交管设备故障案例分析处理.docx
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交管设备故障案例分析处理.docx
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交管设备故障案例分析处理
交管设备故障案例分析处理
及设备管理系统
研
究
报
告
宁波海事局
目录
目录
摘要3
1.引言3
2.课题研究的目标5
3.课题研究的主要内容5
4.研究方法6
5.抢修模式的创新7
6.系统规范化管理的新办法9
7.系统实施10
8.取得的研究成果13
摘要
本课题在研究目前VTS系统建设与管理的现状,分析在应急抢修工作中的时效瓶颈,总结宁波海事局VTS系统近20年的管理经验与得失,提出了新的VTS系统管理模式和设备抢修模式。
并根据新模式的理念和要求,研制开发了《交管设备故障案例分析处理及设备管理系统》,模式的提出和应用系统的全面推广应用极好地提高了系统设备的管理水平和系统故障的抢修时效,同时为其他设备管理如车辆、船艇提供了借鉴。
1.引言
2000年以后,海事系统的VTS系统建设进入了快车道,截至2011年6月,我宁波海事局已建成并投入使用的雷达站7座,VTS中心1个。
按计划在“十二五”期间宁波海事局还将增建雷达站6座,接收原属舟山海事局的雷达站一座(东浪嘴山雷达站),届时形成拥有14站一中心的大型VTS系统。
而与此同时整个浙江海事局将总共拥有30余座雷达站、五个VTS监控中心、一个VTS协调中心。
从全国范围来说,已建成使用的雷达站约有数百个,监控中心也有数十个之多。
而同时VTS系统在海事监管中的作用也日益凸显,就宁波海事局而言,VTS系统已成为该局通航安全监管的最重要的不可替代的技术手段。
随着近年来船舶交管系统的广泛应用和系统设备的更新换代,保障系统设备的正常运行成为确保海事和航运安全的关键环节之一。
一方面随着监管要求的提高,交管中心所承担的故障抢修和设备维护管理时效性要求越来越高,另一方面随着台站的增多和系统设备的不断更新,设备管理规范化需求也越来越迫切。
以我宁波海事局为例,我局VTS系统已更新三代,实现联网运行也有10余年,积累了丰富的系统管理经验,包括无人雷达站的管理经验;也积累了大量成功的、有价值的故障解决处理案例。
但是对于故障案例仍处在使用纸张记录和翻阅的传统处理方式,对系统设备的管理缺少全面的统计和电子化可查询的手段。
这种模式存在效率低、出错率高、安全系数低的弊端,故障案例缺乏可传承性和可学习性,不便于部门间的交流借鉴,对于设备的流向更是缺乏全程的跟踪,无法有效地建立起规范化的管理机制。
因此,创新一整套基于信息化技术的涵盖系统管理、设备维护、备品管理的规范管理模式和流程,尤其是建立信息化、规范化的故障处理模式,具有极高的现实需求和长远意义。
若基于新模式再建立完善的设备信息资源管理平台,将有助于交管中心实现系统故障解决方案的快速生成和系统设备的规范管理。
平台通过长远发展,将实现对区域内各交管系统故障案例和设备信息的及时准确完整地收集、整理和使用,造就各交管系统信息资源方便有效地统一整合和沟通交换,从而完善交管系统在故障、设备、技术等方面的管理,最大程度地满足交管中心的需求和保障系统设备的正常运行,以此保障辖区的船舶通航安全,提高通航管理效率,降低事故风险,有效增加船舶交通管理系统的社会和经济效益。
2.课题研究的目标
2.1探索并建立VTS设备管理规范化的新模式和流程。
达到“操作可记录、信息可查询、流向可跟踪、责任可追溯”的基本要求,实现设备可定位、设备历史可追溯,推动系统管理的标准化、规范化、专业化进程。
2.2创新应急抢修模式。
提升抢修时效,加速经验传播,提高故障处理的电子化、信息化和智能化水平
2.3建立交管设备故障案例分析处理及设备管理系统。
以实际系统落实系统故障抢修新模式和设备管理规范化。
3.课题研究的主要内容
3.1创新VTS系统管理规范化的模式和制度。
(1)以宁波局为例,研究分析VTS系统备管理的现状。
(2)研究分析设备管理规范化的必要性与可行性。
(3)研究提出设备管理规范化的结论和建议
3.2创新应急抢修模式。
(4)研究分析宁波海事局VTS系统故障抢修的现状。
(5)研究分析宁波交管中心历史系统故障案例及处理方法。
(6)研究分析系统故障应急抢修新模式的必要性与可行性。
(7)研究提出系统故障应急抢修新模式的结论和建议
3.3建立交管设备故障案例分析处理及设备管理系统
(8)研究建立船舶交管资源数据库库系统,采集系统基础数据。
(9)研究建立提供故障抢修的决策支持,实现系统故障应急抢修新模式。
(10)研究建立设备管理的全程跟踪,实现设备管理规范化。
4.研究方法
(1)通过调研、交流等方式研究VTS系统故障处理和设备管理经验,梳理目前管理中存在的不足。
(2)与VTS操作人员的交流,征求操作人员的意见和建议,了解他们对目前VTS系统运行情况的认识和真实需求。
(3)结合宁波VTS系统运行管理实际,分析VTS系统故障抢修和设备管理情况,查找VTS现有抢修模式和管理方式存在的问题与不足。
(4)根据国内外先进的VTS系统的管理机制和经验,分析宁波VTS系统管理存在的问题。
(5)结合《中华人民共和国海事局船舶交通管理系统设备维护管理办法》,提出宁波海事局VTS系统故障抢修模式,设备管理的规范化的总体原则和要求。
(6)对形成的要求进行系统开发,具体落实故障抢修模式和设备管理规范化。
5.抢修模式的创新
5.1目前抢修模式存在的不足
目前故障抢修模式是:
遇到设备故障后,先是凭个人经验对设备进行抢修,再是翻阅的以往案例以及技术手册对故障判断处理,最后是进行专家“会诊”或请求设备提供方支持。
在抢修完毕之后,将本次故障记录到设备维修记录本以备日后查询。
以上的流程也是大多数VTS所采取的方法。
针对以上流程,缺少经验丰富的设备管理人员是新建VTS中心面临的首要问题,故障诊断的主要途径落在故障案例学习和技术手册的查询上。
而对于运行多年的老VTS中心而言,案例和技术手册的查询已经成为了提高抢修时效的瓶颈制约,而将VTS中心多年的维护经验通过某种形式保存传承下来已是系统管理的迫切需求。
就目前故障案例和手册而言,一是查询定位不精准,面对丰富的案例和技术手册无法高效、精确地进行查询,影响了抢修的时效。
二是历史案例的分类汇总和排序非常繁琐。
三是案例的丰富程度与查询效率提高无法有效统一,即案例越丰富查询效率将越低。
四是传统的人工管理方式存在效率低、出错率高的弊端,且案例缺乏可传承性和可学习性,不便于部门间的交流借鉴。
5.2抢修模式的创新
针对目前抢修存在的不足,本课题提出直接将历史案例和维护文档作为电子资源用于提供辅助决策支持,转变了故障抢修时凭借个人经验和查阅文档的模式。
一是提出建立一个信息系统为每个设备建立档案,跟踪记录设备发生的变化和故障,以及与其相关的备品备件,从而为故障解决方案的快速生成提供支持。
例如,当故障发生后,输入关键字,系统首先定位以前的类似故障的解决方案和相关操作规程,为本次故障的解决方案提供参考,其次定位本次故障处理中可能所需的备品备件信息,缩短了故障设备更换的时间,最后关联故障设备,查看该设备是否发生过类似故障,为进一步分析故障成因提供必要信息。
二是提出建立一个能够联网互通的故障案例信息交流平台,可以将兄弟VTS中心所有的故障案例集中保存在系统中,在保存了各自经验的同时,促进各单位之间的交流与互动。
6.系统规范化管理的新办法
6.1系统管理存在的不足之处
目前交管中心信息化管理水平不是很高、规范化管理不足。
大多数设备管理办法是设备的采购进来以后先将设备的基本情况和相关信息登记存档,以后设备发生更改,如设备出入库、报废等情况后再对其进行修改。
这种传统人工管理模式一是效率低:
存在着散乱、复杂、查找和整理不便的情况,增加了管理成本。
二是不规范:
首先是对于存在具体的信息没有得到及时记录,甚至漏记;其次是时间一长,将产生大量的文件和数据,对于查找、更新和维护都带来不少困难;再则对系统设备的跟踪信息无法完整体现在设备上,往往出库后再入库将会遗失以前的信息,系统设备与备品备件缺乏关联性,也没有与其工作状态结合起来;最后是出入库时的登记人员常常出现漏记、少记等情况,从而无法责任到人。
6.2系统规范化管理的新办法
针对系统管理的不足,本课题提出设计一套设备信息管理系统,系统在建立设备档案库和备品备件库的基础上,完善了管理的审核制度,设定了设备出入库程序,实现将所有系统设备和操作全部纳入系统管理的目标,达到“操作可记录、信息可查询、流向可跟踪、责任可追溯”的基本要求。
7.系统实施
交管设备故障案例分析处理及设备管理系统是指通过收集各交管中心现有的系统设备、备品备件、故障案例、维护资料和站点信息,建立统一标准和格式的资源信息数据库,并基于此数据库提供故障抢修的决策支持,设备管理的全程跟踪,基础数据的综合查询,为保证系统的统一规范,对于所有的初始录入、修改、出入库操作均有审核过程,交管中心用户还可以根据数据库提供的应用平台来进行相关应用系统的开发和数据交换。
7.1实施内容
建立船舶交管资源数据库系统,采集系统设备、备品备件、故障案例、维护资料和站点信息等基础数据,按照统一的规范标准建立资源目录体系。
建立提供故障抢修的决策支持,通过故障关键字,定位历史故障案例和相关技术手册章节内容,为故障抢修方案形成提供参考。
设备管理的全程跟踪,为每一个设备建立基础数据档案,并全程记录出入库信息、维修信息以及相关操作人员的信息。
基础数据的综合查询,可综合查询资源信息库中的信息,查询方式有按子系统、按台站、按时间,查询内容有系统设备、备品备件、故障案例、维护资料。
7.2数据库部分的功能实现
在交管设备故障案例分析处理及设备管理系统中,数据库系统采用微软SQLSERVER2005企业版,很大程度上提高了系统的可靠性和可维护性。
SQLSERVER数据库方便的系统管理工具、数据和系统备份/恢复工具,供系统管理员方便地进行系统设置和管理、以及定期备份以及在发生故障时恢复系统。
交管设备故障案例分析处理及设备管理系统数据库设计含有《用户信息表》、《角色表》、《台站、中心结构表》、《子系统结构表》、《故障类型表》、《设备类型表》、《手册类型表》、《部门参数表》、《设备型号表》、《手册附件表》、《在用设备表》、《故障案例表》、《存储位置参数表》、《出入库记录表》共14个表项内容。
7.3中间层部分的功能实现
本系统采用中间层功能包括系统数据的采集规则、审批方法、数据转换、权限控制等业务逻辑。
使用数据对象的形式包装数据,并采用标准的JSON转化为展现层提供数据接口。
数据中间层的技术通过JSON数据交换提供接口实现,采用JSON开发语言格式简洁短小,处理大量复杂数据时性能较高,而且支持跨浏览器访问。
7.4界面部分的功能实现
本系统界面展现层为用户提供了一个在普通浏览器上管理系统的界面展现。
为了适应信息化应用的技术发展,采用了目前比较先进的富浏览器客户端的开发模式,从而实现集桌面程序的使用效果和BS程序的免安装功能为一体的富客户端BS信息化应用,提高了界面的友好性。
采用富浏览器客户端技术实现功能界面具备浏览器支持率高、充分利用客户端资源、降低服务器负载、异步请求交互性强、按需提取数据等优势。
7.5数据库访问功能实现
本系统数据层建立起后台程序和数据库之间的数据交互管理。
为了增加数据访问的稳定性我们使用到了NHibernate面向.NET环境的对象/关系数据库映射工具。
通过映射关联让数据库存储的数据表变得更加的作用明确以及方便管理。
NHibernate从数据库底层来持久化应用对象访问请求到到后台型数据库。
NHibernate通过自动处理数据库请求从而替代原有的SQL语句。
程序代码仅仅和对象关联,NHibernate自动产生SQL语句,并确保对象提交到正确的表和字段中去,可以实现数据库访问的稳定性和可靠性。
7.6知识库的实现
本系统知识库来源包括设备使用手册、设备配置文档、常见问题说明文档、故障案例文档等多种方式。
知识文件的生命周期包括引入、审核、发布、更改、失效五个不同阶段,通过全文检索、关键字检索等多种手段实现了知识的有效利用和快速定位。
8.取得的研究成果
8.1主要研究成果
本课题通过1年的努力,主要取得成果如下:
(1)课题创新点
1、VTS系统管理规范化的新思路
2、备品备件管理规范化的新方法
3、设备抢修的新模式
4、知识、经验学习与传承的新途径;
(2)《交管设备故障案例分析处理及设备管理系统》软件1套;
(3)项目研究报告1份,电子稿一份;
(4)用户使用报告1份,电子稿一份。
8.2主要结论
(1)抢修新模式是提升抢修时效,加速经验传播有效手段;
(2)信息化、规范化是保证VTS系统有效管理的重要保证;
(3)管理模式的创新、以及相应软件的开发也将极大的助推今后知识、经验的传承和人才培养。
8.3应用前景
在目前建立管理系统的基础上,可扩大使用面并建立一个能够联网互通的故障案例信息交流平台,将兄弟VTS中心所有的故障案例集中保存在系统中,一是丰富了各个VTS中心的故障案例,进一步提高个中心的抢修时效,二是促进各局之间的信息交流,加速了经验和知识的传播。
管理系统最为一种通用工具,一旦开发之后,具有广泛的应用前景。
可进一步在其他海事部门中推广使用,如海事船艇管理、车辆管理等等。
8.4下一步研究方向
(1)船舶交管系统智能巡检系统
为了提高安全管理水平,规范巡检作业,提高巡检效率,优化巡检流程,开发一套船舶交管系统智能巡检系统。
通过该系统,一是规范简化巡检流程,实现准时、准确、标准的巡检工作,提高巡检工作的效率;二是能够对巡检站点的设备状况和运行数据等信息进行有效统计和反馈,及时发现和处理隐患;三是为巡检工作的考核提供依据,促使规范化工作的进一步提高。
(2)船舶交管系统故障处理分析专家系统
船舶交管系统故障处理分析专家系统通过收集交管中心在管理中遇到的系统故障和处理过程,建立统一标准和格式的故障信息数据库,交管中心用户可以根据数据库提供的应用平台来对设备故障进行标准化和智能化的诊断和处理。
8.5系统运行结果
本系统经过近半年多的运行,系统产生成果如下:
(1)通过设备管理有效的减少了内部系统隐患部件,提升了交管业务系统运行稳定可靠性、有效的降低了业务系统故障发生率;
(2)通过案例库提高了设备故障快速完修速度,缩短了交管业务系统故障停顿时间;
(3)通过设备管理系统提升了交管中心设备管理水平,实现了设备管理、技能管理、操作管理、知识管理等整体提升。
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