铁路编组站综合集成自动化系统（CIPS）在冶金企业运用的探讨

万晓涛

摘要：介绍了铁路编组站综合自动化系统组成功能和冶金铁路运输管理现状，阐述CIPS系统管控一体理念，对冶金企业铁路运输流程与路局编组站作业流程进行比较，分析区别点，论述了铁路编组站集成自动化（CIPS）在冶金铁路企业管理借鉴的可行性和后期的推广发展可能性。

关键词：冶金铁路运输 编组站 综合自动化 管控一体 运用

一、概述

冶金企业铁路运输具有任务重、实时性要求高等特点。冶金企业铁路运输系统复杂，调度指挥是核心中枢，一般分为三级调度管理，分别为运输部调度-车站调度-作业区调度。长期以来，各级调度人员仍然利用电话、图表等简单工具记录有关调度信息，随着生产不断发展，运输任务日益繁重，靠现在生产管控模式，提高运输效率已无可能，改进铁路运输管控模式提高运输效率是保障冶金企业铁路运输的重要课题。

编组站综合集成自动化系统（CIPS），整合现有各种成熟的过程控制分系统，建立信息共享平台，从调度计划管理着手，实现编组站决策、优化、管理、调度、控制一体化，达到高度综合自动化。该系统始创于2005年，先后在成都北、武汉北、贵阳南等站开通使用，取得了令人瞩目成绩。其主要技术特点为：面向生产工艺重构信息系统，建立统一的数据平台，用总体计划下挂各个生产环节子计划的组合体构成单一指挥体系，实现管控一体化及货运功能。

二、冶金铁路运输管理现状主要存在管控脱节问题

长期以来，冶金铁路企业中车、机、工、电、检各部门分属各车间，各自的信息处理与过程控制分属两个不同的车间，最终由三级调度来协调车、机、工、电、检各工种的协调作业，各工种作业在各自独自展开，相互之间通过各级调度协调，具体工作任务由各车间调度在部调的统一协调下安排具体工作，管理程级没有问题，但在管控没有交集，即所谓管控脱节。通常部、站调层面负责信息处理及计划，区调层面过负责过程控制及执行，两者之间在生产业务层面属于指挥与被指挥的上下游关系，由于信息传递的延迟性，中间靠人工环节呈上启下，上下游的发展受到限制，管与控长期脱节。管控脱节已成为冶金企业运输的常态化问题，直接成为冶金企业铁路运输管理和效率提升的发展限制环节。

三、CIPS功能原理在各方面对管控脱节问题的解决

1、面向生产工艺重构信息系统

CIPS在生产计划管理和生产执行过程管理方面，基于统一信息平台，用总体计划下挂各个生产环节子计划的组合体构成了单一指挥体系，子计划包括接发车计划、解体计划、编制/取送车计划、调机工作计划、列检计划、货检计划等等。每一个单项计划均以上、下游其他生产环节的子计划和执行状态作为决策和优化的信息源；每一个单项计划的变化均会因为逻辑上要顾及其他生产环节而受到约束；每一个单项计划改变后必将引起连锁反应，影响到其他环节的计划随之改变。有了这个统一体就能保障编组站行车、调车的逻辑统一，为计划最终转化为执行再计划源头提高安全保障。

通过管控集成，信息平台被集成和汇总的信息还包括来自过程控制系统和专项探测系统（例如车号识别、红外轴温、车辆限界、超偏载）自动反馈的执行信息，详细、准确、真实而且及时，实现了信息流和作业流、车流的同步，为管控一体化解决了计划的可操作性问题。

所有生产岗位围绕同一信息平台工作，构成了调度中心与各作业点人员之间的生产数字化指挥与响应平台，生产基层人员可在这个平台上各自获取与本职工作有关的信息，了解整体生产进度或上游生产环节的工作进展，结合计算机多媒体技术取代了相互间调度电话的口头联系，减少了中间联系环节，并以电子文档替代各个岗位填写纸质工作日志或台账的负担，更重要的是调度中心通过该平台掌握了所有工种的执行反馈和生产进度，生产的大联动机制因统一平台得到了充分体现。

2、管控一体化的实现

CIPS系统是基于成熟的微机联锁系统上的再次开发产物，运行模式可分为自动模式和站控模式， 在自动模式下，管理分系统下达指令，控制子系统直接解释指令并自动执行。同时该模式下由人工手动办理的进路具有较高优先级，即自动模式下人控优先。在站控模式下，控制子系统相当于脱机控制，联锁子系统由值班员按照传统微机联锁方式办理进路。

冶金企业铁路运输由于厂内运输设计面多点广，生产限制环节众多，平行进路及交叉作业变化频繁，在自动模式下的自动办理的调车进路往往不能满足调度意图，调度经常会修改变更进路，自动排列进路的优点暂未能体现，在后期生产作业模式固化下来后，与设计单位充分沟通后，找出有规律的进路并固化后可体现自动排列进路的优越性。

管控一体化不仅体现由计算机代替人的体力劳动和减员增效，更重要的意义是将人为保障安全措施转移为设备保障安全措施，有效防止了人为误操、误办造成的不安全因素。

3、办公生产管理的创新

冶金铁路运输采用3级调度指挥系统，现场作业的控制层、监控层、调度层信息都不能被管理及决策层及时获取并及时反应，有了CIPS统一信息平台优势，CIPS直接具备五层服务功能：控制层、监控层、调度层、管理层和决策层，其中前三层属于生产系统的功能范畴，而管理层/决策层功能则使管理/决策的功能用远程桌面技术延伸到了每个管理者的办公电脑上，用户包括车间、各站/段、调度所以及业务处室等各级管理者和领导者。管理/决策层的查看功能有编制站当前工况监控，综合实时指标分析，综合专项报表/报告、综合回放和能力查定。新增的管理层/决策层功能是CIPS另一个重要创新点，可顺势提升多年来冶金企业铁路运输生产的经营方式和管理手段。

4、货运功能的实现及延伸扩展

CIPS 的前期的主要功能体现在行车组织方面的自动控制，随着系统的实施开展，货运组织功能需求也相应提出，秉承信息集成的理念，又一次发挥了统一信息平台的功效，支撑了货调统一指挥下各站货运岗位分工负责的生产机制，因货运、行车与在同一信息平台上，各站行车岗位也可随时掌握货区货位占用情况和装卸车进度，配合货运需要合理安排作业车的取送地点和进度。货运管理部门可完整掌握整个枢纽作业车生产的全过程，获得详实的分析资料，为发现问题、解决问题提供科学依据，合理有效地控制作业车的停留时间和车辆周转，整合枢纽内各站的运输能力，提高整体生产效率和效益。

由于CIPS系统货运功能可有效解决冶金铁路运输中的局车货运外发问题，同时紧密的与行车组织自动管控系统很好融合，路局车货运外发流程相当顺畅，局车整体作业高效安全。

四、结论

CIPS系统关键环节在于统一实时数据平台基础上的管控扩展，将“生产线自动化流水线”理念应用在编组站上证明是可行的， 冶金企业的铁路运输也同样比照“生产线自动化流水线”理念进行信息化系统升级，通过西昌公司CIPS系统的开发、实施、完善和多年的应用证明，CIPS系统完全可以胜任在冶金企业铁路运输需求，并且由于有灵活的接口技术、合理的体系结构、高效的处理机制特点，对冶金企业铁路运输处理事物多、实时性要求高的应用环境具有很强的适应能力。CIPS在冶金企业铁路运输的的运用是可行的，也是一种较优、一步到位的选择。

参考文献：

[1]丁昆 成都北编组站综合集成自动化系统（CIPS）的研究与设计

[2]李力 企业管理信息系统与编组站CIPS比较