1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1轮对生产
铁路是国家重要的基础设施和经济命脉，深刻影响着政治稳定、经济发展、军事安全、社会文化等诸多方面。从20世纪90年代中期到21世纪初这十多年间，我国铁路建设取得了令世人瞩目的成就。铁路建设投资规模每年高达2000多亿元；路网规模加速扩张；运输指挥调度系统实现现代化、信息化；技术装备快速升级换代；牵引动力实现从交直传动到交流传动的飞跃；运载工具实现从普通列车到优质空调列车再到高速动车组的飞跃，实现了铁路行业科学技术突飞猛进的发展和跨越。
1.1.1轮对简述
轮对，即机车车辆上与钢轨相接触的部分，由一根车轴和两个车轮采取过盈配合，经冷压装组成的整体铁路部件。
轮对分为滚动轴承轮对和滑动轴承轮对，滚动轴承轮对又分为无轴箱双列圆锥滚子轴承轮对和有轴箱圆柱滚子轴承轮对。
轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自机车车辆的全部静、动载荷，把它传递给钢轨，并将因线路不平顺产生的载荷传递给机车车辆各零部件。此外，机车车辆的驱动和制动也是通过轮对起作用的。对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离必须保证在1353±3毫米的范围以内。为保证机车车辆运行平稳，降低轮轨相互作用力和运行阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏心度，以及轴颈锥度都不得超过规定限度。
随着铁路车辆向高速、高载、直通的不断发展，高质量轮对在铁路安全运
行中的作用更加突出。同时随着物流业的发展，铁路车辆数量和运行里程不断上升，车辆提速减重研究不断深入，对轮对生产检修质量及效率的提升要求越来越高。
轮对型式根据车轴型式确定，如图1所示，以型号为的轮对为例，其基本尺寸d*D**L*H为150*840*1981*1353*135。对应车轴型号，车轮型号HESA,轴承型号353130B,适用转向架k5或k6。
1.1.2轮对生产线组成
轮对生产线由轮对收入线、车轴加工流水线、车轮加工流水线、轮对压装流水线、轮对加修流水线五条流水线组成。
轮对收入线，目前国内的基本流程是轮轴收入后依次进行轮对检查、推卸轴承、清洗除锈、磁粉探伤、超声波探伤、穿透探伤等工序，在进行分解后分别流入车轴、车轮加工工序。实际生产中，轮对探伤全数分解后车轴还需进行复探，同时新品车轴加工前也需要进行探伤。
车轴探伤合格进入车轴加工流水线，按照新旧车轴的不同加工工序，依次经过轮座、制动盘坐、轴颈防尘板座粗加工、半精加工、精加工成型合格后进入压装流水线。
车轮加工主要完成车轮轮毂的粗加工和精加工，车轮加工流水线完成轮饼上下料及加工合格品与压装流水线的传输工作。
轮对压装流水线用于在轮对压装前车轴与车轮选配、涂油、车轴举升、车轮翻转、轮对预压装、轮对压装等工作。近几年国内出现的轮对压装流水线多
为模块式，基本能完成压装前的一系列工作，然后输送至压装机进行压装。但工件进入流水线主要依靠天车吊运至指定位置在进行作业。
由于车间需要完成客货车多种轮对的换件整修任务，轮对压装完成后还需进行轮对加修、检查、交验工作。其中包括轮对踏面选修、客车轮对轴颈防尘板座加修、客车轮对动平衡测试及去重、轮对探伤、交验等。
1.2生产信息化管理
企业信息化，是企业利用计算机、网络技术等一系列现代化技术，通过对信息资源的深度开发和广泛利用，不断提高生产、经营、管理、决策的效率和水平，从而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。如今，信息化已经成为全球企业公认的现代发展途径。信息化已成为21世纪人类社会不可抗拒的必然选择，成“以信息化带动工业化”成为国际发展经济、调整产业结构、提升企业竞争力的基本策略。随着国家队企业信息化建设支持力度的不断加大，企业信息化的重要性已逐步被企业所接受。部分企业的信息化建设需要从头开始；部分企业则是对原有的信息化系统进行升级改造，所以在企业信息化方面还存在许多困难和问题。但是越来越多的企业在信息化建设方面进行积极有益的探索，企业信息化呈现出蓬勃发展的良好势头。
1.2.1国内外企业信息化发展现状
随着我国近年来信息通信业的飞速发展，我国企业信息化已取得了长足进步。但从总体来看，我国企业信息化发展同发达国家相比还有较大差距。从发展进程来看，我国企业信息化起步较晚，目前在整体的基础建设实施程度和应用层次方面都较发达国家要低。另外，在企业的重视程度和信息化投入方面，我国企业同国外发达企业相比也有很大的差距。
发展至今日，发达国家企业的信息化水平可说已经到了一个相当高的水平。无论是从宏观经济、企业内部，还是企业大链条上的各方，信息化已经成为一个足以制胜的必要手段。
信息化带来的最为直观、也是最有说服力的经济效果是它对国民经济的发展起到了举足轻重的推动作用。美国就是一个最为明显的例子。由于在上世纪80年代末对信息技术进行了大规模和普遍的投入，美国90年代实现了被称为“新经济”的长达十年的经济快速增长。信息技术行业在美国经济中所占的比例从1990年的5．8％上升到2000年的8．3％。90年代后期，美国约三分之一的经济增长来自信息化的拉动，超过其他任何行业的拉动作用。
1.2.2生产信息管理系统
随着电子技术、计算机技术和通信技术等的发展，传统的工厂生产车间逐渐向着自动化、信息化方向发展。各类工厂的生产信息管理系统也如雨后春笋般的出现，以铁路货车信息管理系统（简称HMIS）为例，就是为了适应铁路货车技术不断发展和车辆部门管理不断创新的需要，按照铁道部对车辆信息化建设的总体规划，结合车辆修制改革的要求而建立的货车运用管理系统。这套系统自2002年应用在车辆段以来，对现场作业及质量控制有着积极的意义，除了工人查看生产信息外，还具备领导查询、统计工作报表等综合功能，大大的提高了生产效率以及减少报废率。
当然在长期使用过程中，发现HMIS系统还有很多可以改进完善的地方。以郑州康华公司开发的HMIS系统为例，有如下问题：
1、工位录入与卡片查询结果不一致
如车轮程序中，磁谈工位发现辅板孔裂纹，在磁探工位输入辅板孔裂纹数据后，经查询车统一51C卡片，辐板孔裂纹显示数据仍为收入时外观检查发现的辅板孔裂纹数据，与探伤记录上辐板孔裂纹数不一致、
2、部分故障显示不全或与现场不符
程序设计中，忽略了一部分工位的故障录入功能，所以在程序界面中无法将这部分体现出来。
3、程序设计与实际工作情况不符
如车轮程序中，车统-51C卡片超探签章为微超 复探，在超探签章处实际是签两个章，但HMIS只能录入为一个人。
以上问题说明，对于HMIS系统虽然是生产信息化管理下的一个产物，但目前并非十分完善，存在一些数据无法及时共享或者会有错误但无法及时反应的情况，也就是说对于HMIS系统仍有很大的优化改进的空间。
1.2.3针对轮对生产的信息化管理
针对于轮对生产，可以基于HMIS系统细化抽离出一个的专用系统来实现轮对的信息化生产。然而一个完整的轮对生产过程，需要记录大量的数据供生产人员参考，下面以几个典型生产数据为例。
1、垂直线性误差值
表1垂直线性测试记录表
垂直线性误差Δα=α（ ） α（-）
2、轮对压装压力曲线
压装压力值是在轮对压装线中重要的生产数据。轮对压装压力曲线是压装是否合格的重要依据，也可从中得出很多关键信息。举例说明，合格的压装其压力曲线应均匀平稳上升，曲线投影长度不小于理论长度的80%，起点陡升不得超过98kN，全部曲线不得有跳动；压装压力曲线中部不得有下降，平直线长度不得超过该曲线投影长度的10%，平直线的两端均应圆滑过渡。良好压装曲线如图3所示。
一个轮对生产管理信息系统如果能够实现即时显示不合格产品信息，以及其相关不合格项的具体参数及原因，例如压装压力不合格，将其压力曲线可以标红检索出来。这样相信可以对生产管理有很重要的意义。
1.3Android移动端的应用
当前，移动通讯技术的不断发展，以苹果iOS和谷歌Android为代表的便携式智能终端设备层出不穷。借助这些拥有高速运算能力、快捷图形操作界面的移动终端设备，结合轮对生产的各类特点，并基于HMIS生产管理信息系统，设计开发一种针对轮对生产的便携式生产管理系统，可实现实时的生产数据同步，较一般固定不动的系统更加有弹性，实用性。
1.3.1安卓发展简述
2007年11月5日，Google发布了基于Linux平台的开源移动手机平台--Android。该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件等组成，号称是首个为移动终端打造的真正的开放的移动开发平台。
2008年9月22日，美国运营商T-MobileUSA在纽约正式发布第一款Google手机--T-MobileG1。该款手机为中国台湾宏达电代工制造，是世界上第一部使用Android操作系统的手机，支持WCDMA/HSPA网络，理论下载速率为7.2Mbit/s，并支持Wi-Fi无限局域网络。
Google与开放手机联盟（OpenHandsetAlliance）合作开发了Android移动开发平台，这个联盟由摩托罗拉、高通、宏达电和T-Moblie、中国移动等在内的30多家移动通讯领域的领军企业组成。Google与运营商、设备制造商、开发商和其他第三方结成了深层次的合作伙伴关系，希望通过建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。
Android作为Google企业战略的重要组成部分，将进一步推进“随时随地为每个人提供信息”这一企业目标的实现。全球为数众多的移动电话用户从未使用过任何基于Android的移动通讯设备，Google的目标是让移动通讯不依赖于设备甚至平台。处于这个目的，Android将补充而不会代替Google长期以来奉行的移动发展战略：通过与全球各地的手机制造商和移动运营商结成合作伙伴，开发即有用又有吸引力的移动服务，并推广这些产品。
Android系统在国内的发展主要在于针对Android系统的二次开发上，目前以Android系统源码为基础，再深度定制改版而成的操作系统主要有创新工场投资的点心公司开发的点心操作系统、中国移动的Ophone、联想的乐Phone、阿里云手机操作系统及雷军的小米科技开发的MIUI。
1.3.2安卓系统特点
1、开放性
在优势方面，Android平台首先就是其开放性，开放的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来。显著的开放性可以使其拥有更多的开发者，随着用户和应用的日益丰富，一个崭新的平台也将很快走向成熟。
开放性对于Android的发展而言，有利于积累人气，这里的人气包括消费者和厂商，而对于消费者来讲，最大的受益正是丰富的软件资源。开放的平台也会带来更大竞争，如此一来，消费者将可以用更低的价位购得心仪的手机。
2、挣脱运营商的束缚
在过去很长的一段时间，特别是在欧美地区，手机应用往往受到运营商制约，使用什么功能接入什么网络，几乎都受到运营商的控制。自从iPhone上市，用户可以更加方便地连接网络，运营商的制约减少。随着EDGE、HSDPA这些2G至3G移动网络的逐步过渡和提升，手机随意接入网络已不是运营商口中的笑谈。
3、丰富的硬件选择
这一点还是与Android平台的开放性相关，由于Android的开放性，众多的厂商会推出千奇百怪，功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色，却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容。好比你从诺基亚Symbian风格手机一下改用苹果iPhone，同时还可将Symbian中优秀的软件带到iPhone上使用、联系人等资料更是可以方便地转移。
4、不受任何限制的开发商
Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境。因此不会受到各种条条框框的阻扰，可想而知，会有多少新颖别致的软件会诞生。但也有其两面性，血腥、暴力、情色方面的程序和游戏如何控制正是留给Android难题之一。
5、无缝结合的Google应用
如今叱诧互联网的Google已经走过10年度历史。从搜索巨人到全面的互联网渗透，Google服务如地图、邮件、搜索等已经成为连接用户和互联网的重要纽带，而Android平台手机将无缝结合这些优秀的Google服务。
1.4研究的目的及意义
对于《基于安卓轮对生产管理信息系统设计》这样的一个课题研究，通过结合目前使用广泛的安卓系统以及车间普遍使用的HMIS系统，设计出一个针对轮对生产管理所需的系统，实现车间内便携式设备管理控制，有一下几个目的及意义：
1、国内机车发展迅速，此时对于机车的每个组件，例如轮对，如果在生产管理上可以提高效率减少报废率，对于整个机车发展都有十分重要的意义。
2、目前使用的HMIS系统虽然在车间广泛使用，但仍然有很大改善进步的空间，这次研究的目的之一就是通过加入移动便携式设备，实现即时数据传输，掌握工件实时状态，提高工作效率。
3、尝试新的通信方式，比如WiFi，与以往的方式进行比较优化。
2. 研究的基本内容与方案
2.1、研究（设计）的基本内容
1、了解轮对的生产过程，了解轮对的结构尺寸，生产工艺路线，及一些加工的典型参数，如压装时的压装压力，探伤时测得的平行度垂直度等等，以这些数据作为系统的基础数据及主要内容。同时完成相应的机械零件图设计。
2、了解典型生产管理信息系统，比如hmis系统，了解它的结构，工作原理，数据传输方式等。
3. 研究计划与安排
1-3周查阅资料、确定设计定位、翻译外文文献、完成开题报告
4-8周学习安卓系统及尝试编程，完成系统界面设计
9-12周完成系统的通信方式的设计并做相应调试精化系统
4. 参考文献（12篇以上）
[1]陆纪生.铁路车辆轮对生产线的研究[j].太原铁路局计划统计处,2014.
[2]熊文.货车车辆段生产管理信息系统设计[d].成都：西南交通大学,2006(11).
[3]郑炜.基于android的汽车信息管理系统的设计与实现[j].数学的实践与认识,2013(5).
