文/史磊

野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)研究

文/史磊

本文針對(duì)武警部隊(duì)遂行任務(wù)野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)進(jìn)行了探討，主要介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了手持終端、維修所保障指揮系統(tǒng)和專家?guī)烊齻€(gè)子系統(tǒng)下各個(gè)模塊的功能模型。該系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)供電裝備故障的快速診斷和維修，確保裝備完好率和提升維修保障效能具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

維修保障；可視化；互聯(lián)網(wǎng)

1.引言

隨著全球信息化進(jìn)程不斷推進(jìn)，武警部隊(duì)后勤信息化建設(shè)也將逐步開展?？梢暬S修保障是后勤信息化建設(shè)的一個(gè)重要課題，衛(wèi)勤保障、汽車搶修等領(lǐng)域已經(jīng)做了較為深入的研究與探討。

武警部隊(duì)遂行多樣化任務(wù)繁重，特別是在遂行抗震救災(zāi)、泥石流、反恐維穩(wěn)等無依托條件下的營房保障任務(wù)過程中，供電裝備的使用率和需求量很高，然而隨著遂行任務(wù)的進(jìn)行，供電裝備在高頻率的使用條件下，故障率較平時(shí)大幅上升。當(dāng)前部隊(duì)遂行任務(wù)供電裝備維修保障還存在諸多問題，制約著部隊(duì)遂行任務(wù)效能，一是任務(wù)部隊(duì)和屬地部隊(duì)對(duì)供電裝備的維修保障條件有限，主要體現(xiàn)在維修工具、維修備件種類不全、數(shù)量不足，維修保障人員的技能較低能；二是遂行任務(wù)環(huán)境復(fù)雜多變，維修保障力量難以及時(shí)到達(dá)，供電裝備的持續(xù)性、維修的及時(shí)性難以達(dá)到；三是大型供電裝備的維修難度大，維修保障分隊(duì)人員現(xiàn)場完成故障診斷耗時(shí)長。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛躍帶來的巨大優(yōu)勢，傳統(tǒng)維修保障也要積極向互聯(lián)網(wǎng)+轉(zhuǎn)變。利用手持終端、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立與維修保障所相通的可視化維修保障系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握故障供電裝備的動(dòng)態(tài)，提高故障診斷和故障排除的時(shí)效性。

野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遂行任務(wù)區(qū)域同后方維修所及協(xié)作廠家的互聯(lián)互通，提高任務(wù)區(qū)域內(nèi)野營供電裝備的故障識(shí)別及維修效率，提升野營供電裝備的完好率，同時(shí)也降低遂行任務(wù)維修保障成本［1］。

2.野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

圖1為野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。手持終端內(nèi)包含有故障數(shù)據(jù)采集單元、故障數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)故障診斷單元和故障維修指導(dǎo)單元。手持終端通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端維修所、專家、生產(chǎn)廠商互聯(lián)互通。

3.野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)功能模型

3.1手持終端系統(tǒng)功能模型

手持終端通過Internet與維修所的指揮電腦相連，確保維修所可以實(shí)時(shí)掌握各任務(wù)區(qū)域的野營供電裝備的運(yùn)行情況。手持終端的內(nèi)嵌系統(tǒng)囊括了故障數(shù)據(jù)采集單元、故障數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)故障診斷單元和故障維修指導(dǎo)單元等相關(guān)模塊。

（1）故障數(shù)據(jù)采集單元

故障數(shù)據(jù)采集單元主要對(duì)野營供電裝備的故障情況、故障類型進(jìn)行采集和錄入［2］，包括照片、視頻錄入和故障特征錄入兩個(gè)方面。伴隨維修保障人員通過手持終端的攝像功能將故障裝備的故障細(xì)部特征通過拍照和拍攝視頻錄入并上傳至系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)庫，作為該供電裝備的故障資料留存，可供維修所實(shí)時(shí)查看。此外，維修保障人員根據(jù)供電裝備故障情況，在系統(tǒng)中勾選故障特征，完成故障數(shù)據(jù)的采集工作。

（2）故障數(shù)據(jù)庫

故障數(shù)據(jù)庫中詳細(xì)記錄了所有已發(fā)生故障裝備的故障數(shù)據(jù)、故障圖片及視頻資料，包括每臺(tái)供電裝備的故障時(shí)間、產(chǎn)生故障的原因、采取的維修方法等可以為供電裝備的故障檢測提供豐富的參考來源，同時(shí)也為裝備的使用管理提供可靠的數(shù)據(jù)來源。

（3）實(shí)時(shí)故障診斷單元

實(shí)時(shí)故障診斷單元是基于故障數(shù)據(jù)庫的故障診斷模塊，系統(tǒng)將維修保障人員錄入的野營供電裝備的故障信息與故障數(shù)據(jù)庫中的故障特征集進(jìn)行比對(duì)，通過系統(tǒng)分析歸納總結(jié)，給出1～2個(gè)故障診斷結(jié)論，為快速準(zhǔn)確確定故障根源提供有力支撐。

（4）故障維修指導(dǎo)單元

故障維修指導(dǎo)是上一級(jí)維修保障部門協(xié)同相關(guān)專家及生產(chǎn)供應(yīng)商提供的維修指導(dǎo)方法，其方法來源是廠家設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見、常見故障維修方法及歷史故障維修記錄等。此單元可以根據(jù)實(shí)時(shí)故障診斷單元的診斷結(jié)論，迅速調(diào)出多種相應(yīng)的維修方法，此外，維修保障人員在維修過程中可以利用手持終端拍攝維修視頻，并以對(duì)應(yīng)的維修方法命名，上傳至系統(tǒng)，便于之后或其他單位也出現(xiàn)類似故障時(shí)查看學(xué)習(xí)，較好地避免了維修人員不足或維修水平有限的窘境。此模塊也可作為平時(shí)維修保障人員自學(xué)維修技能的平臺(tái)，降低維修保障人員的學(xué)習(xí)門檻。

3.2維修所指揮系統(tǒng)功能模型

維修所是遂行任務(wù)集中定點(diǎn)設(shè)立的維修保障點(diǎn)，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)整個(gè)任務(wù)區(qū)域的維修保障工作。維修所指揮系統(tǒng)主要輔助維修保障指揮人員把握各任務(wù)點(diǎn)維修保障需求、調(diào)配維修保障人員和物資、協(xié)調(diào)地方維修保障力量和相關(guān)技術(shù)專家，其包含裝備故障報(bào)告單元、裝備狀態(tài)查詢單元、維修決策單元和故障發(fā)布單元等四個(gè)單元模塊。

（1）裝備故障報(bào)告單元

此模塊主要用于接收各任務(wù)點(diǎn)供電裝備發(fā)生故障的情況報(bào)告，包括故障的現(xiàn)象、發(fā)生的基本過程及已經(jīng)采取的初步診斷，如若可以就地維修，也要報(bào)告所采用的維修方法并上傳維修過程的視頻。維修保障指揮人員通過此模塊可統(tǒng)領(lǐng)把握整個(gè)任務(wù)區(qū)域內(nèi)各任務(wù)點(diǎn)的野營供電裝備的維修保障需求，為進(jìn)一步制定科學(xué)的維修保障策略提供可靠依據(jù)。

圖1 野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

（2）裝備狀態(tài)查詢單元

此模塊主要用于查詢各任務(wù)點(diǎn)的各供電裝備的運(yùn)行狀態(tài)，也可根據(jù)需求查詢某一時(shí)間段的裝備運(yùn)行狀態(tài)，通過分析這些狀態(tài)信息，可以幫助查找裝備故障產(chǎn)生的原因。

（3）維修決策單元

維修決策單元是維修保障指揮的中樞模塊，維修保障指揮人員根據(jù)各任務(wù)點(diǎn)的需求情況和任務(wù)要求的供電裝備的完好率水平，分析維修的優(yōu)先級(jí)，結(jié)合現(xiàn)有維修保障技術(shù)人員、維修備品備件數(shù)量，下達(dá)科學(xué)的維修任務(wù)，確保任務(wù)的有效完成。

（4）故障發(fā)布單元

此模塊主要是針對(duì)各任務(wù)點(diǎn)供電裝備出現(xiàn)較復(fù)雜故障時(shí)，數(shù)據(jù)庫內(nèi)找不到相應(yīng)的維修方法且維修所技術(shù)人員也無維修的情況，維修保障指揮人員通過此模塊將故障裝備的相關(guān)數(shù)據(jù)及故障圖片和視頻資料一并發(fā)布到系統(tǒng)平臺(tái)，此平臺(tái)連接院校相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、合作維修廠商和裝備生產(chǎn)供應(yīng)商，確保能夠快速診斷出故障原因，并給出解決對(duì)策。對(duì)于少數(shù)特別復(fù)雜的故障或維修程序較多的情況，維修保障人員可以利用手持終端直接通過互聯(lián)網(wǎng)同相關(guān)專家視頻通話，便于專家現(xiàn)場診斷和現(xiàn)場指導(dǎo)［3］。

3.3專家?guī)?/p>

專家?guī)熘饕ú筷?duì)院校相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、合作維修廠技術(shù)人員及裝備生產(chǎn)供應(yīng)商，專家?guī)斐蓡T主要有兩項(xiàng)任務(wù)：一是作為部隊(duì)遂行任務(wù)期間的維修保障顧問，擔(dān)負(fù)著野營供電裝備重難故障的診斷和維修保障建議的重大任務(wù)，是提升部隊(duì)維修保障水平的堅(jiān)強(qiáng)后盾；二是積極參與可視化維修保障系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建設(shè)和維護(hù)，特別是院校相關(guān)科研人員是系統(tǒng)升級(jí)完善的主要力量。

本文設(shè)計(jì)的供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)是一個(gè)開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者只需要完成一個(gè)簡單實(shí)用的系統(tǒng)框架并錄入少量初始數(shù)據(jù)即可，其核心部分的故障數(shù)據(jù)庫、故障診斷及故障指導(dǎo)單元是在使用過程中不斷充實(shí)的，隨著系統(tǒng)不斷運(yùn)行，系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)自我升級(jí)完善，其實(shí)用性隨之提升。

4.結(jié)束語

野營供電裝備可視化維修保障系統(tǒng)通過故障數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)故障診斷單元較好地實(shí)現(xiàn)了一般故障的快速診斷和維修，通過互聯(lián)網(wǎng)和維修所及多專家、多單位的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜故障的遠(yuǎn)程可視化診斷和維修。該系統(tǒng)對(duì)于解決武警部隊(duì)遂行任務(wù)維修保障需求量大、任務(wù)區(qū)域大而維修保障力量有限的困境有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于提高維修保障效能、降低維修保障成本也具有積極的意義。

（作者單位：武警后勤學(xué)院）

［1］崔曉風(fēng).裝備維修可視化支持系統(tǒng)研究［J］.煤礦機(jī)械，2010，31（1）：217～219.

［2］劉福.武警部隊(duì)裝備維修遠(yuǎn)程信息采集、處理技術(shù)研究［J］.電子制作，2014，19：99.

［3］湯宮民，劉福軍，尹曉虎.面向服務(wù)的裝備遠(yuǎn)程測試與故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.價(jià)值工程，2016，17：214～216.

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