(tǒng)一旦建成并投入使用，無(wú)論對(duì)監(jiān)管部門(mén)、出租車運(yùn)營(yíng)企業(yè)，還是駕駛員和乘客，都是有好處的。不僅為出租車運(yùn)營(yíng)企業(yè)和司機(jī)帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，也將促進(jìn)行業(yè)監(jiān)管能力、決策能力、公共交通信息服務(wù)能力、安全監(jiān)管和應(yīng)急處置能力的提高，促進(jìn)節(jié)能減排，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。
城市出租汽車管理信息系統(tǒng)建成后，將產(chǎn)生較為豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。首先，可以大幅度降低行業(yè)管理成本。該系統(tǒng)應(yīng)用后，將以信息化手段為支撐開(kāi)展各項(xiàng)業(yè)務(wù)，一方面可以減少紙張等辦公費(fèi)用的支出，另一方面，將有效提高非現(xiàn)場(chǎng)管理的工作效率，減少人力投入，節(jié)約管理時(shí)間，從而降低行業(yè)監(jiān)管成本。其次，還可以降低出租汽車企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。該系統(tǒng)建成后，出租車運(yùn)營(yíng)企業(yè)可以享受電話約車、線路規(guī)劃、車輛導(dǎo)航等服務(wù)，從而有效減少空駛運(yùn)輸、重復(fù)運(yùn)輸、迂回運(yùn)輸，提高運(yùn)營(yíng)效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，也可以間接提高駕駛員經(jīng)濟(jì)效益。
除此之外，還將帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。首先，能有效提高行業(yè)監(jiān)管和決策能力。借助該系統(tǒng)整合的數(shù)據(jù)資源，能夠全方位地反映出租汽車行業(yè)運(yùn)行情況，為出租汽車投放、補(bǔ)貼等政府科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持；其次，可以大大提高公共交通信息服務(wù)能力，有效發(fā)揮出租汽車便利、快捷的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)電召，準(zhǔn)確獲知乘客乘車的信息，提供“門(mén)到門(mén)”運(yùn)輸服務(wù)；通過(guò)投訴舉報(bào)、服務(wù)評(píng)價(jià)等功能，切實(shí)發(fā)揮公眾監(jiān)督作用，維護(hù)乘客正當(dāng)權(quán)益；通過(guò)監(jiān)管平臺(tái)幫助乘客查找失物、刷卡付費(fèi)，幫助司機(jī)規(guī)劃線路、行車導(dǎo)航，從而為公眾出行、出租汽車駕駛員運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造良好的環(huán)境；再次，有利于提高安全監(jiān)管和應(yīng)急處置能力。當(dāng)自然災(zāi)害、公共安全、公共衛(wèi)生等事件發(fā)生時(shí)，利用系統(tǒng)的GPS監(jiān)控系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)對(duì)全市出租汽車進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，提供交通運(yùn)輸保障。同時(shí)，按照應(yīng)急預(yù)案指示要求，調(diào)配應(yīng)急交通運(yùn)輸工具，確保搶險(xiǎn)救災(zāi)物資和人員能夠及時(shí)、安全送達(dá)。
另外，系統(tǒng)應(yīng)用后，還將促進(jìn)節(jié)能減排，進(jìn)一步保障駕駛員權(quán)益。信息系統(tǒng)將有助于減少城市出租汽車空駛率，提高城市路網(wǎng)通行能力，從而提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，促進(jìn)節(jié)能減排，改善城市環(huán)境。同時(shí)，系統(tǒng)還提供電子圍欄提示、報(bào)警等功能，防止駕駛員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。在駕駛員發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，能及時(shí)告知相關(guān)部門(mén)，便于開(kāi)展?fàn)I救和事后偵破，最大限度地保障駕駛員人身安全。另外，稽查系統(tǒng)的實(shí)施，有助于遏制“克隆車”、“黑車”的蔓延，保障出租汽車駕駛員的利益，維護(hù)市場(chǎng)公平。
此外，受“節(jié)能減排”與“原材料價(jià)格上漲”等因素干擾，汽車零配件制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，已迫在眉睫。針對(duì)當(dāng)前形式的應(yīng)對(duì)，在汽車橡膠懸掛系統(tǒng)領(lǐng)域占有重要地位的瀚瑞森，卻泰然自若。
引領(lǐng)“輕量化”汽車懸掛系統(tǒng)潮流
從1913年成立到今天，瀚瑞森已是百年企業(yè)，旗下有18個(gè)子公司、12個(gè)制造中心和5個(gè)全球技術(shù)中心，分布于美國(guó)、加拿大、墨西哥、英國(guó)、西班牙、土耳其、印度、中國(guó)和澳大利亞。
目前，瀚瑞森已發(fā)展成為汽車零配件相關(guān)行業(yè)重要供應(yīng)商，客戶包括北美、歐洲、亞洲和澳洲的重型卡車和掛車OEM及南美和非洲許多制造商。瀚瑞森的產(chǎn)品技術(shù)含量較高，在北美地區(qū)占到70%的市場(chǎng)份額。
橡膠懸掛系統(tǒng)在2003年才開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)，還有廣闊的市場(chǎng)空間。瀚瑞森產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于“輕量化”，在全球能擁有這種功能的產(chǎn)品，寥寥無(wú)幾。
相對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)品，瀚瑞森生產(chǎn)的汽車橡膠懸掛系統(tǒng)能讓一臺(tái)汽車減輕400多公斤。不僅如此，對(duì)于駕駛員來(lái)講，裝有橡膠懸掛系統(tǒng)的車比原來(lái)的鋼板房更加舒適。瀚瑞森的客戶60%都是外資企業(yè)。
穩(wěn)抓穩(wěn)打，是瀚瑞森一直以來(lái)的風(fēng)格，以趙忠厚為瀚瑞森中國(guó)最高領(lǐng)導(dǎo)的企業(yè)，會(huì)繼承瀚瑞森多年以來(lái)的優(yōu)勢(shì)。未來(lái)的幾年，瀚瑞森的主要工作都是抓品牌建設(shè)，不會(huì)過(guò)多考慮整個(gè)公司銷量或者盈利多少，但一定要把服務(wù)做好。
解決跨國(guó)管理難題
和其他生產(chǎn)汽車懸掛系統(tǒng)的企業(yè)相比，除了敦本務(wù)實(shí)的企業(yè)風(fēng)格，瀚瑞森還有一個(gè)企業(yè)文化特色是“跨國(guó)管理”?？鐕?guó)公司的快速擴(kuò)張與各公司成功的內(nèi)部管理是分不開(kāi)的，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)作，各個(gè)公司逐漸形成了各具特色的、獨(dú)到的管理模式。同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，跨國(guó)公司的管理也面臨諸多挑戰(zhàn)，如跨國(guó)公司要具有將生產(chǎn)或供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移到任何一個(gè)更能獲利的地點(diǎn)的能力，要求將公司的各種職能行為，包括生產(chǎn)、研發(fā)、以及金融、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、法律、采購(gòu)、培訓(xùn)等安排到實(shí)現(xiàn)公司全盤(pán)戰(zhàn)略獲利最大的地方。在這種復(fù)合一體化戰(zhàn)略下，跨國(guó)公司的管理難度被空前加大。瀚瑞森在內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行了有別于傳統(tǒng)組織管理的重大創(chuàng)新，突破了企業(yè)管理難題。
瀚瑞森有著跨國(guó)公司的所有特點(diǎn)：在企業(yè)管理理念上，瀚瑞森倡導(dǎo)扁平化管理模式，管理形式上比較寬松，更多體現(xiàn)的是一種人性化管理，注重員工的個(gè)性化發(fā)展，不讓員工在工作中背著很多的負(fù)擔(dān)和壓力，更多的是“快樂(lè)工作”的理念。在瀚瑞森，沒(méi)有種族與性別歧視，沒(méi)有更多的層級(jí)，組織架構(gòu)比較簡(jiǎn)單，這是美資企業(yè)的特點(diǎn)。另外，在企業(yè)管理模式上，瀚瑞森建立了虛擬化管理團(tuán)隊(duì)。
“我們叫做團(tuán)隊(duì)的虛擬化管理，比如，針對(duì)QAD系統(tǒng)，只要是使用QAD的業(yè)務(wù)部門(mén)，都是虛擬化團(tuán)隊(duì)的成員之一，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的組成，會(huì)來(lái)自于采購(gòu)部門(mén)，或者財(cái)務(wù)部門(mén)等。在遇到各種問(wèn)題的時(shí)候，我們不會(huì)局限于某一個(gè)部門(mén)。來(lái)自供應(yīng)鏈上的、系統(tǒng)上的各種問(wèn)題都以這個(gè)虛擬團(tuán)隊(duì)為主導(dǎo)進(jìn)行處理，這其實(shí)是一個(gè)實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)溝通模式?！卞鹕璉T經(jīng)理趙雷解釋道。
“看得見(jiàn)的價(jià)值”
瀚瑞森在企業(yè)管理中能夠游刃有余，其中很重要的一個(gè)原因是善用管理工具。在信息化的整體建設(shè)方面，瀚瑞森擁有ERP、HR、OA等系統(tǒng)，此外，還有一些比較前沿的云技術(shù)服務(wù)。談起QAD Cloud ERP的應(yīng)用，IT經(jīng)理趙雷講了系統(tǒng)上線的前后經(jīng)過(guò)。Cloud ERP是瀚瑞森在全球第一家上的這個(gè)系統(tǒng)。2010年5月1日之前，瀚瑞森在中國(guó)基本上都是手工操作。當(dāng)時(shí)考慮用這個(gè)產(chǎn)品原因有三個(gè)：一是沿襲總部的系統(tǒng)應(yīng)用，保持?jǐn)?shù)據(jù)一致；二、QAD在汽車制造行業(yè)里有60%的市場(chǎng)份額，有更多的汽車制造流程梳理和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，可以借鑒；三、價(jià)格便宜，性價(jià)比高。瀚瑞森在中國(guó)目前定位于中小型企業(yè)，但對(duì)軟件要求又要比較全面，IT經(jīng)濟(jì)支出不能占有太大比重。綜合來(lái)看，QAD Cloud ERP是最合適的ERP解決方案。
綜合來(lái)看，QAD Cloud ERP帶給瀚瑞森的是看得見(jiàn)的價(jià)值。Cloud ERP應(yīng)用架構(gòu)是SaaS架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)使用集中管理已經(jīng)預(yù)配置的系統(tǒng)，從而避免了傳統(tǒng)的系統(tǒng)安裝、調(diào)試等工作，可以在一個(gè)相對(duì)緊湊的時(shí)間跨度內(nèi)幫助用戶將原有的應(yīng)用系統(tǒng)遷移至Cloud ERP應(yīng)用環(huán)境。
由于無(wú)需考慮IT基礎(chǔ)架構(gòu)和硬件采購(gòu)、維護(hù)及折舊等內(nèi)容，使應(yīng)用系統(tǒng)的整體成本可以得到削減。CloudERP的方式?jīng)]有硬件和軟件許可證方面的一次性支出，只需要定期支付Cloud ERP的租用費(fèi)用，從而就避免了在企業(yè)實(shí)施信息系統(tǒng)初期的大量資本化支出，取而代之的是相對(duì)少量的周期性管理費(fèi)用，給企業(yè)的決策者提供了更靈活的投資方案，在緊縮環(huán)境下，能夠使企業(yè)將有限資源更加專注地投資在核心業(yè)務(wù)方面上。
新的改變
12年以后，瀚瑞森上線了兩條新的生產(chǎn)線，分別是車軸生產(chǎn)線以及空氣懸掛的生產(chǎn)線，從而將生產(chǎn)線擴(kuò)展到4條，在實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的同時(shí)，也給管理帶來(lái)了新的困惑。
隨著產(chǎn)線的增多，大量設(shè)備的啟用，在設(shè)備維護(hù)、物料管理、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)上也給瀚瑞森提出了更多要求，在與QAD深入探討之后，EAM資產(chǎn)管理系統(tǒng)隨之部署上線，QADEAM系統(tǒng)提供了一種統(tǒng)一的方法以管理投資項(xiàng)目、預(yù)防性和預(yù)見(jiàn)性工廠維護(hù)、MRO庫(kù)存和MRO采購(gòu)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理、設(shè)備維護(hù)、備品備件管理等功能并對(duì)物料實(shí)現(xiàn)了管理和控制，大大提高了設(shè)備利用率，減少了廢品和返工，降低了成本，更好地控制工廠運(yùn)營(yíng)。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，瀚瑞森的ERP系統(tǒng)也在不斷的完善和升級(jí)，除了CloudERP中基本的銷售、采購(gòu)、財(cái)務(wù)、制造、倉(cāng)儲(chǔ)等功能模塊的應(yīng)用，一些比較高級(jí)的應(yīng)用也在不斷改善，除了EAM系統(tǒng)，瀚瑞森還啟用了幾個(gè)新的功能的應(yīng)用，比如MSW/PSW主計(jì)劃生產(chǎn)工作臺(tái)、生產(chǎn)日程工作臺(tái)，該平臺(tái)提供了計(jì)劃和日程的所支持的數(shù)據(jù)可見(jiàn)性，將物料需求、物料庫(kù)存等不同來(lái)源的數(shù)據(jù)都集合到工作平臺(tái)上，直觀的數(shù)據(jù)幫助瀚瑞森在下生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)候不用到處調(diào)取其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)支持，方便了排產(chǎn)工作，使得生產(chǎn)計(jì)劃的編制更加規(guī)范有效。
此外，考慮到原材料以及成品的進(jìn)出口的運(yùn)輸，費(fèi)用統(tǒng)計(jì)和計(jì)算較為麻煩，瀚瑞森還上線了物流會(huì)計(jì)模塊，將運(yùn)費(fèi)和關(guān)稅等問(wèn)題進(jìn)行考量和計(jì)算，使工作更加簡(jiǎn)便和高效。
關(guān)鍵詞電力，車輛GPS，應(yīng)用、效益
一、引言
以定位監(jiān)控管理為主要用途的車載GPS，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛24小時(shí)監(jiān)控覆蓋，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛的軌跡監(jiān)控，并具有防盜、報(bào)警等功能，因而在許多行業(yè)得到大量應(yīng)用。對(duì)企業(yè)而言，需要對(duì)眾多的公務(wù)用車進(jìn)行規(guī)范管理，體現(xiàn)“公車公開(kāi)、公車公用、集中管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控”的原則，浙江省電力公司本部車輛GPS調(diào)度管理系統(tǒng)正是在這樣的背景下實(shí)施的。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
（一）系統(tǒng)原理
本系統(tǒng)結(jié)合了GPS 全球衛(wèi)星定位技術(shù)、GPRS無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、移動(dòng)車載設(shè)備和計(jì)算機(jī)信息管理網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)科技， 原理如圖1所示：
圖 1 系統(tǒng)運(yùn)行原理示意圖
該系統(tǒng)利用GPS全球定位系統(tǒng)，通過(guò)車載GPS終端接收到GPS衛(wèi)星發(fā)出的微波信息實(shí)時(shí)解算出車輛的位置信息，包括經(jīng)緯度、速度、方向、時(shí)間等信息，通過(guò)GPS車載終端無(wú)線通訊模塊，傳回到無(wú)線通訊接入網(wǎng)，再通過(guò)浙江省電力公司專有的APN鏈路傳送到公司內(nèi)網(wǎng)，由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)GIS系統(tǒng)的自動(dòng)位置匹配，把車輛位置實(shí)時(shí)顯示在客戶端屏幕上。
（二）系統(tǒng)功能架構(gòu)
系統(tǒng)由GPS車載終端、通訊、GIS、監(jiān)控客戶端、綜合業(yè)務(wù)服務(wù)、綜合信息管理和系統(tǒng)集成等7個(gè)子系統(tǒng)組成（如圖2）。
圖 2 系統(tǒng)功能示意圖
GSP車載終端子系統(tǒng)：由無(wú)線通訊模塊、GPS接收模塊和中心
控制模塊組成，負(fù)責(zé)接收、處理GPS衛(wèi)星信息，與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
通訊子系統(tǒng)：GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊，由移動(dòng)公司提供服務(wù)，GPS
車載終端所有的數(shù)據(jù)都通過(guò)該子系統(tǒng)進(jìn)行處理。
GIS地理信息子系統(tǒng)：提供地圖顯示和地物查詢等功能。
監(jiān)控客戶端子系統(tǒng)：在GIS系統(tǒng)的支持下，提供實(shí)時(shí)車輛監(jiān)控
和事后運(yùn)行軌跡回放等業(yè)務(wù)功能。
綜合業(yè)務(wù)服務(wù)子系統(tǒng)：提供系統(tǒng)要求的各種業(yè)務(wù)功能服務(wù)，包
括報(bào)警服務(wù)、派車服務(wù)等。
綜合信息管理子系統(tǒng)：提供系統(tǒng)管理、車輛、駕駛員、車載終
端等業(yè)務(wù)對(duì)象的基本信息管理、權(quán)限分配、日志管理、統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等功能。
系統(tǒng)集成子系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)與其他外部系統(tǒng)的信息交換的功能，主
要采用松耦合的異步通訊的方式實(shí)現(xiàn)和外部系統(tǒng)的集成?？芍С挚蛻舴?wù)中心接口。
（三）系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
系統(tǒng)容量： 200臺(tái)GPS終端，可擴(kuò)充至 2萬(wàn)臺(tái)。
定位數(shù)據(jù)處理能力：40條/秒，可擴(kuò)充至1000條/秒。
系統(tǒng)應(yīng)至少支持每5秒為一個(gè)采集周期內(nèi)，響應(yīng)10000個(gè)終端數(shù)據(jù)收發(fā)請(qǐng)求。
歷史軌跡保存時(shí)間為6個(gè)月以上。
GPS車載終端
工作電壓8-30V，工作模式下電流≤100mA(12V)；
速度精度：≤0.1m/s
定位精度：< 15m（無(wú)SA，無(wú)差分）
工作溫度：-20℃～+70℃
電子地圖比例尺：浙江省1:10000（杭州市區(qū)1:5000）；全國(guó)1:250000
三、系統(tǒng)應(yīng)用
本系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)車輛的GPS監(jiān)控及調(diào)度管理，因此系統(tǒng)主要具有以下兩方面應(yīng)用功能，即：車輛監(jiān)控及綜合信息管理和車輛調(diào)度。
（一）車輛監(jiān)控及綜合信息管理
1.在公司GPS監(jiān)控中心，配置2臺(tái)監(jiān)控客戶端和一臺(tái)82″大屏幕液晶顯示器，用來(lái)實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)車輛的行車軌跡、當(dāng)前位置、行駛方向、行駛速度等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。同時(shí)可對(duì)過(guò)去一時(shí)間段內(nèi)指定車輛的歷史數(shù)據(jù)，包括報(bào)警數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢或回放，能實(shí)時(shí)查詢歸庫(kù)車輛信息并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2.系統(tǒng)具有車輛超速和越界報(bào)警功能，一旦有車輛超過(guò)系統(tǒng)設(shè)置
的行駛速度限定值或超越行駛范圍，系統(tǒng)立即發(fā)出超速或越界報(bào)警信號(hào)并予以記錄；
3.系統(tǒng)的車輛綜合信息管理功能可根據(jù)需要將車輛車牌號(hào)、車型、駕駛員姓名及通訊方式、車輛維修信息、年審信息、保險(xiǎn)信息等各種信息進(jìn)行錄入和查詢；
4.系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能，可對(duì)車輛出車次數(shù)、用車時(shí)間、油耗、行車?yán)锍碳俺龠`章等數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
（二）車輛調(diào)度
車輛調(diào)度包括車輛的申請(qǐng)、審批及派車等。從公司的實(shí)際需求出發(fā)，車輛GPS調(diào)度管理系統(tǒng)與公司現(xiàn)有的協(xié)同辦公（OA）系統(tǒng)和短信平臺(tái)進(jìn)行了集成。
圖 3車輛調(diào)度流程示意圖
圖3為車輛調(diào)度流程示意圖。用車申請(qǐng)及審批在個(gè)人OA系統(tǒng)中完成，申請(qǐng)用車人員在OA系統(tǒng)中填報(bào)用車類型、用車時(shí)間、目的地、人數(shù)等詳細(xì)用車信息后發(fā)送部門(mén)審批，經(jīng)批準(zhǔn)同意后，該申請(qǐng)信息自動(dòng)轉(zhuǎn)入車輛GPS調(diào)度管理系統(tǒng)。車輛調(diào)度員根據(jù)申請(qǐng)信息和系統(tǒng)顯示當(dāng)前空閑車輛資源情況，及時(shí)填寫(xiě)派車單，完成后系統(tǒng)自動(dòng)將該派車單發(fā)送至申請(qǐng)人OA系統(tǒng)，并通過(guò)短信平臺(tái)發(fā)送派車信息至申請(qǐng)人手機(jī)，對(duì)申請(qǐng)人進(jìn)行告知。
由上所述，通過(guò)車輛GPS調(diào)度管理系統(tǒng)與OA系統(tǒng)、短信平臺(tái)的有效協(xié)作，使得車輛調(diào)度各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，整個(gè)流程變得高效和富有人性化。
四、系統(tǒng)效益
（一）社會(huì)效益
浙江省電力公司本部擁有的公車數(shù)量多，在治理車輛違法違章現(xiàn)象的問(wèn)題上，除了公司出臺(tái)公車使用管理制度和考核制度外，采用了車輛GPS調(diào)度管理系統(tǒng)作為有效的配套監(jiān)管工具和手段，實(shí)現(xiàn)了車輛24小時(shí)GPS在線監(jiān)控，對(duì)超速行車、超區(qū)域用車、公車私用等違法違章現(xiàn)象實(shí)時(shí)記錄，并作為今后相關(guān)人員的考核依據(jù)。
通過(guò)安裝車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)，并加以嚴(yán)格考核，公司在公車治理上收到了明顯成效。節(jié)假日期間公車私用現(xiàn)象得到了有效遏制，在非公務(wù)期間，車輛嚴(yán)格按規(guī)定實(shí)現(xiàn)歸庫(kù)停放，車輛超速行駛的現(xiàn)象基本杜絕，車輛安全事故率極大降低，其他各種違法違章現(xiàn)象大大減少，為公司樹(shù)立良好的社會(huì)形象帶來(lái)積極正面的作用。
（二）經(jīng)濟(jì)效益
系統(tǒng)體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益亦十分明顯。系統(tǒng)于2009年12月上線運(yùn)行，據(jù)對(duì)當(dāng)月的費(fèi)用統(tǒng)計(jì)，與11月相比，公司車隊(duì)車輛運(yùn)行總里程下降9.4%，油耗費(fèi)用下降34.9 %，過(guò)境、過(guò)橋、停車等費(fèi)用下降17.2%。
五、系統(tǒng)應(yīng)用前景
浙江省電力公司本部實(shí)施車輛GPS調(diào)度管理后，在下屬基層單位紛紛推廣應(yīng)用,至今全省近70%的市縣級(jí)供電企業(yè)建立了車輛GPS系統(tǒng)?；鶎庸╇娖髽I(yè)的職能之一是為電力用戶提供良好的供電服務(wù)和保障，其中電力設(shè)備、線路故障的搶修工作是做好供電服務(wù)的關(guān)鍵因素。車輛GPS系統(tǒng)的投入運(yùn)行，大大提高了搶修車輛的調(diào)度監(jiān)控水平，使得搶修車輛的調(diào)度更為有效和及時(shí)，保障搶修車輛及人員能在承諾的時(shí)限內(nèi)以最快的速度到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，車輛GPS系統(tǒng)為電力企業(yè)管理科學(xué)化、信息化又增添了濃重的一筆。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：效率；公共自行車；時(shí)間序列；回歸分析；相關(guān)性檢驗(yàn)；物聯(lián)網(wǎng)
Abstract: the reasonable putting public bicycle system is the effective operation of the foundation, this already need to consider the needs of people and urban traffic system by the constraints, therefore only considering the number of points and structure, each point bicycle capacity to be effective factors such as the configuration, so as to improve the efficiency in the use of the public and convenience of travel. But, again the reasonable stationing cannot permanent solution of public bicycle supply and demand balance problems and other of the transportation problem with. In that case, the reasonable scheduling mechanism is public bicycle system development process are an indispensable part of, then analyzes the operation rule first to be--from horizontal look at the main is a day flow variation law with time, from vertical to see need analysis, holiday season, the weather, the geography factors on the influence of the operation. And in not precise flow of rent car time-of the distribution of the number of regression analysis is perhaps the best way to think of, combined with the correlation inspection may get more convincing regulation basis. Through the above analysis, the author puts forward that can both networking technologies from the fundamental solution to rent car difficult problem, but also to hangzhou city traffic the direction of development, is the inevitable trend of intelligent bus system.
Keywords: efficiency; Public bike; Time series; Regression analysis; Correlation inspection; Content networking
中圖分類號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、文獻(xiàn)回顧
城市交通的合理規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展是學(xué)者們永遠(yuǎn)的話題。他們多以提高城市交通的運(yùn)載能力以滿足人們需求，同時(shí)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、合理利用資源為研究目的，從城市交通與土地利用、資源環(huán)境的關(guān)系和城市交通各組成部分的內(nèi)部關(guān)系這些角度中的一個(gè)或幾個(gè)來(lái)展開(kāi)研究并提出自身觀點(diǎn)。
鄒晶介紹了國(guó)外基于“城市土地利用與交通共生”理念下的幾種典型的城市模型，說(shuō)明了城市交通與土地利用一體化規(guī)劃在中國(guó)國(guó)情下的借鑒作用。鄒晶認(rèn)為，明確城市交通與城市土地利用的關(guān)系是進(jìn)一步探索適合于城市市情的城市交通的基礎(chǔ)。[1]
加拿大學(xué)者Pascal Poudenx對(duì)全球12國(guó)（地區(qū)）的交通政策和汽車尾氣排放、能源消耗進(jìn)行了總額和研究。Poudenx認(rèn)為，人們之所以選擇私人小汽車出行是因?yàn)樗饺诵∑嚨目蛇_(dá)性和舒適性。他研究說(shuō)明了單純抑制小汽車增加的交通政策，在人均收入不斷增長(zhǎng)條件下，并不能達(dá)到控制小汽車數(shù)量和良好地減少汽車尾氣排放及能源消耗的目的。Pouden提出，最佳的、旨在減少汽車尾氣排放和能源消耗的交通政策，應(yīng)該更多得考慮如何增加公共交通的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)提高其能源使用效率。[2]
在此之前，于一凡在講述巴黎市區(qū)交通策略的發(fā)展與變遷時(shí)曾給出了與Poudenx類似的觀點(diǎn)：“與上個(gè)世紀(jì)相比，現(xiàn)在的交通手段無(wú)疑更多樣、更準(zhǔn)時(shí)、也更先進(jìn)。然而隨著生活條件的逐步改善，人們對(duì)選擇交通工具也提出了更高的要求，更講究旅程中的舒適感，并傾向于以此為選擇交通的主要依據(jù)?！彼J(rèn)為公共交通若想具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，不僅需要“便捷舒適”而且需要“富有魅力”。文章還為我們展示了巴黎市政府五花八門(mén)但有計(jì)劃的公交政策，其中包括“橘紅車票”、“青年車票”等公交補(bǔ)助，加強(qiáng)安全防范，配備舒適的座椅，實(shí)施“公交無(wú)障礙改良”等行之有效的公交政策。[3]
李婧、譚清美、白俊紅等人先以“各方式規(guī)劃年交通周轉(zhuǎn)量的加權(quán)和最大”為目標(biāo)函數(shù)，以運(yùn)輸方式的運(yùn)輸能力、環(huán)境限制、能源消耗和土地利用這4點(diǎn)為約束條件建立數(shù)學(xué)模型。再以南京為例應(yīng)用模型進(jìn)行實(shí)證研究，其最優(yōu)解最終由自行車所表現(xiàn)，數(shù)據(jù)還表明有軌電車將在未來(lái)的幾年內(nèi)超過(guò)公交車作為居民出行的第二大選擇。文章最后得出結(jié)論，公共交通是城市交通未來(lái)發(fā)展的方向。[4]
公共自行車是城市交通中的一大熱點(diǎn)，但程控化、集營(yíng)式的公共自行車自概念出現(xiàn)以來(lái)僅不過(guò)五年。早在1995年，張頡、任福田、劉小明、施耀忠就已提出將自行車納入城市公共交通系統(tǒng)中的設(shè)想。他們說(shuō)明了“一般認(rèn)為自行車最佳出行距離不應(yīng)太長(zhǎng)， 但如果公交服務(wù)水平很低。比如車速過(guò)慢、不準(zhǔn)時(shí)、發(fā)車頻率太低、過(guò)于擁擠等，自行車的優(yōu)勢(shì)就會(huì)突出， 使其出行距離增長(zhǎng)?！辈⑶艺J(rèn)為目前的客觀條件是公共交通不可能滿足所有城市居民快速、經(jīng)濟(jì)、安全和舒適的出行要求， 因而自行車作為城市客運(yùn)交通的一個(gè)重要方式在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)仍將發(fā)揮作用。因此，充分發(fā)揮各種運(yùn)輸方式的特長(zhǎng)，彼此協(xié)調(diào)，才是解決城市居民出行問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)辦法。[5]
龔佳迪、朱忠東認(rèn)為自行車的優(yōu)勢(shì)在于便利、經(jīng)濟(jì)、耐用、可達(dá)性好、節(jié)能、強(qiáng)身健體及無(wú)污染。他們也認(rèn)為將自行車這種個(gè)體化交通工具實(shí)現(xiàn)(準(zhǔn))公共化運(yùn)營(yíng)管理，充分發(fā)揮其綜合優(yōu)勢(shì)，對(duì)改善城市居民的出行狀況，提供多樣化的出行工具，減緩城市交通擁擠，促進(jìn)城市交通可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的作用和意義。文章中還采用樂(lè)因子評(píng)價(jià)法來(lái)判斷城市是否適合實(shí)施PBS（公共自行車），其評(píng)價(jià)因子包括降水量、氣溫和地形指標(biāo)，評(píng)價(jià)過(guò)程采用加權(quán)求和。[6]
二、系統(tǒng)運(yùn)行效率分析
（一）公共自行車的使用效率
1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表1-1 關(guān)于樣本自行車使用情況的統(tǒng)計(jì)
注：所謂“正常使用”包括租車狀態(tài)查詢報(bào)表中所指“2-顧客正常還車”及“A-租車異?；謴?fù)”；所謂“非正常使用”是指租車狀態(tài)查詢報(bào)表中除“2-顧客正常還車”和“A-租車異?；謴?fù)”以外的其他還車方式，包括“租車異?！?、“僅有還車記錄”“已租車（但當(dāng)日沒(méi)有還車）”等。
表1-2 樣本自行車的使用情況分析與樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)
注：標(biāo)準(zhǔn)偏差（STDEV）的公式為 ，其中 x 為樣本平均值，n 為樣本大小。
2.數(shù)據(jù)說(shuō)明及分析
由表1-1及1-2可見(jiàn)：
（1）樣本自行車每次使用的平均時(shí)間為21.37min，STDEV值為4.86min，因此每次使用的時(shí)間基本都在30分鐘以下。這有以下幾種可能的原因：
1-1：累進(jìn)的收費(fèi)制度對(duì)顧客使用公共自行車時(shí)間的約束力很強(qiáng)，能有效促進(jìn)公共自行車的流通；
1-2：以公共自行車為交通方式只適合于顧客的短途出行；
1-3：顧客有這樣的修養(yǎng)，使得他們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)及時(shí)歸還自行車以免妨礙他人的使用。
為進(jìn)一步分析原因，筆者做了如下的問(wèn)卷調(diào)查：
表1-2-1現(xiàn)行收費(fèi)制度的滿意度調(diào)查1 表1-2-2現(xiàn)行收費(fèi)制度的滿意度調(diào)查2
收費(fèi)制度對(duì)顧客自由使用自行車否造成了阻礙 對(duì)現(xiàn)行收費(fèi)制度是否表示的理解
表1-2-3 現(xiàn)行收費(fèi)制度的有效性調(diào)查1表1-2-4 現(xiàn)行收費(fèi)制度的有效性調(diào)查2
累進(jìn)的收費(fèi)制度對(duì)顧客及時(shí)還車的促進(jìn)作用公共自行車的使用費(fèi)用調(diào)查
滿意度調(diào)查顯示：32%的人認(rèn)為收費(fèi)制度對(duì)其使用自行車造成了影響，但只有16.67%的顧客表示不能理解這種收費(fèi)制度，可見(jiàn)收費(fèi)制度對(duì)顧客使用公共自行車的時(shí)間具有一定的約束力。而人們的思想觀念對(duì)于促使自身及時(shí)還車也起到一定的作用，否則，按照經(jīng)濟(jì)人的思維方式，應(yīng)該至少有32%的人對(duì)這種收費(fèi)制度表示不滿。
有效性調(diào)查顯示：收費(fèi)制度對(duì)于顧客及時(shí)還車有較強(qiáng)的督促作用，83.64%的人都選擇了在1小時(shí)內(nèi)及時(shí)還車，這正是免費(fèi)使用的時(shí)間；同時(shí)有70.37%的顧客每月使用費(fèi)基本為零。這說(shuō)明累進(jìn)費(fèi)用制度的設(shè)置既對(duì)顧客還車有督促作用，也保證了絕大多數(shù)顧客能在免費(fèi)的前提下有效使用。
（2）樣本自行車非正常使用的概率為2.60%， STDEV值為0.02，各自行車發(fā)生非正常租還車事件的概率聚集于5%以內(nèi)，為小概率事件。
（3）樣本自行車的平均日租用次數(shù)為4.62，STDEV值為1.88，說(shuō)明日租用次數(shù)較低，因?yàn)橐詡€(gè)人自行車為主要交通方式的上班族在工作日使用個(gè)人自行車的次數(shù)也不少于4次，而公共自行車作為公共基礎(chǔ)設(shè)施其使用效率應(yīng)該要較私人物品的高才有更充分的意義。
注：由于車輛不定期需要維護(hù)，又公共自行車公司會(huì)根據(jù)需求的變化改變投放公共自行車的數(shù)量（一次性投放的公共自行車量少于其總數(shù)）因此該表統(tǒng)計(jì)的“使用日期數(shù)”大于實(shí)際情況下每一輛公共自行車的使用日期數(shù)，相應(yīng)的（從這一方面看）被其除得的數(shù)據(jù)要小于實(shí)際值，如公共自行車的日平均租用次數(shù)。但如果考察的對(duì)象是公共自行車系統(tǒng)的話，那么這樣的處理或許更據(jù)參考意義，因?yàn)槿我还沧孕熊嚩际窍到y(tǒng)成本的構(gòu)成部分。
建議：
繼續(xù)使用現(xiàn)行的累進(jìn)收費(fèi)制度
合理設(shè)置服務(wù)點(diǎn)及車輛數(shù)量，提高公共自行車的使用效率。就這一問(wèn)題下文將進(jìn)一步分析影響效率的原因，討論，并給出更具體建議。
（二）服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置有效性
1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表1-3各區(qū)域服務(wù)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析 2009年12月31日
表1-4各區(qū)域調(diào)運(yùn)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總 2010年1月1日
表1-5 人工調(diào)運(yùn)自行車的頻率
2.數(shù)據(jù)說(shuō)明及分析
（1）由表1-3可見(jiàn)西湖區(qū)使用率小于20%（異常狀態(tài)-A：閑置）的服務(wù)點(diǎn)數(shù)占區(qū)域總服務(wù)點(diǎn)數(shù)的9.2%，使用率大于80%（異常狀態(tài)-B：過(guò)載）的服務(wù)點(diǎn)占0.62%，西湖區(qū)整體狀況良好；其他區(qū)域除上城區(qū)（異常狀態(tài)>20%）與下城區(qū)（異常狀態(tài)>15%）外處于異常狀態(tài)的服務(wù)點(diǎn)數(shù)均小于10%。由此可見(jiàn)，服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置需要改進(jìn)，有可能是服務(wù)點(diǎn)本身鎖子器數(shù)量設(shè)置的不合理，也有可能是區(qū)域中服務(wù)點(diǎn)在分布的不合理。
（2）由表1-4可見(jiàn)，1月1日有135個(gè)服務(wù)點(diǎn)發(fā)生調(diào)入或調(diào)出事件，占總服務(wù)點(diǎn)數(shù)的8%；由表1-5可見(jiàn)，正常使用下，顧客使用的自行車為調(diào)運(yùn)來(lái)的概率為4.69%，即每150次中有7次使用的是人工調(diào)配的車輛。
注：表1-5是由抽樣調(diào)查得出的，樣本數(shù)為13輛自行車1-6月份的正常使用次數(shù)；在正常使用的情況下，若本次自行車的出發(fā)地與上一次該自行車到達(dá)的目的地不同，則可認(rèn)為此車在上一回被使用之后經(jīng)人工調(diào)運(yùn)到本次的出發(fā)地。雖不排除期間被多次調(diào)運(yùn)的可能，但可能性較小而不被本次實(shí)驗(yàn)考慮。
上述分析表明服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置（包括自身的組成結(jié)構(gòu)和作為系統(tǒng)的一個(gè)組成部分）任需改進(jìn)。接下來(lái)本文就將探討這一問(wèn)題，進(jìn)而給出具體建議。
（三）服務(wù)點(diǎn)設(shè)置有效性的研究及建議
1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表1-6街區(qū)內(nèi)服務(wù)點(diǎn)之間的自行車遷移情況
表1-7 區(qū)域間獨(dú)立性分析
2.數(shù)據(jù)說(shuō)明及分析
（1）由表1-6可見(jiàn)：
一個(gè)街區(qū)內(nèi)服務(wù)點(diǎn)之間的自行車遷移在現(xiàn)有的人工管理和顧客流向與流量的雙重影響下可以達(dá)到基本的平衡；
若一個(gè)街區(qū)的出入偏差為正，說(shuō)明從長(zhǎng)期來(lái)看這個(gè)街區(qū)的自行車流量“入”大于“出”，街區(qū)內(nèi)總體自行車過(guò)剩，需要減少；反之需要增加。
建議：
將幾個(gè)街區(qū)聯(lián)合考慮，分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)平衡，如圖中虛線邊框所包圍的區(qū)域，可以各自作為一個(gè)整體來(lái)考慮，進(jìn)行自行車量的調(diào)配。
注：表1-6為對(duì)西湖區(qū)各街道的抽樣調(diào)查，“西湖區(qū)-5***”表示一個(gè)街區(qū)（街道或小區(qū)等某一個(gè)連續(xù)區(qū)域），每一個(gè)街區(qū)包括一定數(shù)量的服務(wù)點(diǎn)。
（2）由表1-7可見(jiàn)：
服務(wù)點(diǎn)50009和服務(wù)點(diǎn)50010中自行車所去往的目的服務(wù)點(diǎn)和其來(lái)源地重合度很低，稱50009和50010相互間的獨(dú)立強(qiáng)，相應(yīng)的，替代性就較弱。
建議：
在公共自行車系統(tǒng)建設(shè)的初期先設(shè)置獨(dú)立性較高的服務(wù)點(diǎn)，再依據(jù)一段時(shí)間內(nèi)獲得的數(shù)據(jù)估計(jì)各服務(wù)點(diǎn)間的獨(dú)立性，在獨(dú)立性較高且客流量較高的服務(wù)點(diǎn)間設(shè)置新的服務(wù)點(diǎn)。這一方面可以吸收新的顧客群，另一方面可以提高服務(wù)點(diǎn)間的替代性使客流量在服務(wù)點(diǎn)間分流，如此見(jiàn)縫插針，逐步完善公共自行車系統(tǒng)。
假如幾個(gè)個(gè)服務(wù)點(diǎn)相互間的替代性較高且他們的客流量和的平均值小于正常狀態(tài)下一個(gè)服務(wù)點(diǎn)的承受能力，則可以根據(jù)他們之間替代性的高低及其他具體情況削弱這個(gè)整體。
注：表1-7是對(duì)50009和50010這兩個(gè)服務(wù)點(diǎn)中自行車所去往的目的服務(wù)點(diǎn)和其來(lái)源地服務(wù)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)；服務(wù)點(diǎn)50009和50010為西湖區(qū)兩個(gè)相鄰的街區(qū)。
三、租還車數(shù)量的時(shí)間序列
（一）選取樣本
表1-2樣本自行車的使用情況分析與樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差統(tǒng)計(jì)
表中公式說(shuō)明：若某一樣本同時(shí)滿足如下條件，則稱其C.S值≤r（r為一個(gè)常數(shù)）
1.
2.
3.
它表示組成樣本特征的某幾個(gè)要素與樣本整體中相應(yīng)要素的偏差的絕對(duì)值所占樣本整體這一要素的比例都小于所給的值r。
根據(jù)這一公式可以選出在某幾個(gè)要素方面與整體偏差程度都小于一定范圍的樣本。
通過(guò)對(duì)各樣本C.S值的比較，選出在T.a、N.a、F.p這幾個(gè)要素方面與整體最接近的一個(gè)樣本――900112，滿足C.S≤0.1。
由于本在最后一章中將給出較為具體的誤差檢驗(yàn)和誤差來(lái)源分析，在此不對(duì)樣本與整體的偏差做進(jìn)一步的分析。
（二）900112號(hào)樣本的時(shí)間―數(shù)量分布
1.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表2-1 900112號(hào)樣本的還車時(shí)間分布
注：由于平均每次使用時(shí)間為21.37min，因此以每半個(gè)小時(shí)為時(shí)間區(qū)間分析公共自行車是使用時(shí)間分布（將還車平均時(shí)間提前21.37分鐘即為租車平均時(shí)刻）；由于二月份天數(shù)較少所以只考慮一、三、四、五、六月份。
圖2-2 900112號(hào)樣本各月份的還車時(shí)間-數(shù)量分布圖
由表2.1及圖2.2可見(jiàn)：
在A-E、E-H及X-e段區(qū)間內(nèi)，樣本還車時(shí)間-數(shù)量分布出現(xiàn)了類似線性的規(guī)律，由于對(duì)高峰時(shí)段租還車時(shí)間-數(shù)量分布的把握有助于服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置和公車的分配，因此本文將對(duì)此進(jìn)行回歸分析。
（三）分段進(jìn)行回歸分析
1.變量選擇、分段及賦值
（1）選取進(jìn)行線性回歸分析的三段區(qū)間分別為A-E（6點(diǎn)-8點(diǎn)半），E-H（8點(diǎn)半-10點(diǎn)半），X-e（17:30-21:30）
（2）以6:00為起始點(diǎn)，沒(méi)過(guò)半個(gè)小時(shí)增加0.5；即：A0.5、B1、C1.5…
（3）以時(shí)間為自變量，還車數(shù)量為因變量進(jìn)行分析
2.回歸分析
Anovab
模型 平方和 df 均方 F Sig.
1 回歸 85.264 1 85.264 26.512 0.014a
殘差 9.648 3 3.216
總計(jì) 94.912 4
a. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 時(shí)間段。
b. 因變量: 月平均數(shù)
模型匯總b
模型 R R 方 調(diào)整 R 方 標(biāo)準(zhǔn) 估計(jì)的誤差
1 .948a .898 0.864 1.79332
a. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 時(shí)間段。
b. 因變量: 月平均數(shù)
系數(shù)a
模型 非標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)系數(shù) t Sig.
B 標(biāo)準(zhǔn) 誤差 試用版
1 (常量) -3.720 1.881 -1.978 0.142
時(shí)間段 5.840 1.134 .948 5.149 0.014
a. 因變量: 月平均數(shù)
以上為A-E段的數(shù)據(jù)，它表明：
相關(guān)系數(shù)R=0.948表示因變量的變化有94.8%與自變量相關(guān)，說(shuō)明自變量與因變量高度相關(guān)
回歸的相伴系數(shù)Sig=0.014＜0.05；常量Sig＞0.05時(shí)間段Sig＜0.05
常量|t|=1.978＜3.1824、時(shí)間段|t|=5.149＞3.1864
因此A-E段的回歸方程的變量系數(shù)可信度高，而常量可信度低。
類似的對(duì)E-H段和X-e段進(jìn)行回歸分析，結(jié)論證明這兩段回歸方程的常量系數(shù)和變量系數(shù)都可信，也因此其回歸方程可信度高。需要一提的是，由于常量在當(dāng)日易于獲得，并非需要預(yù)測(cè)得到，因此這三個(gè)時(shí)間段的回歸方程都具有實(shí)用性，而關(guān)鍵在于對(duì)誤差來(lái)源的控制。
三段時(shí)間分別的回歸方程：
A-E段回歸方程（對(duì)常量質(zhì)疑）：y=5.840*x-3.720
E-H段回歸方程（可信）：y=-5.480*x+25.660
X-e段回歸方程（可信）：y=-3.581*x+53.938
（四）檢驗(yàn)樣本與整體的相關(guān)性，分析用回歸方程進(jìn)行預(yù)測(cè)有效性
1.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
表3-1 各樣本六月份還車時(shí)間-數(shù)量分布
如表3-1所示：
為了易于比較整體在六月份的還車時(shí)間-數(shù)量分布與由900112號(hào)樣本的時(shí)間-數(shù)量分得出的三段回歸方程在相應(yīng)時(shí)間區(qū)域的相似程度，將整體在六月份的還車數(shù)量按1：（166.4/128）進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
2.數(shù)據(jù)分析
圖3-2 各段回歸方程和樣本與樣本整體的還車時(shí)間-數(shù)量分布圖
相關(guān)性
樣本900112 六月份數(shù)據(jù)
樣本900112 Pearson 相關(guān)性 1 .850**
顯著性（雙側(cè)） .000
N 31 31
六月份數(shù)據(jù) Pearson 相關(guān)性 .850** 1
顯著性（雙側(cè)） .000
N 31 31
**. 在 .01 水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)。
表3-2-1 900112號(hào)樣本與樣本整體六月份數(shù)據(jù)的相關(guān)性
如表3-2-1所示：
相關(guān)分析的結(jié)果表明，這兩組數(shù)據(jù)（900112號(hào)樣本的時(shí)間-數(shù)量分布與樣本整體的時(shí)間-數(shù)量分布）的皮爾森相關(guān)系數(shù)r＝0.850，在顯著性水平α＝0.01的情況下顯著相關(guān)。因此用900112號(hào)樣本的數(shù)反應(yīng)整體的時(shí)間-數(shù)量分布具有可行性。
如圖3-2所示：
三段回歸方程都良好的反應(yīng)了整體樣本六月份的時(shí)間-數(shù)量分布的走勢(shì)。其中第二和第三段時(shí)間區(qū)間內(nèi)的兩條回歸方程能較好的反映其數(shù)量，這與回歸分析給出的結(jié)果相同；而第一段回歸方程在數(shù)量上總低于整體的水平，而走勢(shì)基本與整體一致，正如回歸分析的結(jié)果所說(shuō)明的那樣――變量系數(shù)可信度高，而常量可信度低。我們可以這么認(rèn)為，就是每日的租還車數(shù)隨時(shí)間的分布結(jié)構(gòu)基本相同，但相比較而言總客流量的變化卻比較大。
建議：
總的來(lái)說(shuō)，回歸方程能較好的反應(yīng)整體在六月份（在A-E、E-H、X-e段內(nèi)）的還車時(shí)間-數(shù)量分布。根據(jù)這一方程，在定義區(qū)間內(nèi)，可以在已知某段時(shí)間內(nèi)還車量/租車量估計(jì)值的情況下預(yù)測(cè)下一段時(shí)間內(nèi)（在方程的定義區(qū)間內(nèi)）的還車數(shù)，并提早做好準(zhǔn)備。但同時(shí)建議，不要做跨越較長(zhǎng)時(shí)間段的預(yù)測(cè)，以上一個(gè)時(shí)間段預(yù)測(cè)下一個(gè)時(shí)間段是更為準(zhǔn)確的。
對(duì)某一個(gè)服務(wù)點(diǎn)或某一個(gè)分區(qū)域的租還車時(shí)間-數(shù)量分布的把握，可以用于測(cè)試這個(gè)服務(wù)點(diǎn)或分區(qū)域的服務(wù)效率，假如客流量相對(duì)于其容量總是維持在較低水平則可以考慮對(duì)其進(jìn)行削弱；如果總是維持在較高水平可以考慮對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)；如果客流量不穩(wěn)定，則需要進(jìn)一步考慮，如改變服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置以減小其獨(dú)立性，增強(qiáng)周邊服務(wù)點(diǎn)對(duì)其的替代性，相互分?jǐn)偪土髁?，以使這一區(qū)域內(nèi)的客流量與其容量之間達(dá)到均衡。
注：對(duì)于租車時(shí)間來(lái)說(shuō)，由于用車平均時(shí)間為21.37min，且較為穩(wěn)定（標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.86min），因此其時(shí)間數(shù)量分布可以單獨(dú)計(jì)算，也可以由還車時(shí)間-數(shù)量分布向左平移得到。
四、發(fā)展前景與建議
至此，本文已基本形成預(yù)測(cè)公車流量的方法，問(wèn)題在于其實(shí)否具有實(shí)際可操作性以及公共自行車公司是否具有保障其實(shí)行的能力。筆者雖然用了大量的篇幅進(jìn)行時(shí)間―數(shù)量分布的研究，也認(rèn)為其具有一定的可靠性，但并不認(rèn)為這是公共自行車最終發(fā)展的方向，其原因有三：一是各服務(wù)點(diǎn)流量的時(shí)間序列與總體的時(shí)間序列各部相同，若要進(jìn)行點(diǎn)與點(diǎn)間的調(diào)度必須掌握各個(gè)點(diǎn)流量的時(shí)間序列，這在操作上具有一定的難度，并且作為一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)點(diǎn)其每日的流量變化是否大致相同是需要懷疑的；二是調(diào)度作為一種人為的操作，其存在本身就說(shuō)明了公車系統(tǒng)的缺陷，一直依靠此方法難以從根本上提高公車系統(tǒng)的效率，并且增加了成本；三是調(diào)度作為營(yíng)運(yùn)方的主動(dòng)調(diào)節(jié)與用戶之間有著信息不對(duì)稱的矛盾存在，使其效果大打折扣，甚至適得其反。究其根本原因在于難以避免試錯(cuò)行為的發(fā)生，用戶無(wú)法事先了解信息以安排自己的行程。
基于以上諸因，筆者認(rèn)為公車系統(tǒng)的改進(jìn)需要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。從公車系統(tǒng)本身來(lái)講，租還車難從其開(kāi)始至今一直是最為人所詬病的問(wèn)題，而其解決需要在公車系統(tǒng)中引入市場(chǎng)機(jī)制，因?yàn)橛惺袌?chǎng)計(jì)劃才能有依據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以隨時(shí)向用戶傳遞各租還車點(diǎn)的空滿情況，而用戶也可以通過(guò)手機(jī)等終端進(jìn)行反饋，由此形成車供給方和需求方交換信息的平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上無(wú)論供給還是需求都將更加靈活而有彈性，從而促進(jìn)公車系統(tǒng)自身的良性發(fā)展。從杭州市交通規(guī)劃及其發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)看，未來(lái)的發(fā)展方向是要實(shí)現(xiàn)綠色出行、智能交通與和諧交通。杭州市要打造一個(gè)集公交車、地鐵、出租車、公共自行車與游艇于一體的智能的綠色的交通系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是必不可少的，否則就難以協(xié)調(diào)各交通方式，真正實(shí)現(xiàn)市民從離開(kāi)家門(mén)到到達(dá)目的地全程換程的目標(biāo)。因此，只有早日將公共自行車系統(tǒng)升級(jí)，發(fā)展傳感技術(shù)和信息統(tǒng)計(jì)技術(shù)才能為將來(lái)成為杭州交通一體化的一部分做好準(zhǔn)備，真正為市民解決最后一公里的問(wèn)題。
五、小結(jié)
本文相對(duì)于其他有館公共自行車系統(tǒng)的文章最大的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)來(lái)源的精確性高、數(shù)據(jù)處理方式的多樣化，結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查運(yùn)用多種理論及分析工具，從而提高了分析結(jié)果的可靠性和實(shí)用性。文章力求脈絡(luò)分明、邏輯有效。從數(shù)據(jù)處理開(kāi)始，將公共自行車系統(tǒng)的運(yùn)行的效率分為自行車使用的效率（包括周轉(zhuǎn)率、使用時(shí)間、非正常事件發(fā)生的概率等科目）和服務(wù)點(diǎn)設(shè)置的有效性分類進(jìn)行分析，從而得出主要問(wèn)題所在――公共自行車的周轉(zhuǎn)率過(guò)低及服務(wù)點(diǎn)設(shè)置低效（主要體現(xiàn)在有部分服務(wù)點(diǎn)過(guò)載的同時(shí)其他一些服務(wù)點(diǎn)閑置）。從這兩個(gè)問(wèn)題出發(fā)，再次以數(shù)據(jù)分析為依托提出具體的建議：對(duì)于服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置，通過(guò)對(duì)區(qū)域間自行車遷移情況和區(qū)域間獨(dú)立性的分析，本文給出了在初期設(shè)置服務(wù)點(diǎn)的思路，及后期區(qū)域內(nèi)聯(lián)合調(diào)配的方法；對(duì)于自行車周轉(zhuǎn)率過(guò)低這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為是由多方原因構(gòu)成的，而服務(wù)點(diǎn)的設(shè)置是否合理就如同資源的配置是否有效一樣對(duì)系統(tǒng)的效率有著先決作用。從上訴建議再次出發(fā)，本文后半部分重點(diǎn)研究了公共自行車租還時(shí)間-數(shù)量分布，得出了回歸方程并進(jìn)行了相關(guān)性的檢驗(yàn)，基本明確了公車流量的時(shí)變化規(guī)律和預(yù)測(cè)流量變化的方法，在理論和實(shí)際運(yùn)用方面皆具有一定的進(jìn)步意義。
最后，筆者認(rèn)為在交通物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)之際，公共自行車系統(tǒng)必將通過(guò)信息化手段融入城市交通體系，以此來(lái)調(diào)節(jié)供需矛盾，真正化解租車難與還車難同時(shí)發(fā)生的矛盾。屆時(shí)人們將能夠通過(guò)手機(jī)等物聯(lián)終端接收各服務(wù)點(diǎn)的空滿信息，并獲得最優(yōu)的路線和換乘建議，使得市民的出行更加放心和舒心。
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關(guān)鍵詞：裝甲車輛；工作流；jBPM；Petri網(wǎng)；過(guò)程管理
中圖分類號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)16-4004-05
Testing Process Modeling and Management System for Armored Vehicles
WANG Wei, XU Wen-sheng
(School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China)
Abstract: Armored vehicles should go through long time and strict testing to ensure their performance before they can be equipped for the troops. The workflow technique is adopted in this paper to manage the testing process of armored vehicles. Firstly, the Petri Net is used to model the testing process of armored vehicles and to optimize the testing process. Then the jBPM workflow platform is established to man? age the testing processes. Thus the management of the testing process of armored vehicles from testing process definition to process execu? tion can be implemented.
Key words: armored vehicles; work flow; jBPM; Petri net; process management
1概述
裝甲車輛測(cè)試系統(tǒng)建設(shè)的水平會(huì)影響裝甲車輛測(cè)試結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性，關(guān)系到裝甲車輛的研制周期和費(fèi)用，甚至影響到研制的成敗，所以各國(guó)都非常重視裝甲車輛測(cè)試系統(tǒng)的建設(shè)。以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，每年用于裝甲車輛測(cè)試系統(tǒng)研究的開(kāi)支近百億[1]。我國(guó)也非常重視裝甲車輛測(cè)試系統(tǒng)建設(shè)，但在裝甲車輛測(cè)試方面我國(guó)目前存在測(cè)試方法單一，每一種型號(hào)的裝甲車輛都采用專一的測(cè)試設(shè)備，測(cè)試的通用性和靈活性不強(qiáng)等問(wèn)題[2]。將裝甲車輛測(cè)試過(guò)程使用建模方法進(jìn)行描述和分析，國(guó)內(nèi)研究還處于摸索階段，應(yīng)用實(shí)例也比較少。對(duì)于裝甲車輛測(cè)試過(guò)程建模方法，目前使用較多的是IDEF3方法、UML有向圖方法、Petri網(wǎng)方法等[3]。其中Petri網(wǎng)方法使用直觀的圖形來(lái)表示系統(tǒng)中元素的關(guān)系，使用形式化的語(yǔ)義來(lái)定義業(yè)務(wù)過(guò)程，并且Petri網(wǎng)提供了豐富的分析和優(yōu)化技術(shù)，可以對(duì)系統(tǒng)中系統(tǒng)不變量、活性、有界性、安全性等分析計(jì)算，也可以計(jì)算系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、等待時(shí)間等性能[4]。因此該文采用Petri網(wǎng)對(duì)裝甲車輛測(cè)試過(guò)程進(jìn)行建模分析。
裝甲車輛測(cè)試過(guò)程模型建立完成后，需要根據(jù)裝甲車輛測(cè)試過(guò)程模型實(shí)施對(duì)裝甲車輛的測(cè)試，傳統(tǒng)的方法是使用流程圖，即將測(cè)試過(guò)程用流程圖表示出來(lái)，而后按照流程圖逐步進(jìn)行測(cè)試。這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)是各測(cè)試任務(wù)之間數(shù)據(jù)傳遞比較困難，進(jìn)行每一步測(cè)試之前都要參考流程圖，測(cè)試過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理。因此該文提出使用工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試過(guò)程的管理。
裝甲車輛測(cè)試過(guò)程建模與管理系統(tǒng)由測(cè)試任務(wù)信息管理模塊、測(cè)試流程生成模塊、Petri網(wǎng)流程驗(yàn)證和優(yōu)化模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、jBPM[5](Java Business Process Management)工作流引擎模塊等組成。裝甲車輛測(cè)試過(guò)程建模與管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
裝甲車輛測(cè)試過(guò)程建模的具體任務(wù)是根據(jù)裝甲車輛測(cè)試任務(wù)順序的要求，把測(cè)試任務(wù)按測(cè)試順序組織起來(lái)，形成多個(gè)可選的裝甲車輛測(cè)試過(guò)程模型，并依據(jù)測(cè)試時(shí)間最短原則從多個(gè)模型中選出同優(yōu)化目標(biāo)最接近的模型。然后將最優(yōu)模型轉(zhuǎn)換為jBPM工作流模型，并使用工作流管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝甲車輛測(cè)試過(guò)程管理。
對(duì)裝甲車輛進(jìn)行測(cè)試主要目的是檢驗(yàn)產(chǎn)品的各部分性能是否滿足設(shè)計(jì)要求，因此測(cè)試過(guò)程涉及的任務(wù)數(shù)量非常多。使用Petri網(wǎng)對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行建模之前，要將測(cè)試所需相關(guān)信息輸入到建模系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些信息包括：測(cè)試任務(wù)信息、用戶信息、測(cè)試資源信息等。其中測(cè)試任務(wù)包括任務(wù)名稱、任務(wù)編號(hào)、任務(wù)輸入數(shù)據(jù)、任務(wù)輸出數(shù)據(jù)、任務(wù)參與人、測(cè)試任務(wù)所需資源等。
使用Petri網(wǎng)建模技術(shù)建立裝甲車輛測(cè)試過(guò)程模型，并根據(jù)Petri網(wǎng)的優(yōu)化、驗(yàn)證和性能分析技術(shù)對(duì)Petri網(wǎng)模型進(jìn)行處理，選出系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)優(yōu)化后運(yùn)行時(shí)間較短且符合合理性要求的模型。為了能夠讓測(cè)試過(guò)程模型使用jBPM工作流技術(shù)進(jìn)行管理，需要將Pe? tri網(wǎng)模型轉(zhuǎn)換為jBPM工作流模型。
3.1 Petri網(wǎng)模型到j(luò)BPM工作流模型的轉(zhuǎn)換
Petri網(wǎng)模型具有四種基本結(jié)構(gòu)如圖4所示，而工作流模型也具有四種基本的結(jié)構(gòu)（文獻(xiàn)），通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)工作流模型的四種基本結(jié)構(gòu)與Petri的四種基本結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，因此可以將Petri網(wǎng)結(jié)構(gòu)通過(guò)映射規(guī)則，轉(zhuǎn)化為工作流模型。該文提出8條其轉(zhuǎn)化規(guī)則如下：
1）對(duì)于順序結(jié)構(gòu)的變遷，使用活動(dòng)表示Petri網(wǎng)中變遷，變遷的前置庫(kù)所和后置庫(kù)所使用連接弧代替。如圖6 (1)所示。
2）變遷的前置庫(kù)所如果是開(kāi)始庫(kù)所，將開(kāi)始庫(kù)所使用開(kāi)始活動(dòng)進(jìn)行替換，即開(kāi)始庫(kù)所作為活動(dòng)的啟動(dòng)條件。如圖6 (2)所示。3）對(duì)于一個(gè)庫(kù)所向多個(gè)變遷的連接而只選擇其中之一觸發(fā)的情況稱之為或分離，對(duì)于或分離，處理的關(guān)鍵點(diǎn)是分離庫(kù)所的轉(zhuǎn)換。將變遷A后面的庫(kù)所替換為選擇條件，根據(jù)活動(dòng)A發(fā)生的結(jié)果，決定活動(dòng)B或活動(dòng)C的發(fā)生。如圖6 (3)所示。
4）多個(gè)變遷流向同一個(gè)庫(kù)所，只要多個(gè)變遷中有一個(gè)變遷發(fā)生，庫(kù)所后面的變遷即可以發(fā)生，這種情況稱為或匯集。或匯集的處理可以把變遷直接轉(zhuǎn)換為活動(dòng)，而多個(gè)活動(dòng)直接與庫(kù)所后面的活動(dòng)相連。如圖6 (4)所示。
5）一個(gè)變遷發(fā)生之后，它同時(shí)觸發(fā)后面多個(gè)變遷，這種情況稱為并分離，變遷A發(fā)生之后，變遷B和變遷C同時(shí)得到托肯?？梢栽趯⒆冞wA替換為活動(dòng)A，在活動(dòng)A后面加入fork分離節(jié)點(diǎn)，分離節(jié)點(diǎn)的作用是活動(dòng)A發(fā)生后，A后面的活動(dòng)B和活動(dòng)C同時(shí)發(fā)生。如圖6 (5)所示，圖中的小圓圈為fork節(jié)點(diǎn)。
6）當(dāng)多個(gè)變遷全部完成后，后續(xù)變遷才能發(fā)生，這種情況稱為并匯集。進(jìn)行并匯集轉(zhuǎn)換時(shí)，將變遷轉(zhuǎn)換為活動(dòng)，而在活動(dòng)A之前加入join節(jié)點(diǎn)，活動(dòng)A之前的活動(dòng)結(jié)束后，到達(dá)join節(jié)點(diǎn)，所有活動(dòng)完成后，join節(jié)點(diǎn)向活動(dòng)A發(fā)出執(zhí)行指令。如圖6(6)所示。
7）對(duì)于Petri網(wǎng)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，將循環(huán)的開(kāi)始庫(kù)所轉(zhuǎn)換為工作流中的選擇節(jié)點(diǎn)，將變遷轉(zhuǎn)換為活動(dòng)，將其它庫(kù)所轉(zhuǎn)換為弧線。如圖6(7)所示。
