莫振泽 周海东 李迎春 陆磊

无锡地铁集团有限公司 江苏 无锡 214100

一、地铁管片预制生产管理存在的问题

随着城市轨道交通建设规模的不断扩大，地铁管片作为一种必需的材料，其需求量也开始持续上升。部分厂商为了追求经济效益，一味的提升管片生产效率，但是放松了管片质量的管理，导致管片在生产、运输等环节，经常会出现一些质量问题，对地铁工程的质量安全也造成了负面影响。另外，为了满足地铁施工的进度要求，目前施工单位基本上都是采取提前预制的方式，由合作的供货商提前按照施工单位提供的参数、要求，制作管片。这些管片生产出来后，需要占用较大的空间堆放，也会增加工程成本。为了解决这些问题，就需要开发一种智能化的管片预制生产管理APP，为管片生产质量、库存数量的管理提供指导。

二、信息技术在管片生产管理中的运用

1、RFID技术

射频识别的原理是通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。给每个RFID标签一个EPC编码，这个编码是唯一性的，这个编码代表这个被埋入RFID标签的构件的身份。在应用射频识别技术时，目前存在的问题是技术还不够成熟，另外在价格方面，由于使用到RFID发射器、读写器等多种设备，因此成本相对较高。在地铁管片APP系统开发及推广应用中，也要重点解决这两方面的问题。

2、二维码技术

二维码技术是近年来新兴的一种管片管理方法，在地铁管片的预制生产环节，由机械设备自动在每一个管片上贴上二维码图纸，这样在后期进行管片管理时，就可以通过扫描管片上的二维码，获取管片的基本信息，包括生产日期、尺寸参数等等。二维码技术的应用优势在于识别速度快，识别精度高，并且每一张二维码图片都是不重复的。但是二维码技术在实际应用中也存在一些缺陷，例如在管片吊运、运输等操作中，二维码容易受到破损，或是因为污染、潮湿等，导致二维码无法被识别。

三、管片预制生产管理APP子系统

1、APP子系统的功能分析

管片预制生产管理APP子系统是针对地铁管片管理的职能实际需求而建设的信息管理系统。该系统能够对地铁管片生产、运输等环节进行动态追踪，方便管理人员动态的掌握管片相关信息，提高管理效率。从功能上来看，该APP系统还提供了查询功能，包括管片参数查询、进度查询等，确保管片预制生产能够满足地铁施工需要。整个系统涵盖了地铁管片预制生产、施工管理、运行维护等几大功能模块，本文仅针对其中的预制生产管理子系统进行了概述。

2、RFID技术在APP子系统中的应用

（1）RFID标签的试验与选用。RFID标签有低频、高频、超高频三种型式。低频标签在空气中的读取距离都很小，高频标签植入混凝土后读取距离衰减非常大，而且读取数据不稳定。超高频标签在埋入管片之后，读取距离控制在300mm，可以通过调整采集终端的发射频率，来控制读取距离防止串读，而且读取数据稳定，所以就使用超高频标签。

（2）RFID标签的安装。为了避免射频识别标签像二维码图标那样容易受到破损，在管片生产中将标签植入到混凝土内部。另外，为了进一步提高射频信号强度，增强读取准确率，技术人员必须通过内弧面读取到RFID标签，我们将标签尽量贴近管片内弧面。为了防止标签在浇筑过程中移位，我们采用扎带的形式将标签绑扎在主筋上，距离内弧面大约为50mm。

3、数据采集

进行相关数据采集是管片生产管理APP应用的第一个环节，由于地铁工程项目中使用到的管片数量较多，为了提高数据采集效率，本系统中使用了射频识别技术，可以快速完成数据识别、采集和收录。例如在管片生产环节，利用RFID读取器，可以自动获取标签编码、模板号、管片型号等一系列信息，并自动在APP系统的数据库中进行备份。在管片发运环节，可以使用RFID读取器获取车牌号、时间信息等。对于采集到的上述数据信息，统一保存到数据库的一个独立单元中，并且设定存储时限，超过时限的数据自动清理，预留出存储空间存放新的数据。

4、管理系统软件开发

管片预制生产是一个动态化的过程，为了更加全面和直观的掌握整个生产流程，需要借助于管理系统软件，从各个生产环节中采集相关信息，然后借助于APP系统进行海量信息的分类、分析，一方面可以实现管片生产制作质量的监管，另一方面也能够优化生产流程，保证管片参数与设计要求相匹配。在明确了地铁管片预制参数的基础上，进行管理系统软件开发和应用。

5、数据库子系统

该APP运行时执行的程序以及管片的相关参数、信息，都会存储在数据库子系统中。为了实现各类数据、程序的分类存储，数据库子系统还进行了内部分类，例如基础信息单元、图纸档案单元、程序指令单元等。数据库采用统一的数据录入制度，保证APP中所有数据信息的格式保持一致，提高了数据信息的共享利用效率，为APP各类管理功能的实现提供了保障。为了保证数据安全，数据库子系统还提供了权限访问功能。要想登陆该系统，必须输入登录口令和安全密钥，获取管理者权限，才能进行数据库子系统的管理。

结语：管片作为地铁施工中的重要材料，其生产质量和施工管理，将会对地铁工程的使用安全产生直接影响。在地铁管片预制生产中，基于现代信息技术建立管理APP，实现了管片预制生产各个流程的质量监管，有助于及时发现质量隐患，优化管片使用性能。随着地铁工程项目管理逐渐向智能化、自动化方向发展，管片生产管理APP也会得到进一步的推广使用。