高軼群

陸軍軍事交通學(xué)院 天津市 300161

1 引言

采用這種虛擬化的技術(shù)進(jìn)行維修、保障自然是一個(gè)十分有效的解決方法。但是，這種方法需要一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)支持它，而建立這種完整統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支持中心，就成為運(yùn)用此方法重要的研究方向。

2 車輛維修保障性

通常在車輛發(fā)生故障前進(jìn)行車輛保障，車輛保障也是具有時(shí)間性的，這便于在車輛發(fā)生故障時(shí)，迅速較準(zhǔn)確的判斷車輛發(fā)生故障的原因，并作出較為準(zhǔn)確的分析，減少不必要的麻煩。

2.1 軟件維修保障

隨著車輛數(shù)量的逐漸增加和科技的發(fā)展，軟件維修保障已經(jīng)逐步取代人工維修保障。目前，較為優(yōu)秀的軟件有SAE開(kāi)放式云平臺(tái)，這種將開(kāi)放式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃，將它們都輸入進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)里，從而進(jìn)行系統(tǒng)的維修判斷，在第一時(shí)間內(nèi)能夠迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行維修保障。目前這種測(cè)評(píng)系統(tǒng)已經(jīng)較為完善，并且已經(jīng)廣泛投入使用，如公交公司的綜合保障方案等。在此之上，需要建立較為智能化的云平臺(tái)，其中包括安全檢測(cè)等方面，能夠有序的滿足車輛所需要的服務(wù)[1]。

2.2 平臺(tái)多元化

正常的工作任務(wù)要求具有重要的意義，以便于引入數(shù)據(jù)云的概念，也就是建立一個(gè)有規(guī)模、有服務(wù)理念、可用性強(qiáng)并且成本不高的數(shù)據(jù)中心。這樣的平臺(tái)就可以集中收入大量的車輛信息在“云”端，分工合作，為客戶端提供一個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)體系，其中可以包括車輛的存儲(chǔ)、車輛的使用、維修故障、備件等各方面完整的服務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)車輛保維修保障的統(tǒng)一化。

3 維修保障數(shù)據(jù)云平臺(tái)的建立

目前所開(kāi)展的基本信息化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，都是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的，因此，如果需要完全的改變現(xiàn)有模式，則需要在進(jìn)行備份時(shí)及時(shí)隨地的使用數(shù)據(jù)組成來(lái)進(jìn)行大量的重組系統(tǒng)，這也需要花費(fèi)大量的人力物力資源。

3.1 虛擬化技術(shù)

數(shù)據(jù)云技術(shù)出現(xiàn)的主要原因，是因?yàn)槟壳盎ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)大多采用虛擬化技術(shù)，即將一些相關(guān)的體系、分散易購(gòu)的數(shù)據(jù)，按照當(dāng)前用戶所需要的模式。大量的分散，成數(shù)字虛擬化，并且聚集在虛擬數(shù)字網(wǎng)絡(luò)庫(kù)中。它的優(yōu)點(diǎn)是它獨(dú)立完成，不需要各部門的配合與協(xié)調(diào)，它也不需要改變現(xiàn)有的存儲(chǔ)狀態(tài)和存儲(chǔ)內(nèi)容[2]。

3.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)云與應(yīng)用云分離的模式

數(shù)據(jù)云的單一模式已經(jīng)無(wú)法滿足客戶的要求，其內(nèi)涵即將延伸到車輛整個(gè)壽命周期的設(shè)計(jì)和深錄。這種數(shù)據(jù)庫(kù)層層分離又相互連接，層層向上到達(dá)中心，進(jìn)行均衡分配數(shù)據(jù)解析和引擎調(diào)度，將現(xiàn)有的單一型數(shù)據(jù)庫(kù)傳變?yōu)殛P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。這種集群技術(shù)，通過(guò)“一寫(xiě)二讀”的模式，在服務(wù)器上呈現(xiàn)出樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。

3.3 “一寫(xiě)二讀”模式

為了保證更好的數(shù)據(jù)解析和引擎調(diào)試，這種“一寫(xiě)二讀”的模式，在庫(kù)服務(wù)器上廣泛應(yīng)用。它是上層的數(shù)據(jù)資源虛擬整合到一個(gè)具體的寫(xiě)入服務(wù)器當(dāng)中，即兩臺(tái)無(wú)需移植的數(shù)據(jù)庫(kù)將合成一個(gè)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。這種分開(kāi)訂閱服務(wù)器模式，在一方面增強(qiáng)了數(shù)據(jù)庫(kù)資數(shù)據(jù)云與應(yīng)用云的分離，同時(shí)兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)相互監(jiān)視，相互同步，使得效益實(shí)現(xiàn)最大化；另一方面可以使開(kāi)發(fā)具有可拓展性。

4 在數(shù)據(jù)云的基礎(chǔ)上對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行評(píng)定及研究

圖1 數(shù)據(jù)云與應(yīng)用云分離的管理模式

在車輛維修和保障的過(guò)程當(dāng)中，數(shù)據(jù)云平臺(tái)會(huì)積累大量的數(shù)據(jù)資料，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以對(duì)車輛的維修和保障等各項(xiàng)工作進(jìn)行一個(gè)評(píng)定和研究，這一內(nèi)容的關(guān)鍵部分在于以下幾點(diǎn)：

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)集群架構(gòu)

4.1 智能評(píng)定技術(shù)在維修中的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)規(guī)則進(jìn)行推理，建立新型規(guī)則推理技術(shù)，同時(shí)對(duì)制造方以及購(gòu)買方的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)比例進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)過(guò)去所制造的各種車型發(fā)生故障的規(guī)律進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)車輛維修中的智能評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展就必須要用到模糊理論法、層次分析法、樣本分配法等一些方法，加強(qiáng)對(duì)規(guī)則推理技術(shù)的建立，并且對(duì)維修中的定量和定性的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行不斷完善，使其的可操作性和合理性得到進(jìn)一步的提高[3]。

4.2 對(duì)維修方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化處理

維修過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)維修過(guò)度或維修不足的現(xiàn)象。維修過(guò)度會(huì)造成資源上的浪費(fèi)，而維修不足會(huì)使車輛的耐久度進(jìn)一步降低。為了改善這一情況，就需要對(duì)維修方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化。通過(guò)對(duì)車輛維修工作進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果和對(duì)故障規(guī)律積累的經(jīng)驗(yàn)，再對(duì)維修費(fèi)用以及維修時(shí)間間隔進(jìn)行分析，進(jìn)一步優(yōu)化維修方案，使得在提高車輛可用度的同時(shí)有效的減少維修費(fèi)用[4]。

4.3 對(duì)備件進(jìn)行優(yōu)化

通過(guò)對(duì)研制、實(shí)驗(yàn)以及使用中備件損耗情況進(jìn)行分析，以及利用FMECA了解備件可能出現(xiàn)的故障，不斷發(fā)展備件需求預(yù)測(cè)技術(shù)。同時(shí)結(jié)合備件更換頻率和歷史數(shù)據(jù)，考慮車輛日常使用強(qiáng)度和保障備件的情況，建立一個(gè)備件需求量的圖表，將備件有效庫(kù)存情況進(jìn)行優(yōu)化，使備件的庫(kù)存量達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

4.4 對(duì)車輛發(fā)生故障的規(guī)律進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)以往車輛發(fā)生故障的原因以及處理故障的方法進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，將其建立成為一個(gè)故障模式的信息標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。建立統(tǒng)一的故障記錄格式，保障每一次所記錄數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，提高對(duì)數(shù)據(jù)錄入人員的要求，結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)故障規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)整車中各個(gè)重要部件的故障規(guī)律進(jìn)行推算。

4.5 FMECA分析技術(shù)

車輛是一個(gè)復(fù)雜的綜合體，將這個(gè)相對(duì)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)劃分為幾個(gè)層次，通過(guò)對(duì)故障模式進(jìn)行研究，對(duì)故障發(fā)生規(guī)律建立樹(shù)形系統(tǒng)，探究某一零件產(chǎn)生故障會(huì)對(duì)整車造成什么影響，不斷探索研制過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的提高。

4.6 專家診斷技術(shù)

根據(jù)專家積累的經(jīng)驗(yàn)建立一個(gè)系統(tǒng)，可以對(duì)車輛所發(fā)生的故障進(jìn)行模糊診斷，通過(guò)將預(yù)兆和結(jié)果的因果關(guān)系矩陣進(jìn)行建立以及故障方程的建立達(dá)到對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷的目的[5]。

5 在數(shù)據(jù)云平臺(tái)上對(duì)軟件的研究開(kāi)發(fā)

在數(shù)據(jù)云平臺(tái)上可以開(kāi)發(fā)出基于C/S構(gòu)架的車輛維修數(shù)據(jù)以及評(píng)定的管理系統(tǒng)。這一系統(tǒng)采用C++作為編程語(yǔ)言，利用SQL Server作為數(shù)據(jù)庫(kù)，采用ADO的方法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。這一項(xiàng)技術(shù)作為一項(xiàng)高層數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，通過(guò)對(duì)不同控件進(jìn)行利用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行快速且安全的訪問(wèn)。同時(shí)，系統(tǒng)還需要對(duì)較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)和圖表進(jìn)行處理，采用MATLAB可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)以及圖表等進(jìn)行高效地處理和繪制。

建立維修性數(shù)據(jù)管理和評(píng)定系統(tǒng)需要運(yùn)用各項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)，例如技術(shù)參數(shù)庫(kù)和故障記錄庫(kù)等，這些數(shù)據(jù)庫(kù)需要為車輛維修提供參考依據(jù)以及為車輛維修當(dāng)中提供幫助。在用戶日常使用中需要為用戶的信息查詢以及信息管理帶來(lái)便利，通過(guò)對(duì)維修性的評(píng)定、對(duì)維修方案進(jìn)行優(yōu)化以及統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)故障的概率等功能的作用切實(shí)地為車輛維修工作提供幫助。

優(yōu)化備件管理系統(tǒng)，使其在記錄備件日常更換數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提供對(duì)備件優(yōu)化的服務(wù)，通過(guò)對(duì)備件庫(kù)存量以及更換周期進(jìn)行科學(xué)合理地計(jì)算使在滿足維修需要的同時(shí)達(dá)到庫(kù)存量最小的目的[6]。

以上的各種應(yīng)用軟件適用于專業(yè)的技術(shù)人員和部分非專業(yè)的技術(shù)人員，在操作上較為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)的輸出形式為采用規(guī)范格式自動(dòng)生成規(guī)范的報(bào)告，這兩點(diǎn)有效地降低了技術(shù)人員的工作難度，同時(shí)對(duì)用戶的專業(yè)水準(zhǔn)也進(jìn)一步降低了，使用戶在日常使用中不會(huì)有太大的負(fù)擔(dān)。該軟件運(yùn)行穩(wěn)定，在簡(jiǎn)化使用步驟的同時(shí)大大提高了用戶的使用效率。

6 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)云的建立，使得車輛的維修保障工作利用現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出新的虛擬化技術(shù)。通過(guò)一些技術(shù)整合，建立新的數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展性、超大規(guī)模、成本低廉的數(shù)據(jù)中心，從而將一些虛擬資源引入“云”端，提供一套完整的服務(wù)體系，為廣大的顧客帶來(lái)便利，這同時(shí)大大增加了企業(yè)的利益。這種人性化的維修保障技術(shù)更貼合日常使用者和車輛擁有者，是一個(gè)可行性的數(shù)據(jù)云平臺(tái)。