管片生产管理装置及其管理方法
【专利摘要】本发明公开一种管片生产管理装置及管理方法，其中，该管理装置包括管片生产管理自助终端、手持管理终端、处理服务器、电子标签和标签纸；管片生产管理自助终端和手持管理终端均与处理服务器建立通讯连接；管片生产管理自助终端包括人脸识别模块、电子标签读写模块、控制器模块、存储模块、标签打印模块与显示模块；手持管理终端包括信息读取模块、控制模块和显示屏，信息读取模块的输出端接于控制模块的输入端，控制模块的输出端接于显示屏的输入端。
【专利说明】管片生产管理装置及其管理方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种可追溯可追踪的管片生产管理装置及其管理方法。
【背景技术】
[0003]管片作为轨道交通建设的重要组成部分，其质量可靠与否与轨道交通的建设安全息息相关。目前的管片生产管理，为了确保生产进度和质量，现有的做法大部分都是通过专门人员进行一系列的纸质表格填写及后期电脑录入来对施工过程进行监控，但由于表格众多，表格呈现方式不够直观等因素、以致后期对管片问题的追溯繁琐且效率低下，这极大削弱了人们对于隧道管片质量的监控力度。
[0004]随着信息化的发展，出现了一些针对管片生产管理的管理系统，但是这些管理系统只对生产的过程进行管理，管片出厂后则无法对管片进行信息追溯。
[0005]为此，一篇申请号为201510764770.8的发明专利，公开了一种盾构管片物流检测工序质量管理方法，包括以下步骤:S1、管片初始化建档;S2、管片水养数据采集;S3、管片喷淋数据采集;S4、管片堆场管理;S5、管片检测管理;S6、管片出厂管理。该发明结合二维码识别技术、后台管理系统、手持终端录入数据、各传感器监测数据的传输实现与后台管理系统无缝衔接，便于过程质量控制及管片生产的精细化管理，形成一整套管片质量可实时监控和可追溯系统，同时，减轻现场施工人员监控管片流程和把控管片质量的工作量，省去施工人员填写大量文档工作量，避免了人为操作失误等造成质量控制不真实情况的发生，实现企业管理水平从纸质化向电子化的发展便于文档保存和检索。该专利的溯源过程是通过条形码/ 二维码实现，一方面不能通过一个扫描条形码或者二维码来获得整个溯源过程的信息，如果要获得整个溯源过程的信息，则需要扫描全部生产过程的标签才能实现；另一方面，如果条形码或者二维码贴纸被涂画或者撕破或者丢失，则无法获得该生产环节的具体信息。因此，给用户带来很多不便。
[0006]再例如，一篇申请号为201510764889.5的发明专利，公开了一种基于RFID盾构管片过程质量管理方法，包括以下步骤:钢筋骨架制作工序管理、管片生产工序管理和管片物流检测工序管理。本发明结合RFID电子标签射频技术、二维码识别技术、后台管理系统、指纹识别技术和人脸识别等技术，通过RFID手持机录入数据、固定式读卡器对RFID卡读取数据、手持终端录入数据、各传感器监测数据的传输实现与后台管理系统无缝衔接，便于过程质量控制及管片生产的精细化管理，形成一整套管片质量可实时监控和可追溯系统，同时，减轻现场施工人员监控管片流程和把控管片质量的工作量，实现企业管理水平从纸质化向电子化的发展便于文档保存和检索。该专利的溯源过程是通过RFID卡结合二维码实现，其虽然可以通过扫描RFID卡来获得整个生产过程的信息，但是这其中的各个环节没有经过监控，而随着科技的进步，RFID卡上记录信息都是可以修改和删除的，无法保证其上记录的信息的真实性。
【发明内容】
[0007]因此，针对上述的问题，本发明提出一种可实现管片全生命周期信息追踪溯源的管片管理装置及管理方法，对现有的管理方法进行改进，增设永久标签，来保证信息的不可修改以及真实性，以解决现有技术之不足。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种管片生产管理装置，包括管片生产管理自助终端、手持管理终端、处理服务器、电子标签和标签纸；管片生产管理自助终端和手持管理终端均与处理服务器建立通讯连接；
其中，管片生产管理自助终端包括人脸识别模块、电子标签读写模块、控制器模块、存储模块、标签打印模块与显示模块;人脸识别模块的输出端和电子标签读写模块的输出端均接于控制器模块的输入端，控制器模块的输出端接于标签打印模块的输入端；电子标签读写模块用于对电子标签进行读写，标签打印模块在控制器模块的控制下将相应的信息打印在标签纸上;存储模块的输入输出端接于控制器模块的输入输出端;控制器模块的输出端接于显示模块的输入端。
[0009]所述手持管理终端包括信息读取模块、控制模块和显示屏，信息读取模块的输出端接于控制模块的输入端，控制模块的输出端接于显示屏的输入端。
[0010]其中，作为一个较佳的方案，所述电子标签是用于记录管片信息的RFID电子标签，标签纸为记录管片信息的条形码或者二维码;对应的，电子标签读写模块为RFID读写器，信息读取模块包括RFID读取设备和条形码/二维码读取设备；电子标签和标签纸均设于管片上，其信息可以相同，也可以不同，也可以部分重叠。
[0011 ]处理服务器用于接收管片生产管理自助终端和手持管理终端发来的信息，并对其进行处理，同时将处理后的结果信息反馈给管片生产管理自助终端或者手持管理终端。
[0012]应用上述管片生产管理装置的管理方法包括管片生产工艺流程的管片生产管理过程以及管理堆场管理过程(还可以包括隧道内管片维护管理)。其中，该管理方法包括如下步骤:
步骤1:通过人脸识别模块采集操作人员的信息，并发送至控制器模块来检验该操作人员的操作权限，如果符合操作权限，则执行步骤2的建档流程；
步骤2:对管片信息进行建档:通过电子标签读写模块读取一电子标签，判断该电子标签是否已经关联管片档案，如果有，则更换电子标签，如果没有，则控制器模块将该电子标签与一管片档案进行关联，其中的管片档案包括管片类型、管片型号、骨架编号、标识牌号、制作时间等信息，这些信息连同与之相关的人员信息、管片信息、电子标签编号等信息，形成管片初始信息；
步骤3:控制器模块通过标签打印模块将管片初始信息打印在标签纸上，将该标签纸贴附于步骤2的电子标签上；
步骤4:每更换一个管片生产过程，则用户通过手持管理终端扫描电子标签或者标签纸(条形码、二维码或者电子标签)来采集信息，并将该管片生产工艺的各项参数更新至该电子标签所关联的管片档案里;其中，管片生产过程至少包括混凝土浇注管理过程、蒸养管理流程、永久标签标识管理流程、水养护管理流程以及堆场管理流程； 其中，永久标签标识管理流程是在脱模验收合格后进行，其工作流程包括如下过程:管片脱模后，管片生产管理终端将该模具对应的电子标签的管片档案的信息进行修改，确认各验收流程为合格状态，并将该电子标签设置为永久标签，同时通过标签打印模块打印标签纸，将永久标签贴于管片内侧，将标签纸贴于永久标签上。
[0013]更进一步的，永久标签标识管理流程中，将该电子标签设置为永久标签具体包括如下过程:读取该电子标签内的所有信息，并与其对应的管片档案进行对比，如果所有信息均吻合，则将该电子标签的属性从读写改为只读(可通过固化或者其他方式来实现)，以形成永久标签。
[0014]其中，所述步骤4中，其中的混凝土浇注管理过程具体包括如下过程，首先记录混凝土每天初盘的混凝土配比数据，通过手持管理终端采集模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号，并将该模具标号更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录混凝土浇注开始以及结束时间，当混凝土振捣完成后，通过手持管理终端记录混凝土塌落度信息，当混凝土浇注及振捣流程完成后，手持管理终端将上述流程记录信息(包括模具编号、混凝土浇注开始以及结束时间、混凝土塌落度信息等记录信息)上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。
[0015]所述步骤4中，其中的蒸养管理流程具体包括如下过程:手持管理终端扫描模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并将该模具编号信息更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录离开蒸养窑的时间与管片表面温度，当管片表面温度满足标准时，手持管理终端将上述蒸养记录(包括离开蒸养窑的时间与管片表面温度等记录信息)上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。
[0016]通过上述永久标签标识管理流程，具有如下优点:管片在进入水养直至运输至工地，都将粘贴该永久标签，永久标签主要技术为RFID射频识别技术，并实现防水、抗高温、抗电磁干扰等性能，可于隧道内正常运作。通过永久标签，盾构管片实体与管片档案信息形成一对一关联，再将来，通过手持管理终端读取RFID信号以及下载有对应APP的手机扫描条形码/ 二维码，可迅速通过网络访问作为数据中心的管理服务器，调取该管片的档案信息，根据不同的权限，可以查看管片从生产开始的所有信息，快速了解该管片的生产状况。另外，在管片的隧道后期维护管理中，也可通过永久标签对管片的维护信息进行更新，并储存至管片档案中。
[0017]所述步骤4中，其中的水养护管理流程具体包括如下过程:手持管理终端扫描模具的电子标签(可以是永久标签或者非永久的电子标签，也可以是纸质的标签纸)或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并读取该模具编号信息对应的管片档案；同时，通过手持管理终端记录管片表面温度，并对比水养池的温度，直到管片温度与水养护次温度差符合标准，则通过手持管理终端记录该管片表面温度;而后，通过手持管理终端选择管片进入的水养池，并记录该水养池温度、PH值以及入水时间，并自动统计最后一个管片进入水养池的养护时长作为每个水养池的养护时长，当水养池的养护时长达到要求时，则管片出水；当管片离开水养池，手持管理终端将上述水养记录(管片表面温度、水养池的温度、PH值以及入水时间、水养池的养护时长等记录信息)上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。
[0018]其中，更新到对应电子标签的管片档案中，具体包括如下过程:将该电子标签关联的管片档案进行更新，该管片档案包括管片初始信息和流程记录信息；同时通过标签打印模块将流程记录信息打印在标签纸上，将该标签纸贴附于上述电子标签上。也就是说，本发明采用双重的标签来记录整个管片生产过程，电子标签可读写，因此通过不断修改电子标签来记录该管片的整个生产工艺，而标签纸上的内容不可改写，则通过标签纸来记录每个生产工艺的具体记录，这样处理，不仅方便过程追溯，也方便工厂验收和定位缺陷。
[0019]其中，所述管理堆场管理具体包括如下步骤:水养护管理流程后，管片进入堆场管理流程，工作流程如下:手持管理终端扫描模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并将该模具编号信息以及待进入的堆场及区域编号信息更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录管片进入堆场的时间，管片放入堆场的时长，喷淋养护次数，以及进入堆场的管片环数等堆场记录数据；当管片在堆场放置的时间达到标准、喷淋养护完毕、型式检验合格后，手持管理终端将上述堆场记录数据(进入堆场的时间，管片放入堆场的时长，喷淋养护次数，以及进入堆场的管片环数)上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。
[0020]当然上述步骤中，管片生产管理自助终端是在控制器模块的控制下执行命令，存储模块用作存储，显示模块用于显示，上述内容为本领域技术人员所熟知，因此上述过程未对存储模块、显示模块等进行详述。手持管理终端也是控制模块的控制下执行命令，显示屏用于显示，上述内容为本领域技术人员所熟知，因此上述过程未对其进行详述。
[0021]本发明采用上述方案，与现有技术相比，具有如下优点:
1、多设备联动控制:管片生产管理自助终端集成触摸屏、RFID读写器、人脸识别设备、标签打印设备等，通过系统软件实现设备联动控制；
2、两种信息记录方式:通过电子标签和标签纸两种方式记录管片信息(制作人、管片类型、型号、制作时间等等)。电子标签方式:在后台数据库将电子标签编号与管片信息关联绑定。标签纸方式:将管片信息生成条形码或者二维码；
3、两次关联管片信息:在管片生产制作时，将管片信息与可回收电子标签关联绑定和并打印生成标签纸I;在管片脱模时，将质检合格等管片信息与永久标签关联绑定并重新打印生成标签纸2;
4、全生命周期信息追溯:永久标签和标签纸2伴随管片的全生命周期，在生产、堆放、甚至使用后都可以通过读取电子标签和标签纸2获得管片信息；
5、管片数据实时动态分析:可实时统计各类型管片制作数量及管片养护进度，通过数据分析可得到原材料供给量是否充足、堆场空间是否足够、管片出厂顺序等信息。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的管片生产管理装置的原理框图；
图2为本发明的实施例的生产工艺流程图；
图3为本发明的管片信息建档流程图；
图4为本发明的混凝土浇注振捣管理流程图；
图5为本发明的管片蒸养管理流程图；
图6为本发明的永久标签标识管理流程图；
图7为本发明的水养护管理流程图； 图8为本发明的堆场管理流程图；
图9为本发明的质量验收管理流程图。
【具体实施方式】
[0023]现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0024]参见图1，本发明的管片生产管理装置，包括管片生产管理自助终端、手持管理终端、处理服务器、电子标签和标签纸;管片生产管理自助终端和手持管理终端均与处理服务器建立通讯连接。其中，管片生产管理自助终端包括人脸识别模块、电子标签读写模块、控制器模块、存储模块、标签打印模块与显示模块;人脸识别模块的输出端和电子标签读写模块的输出端均接于控制器模块的输入端，控制器模块的输出端接于标签打印模块的输入端；电子标签读写模块用于对电子标签进行读写，标签打印模块在控制器模块的控制下将相应的信息打印在标签纸上;存储模块的输入输出端接于控制器模块的输入输出端;控制器模块的输出端接于显示模块的输入端。手持管理终端包括信息读取模块、控制模块和显示屏，信息读取模块的输出端接于控制模块的输入端，控制模块的输出端接于显示屏的输入端。
[0025]其中，电子标签是采用RFID电子标签实现，标签纸是采用条形码或者二维码实现；对应的，电子标签读写模块为RFID读写器，信息读取模块包括RFID读取设备和条形码/二维码读取设备；电子标签和标签纸均设于管片上，其信息可以相同，也可以不同，也可以部分重叠。
[0026]上述的管片生产管理装置还具有管片生产管理软件。管理服务器作为数据中心，还同时具有数据存储设备。管片生产管理软件用于处理整个系统的流程，管片生产管理软件具有设计模型、生产动态分析、生产试验、生产工序、质量管理、生产环境监测、养护管理、仓储管理、物流交验、管片归档等功能，实现管片生产时的重要信息与质量验收记录信息的采集、汇总、分析，并最终形成各个管片档案。另外，管片管理装置可实现管片生产工艺流程的管片生产和堆场管理，管片档案信息还可用于后期隧道内管片维护管理。管片生产管理软件具有如下功能:实现管片信息建档，并与电子标签、标签打印机联动，将管片信息与实体管片关联;实现管片生产计件管理，统计当天、昨天、本月、上月的管片产数量与环数;实现辅助工人计件管理，统计工人当天、昨天、本月、上月的管片生产数量与环数;查询管片所在的生产流程及质量验收情况;查看管片厂生产车间的动态生产状况，各生产节拍的管片数量等等。
[0027]上述模块中，管片生产管理自助终端中，一般的，人脸识别模块主要由人脸识别系统、高清摄像头、触摸显示屏等硬件组成。当工人正常站到人脸识别模块前，模块自动拍摄人员正面照，通过人脸识别系统识别人员信息。
[0028]电子标签读写模块主要由RFID读写器、读写天线组成，当工人将电子标签至于读写区域时，读写天线与电子标签感应，通过微波专用短程通信技术与电子标签进行信息互换，并由RFID读写器获取电子标签的编号信息，发送给控制器模块，控制器模块将电子标签编号信息传至数据中心的信息储存模块，查询电子编号信息关联的管片档案信息，并通过触摸屏进行展示。
[0029]标签打印模块主要由标签打印机、标签纸(不干胶标签贴纸)与碳带组成，模块接收打印指令，打印要求的信息，如管片身份牌信息、模具识别信息以及管片永久标识信息。
[0030]控制器模块、存储模块和显示模块组成一个操作系统，控制器模块可采用主板或者单片机或者其他编译器实现，存储模块可由内存或者闪存来实现，显示模块可采用触摸屏来实现，其也可以增收影片、交换机等设备。控制器模块关联所有其他自主终端模块(如手持管理终端、平板电脑、以及考勤机等)，通过USB接口、网口、或者无线网络进行信息交互，工人可通过触摸屏下达指令与操作，例如人员信息登入、管片档案信息关联等。同时，通过有线或者无线网络与处理服务器连接，控制器模块可访问处理服务器，读取相关信息，并在触摸屏展示。此外，控制器模块也可访问处理服务器实现信息处理，例如进行管片初始建档时，将管片基本信息、电子标签编号信息与对应制作人员信息上传至处理服务器，进行关联处理，形成管片初始档案信息。
[0031 ]上述管片生产管理自助终端的功能如下:通过人脸识别设备对操作人员进行身份建档和身份确认;通过RFID读写器对电子标签信息进行读取和写入;通过标签打印机在防水标签纸上打印条形码和二维码。
[0032]手持管理终端中，信息读取模块由RFID读写天线与读卡器组成，当使用者通过手持管理终端扫描电子标签时，读写天线与电子标签感应，通过微波专用短程通信技术与电子标签进行信息互换，并由RFID读写器获取电子标签的编号信息，发送给控制模块。控制模块主要实现信息收发、信息展示、信息采集功能。通过信息收发功能将信息读取模块采集的信息发送至后台数据库，并接受数据库处理并下发的信息，通过信息展示功能在手持管理终端的显示屏上展示。使用者根据展示的信息进行操作，信息采集功能采集使用者操作的信息，并通过信息收发功能将信息发送至后台数据库。
[0033]上述手持管理终端的功能如下:URFID电子标签/条形码扫描功能:通过RFID电子标签扫描功能，采集电子标签编号信息。通过扫描条形码，可关联条形码信息。2、信息收发功能:实现信息汇总并发送至后台，数据库信息接收的信息收发功能。3、信息采集功能:通过操作手持管理终端输入的相关信息。4、信息展示功能:将接收的信息在手持管理终端的显示屏上进行展示。
[0034]处理服务器用于接收通过网络上传的现场各终端设备(如手持管理终端、管片生产管理终端、平板电脑、以及考勤机等)的数据信息，根据要求进行数据的汇总分析、更新、储存、发布，并将处理后的信息通过网络下发到现场各终端设备。该处理服务器具有信息存储模块，用于信息的分类存储和备份。
[0035]作为一个具体的实施例，参见图2的生产工艺流程，上述管片生产管理装置可实现管片生产工艺流程的管片生产管理、管理堆场管理以及隧道内管片维护管理。下面具体阐述该生产工艺流程的【具体实施方式】:
首先，参见图3，管片生产管理包括管片信息建档流程，该流程包括如下内容:
1)通过触摸屏点击选择工程名称；
2)点击“人脸识别”按钮，系统自动确认操作人员身份和操作权限(若身份不正确或无操作权限，则无法进行管片建档)；
3)点击选择管片类型和管片型号；
4)将电子标签放置在标签读取区域，点击“读取RFID”按钮，系统自动查询电子标签是否已关联管片档案。若已关联管片档案，触摸屏显示“该标签已关联”，无法进行管片建档。
[0036]5)确认信息无误后，点击“保存打印”按钮，系统自动生成骨架编号、标识牌号、制作时间等信息，并与人员信息、管片信息、电子标签编号信息关联，形成管片初始信息。同时将信息打印在不干胶标签纸上。
[0037]6)将不干胶标签纸粘贴于管片电子标签上。
[0038]参见图4，管片生产管理包括混凝土浇注振捣管理流程，混凝土浇注主要需确认混凝土配比信息，并记录混凝土浇注振捣时长，以及混凝土塌落度信息。该流程包括如下内容:
1.实验室人员通过平台系统录入混凝土每天初盘的混凝土配比记录。
[0039]2.每批混凝土运输到车间前，实验室需抽取试件进行检验，通过平台记录试件抽检批次信息与检验记录，若是验收不合格，则手持管理终端显示混凝土试件验收不合格，不能进行混凝土浇注。若是验收合格，则可以进行混凝土验收记录。
[0040]3.质检员通过手持管理终端扫描模具条形码，读取模具编号，系统自动关联后台入模的管片档案信息，并查询上一个验收流程(即入模及隐蔽工程验收)是否合格，若是不合格，则不准进行验收，若是合格，则质检员通过手持管理终端记录混凝土浇注开始以及结束时间，当混凝土振捣完成后，通过手持管理终端记录混凝土塌落度信息。
[0041 ] 4.质检员通过手持管理终端确认混凝土浇注及振捣流程完成后，系统自动上传该流程记录，并更新到管片档案中。
[0042]参见图5，管片生产管理包括蒸养管理流程，管片蒸养管理可查看管片进入、离开蒸养窑的时间及温度、在蒸养窑中的管片数量、蒸养窑的温度状况等数据，并以合理的方式进行展示。该流程包括如下内容:
1.手持管理终端扫描模具二维码，确认模具编号信息，后台关联管片档案，查询收面验收是否合格;若是不合格，则不准进入蒸养窑。
[0043]2.若确认收面验收合格，则质检员通过手持管理终端记录管片表面温度与开始蒸养的时间。系统自动计算管片在蒸养窑的时长，当管片时长不满足设计指标时，管片不准离开蒸养窑，系统继续计算蒸养时长。若是蒸养时长满足设计指标，则允许管片离开蒸养窑。
[0044]3.质检员通过手持管理终端记录离开蒸养窑的时间与管片表面温度，当表面温度不满足标准时，质检员通过手持管理终端记录管片温度不达标，管片回到蒸养窑，并记录再次开始蒸养时间。
[0045]4.若是管片表面温度满足标准时，质检员记录管片蒸养完毕，系统自动更新蒸养记录到管片档案中。
[0046]管片生产管理还包括永久标签标识管理流程，脱模验收合格后，管片进入永久标签(RFID电子标签)标识管理流程。工作流程如图6所示:
I.管片脱模后，工人到管片生产管理终端，点选进入脱模及标签打印功能界面，输入模具编号。管片生产管理终端访问管片档案库，查询关联该模具编号、管片状态为“脱模中”的管片档案信息，并在管片生产管理终端界面展示。
[0047]2.工人选择要进行标识的管片档案信息，确认各验收流程都为合格。若是有个别验收流程不合格，则不允许进行标识。
[0048]3.若确认所有验收流程都合格，则工人领取永久标签，通过管片生产管理终端的电子标签读写模块读取永久标签编号信息，并关联管片档案信息，通过标签打印模块打印不干胶纸质标签。
[0049]4.将永久标签贴于管片内侧，不干胶纸质标签贴于永久标签上。
[0050]其中，将该电子标签设置为永久标签具体包括如下过程:读取该电子标签内的所有信息，并与其对应的管片档案进行对比，如果所有信息均吻合，则将该电子标签的属性从读写改为只读(可通过固化或者其他方式来实现)，以形成永久标签。
[0051 ]通过上述设置，管片在进入水养直至运输至工地，都将粘贴该永久标签，永久标签主要技术为RFID射频识别技术，并实现防水、抗高温、抗电磁干扰等性能，可于隧道内正常运作。通过永久标签，盾构管片实体与管片档案信息形成一对一关联，再将来，通过手持管理终端读取RFID信号以及下载有“数字工厂” APP的手机扫描条形码/ 二维码，可迅速通过网络访问数据中心，调取该管片的档案信息，根据不同的权限，可以查看管片从生产开始的所有信息，快速了解该管片的生产状况。在管片的隧道后期维护管理中，也可通过永久标签对管片的维护信息进行更新，并储存至管片档案中。
[0052]参见图7，管片生产管理还包括水养护管理流程，管片脱模后，进入水养护流程，工作流程如图7所示:
1.管片贴完永久标签后，质检员通过手持管理终端电子标签读写模块读取永久标签信息或者纸质标签上的条形码信息，通过网络访问数据库关联该管片档案信息。
[0053]2.质检员通过手持管理终端记录管片表面温度，并对比水养池的温度。若管片温度与水养池温度差不符合标准，则管片继续等待降温。若是管片温度与水养护次温度差符合标准，质检员通过手持记录该管片表面温度。
[0054]3.而后，质检员通过手持管理终端选择管片进入的水养池，并记录水养池温度、PH值以及入水时间。系统自动统计最后一个管片进入水养池的养护时长作为每个水养池的养护时长。
[0055]4.当水养池的养护时长达到要求时，系统自动提醒该水养池的管片可以出水，否贝1J，该水养池内的管片不允许出水，直至达到养护要求。
[0056]5.当管片离开水养池，通过手持管理终端扫描管片永久标签/条形码，关联管片档案，记录管片出水时间，系统自动计算管片水养护的时长，并将水养护的信息更新至管片档案。
[0057]水养护管理后，管片进入堆场管理流程，参见图8，堆场管理流程的工作流程如下:
1.管理人员通过平台(iPad、管理工作站)查看各水养池的养护状况，系统自动提醒可进入堆场的水养池信息。管理人员选择出水的水养池与进入的堆场编号。系统自动关联管片信息与进入的堆场及区域编号信息。
[0058]2.现场，管理人员在管片出水后，通过手持管理终端读取管片编号，确认管片进入堆场的信息，记录管片进入堆场的时间，系统自动计算管片放入堆场的时长，喷淋养护次数，并统计进入堆场的管片环数，对达到环数的型式检验项目进行提醒。
[0059]3.系统自动统计在堆场放置的时间达到标准、喷淋养护完毕、型式检验合格的管片数量与管片信息，并自动更新信息至各个管片档案。
[0060]另外，管片在生产过程中，根据生产节拍需要进行数次的质量验收管理，包括:钢筋骨架制作验收、模具清理及精度验收、骨架入模及隐蔽工程验收、收面验收、脱模验收等流程。系统通过手持管理终端对各验收进行记录。工作流程如图9所示，管片在生产过程中，有严格的质量验收流程，每个重要节拍如骨架制作、模具清理及精度、骨架入模及隐蔽工程、混凝土浇注振捣、管片脱模、外观修饰、型式检验以及出厂等验收流程，做到上一个流程结束后，才能开始下一流程。为了方便理解，下面通过实例介绍质量验收管理流程:
1.质检员通过个人账户登入手持管理终端，系统在每次验收记录完成后，连同质检员信息一并储存，便于将来查看每个验收流程时可确认检验人员名称。
[0061]2.质检员通过手持管理终端，读取悬挂于骨架上的管片身份牌的电子标签信息，手持管理终端通过电子标签读写模块进行信息读取。电子标签读写模块主要有两种工作方式:一种方式是通过RFID读取设备读取信息，RFID读取设备主要包括读写器与读写天线，通过读写设备与电子标签进行信息交互，读取电子标签编号信息。另一种方式是通过一维码读取设备扫描粘贴于模具上或是印在不干胶纸质标签上的条形码，读取模具编号与管片编号?目息O
[0062]3.之后，手持管理终端系统上传电子标签信息或者模具编号与管片编号信息，通过数据库查询关联的管片档案信息与管片所在状态，并在手持管理终端上展示。
[0063]4.系统将自动判断管片所在的状态，若是信息显示管片状态已走到之后的流程，则系统显示管片现在所在的状态以及该验收流程的验收结果。
[0064]5.其中，若是该验收流程结果为合格，则质检员无法进行动作，相反，若是该流程验收结果为不合格，则质检员可进行操作，重新进行验收。
[0065]6.若是信息显示管片状态为上一个流程完成或上一个验收项目合格，则质检员可通过手持管理终端进行验收。
[0066]7.之后，质检员开始正式进行质量验收，通过手持管理终端的“验收细项指标”子模块，质检员可以查看该验收项目的主要指标，便捷记录该验收项目的验收状况，并选择验收结果。若是验收结果不合格，则系统将不合格的验收细项自动汇总，填写在不合格原因栏目上，验收人员可以自己添加不合格的备注，写明不合格原因。若是验收合格，则系统记录验收结果为合格，并记录验收细项状况。
[0067]8.之后，系统将质检员信息、验收记录上传至后台，关联并更新管片档案信息。
[0068]本发明的管片生产管理装置具有如下优势:
1、多设备联动控制:管片生产管理自助终端集成集成触摸屏、RFID射频读写设备、人脸识别设备、标签打印设备等，通过系统软件实现设备联动控制；
2、两种信息记录方式:通过电子标签和标签纸两种方式记录管片信息(制作人、管片类型、型号、制作时间等等)；
电子标签方式:在后台数据库将电子标签编号与管片信息关联绑定；
标签纸方式:将管片信息生成条形码或者二维码；
3、两次关联管片信息:在管片生产制作时，将管片信息与可回收电子标签关联绑定和并打印生成标签纸I;在管片脱模时，将质检合格等管片信息与永久电子标签关联绑定并重新打印生成标签纸2。
[0069]4、全生命周期信息追溯:永久电子标签和标签纸2伴随管片的全生命周期，在生产、堆放、甚至使用后都可以通过读取电子标签和标签纸2获得管片信息。管片在进入水养池、放置于堆场直至运输至工地，都将粘贴该永久标签，永久标签主要技术为RFID射频识别技术，并实现防水、抗高温、抗电磁干扰等性能，可于隧道内正常运作。通过永久标签，盾构管片实体与管片档案信息形成一对一关联，再将来，通过手持机读取RFID信号以及下载有“数字工厂” APP的手机扫描条形码/ 二维码，可迅速通过网络访问数据中心，调取该管片的档案信息，根据不同的权限，可以查看管片从生产开始的所有信息，快速了解该管片的生产状况。在管片的隧道后期维护管理中，也可通过永久标签对管片的维护信息进行更新，并储存至管片档案中。
[0070]5、管片数据实时动态分析:可实时统计各类型管片制作数量及管片养护进度，通过数据分析可得到原材料供给量是否充足、堆场空间是否足够、管片出厂顺序等信息。
[0071]另外，本发明的管片生产管理装置还设有默认验收管理流程，其工作原理如下:现阶段，盾构管片的生产是通过自动流水线完成的。当管片骨架制作完成后，吊往自动流水线。自动流水线由生产线与养护线组成，工人在生产线上的固定的工位工作，将吊运过来的管片骨架安装入模具，并安装预埋件，而后浇注混凝土，之后再进行收面。期间，骨架跟随模具通过轨道在生产线的各个工位间单向自动流转，而后，运至养护线，再由养护线运输进入蒸养窑进行蒸汽养护，养护完成后，将成形管片吊出模具，模具回到生产线投入下一次生产工作。
[0072]默认验收管理根据系统软硬件结合的特点，在自动流水线的骨架入模工位、振捣室、蒸养窑入口以及脱模工位安装RFID读写天线与RFID读写器，并在模具上安装RFID电子标签，实现模具通过各工位时，自动读取模具信息，上传后台系统，自动对该工位的生产工作进行质量验收。质检员只需通过手机APP或者电脑登入系统，便可了解验收情况。根据情况，质检员可通过手持机到现场进行详细验收。默认验收管理可以有效的缓解质检员的工作压力，质检员通过手机APP与后台系统了解验收情况，并结合手持机系统，进行详细验收管理。
[0073]另外，管片生产管理还可进一步扩展，例如设置出厂管理流程、后期管片维护管理流程、系统后台信息维护等等。
[0074]以系统后台信息维护为例，该系统后台信息维护包括管片参数维护、管片厂信息维护、工程信息维护、人员信息维护、以及人员管理模块等模块，其中管片参数维护包括:管理人员通过管片参数信息维护模块管理管片规格型号、类型信息等信息；管片厂信息维护包括:管理人员通过管片厂信息维护模块管片厂名称、负责人、部门、工作人员、所承担的工程基本信息等。工程信息维护包括管理人员通过工程信息管理模块管理相关工程信息，包括:工程名称、概况、所包括的工地、承担该工程的管片厂名称等。人员信息维护包括管理人员通过人员管理模块，对人员信息进行维护。人员管理模块包括人员管理子模块与人脸识别设备。管理人员通过人员管理子模块管理人员信息，包括名称、工作状态(在职、离职)、入场时间、职位、工班、资质等信息。在新员工登记时，管理人员记录玩人员基本信息后，需通过人脸识别设备拍摄人脸照片，并关联人员基本信息。
[0075]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种管片生产管理装置，包括管片生产管理自助终端、手持管理终端、处理服务器、电子标签和标签纸；管片生产管理自助终端和手持管理终端均与处理服务器建立通讯连接； 管片生产管理自助终端包括人脸识别模块、电子标签读写模块、控制器模块、存储模块、标签打印模块与显示模块;人脸识别模块的输出端和电子标签读写模块的输出端均接于控制器模块的输入端，控制器模块的输出端接于标签打印模块的输入端；电子标签读写模块用于对电子标签进行读写，标签打印模块在控制器模块的控制下将相应的信息打印在标签纸上;存储模块的输入输出端接于控制器模块的输入输出端;控制器模块的输出端接于显示模块的输入端； 所述手持管理终端包括信息读取模块、控制模块和显示屏，信息读取模块的输出端接于控制模块的输入端，控制模块的输出端接于显示屏的输入端。2.根据权利要求1所述的管片生产管理装置，其特征在于:所述电子标签是采用RFID电子标签实现，标签纸是采用条形码或者二维码实现;对应的，电子标签读写模块为RFID读写器，信息读取模块包括RFID读取设备和条形码/ 二维码读取设备。3.应用上述权利要求1或2所述的管片生产管理装置的管理方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1:通过人脸识别模块采集操作人员的信息，并发送至控制器模块来检验该操作人员的操作权限，如果符合操作权限，则执行步骤2的建档流程； 步骤2:对管片信息进行建档:通过电子标签读写模块读取一电子标签，判断该电子标签是否已经关联管片档案，如果有，则更换电子标签，如果没有，则控制器模块将该电子标签与一管片档案进行关联，其中的管片档案包括管片类型、管片型号、骨架编号、标识牌号、制作时间，这些信息连同与之相关的人员信息、管片信息、电子标签编号，形成管片初始信息; 步骤3:控制器模块通过标签打印模块将管片初始信息打印在标签纸上，将该标签纸贴附于步骤2的电子标签上； 步骤4:每更换一个管片生产过程，则用户通过手持管理终端扫描电子标签或者标签纸来采集信息，并将该管片生产工艺的各项参数更新至该电子标签所关联的管片档案里;其中，管片生产过程至少包括混凝土浇注管理过程、蒸养管理流程、永久标签标识管理流程、水养护管理流程以及堆场管理流程； 其中，永久标签标识管理流程是在脱模验收合格后进行，其工作流程包括如下过程:管片脱模后，管片生产管理终端将该模具对应的电子标签的管片档案的信息进行修改，确认各验收流程为合格状态，并将该电子标签设置为永久标签，同时通过标签打印模块打印标签纸，将永久标签贴于管片内侧，将标签纸贴于永久标签上。4.根据权利要求3所述的管理方法，其特征在于:永久标签标识管理流程中，将该电子标签设置为永久标签具体包括如下过程:读取该电子标签内的所有信息，并与其对应的管片档案进行对比，如果所有信息均吻合，则将该电子标签的属性从读写改为只读，以形成永久标签。5.根据权利要求3或4所述的管理方法，其特征在于:所述步骤4中，其中的混凝土浇注管理过程具体包括如下过程，首先记录混凝土每天初盘的混凝土配比数据，通过手持管理终端采集模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号，并将该模具标号更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录混凝土浇注开始以及结束时间，当混凝土振捣完成后，通过手持管理终端记录混凝土塌落度信息，当混凝土浇注及振捣流程完成后，手持管理终端将上述流程记录信息上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。6.根据权利要求3或4所述的管理方法，其特征在于:所述步骤4中，其中的蒸养管理流程具体包括如下过程:手持管理终端扫描模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并将该模具编号信息更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录离开蒸养窑的时间与管片表面温度，当管片表面温度满足标准时，手持管理终端将上述蒸养记录上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。7.根据权利要求3或4所述的管理方法，其特征在于:所述步骤4中，其中的管片生产过程还包括水养护管理流程:其具体包括如下过程:手持管理终端扫描模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并读取该模具编号信息对应的管片档案；同时，通过手持管理终端记录管片表面温度，并对比水养池的温度，直到管片温度与水养护次温度差符合标准，则通过手持管理终端记录该管片表面温度;而后，通过手持管理终端选择管片进入的水养池，并记录该水养池温度、PH值以及入水时间，并自动统计最后一个管片进入水养池的养护时长作为每个水养池的养护时长，当水养池的养护时长达到要求时，则管片出水;当管片离开水养池，手持管理终端将上述水养记录上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。8.根据权利要求3或4所述的管理方法，其特征在于:所述管理堆场管理具体包括如下步骤:水养护管理流程后，管片进入堆场管理流程，工作流程如下:手持管理终端扫描模具的电子标签或者标签纸的信息，获得模具编号信息，并将该模具编号信息以及待进入的堆场及区域编号信息更新至该电子标签所关联的管片档案里；同时，通过手持管理终端记录管片进入堆场的时间，管片放入堆场的时长，喷淋养护次数，以及进入堆场的管片环数；当管片在堆场放置的时间达到标准、喷淋养护完毕、型式检验合格后，手持管理终端将上述堆场记录数据上传至管理服务器中，并更新到对应电子标签的管片档案中。9.根据权利要求5或6或7或8所述的管理方法，其特征在于:更新到对应电子标签的管片档案中，具体包括如下过程:将该电子标签关联的管片档案进行更新，该管片档案包括管片初始信息和流程记录信息；同时通过标签打印模块将流程记录信息打印在标签纸上，将该标签纸贴附于上述电子标签上。
【文档编号】G06K17/00GK106067099SQ201610568217
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】于征, 于用真, 薛宁平, 林剑锋, 余光泽, 吴国兴, 黄昊, 周凌祥, 张颜, 李希宁, 张莹, 梁永超, 纪艺清
【申请人】厦门路桥信息股份有限公司