邵冬冬 陳 虎 許 波 陳文飛 楊 帆

（寧波市特種設(shè)備檢驗研究院 寧波 315000）

科技發(fā)展到21 世紀(jì)的今天，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展不僅深刻影響著人們的生活和工作，也在重塑著各行各業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài)。以大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)為核心的第四次工業(yè)革命拉開序幕，人類社會將迎來人工智能時代[1]。在特檢行業(yè)，隨著5G 網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析和新型智能傳感技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化智能化將深入檢驗檢測業(yè)務(wù)，推動特種設(shè)備檢驗檢測模式和數(shù)據(jù)應(yīng)用方式的重大變革，重塑特種設(shè)備檢驗檢測新模式、新業(yè)態(tài)[2-4]。

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)以可視化圖標(biāo)的信息進(jìn)行呈現(xiàn)，將數(shù)據(jù)映射為合適的可視化形式，幫助大家直觀地了解數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的知識和規(guī)律。一個好的可視化結(jié)果具有化繁為簡、一目了然等特性，可以解構(gòu)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的復(fù)雜信息，高效傳達(dá)數(shù)據(jù)知識，引導(dǎo)大家關(guān)注數(shù)據(jù)的重要特性和賦予大家洞察不同數(shù)據(jù)側(cè)面的能力[5-7]。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，化工設(shè)備逐漸往高參數(shù)、復(fù)雜化發(fā)展，特種設(shè)備的定期檢驗作為特種設(shè)備安全管理的重要環(huán)節(jié)，是保障設(shè)備正常使用和安全生產(chǎn)的重要工作形式，其重要性也越來越突出。傳統(tǒng)特種設(shè)備定期檢驗工作模式工作強(qiáng)度大、智能化水平低，且極大考驗檢驗人員的經(jīng)驗積累，檢驗質(zhì)量受人為因素影響較大。

1 檢驗數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺建設(shè)及部分功能模塊介紹

針對以上問題，筆者單位自主開發(fā)了一套基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的壓力管道智慧檢驗實施及管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持壓力管道定期檢驗業(yè)務(wù)全流程，功能模塊間數(shù)據(jù)相互聯(lián)通實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和一體化研究，有效提高檢驗效率及檢驗質(zhì)量，為筆者單位特種設(shè)備檢驗業(yè)務(wù)管理、科研探索和檢驗技術(shù)提升提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境。系統(tǒng)目前已初步建設(shè)成為筆者單位特種設(shè)備檢驗專業(yè)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用平臺，下一步將努力建設(shè)成為以大數(shù)據(jù)和知識化管理為應(yīng)用的特種設(shè)備檢驗數(shù)據(jù)智慧平臺。本文主要介紹系統(tǒng)中的檢驗流程動態(tài)看板和檢驗數(shù)據(jù)可視化兩個功能模塊，初步探索數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在壓力管道定期檢驗工作中的應(yīng)用。

1.1 檢驗流程動態(tài)看板模塊

檢驗流程動態(tài)看板模塊主要支持不同作業(yè)單位實時查看檢驗過程中不同檢驗流程的動態(tài)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)檢驗過程中不同角色對于檢驗環(huán)節(jié)的關(guān)注點不同，圍繞不同角色的關(guān)注點和管理角度，形成各類特色化看板，讓作業(yè)人員更好地對檢驗環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和掌控?？窗鍍?nèi)容包括每日未實際完成情況、鳥瞰圖、返修情況以及已開工的檢驗完成情況四大信息展示區(qū)，見圖1。

圖1 檢驗流程動態(tài)看板模塊

在每日未實際完成情況板塊，系統(tǒng)根據(jù)檢驗現(xiàn)場的實時進(jìn)度，每日定時更新最近一周內(nèi)搭架子、拆保溫和打磨三大類壓力管道定期檢驗主要輔助工作的每日完成進(jìn)度，方便企業(yè)和檢驗檢測單位實時掌握輔助工作的開展情況，以便更好地安排后續(xù)檢驗檢測項目，保證整個檢驗工程的順利進(jìn)行。

在鳥瞰圖板塊，系統(tǒng)能夠根據(jù)檢驗現(xiàn)場的實際工作進(jìn)度，按照檢驗未開工、檢驗進(jìn)行中和檢驗已完成3 種屬性標(biāo)簽，每日定時更新展示整個檢驗工程中每條管線檢驗工作的總體完成情況；在檢驗任務(wù)鳥瞰圖中，系統(tǒng)按照未超標(biāo)和超標(biāo)2 種屬性標(biāo)簽，每日定時更新整個檢驗工程中具體每條管線的所有檢驗項目的整體檢驗結(jié)果，讓企業(yè)實時清晰地了解當(dāng)前檢驗工程的整體檢驗質(zhì)量。

在返修情況板塊，系統(tǒng)集中展示未完成、進(jìn)行中、已完成返修缺陷的具體數(shù)量，還有總體返修缺陷數(shù)量和返修比例的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，讓企業(yè)和檢驗單位能更清晰明了地掌握當(dāng)前檢驗工程中關(guān)于缺陷返修的工作進(jìn)度，了解整個檢驗工程的檢驗質(zhì)量。

已開工的檢驗完成情況板塊支持查看每條管線不同檢驗項目的具體檢驗進(jìn)度，通過不同顏色的標(biāo)簽進(jìn)行展示。系統(tǒng)能夠根據(jù)檢驗方案展示每條管線計劃開展的具體檢驗項目，以及每個檢驗項目計劃的數(shù)量和當(dāng)前實際已經(jīng)開展的數(shù)量，在每個檢驗項目的結(jié)果顯示中，還以紅色顯示不合格的檢驗項目，方便檢驗人員和企業(yè)能實施掌握當(dāng)前檢驗的具體檢驗質(zhì)量和不合格情況。

在檢驗任務(wù)鳥瞰圖和已開工的檢驗完成情況板塊，點擊系統(tǒng)頁面能夠直接進(jìn)入管道的監(jiān)控驗收頁面，查看每條管道的具體檢驗情況，讓企業(yè)和檢驗人員能夠根據(jù)展板反饋的初步信息，了解缺陷的具體情況，從而實現(xiàn)基于看板數(shù)據(jù)穿透查看某一條管道的詳細(xì)檢驗情況和具體檢驗項目的記錄情況，見圖2、圖3。

圖2 監(jiān)控驗收頁面展示

圖3 檢驗記錄頁面展示

1.2 檢驗數(shù)據(jù)可視化模塊

在檢驗數(shù)據(jù)資源建設(shè)方面，本系統(tǒng)通過圖紙數(shù)字化解構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)管件、焊縫與檢驗計劃的信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)檢驗數(shù)據(jù)一張圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化版本化等功能，盤活歷史檢驗數(shù)據(jù)。

檢驗數(shù)據(jù)可視化模塊中，系統(tǒng)根據(jù)檢驗計劃與設(shè)備臺賬的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)搜索匹配底層數(shù)據(jù)庫中的歷史檢驗相關(guān)數(shù)據(jù)，自動生成本次檢驗計劃中每條管線的歷次檢驗數(shù)據(jù)可視化臺賬，檢驗人員可通過本模塊查看管線歷史檢驗中的具體信息，包括每個檢驗項目的位置和檢驗結(jié)果，綜合研判每條管線的整體質(zhì)量情況以及歷史檢驗中缺陷位置的分布情況，有助于檢驗人員更加精準(zhǔn)地制定管線的檢驗計劃。

系統(tǒng)默認(rèn)展示最近一期壓力管道檢驗結(jié)果臺賬，信息包括管道信息、管道規(guī)格、使用的檢驗方法、每種檢驗方法實際的檢驗位置及數(shù)量、每種檢驗方法出現(xiàn)的不合格數(shù)量，見圖4。

圖4 檢驗數(shù)據(jù)可視化臺賬

系統(tǒng)支持下鉆查看某一條管道具體的檢驗結(jié)果，如果檢驗不合格，系統(tǒng)會默認(rèn)以存在問題的形式展示當(dāng)時檢驗時出具的意見通知書2。同時通過大數(shù)據(jù)管理技術(shù)，把歷史檢驗記錄與檢驗位置的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，可一鍵定位不合格缺陷在圖紙中的位置，實現(xiàn)圖表聯(lián)動交互展示。能夠為下一次檢驗工作開展提供數(shù)據(jù)參考，見圖5。

圖5 檢驗數(shù)據(jù)交互展示

同時支持查看歷史檢驗數(shù)據(jù)中采用的檢驗項目相關(guān)信息，支持一鍵追溯查看當(dāng)時的檢驗記錄，實現(xiàn)單條壓力管道檢驗過程記錄全生命周期數(shù)字化管理，精細(xì)化管道某個焊縫、管件檢驗過程記錄全生命周期數(shù)字化管理，為壓力管道的安全使用健康狀況提供大數(shù)據(jù)支持，見圖6。

2 結(jié)論

1）初步建設(shè)完成壓力管道定期檢驗業(yè)務(wù)專業(yè)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用平臺，具備壓力管道定期檢驗業(yè)務(wù)支持和數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計分析兩大類14 項專業(yè)功能，對壓力管道定期檢驗過程從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)到檢驗過程實施乃至最后的檢驗記錄報告出具實現(xiàn)全流程覆蓋，極大地提升了檢驗效率，實現(xiàn)了壓力管道定期檢驗全流程數(shù)字化應(yīng)用。

2）“業(yè)務(wù)主導(dǎo)”模式是平臺建設(shè)之本，需要通過迭代升級模式來逐步實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與特種設(shè)備檢驗業(yè)務(wù)的深度融合。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺提供運(yùn)行環(huán)境、海量的數(shù)據(jù)資源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)技術(shù)算法提供分析工具，特種設(shè)備檢驗大數(shù)據(jù)智能分析應(yīng)用是數(shù)字化檢驗下一步工作的重點方向[8-10]。