CN109784767A - 一种零部件标准化智能检修管理控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零部件标准化智能检修管理控制系统，属于零部件检修控制技术领域，系统包括至少一检修工作台和管理控制系统。检修工作台包括具有RFID功能的定制工具、RFID系统、人机交互设备、具有无限传输系统的数字化设备、检修智能防错防漏组装辅助装备、定制工装；管理控制系统包括过程控制单元、可视化作业指导书、数据采集单元、数据判断单元、人员管理单元、数据分析统计单元。本发明能够实现对零部件检修流程的监测与控制，保证零部件的检修按照标准化流程执行，同时能够监控作业人员的工作，记录检修过程的全部数据，实现零部件的标准化量值检修和生命周期管理。

Description

一种零部件标准化智能检修管理控制系统

技术领域

本发明涉及零部件检修控制技术领域，尤其涉及一种零部件标准化智能检修管理控制系统。

背景技术

目前，在传统的零部件检修工作中，检修工序不标准、不统一；对检修过程是否按照标准化工序执行无法实时监督；虽然有文字版的作业指导书，但经常是形式大于实际，无法对每一检修步骤起到实时指导作用；经常出现人为漏装错装，导致维修不合格率和返修率较高；且目前的检修流程都是通过人人传授，容易造成错误操作的延续，容易形成习惯性违章。进一步地，在检修过程中拆解下的零件不测量、测量不标准、测量精度不高会导致不合格的零件被重复使用，存在安全隐患。再进一步地，组装中一些紧固件需要规定的扭力值，检修中没有限定扭力值的紧固工具，没有记录紧固数值，导致没有按照规定的扭力值紧固，无法追溯紧固值是否符合要求，形成安全隐患。更进一步的，检修中无专用工装或检修工具不合适，导致检修人作业人员作强度大，动作繁复。

现今，对零部件进行检修后的大量基础数据都需要收集汇总，存在手工记录随意性大、记录不规范、数据不统一、记录不及时、数据不齐全等问题，使数据的准确性、客观性、真实性无法得到保证。且存在检修后零部件在使用过程中发生故障，因无检修数据可以追索，造成零部件出现故障的原因分析困难。并且检修部门没有专门的零部件数据信息管理系统为标准检修过程控制提供技术支持，检修出现质量问题的机率加大，出现问题后难以追朔根源，责任定性不清等问题。

基于上述问题，一种零部件标准化智能检修管理控制系统的发明就显得十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术无法对零部件检修过程进行实时控制的问题，提供一种零部件标准化智能检修管理控制系统，系统包括至少一检修工作台和管理控制系统。其中，检修工作台包括具有RFID功能的定制工具、RFID系统、人机交互设备，管理控制系统包括可视化作业指导书和过程控制单元，管理控制系统的运行环境为人机交互设备。

具体地，零部件检修包括零部件拆解、零部件测量和零部件组装。其中，零部件检修需要在管理控制系统建立任务，可建立不同零部件的拆解任务、测量任务和组装任务，且零部件测量任务是对已拆解零部件进行测量，零部件组装任务是对已拆解零部件或者拆解后已测量的零部件进行组装。

具体地，具有RFID功能的定制工具设于检修工作台的工具面板上，具有RFID功能的定制工具上加装有采用ISO15963或者ISO14443A协议的高频RFID射频标签，每个标签具有唯一的ID。更为具体地，具有RFID功能的定制工具包括具有RFID功能的拆解定制工具、具有RFID功能的组装定制工具，更为具体地，具有RFID功能的定制工具包括但不限于扳手、螺丝刀、钳子、锤子、剪刀各个类别的工具，以下将具有RFID功能的定制工具简称为定制工具。

具体地，RFID系统包括至少一个天线、多标签读写模块；天线与多标签读写模块输入端连接，多标签读写模块与人机交互设备经数据传输接口双向连接；其中，天线设于检修工作台的工具面板上，其读取射频标签的距离≤5cm，用于读取定制工具上的高频RFID射频标签，从而确定定制工具的取用及归还情况，并将此信息经多标签读写模块上传至管理控制系统中的过程控制单元，按照“在规定的工序，使用规定的工具，做规定的工作”的原理，从而实现对零部件的标准化检修工序进行监测和控制。

具体地，管理控制系统包括可视化作业指导书、过程控制单元；可视化作业指导书将零部件的标准检修流程以电子图文方式进行显示，并对重要的零部件检修步骤进行提示与确认，对错误步骤予以制止；过程控制单元用于监控具有RFID功能的定制工具的取用及归还情况进而控制零部件检修是否按照标准化工序执行。更为具体地，可视化作业指导书还包括三维动态显示模块，用于显示零部件外观信息、零部件各组件间的相互关系和配合、零部件检修过程中的工量具使用方法、零部件检修过程中的步骤及动作。更为具体地，可视化作业指导书还包括作业人员信息、作业人员历史检修信息、标准化检修工序列表信息、工量具使用提示信息、每个工序的检修技术要求、重点检修工序技术要求提示和确认信息。

具体地，人机交互设备包括但不限于计算机。

具体地，过程控制单元用于监控具有RFID功能的定制工具的取用及归还情况，进而控制零部件检修是否按照标准化工序执行。过程控制单元包括零部件拆解过程控制模块、零部件测量过程控制模块和零部件组装过程控制模块。其中，过程控制单元中存储有零部件拆解及组装工序中每个步骤对应使用的工具名称、编号，包括具有RFID功能的定制工具和普通工具；具有RFID功能的定制工具为零部件拆解及组装过程中的必要工具，作业人员必须根据过程控制单元的规定使用定制工具，在过程控制单元接收到某一定制工具正确取用并归还的信息后才能进入下一检修工序；普通工具为零部件拆解及组装过程中的辅助工具，作业人员可根据需要选用。

具体地，检修工作台还包括具有无线传输功能的数字化设备，用于采集零部件数据并上传至其检修工作台对应的人机交互设备的数据采集单元，且具有无线传输功能的数字化设备采集的零部件的数据不允许手工输入和人为修改。具有无线传输功能的数字化设备包括具有无线传输功能的数显测量工具，比如具有无线传输功能的数显游标卡尺、和具有限定扭力值的紧固工具，比如无线传输数显扭力扳手。

具体地，检修工作台还包括检修智能防错防漏组装辅助装备，用于解决零部件检修过程中出现的错装、漏装问题。其中，检修智能防错防漏组装辅助装备包括具有“防错防呆”功能的辅助托盘，辅助托盘根据不同部件中零件的外形进行刻制，不同的部件对应不同的辅助托盘，且辅助托盘上印制有部件名称及型号，辅助托盘上各零件放置处印制有零件名称、规格及数量。

具体地，检修工作台还包括定制工装，定制工装用于固定零部件并能实现零部件在水平方向360°的旋转，在垂直方向-90～+90°的旋转，辅助维修人员进行零部件的检修。

具体地，管理控制系统还包括人员管理单元，用于对作业人员的权限进行维护，将作业人员的零部件检修资质分级化，对于特定的检修工序只有部分作业人员有权限。更为具体地，人员管理单元具有增加、删除、修改作业人员的权限的功能。

具体地，管理控制系统还包括数据采集单元，用于通过具有无线传输功能的数字化设备采集零部件数据信息。更为具体地，数据采集单元还用于采集作业人员的作业信息，其中，作业人员的作业信息包括作业人员是否有检修权限的信息、作业人员检修零部件的工作时间信息、零部件每一工序检修信息、检修过程中具有RFID功能的定制工具取用及归还的信息、零部件更换信息。

具体地，管理控制系统还包括数据判断单元，用于判断具有无线传输功能的数字化设备采集的零部件数据信息、作业人员的作业信息是否符合系统要求，并将判断结果反馈至过程控制单元，过程控制单元根据数据判断单元的结果控制零部件的检修按照标准化工序实施。具体地，如测量结果合格，可以进入下一工序，若不合格，要求对零部件进行更换或者整体报废。进一步地，数据判断单元对作业人员是否有权限、是否正确取用定制工具进行判断，正确的，可以进入下一工序；不正确的，中止检修工序。

具体地，管理控制系统还包括数据分析统计单元，用于接收零部件检修过程产生的数据信息，实现零部件、工具的全生命周期管理，并对作业人员的工作效率进行考核；更为具体地，数据信息包括数据采集单元采集到的零部件数据信息，作业人员的作业信息，零部件每一工序检修信息。

具体地，检修工作台可以拆分为拆解子工作台、测量子工作台、组装子工作台，各个子工作台可以自由组合，如形成测量组装子工作台等。

与现有技术相比，本发明有益效果是：

(1)通过有针对性地编制标准化检修作业指导书，使得零部件的检修有了统一标准，对原本无检修标准和检修工序的零部件，通过对照标准化的检修工序可以实现自行检修。同时可以逐步在更大的范围内统一某个零部件的检修工序，为标准化、规范化、量值化、信息化、智能化检修打下基础。

(2)通过制作交互性可视化作业指导书，配合工具使用提示、每个检修工序的技术要求、每个重要步骤的人机交互确认等，没有接触过该零部件检修的人员，可以依照人机交互系统实现对该零部件的全程维修，也解决了原本检修时凭经验、凭记忆的不规范操作，实现了作业指导书对检修的实时指导作用，保证了检修的每一个步骤都符合检修要求。且可视化作业指导书可反复演示进行检修训练，提高作业人员自身的检修水平，作为新员工的自我培训教材。

(3)通过可视化作业指导书中的三维动态图展示，使检修零部件的外观形象、检修零部件之间的相互关系、检修过程中工具的使用、测量过程中测量的位置、每个零件的装配位置、具体的检修动作等一目了然，指导作业人员完成零部件的检修。

(4)通过具有无线传输功能的数显测量工具的应用，使得测量的数据在提高精度的同时可直接输入数据采集单元，并且数据不能人为修改，大大减少了人工记录的繁琐过程和可能造成的漏记、错记、失误、篡改等，数据具有真实性、客观性。

(5)定制工具加装了RFID标签，通过对其射频标签的读取可以随时获得定制工具取用信息，按照“在规定的工序，使用规定的工具，做规定的工作”的原理，可以通过对定制工具使用的监控，实现对不符合标准工序要求的操作予以制止，防止错误操作带入下一工序。

(6)引进“防错防呆”管理技术，设计制作了摆放每个零部件的检修智能防错防漏组装辅助装备，使得检修人员在组装时能很容易取得正确零件，避免装错；在组装结束后通过检视辅助托盘中是否还有零件，很简单地解决了零件漏装问题，大大降低了组装返工率。

(7)360°旋转定制工装的应用解决了检修过程中因选用工具不合理、不规范造成的零件损坏、人身安全等问题，也减轻了工人劳动强度。

(8)通过管理控制系统对检修全程进行管控，对零部件的各种测量数据进行记录，通过数据分析统计单元对数据进行处理，实现零部件、工具的全生命周期管理，可以向生产厂提供零部件、工具的设计、制造工艺的改进数据；通过对检修工序、检修工作效率、检修周期等的数据分析，为提高企业管理提供了参考数据。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例1的系统框图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种零部件标准化智能检修管理控制系统，如图1所示，系统包括至少一检修工作台和管理控制系统，检修工作台包括具有RFID功能的定制工具、RFID系统、人机交互设备、具有无线传输功能的数字化设备、定制工装和检修智能防错防漏组装辅助装备，管理控制系统包括数据采集单元、过程控制单元、可视化作业指导书、数据判断单元、人员管理单元和数据分析统计单元。

进一步地，人机交互设备为管理控制系统提供运行环境。

进一步地，零部件检修包括零部件拆解、零部件测量和零部件组装。其中，零部件检修需要在管理控制系统建立任务，可建立不同零部件的拆解任务、测量任务和组装任务，且零部件测量任务是对已拆解零部件进行测量，零部件组装任务是对已拆解零部件或者拆解后已测量的零部件进行组装。

进一步地，具有RFID功能的定制工具设于检修工作台的工具面板上，具有RFID功能的定制工具上加装有采用ISO15963或者ISO14443A协议的高频RFID射频标签，每个标签具有唯一的ID。更进一步地，具有RFID功能的定制工具包括具有RFID功能的拆解定制工具、具有RFID功能的组装定制工具，更为具体地，具有RFID功能的定制工具包括但不限于扳手、螺丝刀、钳子、锤子、剪刀各个类别的工具。

进一步地，RFID系统包括至少一个天线、多标签读写模块；天线与多标签读写模块输入端连接，多标签读写模块与人机交互设备经数据传输接口双向连接。其中，RFID系统将读取到的唯一的高频RFID射频标签信息上传至管理控制系统中的过程控制单元，按照“在规定的工序，使用规定的工具，做规定的工作”的原理，从而实现对零部件的检修工序进行监测和控制。具体地，本申请中采用的天线设于检修工作台的工具面板上，其读取射频标签的距离是≤5cm，使定制工具在离开面板一定距离，天线就无法读取到定制工具标签的ID。读取距离设置比较短，主要是为了避免定制工具已经在桌面上被使用时，标签的ID依旧被读写器读取到，从而无法识别定制工具是否被取用的情况发生。实际运用时，在工具面板上预先设置好挂钩，每个挂钩位置进行了编号，如1-30，每把具有RFID功能的定制工具贴有RFID标签，也按照顺序进行了编号(如1-30)，按编号对应地挂到面板正面的挂钩上。面板反面对应位置安装了RFID标签的天线，每个天线也都按位置顺序编号，如1-30。由于工具之间有一定的间隔，每个天线只能读取到一个对应的定制工具标签ID。系统启动时，每个天线读取到相应定制工具标签的ID，就能识别定制工具的取用及归还情况信息，并将此信息上传至过程控制单元。再进一步地，实际运用时，当工序设定需要使用某把(或几把)定制工具时，某把(或几把)定制工具所在位置的绿色指示灯会点亮，提示作业人员应该使用该把(或几把)工具。当作业人员取用该位置的定制工具后，该位置的天线因读取不到对应的定制工具标签的ID，表示该定制工具已经被使用。当定制工具使用完毕归还到原位置时，天线又读取到该定制工具标签的ID，表示该定制工具已经归还到原位置。当该位置的天线读取到其他工具标签的ID，表示其他工具挂错了位置，系统给出警示。作为一选项，多标签读写模块使用网口以TCP协议直接与电脑或通过网络交换机与电脑连接通讯。RFID系统工作时，多标签读写模块的每个天线通道读取一个工具标签的ID，读取周期为20毫秒。多标签读写模块对各个通道进行轮询，每个通道的轮询时间为15毫秒。且RFID系统将记录所有标签ID的读取情况，即每把定制工具的取用、归还时间，并将此信息上传至过程控制单元。

进一步地，检修智能防错防漏组装辅助装备用于解决零部件检修过程中的出现的错装、漏装的问题。其中，检修智能防错防漏组装辅助装备包括具有“防错防呆”功能的辅助托盘，辅助托盘根据不同部件中零件的外形进行刻制，且托盘上印制有部件名称及型号，不同的部件对应不同的托盘，托盘上各零件放置处印制有零件名称、规格及数量，使每个零部件都有自己规定的摆放位置，在部件分解以后，摆放到托盘规定的位置，可以检查原部件中有没有零件缺失的情况。每次部件拆解工序、测量工序完成后托盘中不能出现位置空缺的情况，在组装完成后，通过观察托盘中每个位置是否还有零件，能一目了然发现组装过程中是否由零件漏装的情况。更加具体地，在设计托盘时，可以通过必换件和偶换件、紧固件、拆装先后顺序等方式对零件的摆放位置进行设计，可以实现必换件全部更换不会发生遗漏；组装时按序取件不会发生取错零件等功能。有些托盘还按照组件和零件组合的方式进行设计，可以根据部件分解的不同程度使用不同的托盘。如辅修时分解程度低，部件只要分解为组件，只需使用摆放组件的托盘，若组件还要分解，可以增加专门摆放组件分解后的小组件和零件的托盘，若所有小组件都要分解为零件，可以再增加摆放所有零件的托盘。更为具体地，托盘对于对多个相同零件的摆放设计了刻度线和数字，控制了有效长度和宽度。如需要摆放10个垫片，在模板相应位置边上有0-5-10的数字和相应的刻度。配置垫片时，不需要一个一个数，只要在空挡中摆得下就是10个垫片，避免配置错误。在摆放O型圈是位置，设计了下圆柱上椎型的宝塔型摆放架，圆柱形的外径为O型圈的内径；圆柱形的高度是N个O型圈的总和。配置O型圈时，只要将O型圈摆放到宝塔摆放架上，就能发现配置的O型圈规格、数量是否有误。

进一步地，具有无线传输功能的数字化设备用于采集零部件数据并上传至其检修工作台对应的人机交互设备的数据采集单元，且具有无线传输功能的数字化设备采集的零部件的数据不允许手工输入和人为修改。具有无线传输功能的数字化设备包括具有无线传输功能的数显测量工具，比如具有无线传输功能的数显游标卡尺、和具有限定扭力值的紧固工具，比如无线传输数显扭力扳手，用于将测量到的零部件测量数值、扭力数值等数据上传至数据采集单元。

进一步地，定制工装用于固定零部件并能实现零部件在水平方向360°的旋转，在垂直方向-90～+90°的旋转，辅助维修人员进行零部件的检修。

进一步地，过程控制单元用于监控具有RFID功能的定制工具的使用情况进而控制零部件检修是否按照标准化工序执行，以实现对零部件检修工序的监测与控制；过程控制单元包括零部件拆解过程控制模块、零部件测量过程控制模块和零部件组装过程控制模块。零部件拆解过程控制模块用于监控具有RFID功能的拆解定制工具的使用情况进而控制零部件拆解工序按照标准化工序实施；零部件测量过程控制模块用于监测零部件测量工序按照标准化工序实施；零部件组装过程控制模块用于监控具有RFID功能的组装定制工具的使用情况进而控制零部件组装工序按照标准化工序实施。其中，过程控制单元中存储有零部件拆解及组装工序中每个工序对应使用的工具名称编号，包括具有RFID功能的定制工具和普通工具；所述具有RFID功能的定制工具为零部件拆解及组装过程中的必要工具，作业人员必须根据工具过程管理控制单元工序的规定使用定制工具，在过程控制单元接收到某一定制工具正确取用并归还的信息后才能进入下一检修工序；所述普通工具为零部件拆解及组装过程中的辅助工具，作业人员可根据需要选用。

进一步地，可视化作业指导书将零部件的标准检修工序以电子图文方式进行显示，并对重要的零部件检修步骤进行提示与确认，对错误步骤予以制止；过程控制单元用于监控具有RFID功能的定制工具的取用及归还情况进而控制零部件检修是否按照标准化工序执行。更进一步地，可视化作业指导书还包括三维动态显示模块，用于显示零部件外观信息、零部件各组件间的相互关系和配合、零部件检修过程中的工量具使用方法、零部件检修过程中的步骤及动作。更为具体地，可视化作业指导书还包括作业人员信息、作业人员历史检修信息、标准化检修工序列表信息、工量具使用提示信息、每个工序的检修技术要求、重点检修工序技术要求提示和确认信息。

进一步地，数据采集单元用于通过具有无线传输功能的数字化设备采集零部件数据信息。更为具体地，数据采集单元还用于采集作业人员的作业信息，其中，作业人员的作业信息包括实时检测作业人员是否有检修权限的信息、作业人员检修零部件的工作时间信息、零部件每一工序检修信息、检修过程中具有RFID功能的定制工具取用及归还的信息、零部件更换信息。

进一步地，数据判断单元，用于判断具有无线传输功能的数字化设备采集的零部件数据信息、作业人员的作业信息是否符合系统要求，并将判断结果反馈至过程控制单元，过程控制单元根据数据判断单元的结果控制零部件的检修工序按照标准化工序执行。具体地，如判断测量结果合格，可以进入下一工序，若不合格，要求对零部件进行更换或者整体报废。进一步地，数据判断单元对作业人员是否有权限、是否正确取用工具进行判断，正确的，可以进入下一工序；不正确的，中止检修工序。如中继阀的供气阀直径d2和供气阀套直径D2之间的配合间隙需满足0≤D2-d2≤0.12mm的条件，实际测量出供气阀直径为d2＝18.12mm，供气阀套内孔径为D2＝18.26mm，实测结果D2-d2＝0.14mm，判断为不合格，系统要求中继阀的供气阀与供气阀套进行更换或者报废操作。再如检修过程中要求检修人员的员工卡需始终挂在规定位置，系统对检修人员的员工卡信息实时进行检测，发现与初始登录人员信息不同的，系统将中止运行。

进一步地，数据分析统计单元用于接收零部件检修过程产生的数据信息，实现零部件、工具的全生命周期管理，并对作业人员的工作效率进行考核；更为具体地，数据信息包括数据采集单元采集到的零部件数据信息，作业人员的作业信息，过程控制单元中零部件每一工序检修信息。

进一步地，管理控制系统还包括人员管理单元，用于对作业人员的权限进行维护，将作业人员的零部件检修资质分级化，对于特定的检修工序只有部分作业人员有权限。更为具体地，人员管理单元具有增加、删除、修改作业人员的权限的功能。

进一步地，检修工作台可以拆分为拆解子工作台、测量子工作台、组装子工作台，各个子工作台可以自由组合，如形成测量组装子工作台等。

实施例2

本实施例与实施例1具有相同的发明构思，在实施例1的基础上提供了一种使用零部件标准化智能管理控制系统进行零部件检修的方法。在开始工作前，所有的检修工具都挂至面板对应的位置上。

具体地，部件拆解包括以下步骤：

(11)作业人员开启电脑，进入管理控制系统登录界面，作业人员在屏幕上输入账号、密码，系统确认后进入管理控制系统任务选择界面，选择新建拆解任务。并且，管理控制系统中数据采集单元读取挂在面板右上角规定位置的员工卡中作业人员的信息，数据判断单元根据人员管理单元中作业人员的检修资质级别判断此作业人员是否拥有该部件的检修资质，若有，系统开始工作，对需要使用的定制工具进行检测，发现定制工具不在规定的位置，会提示作业人员将定制工具挂至规定的位置。若数据判断单元根据人员管理单元中检修资质级别信息判断此作业人员为参观者，系统正常工作，但数据采集单元不会采集参观者的零部件检修数据。员工卡正面印有员工照片，员工姓名、工号、班组、权限等文字，背面印有员工卡使用说明。员工卡预先录入了员工的姓名、工号、班组、检修权限等信息，只能由持有者本人使用。在整个检修过程中，数据采集单元和数据判断单元对员工卡的数据信息进行实时采集和校验，若发现员工卡脱离规定位置，系统将给出警示，并停止工序继续进行，直至重新将登录时的员工卡放置到规定位置。

(12)在对部件进行拆解前，应该先对部件外观进行检验，发现外表存在严重质量问题，无法进行检修时，可以直接选择“报废”，系统记录报废原因后直接退出。建立零部件拆解任务，作业人员先选择需要拆解的部件名称和规格，可以是新建一个部件的拆解，也可以是选择继续未完成的拆解工作。如果是新建拆解工作流程，先选择大类，如“中继阀”，再输入部件编号(一般刻印在部件的铭牌上，或者部件外体上，如ZJ-0002)和下车的机车号(指从哪台机车上拆下的，如HXD3D0001)。如果欲新建的部件还处在检修过程中(包括拆解、测量、组装各个工作台)，输入编号后，系统无法添加新的检修工作流程，屏幕会提示该“该部件已存在，还未完成检修”。未完成的部件可能在本拆解台，也可能在其他检修台。

(13)检修过程管理控制单元中的零部件拆解过程控制模块对每一工序需要使用的工具都予以提示，通过可视化作业指导书显示的工具种类分为“监控工具”(定制工具)、“普通工具”。并且可视化作业指导书演示各零部件之间的结构、拆解或者组装的关系、工具或者测量器具的使用方式等。三维动态图默认播放第一幅，如有多幅动态图(图片上方有n/N的显示)，可通过点击屏幕图片取区域播放第二幅、再点击播放第三幅，以此类推，循环播放。作业人员根据可视化作业指导书进行部件的拆解工作，并将拆解下来的零部件放置到相应具有“防错防呆”功能的辅助托盘中的对应零件位置上，防止零件的漏取和错取。

如对中继阀进行拆解时屏幕显示：普通工具：夹钳(123)、叉口螺丝刀(120)；监控工具：挡圈钳(127)，其中，工具编号第一位1为拆解子工作台的编号，23、20、27为1号工作台具体挂工具的位置。在需取用夹钳、叉口螺丝刀和挡圈钳时，工具面板上相应的位置会显示绿灯，即1号拆解台的23、20、27位置会显示绿灯。在此检修工序中，作业人员必须取用规定的定制工具(127)挡圈钳，可以选用其他两种普通工具夹钳、叉口螺丝刀。如未取用规定的定制工具，表示没按标准化工序完成工作，此时想继续下一步工序，系统会提示“请选用规定的工具，或工具使用未归还”，阻止作业人员继续工作。对可选用的普通工具则没有这个限制。在规定的工序取用了不需要，或者不应该选用的工具，即没有亮灯的定制工具，该定制工具位置会显示红灯，屏幕会显示“工具取用错误，请将(xxx)工具归还xxx位置”。第一次错拿，系统发出“嘟”的警告声；第二次错拿，系统发出“工具取用错误”的提示声；第三次以上错拿，系统提示“工具拿错、工具拿错”的急促警示声。在拆解过程中，可能会出现只要取用M把定制工具中的N把(M>N)，而无需全部取用的情况。此时，屏幕工具提示处会显示选用XX工具字样。如：中继阀拆解，可选用(108)(109)位置2把18#开口扳手，或者(110)(111)位置的2把19#开口扳手中的任意两把。作业人员只要选用了其中1把监控工具，系统就认为已经符合要求，可以继续下一步工序。定制工具被取用后，屏幕工具列表的相应工具名称后面会显示“已选用”字样。定制工具归还到位以后，相应位置的灯会熄灭。取用了符合要求的定制工具，并且所有定制工具使用后都归还到原位以后，可以继续进行下一步工序。

(14)在取用了定制工具、普通工具以后，在进入下一步工序前，应该将取用的所有工具归还到工具挂板原位并挂好。如工具没有归还就继续下一步工序，系统会提示“请选用规定的工具，或工具使用未归还”，直至取用的定制工具全部归还原位。

(15)拆解工序全部完成后系统提示拆解工序已全部完成，检修管理系统提示要求将全部拆解工具归还到工具面板，且此时辅助托盘中的零件摆放位置不存在空缺，那么作业人员可继续完成其他零部件检修工作。

具体地，零部件测量包括以下步骤：

(21)进入管理控制系统，系统会自动对需要使用的具有无线传输功能的数显测量工具进行检测，若测量工具没有与人机交互装置连接，会提示作业人员先连接具有无线传输功能的数显测量工具。

(22)作业人员从已经完成拆解的零部件清单中选择需要测量的零部件名称，进入测量工序，根据技术要求的提示，参照可视化作业指导书中的三维动态图演示，对零部件进行检验、使用具有无线传输功能的数显测量工具对零件的规定位置进行测量，并将测量到的零部件数据信息上传至数据采集单元。

具体地，计算机显示器屏幕左下方会显示需要测量的具体位置提示和测量数据输入位置。每个工序页面最多可输入2组(4个)测量数据。光标选中需测量的零件尺寸记录位置，用游标卡尺对相应位置进行测量，按数显游标卡尺上的发送按钮，测量的数值会自动输入到光标所在位置，即上传至数据采集单元。数据判断单元在后台对输入的数据进行校验，校验合格的自动进入下一工序。如输入数据不合格，或者公差配合不合格，屏幕会提示“输入的数值无效”、或“输入数值错误”、或“输入数据不符合规定”。提供“重新输入”或者“报废/更换”选择。此时选择“重新输入”的，可以用数显游标卡尺依照上述步骤重新测量，人工无法输入和修改数据；如直接选择“报废/更换”的可进一步选择。选择“报废”的，表示该部件已经无法修理，只能做整体报废处理，屏幕弹出报废登记窗口，输入报废原因，确认后系统退出。如选择“更换”的，屏幕弹出更换零件清单，可以选择需要更换的零件，需要更换的相同零件有多个的，可以选择数量。确认后系统记录更换零件的品种、数量。更换新的零部件后，要求对已经更换的新零件进行检验，检验步骤同前。

(23)零件全部测量、检验完毕，将零件放置于辅助托盘的指定位置，且此时辅助托盘中的零件摆放位置不应存在空缺。

具体地，零部件组装包括以下步骤：

(31)进入管理控制系统，系统检测具有RFID功能的组装定制工具是否全部放置在工具面板上的对应位置上。

(32)作业人员从已经完成测量的零部件清单中选择需要组装的零部件名称，进入零部件组装工序。系统会通过可视化作业指导书在每个工序提示将哪些零件按照怎样的顺序组装成组件，再如何将组件组装成部件；同时对组装的技术要求、重要组装步骤确认等在屏幕上给出提示。同时也会对每个组装工序需要使用哪些工具给出提示，对实际使用了哪些定制工具进行监控，如出现定制工具取用错误，会阻止错误操作进入下一道工序。

具体地，如对中继阀进行组装时，要求在其中的供气阀组装完成后，先对供气阀的组装是否合格予以确认。可视化作业指导书会在屏幕左下角提示“供气阀”组装是否正确并要求确认，如确认“正确”，可以进行下一步工序；如选择组装“不正确”，系统会自动弹出要求重装的窗口供作业人员选择，如：弹出“跳转至供气阀拆解”工序，作业人员选择后，系统自动跳转到供气阀拆解工序，指导作业人员重新拆解供气阀(无需到拆解子工作台)。拆解完成后，再重新组装供气阀，再要求确认供气阀组装是否正确，以此循环，直至供气阀组装合格。

更进一步地，组装中需要紧固有定额扭力值要求的螺栓时，屏幕左下角弹出相应的扭力值输入位置。应使用无线传输数显扭力扳手紧固螺栓，当达到规定扭力值时，扭力扳手会发出“嘟嘟嘟”的声响，并闪烁红灯，此时应立即停止继续用力，并按下扭力扳手上的发送按钮，即时的实际扭力峰值会自动传输至人机交互装置的数据采集单元，并在屏幕上显示。如数据采集单元没有接收到扭力扳手传输的扭力值，说明实际扭力峰值不符合系统要求。只有数据判断单元判断到实际的扭力峰值在系统预先设置的扭力值范围内，才能进行下一步工序，否则将要求重新操作。

(33)全部组装工序完成后，系统要求检查辅助托盘中是否有遗留零件。如有遗留零件，说明组装过程中发生错误，进入重装工序。

(34)组装正常完成，系统要求输入装车号、或者入库号，并提示要求将全部定制工具归还到工具挂板。

在上述零部件检修过程中，人机交互设备显示人员信息，正在检修部件的名称和编号。屏幕左边上方显示使用单位，下方显示具体的检修工序列表。屏幕左上侧显示零部件的三维动态图，中间显示工具使用提示，右边显示技术要求。屏幕左下方用于输入数据、显示检修过程确认、重要信息提示等，右下方为下一工序确认键。系统错误提示、更换零件表、重新组装选择等采用屏幕弹出窗口方式。

以上具体实施方式是对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述系统包括至少一检修工作台和管理控制系统；

所述检修工作台包括具有RFID功能的定制工具、RFID系统、人机交互设备；所述具有RFID功能的定制工具设于检修工作台的工具面板上，所述具有RFID功能的定制工具上加装有高频RFID射频标签，每个标签具有唯一的ID；所述RFID系统包括至少一个天线、多标签读写模块，用于读取具有RFID功能的定制工具上的射频标签信息并上传至人机交互设备；所述天线与多标签读写模块输入端连接，所述多标签读写模块与人机交互设备经数据传输接口双向连接；所述人机交互设备为所述管理控制系统提供运行环境。

人机交互设备所述管理控制系统包括可视化作业指导书、过程控制单元；所述可视化作业指导书将零部件的标准检修工序以电子图文方式进行显示，并对重要的零部件检修步骤进行提示与确认，对错误步骤予以制止；所述过程控制单元用于监控具有RFID功能的定制工具的取用及归还情况，进而控制零部件检修是否按照标准化工序执行。

2.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述零部件检修包括零部件拆解、零部件测量和零部件组装；所述过程控制单元包括零部件拆解过程控制模块、零部件测量过程控制模块和零部件组装过程控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述检修工作台还包括具有无线传输功能的数字化设备，用于采集零部件数据并上传至其检修工作台对应的人机交互设备的数据采集单元。

4.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述检修工作台还包括检修智能防错防漏组装辅助装备，用于解决零部件检修过程中出现的错装、漏装的问题。

5.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述检修工作台还包括定制工装，所述定制工装用于固定零部件并能实现零部件在水平方向360°的旋转，在垂直方向-90～+90°的旋转，辅助作业人员进行零部件的检修。

6.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述可视化作业指导书还包括三维动态显示模块，用于显示零部件外观信息、零部件各组件间的相互关系和配合、零部件检修过程中的工量具使用方法、零部件检修过程中的步骤及动作；所述可视化作业指导书还包括作业人员信息、作业人员历史检修信息、标准化检修工序列表信息、工量具使用提示信息、每个工序的检修技术要求、重点检修工序技术要求提示和确认信息。

7.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述管理控制系统还包括数据采集单元，用于采集零部件数据信息及作业人员的作业信息，并上传至其检修工作台对应的人机交互设备的数据采集单元。

8.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述管理控制系统还包括数据判断单元，用于判断数据采集单元采集到的零部件数据信息是否符合零部件尺寸要求，并将判断的结果反馈至过程控制单元使过程控制单元监测并控制零部件标准检修工序。

9.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述管理控制系统还包括人员管理单元，用于对作业人员的权限进行维护。

10.根据权利要求1所述的一种零部件标准化智能检修管理控制系统，其特征在于：所述管理控制系统还包括数据分析统计单元，用于接收零部件检修过程产生的数据信息。