2022年11月7日， 组织召开了由北京韩建河山管业股份有限公司（简称韩建河山）、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、吉林省水网发展集团有限公司、吉林省水务投资集团有限公司、北京龙辰博望科技有限公司等五家单位共同完成的“PCCP管道制安RFID智能化管控系统”科技成果鉴定会。鉴定委员会专家们认为，该项目成果对我国PCCP的发展起到了引领和示范作用，应用前景广阔。

一、立项背景

2020年2月份水利部下发了《关于印发加快推进智慧水利的指导意见和智慧水利总体方案的通知》，在需求分析的基础上，设计了智慧水利总体架构，确定了天空地一体化水利感知网、高速互联的水利信息网、智慧水利大脑、创新协同的智能应用、网络安全体系、保障体系等六项重要任务，明确了应用、数据、网络与安全、感知等4类10项重点工程，是智慧水利推进的顶层设计。

为响应国家“智慧水利”的号召，逐步落实PCCP制造、安装的智能化管理，原料管理、质量管理、生产物料跟踪是关键环节，具体体现在：1.生产原料种类较多，数量巨大，还停留在手工记录，效率低，错误率高；2.生产物流跟踪停留在人为跟踪，效率低，生产实物和信息不一致，信息滞后，且容易跟踪错误，影响生产节奏和效率；3.自动化系统独立运行，未能实现数据共享，数据分散，形成信息孤岛；4.质量判定停留在人工判定，效率低，错误率高，发生质量问题时，数据归集，汇总困难，不利于质量集中管理及质量分析。

韩建河山组织研发了了PCCP管道制安RFID智能化管控系统，实现从PCCP管材从原材料——工序生产——成品——运输——安装——售后，PCCP管道的过程控制、质量管理、产品追溯等生命周期管控，并实现一键形成电子档案，可在手机APP或特定的终端进行原材、各工序半成品、成品、库存、运输等关键数据的时时查询，实现PCCP管道全生命周期的有效监控。

二、研究内容

1.主要研究内容概括

从原料入库开始，到最终成品出库，至每一产品最终用在哪里，这一整个过程的操作与管理都在这套系统的控制之中。特别是针对PCCP管的工艺流程：钢筒制作、浇筑、蒸养、缠丝、喷浆以及原料质量，水压实验实时监控系统，生产过程质量，生产日月报，质量日月报，质量分析，工作量统计等数据采集点在线时实收集每一件产品的生产数据并进行追踪与控制，为有序而快捷的生产提供良好的操作平台。

系统留有扩展端口，后期研发RFID与PCCP运维监测（预应力钢丝监测、应力监测、全生命周期检测、管道沉降、输水流量等）网络连接，实现PCCP管道全生命周期管理。通过对PCCP管道生命周期进行归纳，将全生命周期分为：生产计划、物料入场、实验室检验、生产复检、RFID芯片卡绑定、质量检验、不合格管理、成品管管理、成品管试验、成品进销存、成品管追溯、安装管理。

系统功能框架图

将上述各步骤需要的数据进行收集，数据的流向进行梳理，通过搭建MySql5.7数据库、Nginx1.12.0代理服务、redis-cli5.0.3快速数据库、OSS对象存储服务、短信服务和邮箱服务，基于Java开发后台服务软件，并使用了Spring、SpringBoot、MyBatis框架、基于Vue开发前台软件、基于搭载Android的RFID扫描设备开发RFID读写APP，将PCCP生产、检验、发运、安装等数据通过前端网页录入到系统后台，实现基础的信息化改造。并进一步调研PCCP管道生产流程中各项数据的调用关系、生产流程中管理的人员角色关系，将数据纵向分割成不同角色人员管理不同数据流程。

2.研究主要内容分类

（1）产品追溯

1）在原料管理阶段，主要针对关键物料如（承口钢、筒体钢卷、插口异性钢，高强度钢筋等）进行管控，以便记录每根PCCP管与原料的一一对应关系、原材料的检验评定信息等。2）在生产线上生产时建立产品序号与各工序生产实绩的关联，以便产生质量问题时，依据产品序号就可以追溯该产品之生产历程数据，以及追溯物料供货商的产品质量问题，同时亦可实现当产品出现质量问题时及时下线。3）可以根据原料的标示的序号找到产品的序号，反之也可以根据产品的序号追溯相关原料的序号，及其检验评定信息和供应商。

（2）质量数据收集与质量监控

1）开发力学实验等设备数据接口进行自动采集实验数据并生成检验报告单，减轻人工录入的工作量同时减少人为的失误。2）在原料质量管理和成品质量管理中记录质量不良原因、不良数量，并可统计产品之不良率、报废率等，系统自动进行质量分析。3）记录产品修补和养护等情况，以便对产品质量进行追溯。

（3）生产追踪在产品开始生产到出库的全过程进行中，追踪生产的良品数量、不良品数量、报废品数量、以及记录产品在每个工序中的良品数量、不良品数量、报废品数量，以供尽快找出生产瓶颈和有效掌控产品在生产现场的制品数量。

（4）查询与报表

1）提供在线数据的查询，对生产状况进行及时监控，以方便不良品的及时发现与改善；2）提供客户的远程数据查询（有选择性放开），对客户增加工厂生产的透明度；3）提供查询产品在各工序的生产状况资料，如生产监控实时数据、不良品数、不良品率、报废率等；4）提供生产日月报、质量日月报及相关台账查询、导出，以方便相关领导每天及时掌握各项目或分厂的生产状况。

（5）管线定位在管道安装完成后，通过手持终端扫描管道内的RFID芯片可以准确的定位到PCCP管道的坐标，并通过云端数据，可以查询到管道的安装高程以及管道的相关信息。

（6）系统管理

1）部门管理：由系统管理员对管道厂组织结构进行增、删、改、查操作。2）用户管理：由系统管理员对所有系统用户进行管理，包含用户的增、删、改、查。3）角色管理：由系统管理员对管道厂人员角色进行管理，包含角色的增、删、改（修改角色对应的权限）、查。4）权限管理：实现菜单动态路由，后端可配置化，支持多级菜单，系统管理员可对权限进行增、删、改、查操作。5）服务监控：用于监控服务器的负载情况。

三、关键技术和创新点

1.基于RFID射频识别技术，开发了PCCP智能化管控平台，建立了PCCP管道从生产计划、原材料入场、生产工序、成品检验、运输、安装、售后服务等全链条的质量控制体系，创建了PCCP管道“身份证”系统，首次实现了PCCP制造安装质量精准追溯，提升了生产管控效率及智能化水平。

2.通过RFID与卫星定位关联技术，首次实现了PCCP管道制造与安装信息的有机结合，提高了PCCP管道安装过程管控、工程验收和运行管理水平。

PCCP智能化管控平台RFID射频识别技术

四、社会效益

本项目研发成果“PCCP管道制安RFID智能化管控系统”，在PCCP中将率先实现生产进程自动化、生产过程透明化、质量管理信息化。PCCP管道制安RFID智能化管控系统

通过一个网络、一个平台，利用信息化、智能化技术，提高了管理效率和生产质量，它的实施符合“数字经济”的国家战略方向和“数字工厂，智慧水利”发展目标，实现传统制造产业与5G现代化建设的成功融合。

五、总结

成果已在吉林省中部城市引松供水工程中得到成功应用，取得了良好的经济效益和社会效益。