當前，我國鐵路生產企業基本上屬于勞動密集型企業，信息化和智能化程度相對不高。AGV（Automated Guided Vehicle 自動導引車）調度系統在該領域有較大發展空間，它可以增加生產線柔性，有效利用空間，減少車間因為傳統流水線生產所造成的阻塞，提高生產效率。通過場景設置和AGV調度系統應用，能夠讓AGV準確、靈活地完成物料搬運任務，使生產制造更加流暢、快捷。AGV場景布局對調度系統工程化應用起著決定性的作用，因此，場景布局的分析和設計在整個調度系統中尤為關鍵。

根據上海鐵路通信有限公司對AGV的使用經驗，其早期主要使用的單機AGV小車并無調度系統，單獨一個AGV小車的工作場景并不復雜。然而，鐵路行業流水線上的產品種類較多，以上海鐵路通信有限公司為例，每個產品單批次內的數量相對較少，各產品的最基本單元是PCB（印制電路板）單盤，公司各生產車間分別位于不同的樓層。由于車間面積有限，每一車間只能完成有限的生產工序，中間產品不得不在各車間之間多次流轉，復雜的流轉路徑導致占用人工過多，影響整體生產節拍。單機AGV小車雖能在一定程度上降低工人勞動強度、局部解決物流流轉運輸自動化水平，但并不能從整體上有效解決多線路、多車次、跨樓層之間的物料流轉。

由此看來，增設AGV調度系統非常有必要，它可以使多臺AGV小車按一定規律有序運行，達到提高線路利用率和物流效率的目的。此外，鐵路行業正在大力推進智能制造，智能制造水平的提升離不開AGV智能物流的支撐，單機AGV小車的物流體系并不能很好滿足或者支撐鐵路行業智能制造的需求，其不能快速有效地和WMS（倉儲管理系統）、MES（企業管理系統）等信息化系統對接。而增加AGV調度系統能夠解決對接難題，實實在在解決鐵路生產環節遇到的物流瓶頸問題，且實施靈活、成本低、收益回報率高。

由于鐵路行業生產單位存在產品門類眾多、產品尺寸差異較大的特點，并考慮到多層車間需要進行跨層運輸的應用場景，根據前期開發的經驗，對常見的調度系統中的關鍵要素（AGV車型、停車點、充電點）以及設計場景進行如下分析：

AGV車型

鐵路行業生產的產品門類龐雜，生產場地和工位比較難統一，在AGV小車的選擇上，背負式的小巧車型更為合適，有利于在復雜的環境下進行物流運輸。

停靠點

設計AGV小車的停靠位置，必須盡可能縮短從停車點到工位的走行時間，布局上要綜合考慮工作點的位置，路徑力求最短，避免路徑堵塞導致小車無法及時出庫。此外，停靠點的數量不能小于AGV小車的數量，設計時要采用并行路線，盡量避免將多輛小車設置在同一路徑上。

充電點

在設計AGV小車的充電位置時，應當考慮安全性，要有一定的防護區域。鑒于車間智能化改造前期，人員活動比較頻繁，物流小車的充電區域要有明顯防護標識，充電點設置時要考慮人員安全通道和防護范圍，避免對員工造成意外傷害。同時，充電點設置盡量靠墻，避開門口等人員出入頻繁的地方。

跨樓層運輸場景

在生產車間為多層的情況下，需要考慮出入電梯的應用場景。可以將電梯作為一個地圖轉換點，調度系統與電梯通信模塊通信，根據電梯所給出的樓層信息靈活轉換地圖，運單號可分段創建，如運輸起點到樓梯轎廂、樓梯轎廂到運輸終點等（見圖1）。

圖1  調度系統和電梯數據流圖

上下貨站點

上下貨站點應充分考慮流水線的布局，原則上應與流水線產品的流轉流程保持一致。因此，流水線的布局應充分考慮物流安全通道，在產線布局時提前做好規劃，預留相應的出入口和物流通道。另外，由于上下貨需要AGV小車做相應任務，對于節拍相對固定的工作站點而言，可以通過時間間隔設置來作為觸發下一個動作或任務的條件，實現難度相對較小。然而，鐵路行業產品比較多，人工介入也較多，各工作站點的節拍并不統一，每種產品在各工位的駐留時間不一致。在這種場景下，AGV小車需要增加額外開關量來觸發下一任務。圖2以上海鐵路通信有限公司內部工藝流程為例設置站點，如果為全自動化車間，各工位節拍固定，則站點布置建議采用時間觸發；如為半自動化車間，上下料需要人工干預，建議采用開關量觸發任務的設計方式，這種設計較為通用。

線路上狹長通道場景

由于加工工位布局和場地限制，有時同一生產樓面只有一條狹長的通道，而且只能單車通過。為了保證AGV小車能夠順利通行，應在狹長的路徑上進行特殊設置，如將該路徑設置為單車通過類型，防止產生敵對路徑。這種設計如需要提高運能，在場地受限、無法增加物流運輸班次的情況下，就必須增加AGV負荷。因此，在這種應用場景下，設計前期就要充分估算載具的運能，避免設計上無法滿足現場應用需求。

外部系統接口故障場景

由于AGV調度系統接口較多，如果外部信息接口出現故障，將影響系統信息交互的完整性，導致系統無法工作。為了讓AGV調度系統在與其他各信息系統（如MES系統）通信異常的情況下仍能保障物流正常運轉，需要考慮降級使用場景，設計時根據流水線的實際環境布置人機接口設備、觸發和創建調度運單，這樣有利于增強AGV調度的可用性。

就AGV調度系統本身而言，應用場景和鐵路行業有很高的關聯度，場景分析的細膩度將影響AGV物流系統對整個工廠材料流轉的有效利用率。本文只列出了一些實際開發中的常見場景，而特殊的場景要根據實際情況進行相應處理和設計。隨著AGV物流系統在鐵路設備生產過程中的應用逐漸鋪開，場景將越來越豐富，必將在一定程度上推動鐵路信號標準化工廠建設。