交通設(shè)施評(píng)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
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作者：王天瑞王環(huán)華健記閤成國單位：上海電科智能系統(tǒng)股份有限公司
提高運(yùn)維精細(xì)化管理水平交通設(shè)施管理和故障處理一般都有一定的流程和制度，但沒有配套的技術(shù)手段的支持，流程和制度往往難以真正地得到高效貫徹執(zhí)行。系統(tǒng)將規(guī)范交通設(shè)備的管理，實(shí)現(xiàn)交通設(shè)施設(shè)備從購買、入庫、使用、維修、報(bào)廢的全生命周期管理，降低設(shè)施的養(yǎng)護(hù)成本；規(guī)范交通設(shè)備運(yùn)維工作中故障處理流程，規(guī)范交通設(shè)施故障發(fā)生、故障恢復(fù)、故障維修、修復(fù)確認(rèn)、維修完成后故障單信息完善、故障延期修復(fù)報(bào)備等環(huán)節(jié)；落實(shí)養(yǎng)護(hù)相關(guān)的制度，并可針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，從而提高交通設(shè)施的運(yùn)維管理水平和效率。提高運(yùn)維效果評(píng)價(jià)科學(xué)性怎樣評(píng)價(jià)運(yùn)維系統(tǒng)使用后的效益？需要看它給正在運(yùn)行中的系統(tǒng)和設(shè)備帶來哪些改變，這些改變是積極的還是糟糕的。系統(tǒng)從不同用戶所關(guān)注的問題入手，依據(jù)需求結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)的考核指標(biāo)。考核指標(biāo)從三個(gè)角度來進(jìn)行評(píng)價(jià)分析：從系統(tǒng)設(shè)備健康水平，從運(yùn)營方和養(yǎng)護(hù)方的管理服務(wù)水平，從系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益角度。通過運(yùn)維管理系統(tǒng)自動(dòng)記錄的過程數(shù)據(jù)來多角度統(tǒng)計(jì)分析，量化表達(dá)各種考核指標(biāo)，能夠提高運(yùn)維效果評(píng)價(jià)的科學(xué)性。智能交通設(shè)施管理系統(tǒng)集成了中間件、GIS、FLEX和視頻識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)層次共32項(xiàng)主體功能，下一章節(jié)將會(huì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行簡要闡述說明。
設(shè)施運(yùn)維系統(tǒng)及評(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
智能交通設(shè)施綜合管理系統(tǒng)分為狀態(tài)信息采集層、智能分析報(bào)警層和人機(jī)交互界面三層，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)軟件架構(gòu)分三層設(shè)計(jì)：信息采集、智能報(bào)警分析、平臺(tái)系統(tǒng)。如圖（1）所示。信息采集層負(fù)責(zé)設(shè)施運(yùn)行信息的自動(dòng)化采集，向智能報(bào)警分析和平臺(tái)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。它直接或間接通過設(shè)施提供的標(biāo)準(zhǔn)接口或系統(tǒng)接口采集相關(guān)狀態(tài)、性能、配置等運(yùn)行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：服務(wù)器告警信息、服務(wù)器性能、應(yīng)用軟件狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰC(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控信息、外場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和采集信息等。信息采集方式可集中和相結(jié)合，使采集軟件靈活部署。智能報(bào)警分析層負(fù)責(zé)分類匯總信息采集層采集到的數(shù)據(jù)，通過報(bào)警閥值和報(bào)警規(guī)則預(yù)處理后生成基礎(chǔ)事件，不同來源的事件經(jīng)過過濾，同類事件經(jīng)過壓縮，相關(guān)聯(lián)的事件經(jīng)過根源分析，獲得用戶所需的根源報(bào)警，根據(jù)報(bào)警事件重要程度進(jìn)行分級(jí)，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了向平臺(tái)系統(tǒng)提供設(shè)施的智能報(bào)警。平臺(tái)系統(tǒng)層圍繞設(shè)施運(yùn)維應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能，具體業(yè)務(wù)功能包括：資源管理、日常養(yǎng)護(hù)、日常監(jiān)控、應(yīng)急保障、業(yè)務(wù)報(bào)表、系統(tǒng)評(píng)價(jià)。系統(tǒng)的用戶角色分為養(yǎng)護(hù)公司、運(yùn)維管理人員、運(yùn)行管理人員和部門領(lǐng)導(dǎo)四類。各角色主要業(yè)務(wù)職責(zé)如下：（1）養(yǎng)護(hù)公司：綜合報(bào)警監(jiān)控的確認(rèn)巡檢；故障報(bào)修登記、設(shè)備報(bào)修簽收、設(shè)備維修結(jié)果登記等；（2）運(yùn)維管理人員：設(shè)備報(bào)修簽發(fā)、設(shè)備維修結(jié)果審核、設(shè)備報(bào)修擱置列表管理、設(shè)備停用管理，設(shè)備生命周期管理；設(shè)備基礎(chǔ)信息采集入庫及維護(hù)、機(jī)房設(shè)備位置、端口、接線、IP、VLAN等資源信息采集入庫及維護(hù)；（3）運(yùn)行管理：內(nèi)外場(chǎng)設(shè)備報(bào)警查看處置；（4）部門領(lǐng)導(dǎo)：對(duì)各崗位操作情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)考核。
2設(shè)施信息采集
狀態(tài)信息采集層主要實(shí)現(xiàn)外場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息采集、內(nèi)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息采集、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控信息采集，所有采集的信息會(huì)接入消息總線中間件并存入歷史數(shù)據(jù)庫，為進(jìn)一步智能報(bào)警分析提供數(shù)據(jù)支持。（1）外場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息采集：系統(tǒng)通過接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)機(jī)、電子警察、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、卡口、情報(bào)板、車檢器等外場(chǎng)智能交通設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集；（2）內(nèi)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息采集：通過IBMTIVOLI智能基礎(chǔ)設(shè)施管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器、交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件等內(nèi)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集；（3）機(jī)房環(huán)境監(jiān)控信息采集：通過接口協(xié)議采集機(jī)房溫濕度計(jì)、UPS、配電柜、空調(diào)、消防、門禁和地漏報(bào)警信息。
3智能報(bào)警分析
智能報(bào)警分析層根據(jù)采集的狀態(tài)信息，經(jīng)過壓縮過濾和算法分析，可以綜合判斷故障根源，為快速處置和問題診斷提供參考。（1）報(bào)警事件壓縮過濾：根據(jù)采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)和維護(hù)人員指定的報(bào)警規(guī)則，生成基礎(chǔ)事件。對(duì)于同一種設(shè)備的同一種事件，由于事件產(chǎn)生的渠道不同，會(huì)生成多條重復(fù)的報(bào)警信息，比如通過交換機(jī)主動(dòng)上傳的trap事件，和根據(jù)交換機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)生成的事件可能會(huì)出現(xiàn)重復(fù)報(bào)警的情況，對(duì)這種事件進(jìn)行過濾。對(duì)于某種瞬間發(fā)生或者處在報(bào)警邊界值的事件，可能會(huì)頻繁的生成和消失，這樣就會(huì)產(chǎn)生很多重復(fù)無用的事件。為了避免這種情況，通過設(shè)置平滑周期，對(duì)這種事件的生成進(jìn)行壓縮。（2）事件根源分析：通常情況下，在生成的眾多單點(diǎn)事件中，往往是由其中的某幾個(gè)根源事件導(dǎo)致的，根據(jù)單點(diǎn)事件之間的邏輯關(guān)系和被管對(duì)象之間的物理拓?fù)潢P(guān)系，依次遞歸查找，根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的事件，即為根源事件。（3）事件分級(jí)：報(bào)警事件級(jí)別分四級(jí)普通事件：需要養(yǎng)護(hù)人員關(guān)注，事件作用一般為預(yù)防提醒非關(guān)鍵設(shè)備某些指標(biāo)工作異常，但設(shè)備還能工作，不影響其他設(shè)備。警告事件：需要設(shè)備管理員和養(yǎng)護(hù)人員關(guān)注，事件作用一般為提醒非關(guān)鍵設(shè)備工作異常或不能工作，但不影響其他設(shè)備。嚴(yán)重事件：需要值班員關(guān)注，告知設(shè)備管理員。事件作用一般為關(guān)鍵設(shè)備工作異常或不能工作，影響分系統(tǒng)內(nèi)局部設(shè)備。致命事件：需要值班員關(guān)注，及時(shí)電話通知設(shè)備管理員和養(yǎng)護(hù)人員。事件作用一般為關(guān)鍵設(shè)備工作異常或不能工作，影響全局設(shè)備或全系統(tǒng)正常運(yùn)行。智能報(bào)警分析應(yīng)用場(chǎng)景示例，如圖（4）所示。
4運(yùn)維管理應(yīng)用
運(yùn)維管理應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)日常監(jiān)控、日常養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急保障、資源管理、生命周期管理和業(yè)務(wù)報(bào)表分析統(tǒng)計(jì)等功能。（1）日常監(jiān)控：通過機(jī)房模擬圖、二維或三維地圖監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備，以列表和圖表的形式展示設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，報(bào)警事件產(chǎn)生，自動(dòng)定位故障設(shè)備，按照?qǐng)?bào)警級(jí)別，啟動(dòng)關(guān)聯(lián)預(yù)案，監(jiān)控人員按照預(yù)案處置。如圖（5）所示。（2）日常養(yǎng)護(hù)：日常養(yǎng)護(hù)工作通常有設(shè)備定期巡檢、臨時(shí)故障維修、搶修，養(yǎng)護(hù)中要遵循養(yǎng)護(hù)制度，養(yǎng)護(hù)過程需要規(guī)范，設(shè)計(jì)了養(yǎng)護(hù)流程管理。它支持多崗位跨網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作流程化管理，包括故障報(bào)修登記、故障簽發(fā)管理、任務(wù)簽收管理、維修結(jié)果登記、維修結(jié)果審核、擱置列表管理和歸檔列表管理等。如圖（6）所示。為養(yǎng)護(hù)更加便捷和使用系統(tǒng)更方便，引入了手持終端。如圖（7）所示。圖（7）（3）應(yīng)急保障:在突發(fā)重大事故或?yàn)?zāi)害的情況下，保障各系統(tǒng)正常運(yùn)行，需要應(yīng)急保障手段，系統(tǒng)提供一些輔助，主要有各類災(zāi)害事故預(yù)案模型演練、培訓(xùn)，應(yīng)急設(shè)施資源的查詢，預(yù)案相關(guān)人員組織。如圖（8）所示。（4）資源管理：基于自主開發(fā)的GIS支撐管理平臺(tái)和Flex機(jī)房管理功能對(duì)內(nèi)外場(chǎng)設(shè)備位置、端口、接線等空間和屬性信息進(jìn)行協(xié)同維護(hù)管理。（5）生命周期管理：對(duì)設(shè)備安裝、建設(shè)交付使用、每次維護(hù)、到最終報(bào)廢進(jìn)行全生命周期過程記錄和管理。（6）業(yè)務(wù)報(bào)表：對(duì)系統(tǒng)資源情況、設(shè)備資產(chǎn)保值、監(jiān)控設(shè)備性能、設(shè)備故障、養(yǎng)護(hù)記錄數(shù)據(jù)、各職責(zé)崗位績效考核、等多方面進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析。
5系統(tǒng)評(píng)價(jià)分析
系統(tǒng)相關(guān)的用戶大致分為三類：投資方、運(yùn)營管理方、養(yǎng)護(hù)公司。三者都有對(duì)使用該系統(tǒng)期望和訴求。投資方的訴求：建設(shè)這套系統(tǒng)后，今后的運(yùn)維養(yǎng)護(hù)能否更省錢，能否為運(yùn)維養(yǎng)護(hù)提供長久支持；運(yùn)營管理方的訴求：養(yǎng)護(hù)效率、質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)水平得到提高，人均臺(tái)班費(fèi)用得到控制，自身的管理改進(jìn)和提高，運(yùn)營管理取得的成績可以量化，能更好的為業(yè)務(wù)部門提供系統(tǒng)保障；養(yǎng)護(hù)公司的訴求：能更省時(shí)省力的完成工作，能更好的響應(yīng)運(yùn)營方的要求。針對(duì)這些訴求，結(jié)合運(yùn)維的信息，制定了對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，指標(biāo)從三個(gè)方面回答用戶的訴求：資金成本、運(yùn)維服務(wù)水平、系統(tǒng)健康水平。（1）資金成本=節(jié)省的養(yǎng)護(hù)人工成本+節(jié)省的設(shè)備成本，節(jié)省的養(yǎng)護(hù)人工成本核心指標(biāo)是人均的費(fèi)效比和設(shè)備養(yǎng)護(hù)率。設(shè)備養(yǎng)護(hù)率隨著養(yǎng)護(hù)的年限逐年增長，可以根據(jù)實(shí)際設(shè)備使用環(huán)境，同行業(yè)水平，結(jié)合系統(tǒng)記錄的養(yǎng)護(hù)記錄制定，一般第一年0.4，保修期內(nèi)，每年增長0.1，過保修期每年增長0.2，以3年保修期計(jì)算，到第5年設(shè)備養(yǎng)護(hù)率達(dá)到1，這意味著過保的設(shè)備5年后的養(yǎng)護(hù)頻率要大于1。人均的費(fèi)效比=人工總花費(fèi)/（人均出工時(shí)間×養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)人數(shù)）。節(jié)省的養(yǎng)護(hù)人工成本=（今年的人均費(fèi)效比-上年人均費(fèi)效比）×（今年設(shè)備養(yǎng)護(hù)率/上年設(shè)備養(yǎng)護(hù)率）×上年人工總花費(fèi)。節(jié)省的設(shè)備成本的核心指標(biāo)是過保設(shè)備每年的折舊價(jià)值和當(dāng)年設(shè)備過保的備件花費(fèi)。過保設(shè)備每年的折舊價(jià)值根據(jù)設(shè)備的使用環(huán)境和it設(shè)備折舊值制定，it設(shè)備一年質(zhì)保，5年報(bào)廢，一般過保設(shè)備每年的折舊價(jià)值為：設(shè)備采購價(jià)格×0.2。設(shè)備過保的備件花費(fèi)是指設(shè)備過保后，維修的備件花費(fèi)。節(jié)省的設(shè)備成本的公式：Σ（單個(gè)過保設(shè)備每年的折舊價(jià)值-當(dāng)年單個(gè)設(shè)備過保的備件花費(fèi)）。（2）運(yùn)維服務(wù)水平=運(yùn)維管理績效×50%+養(yǎng)護(hù)服務(wù)水平×50%，運(yùn)維管理績效的核心指標(biāo)是養(yǎng)護(hù)任務(wù)的完成率；養(yǎng)護(hù)服務(wù)水平的核心指標(biāo)是養(yǎng)護(hù)任務(wù)質(zhì)量平均得分、養(yǎng)護(hù)任務(wù)規(guī)定時(shí)間完成率和養(yǎng)護(hù)培訓(xùn)成績。養(yǎng)護(hù)任務(wù)質(zhì)量得分最高不超過100分，每次養(yǎng)護(hù)任務(wù)由審核人員根據(jù)養(yǎng)護(hù)制度要求和養(yǎng)護(hù)結(jié)果綜合評(píng)分。養(yǎng)護(hù)培訓(xùn)成績由運(yùn)營公司組織養(yǎng)護(hù)人員學(xué)習(xí)和考試評(píng)分。運(yùn)維管理績效=養(yǎng)護(hù)任務(wù)的完成率×100。養(yǎng)護(hù)服務(wù)水平=養(yǎng)護(hù)任務(wù)質(zhì)量平均得分×40%+養(yǎng)護(hù)任務(wù)規(guī)定時(shí)間完成率×100×40%+養(yǎng)護(hù)培訓(xùn)成績×20%。（3）系統(tǒng)健康水平=設(shè)備總完好率×100，設(shè)備總完好率是指所有設(shè)備完好工作時(shí)間的比率。設(shè)備總完好率=Σ（單個(gè)設(shè)備實(shí)際完好工作時(shí)間/單個(gè)設(shè)備理論要求完好工作時(shí)間）。評(píng)價(jià)的指標(biāo)結(jié)果通過圖表的方式直觀表現(xiàn)，如圖（9）所示。
系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施效果
（1）使用這套系統(tǒng)后，可量化從養(yǎng)護(hù)資金使用效率、養(yǎng)護(hù)成本、養(yǎng)護(hù)運(yùn)營績效、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定等多方面帶來的改變。（2）通過設(shè)定指標(biāo)，從管理績效、成本核算等方面量化考核運(yùn)營公司。（3）設(shè)施全生命周期的管理，對(duì)設(shè)施質(zhì)量評(píng)估提供了數(shù)據(jù)支持，對(duì)設(shè)施資產(chǎn)進(jìn)行了優(yōu)化配置。（4）以規(guī)范的方式管理養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，在管理過程中能方便的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的不穩(wěn)定點(diǎn)，排查系統(tǒng)隱患，保障系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。（5）綜合的智能報(bào)警，提高了故障排查效率；報(bào)警預(yù)案、報(bào)警聯(lián)動(dòng)，加快了故障的響應(yīng)速度。（6）強(qiáng)化了養(yǎng)護(hù)制度的管理，對(duì)養(yǎng)護(hù)安全、養(yǎng)護(hù)紀(jì)律起到規(guī)范、督導(dǎo)作用。（7）應(yīng)急搶修的管理、手持設(shè)備應(yīng)用、各種應(yīng)急養(yǎng)護(hù)預(yù)案的培訓(xùn)和演練，為應(yīng)急保障提供了技術(shù)支持。（8）手持終端設(shè)備的應(yīng)用，使得養(yǎng)護(hù)全過程信息直達(dá)、高效、迅速，系統(tǒng)提供更有力信息支持。（9）規(guī)范的管理養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)、落實(shí)養(yǎng)護(hù)制度、養(yǎng)護(hù)應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)等，使得養(yǎng)護(hù)知識(shí)、養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)共享，提高養(yǎng)護(hù)服務(wù)水平。
總結(jié)
設(shè)施運(yùn)維的自動(dòng)化和智能化，大大節(jié)省了人力，減少了人工錯(cuò)誤判斷，使得運(yùn)維設(shè)備的范圍、數(shù)量，管理的深度、精細(xì)化程度大大提高。設(shè)施運(yùn)維的一體化，實(shí)現(xiàn)了多部門對(duì)設(shè)施的協(xié)調(diào)管理，使設(shè)施運(yùn)維可持續(xù)適應(yīng)各業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用要求。科學(xué)的、可量化的評(píng)價(jià)，讓用戶能更好的實(shí)踐運(yùn)維方法，改進(jìn)工作，今后，可不斷豐富和細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，讓我們每一項(xiàng)工作的改進(jìn)都能體現(xiàn)價(jià)值。下一步可以考慮把建設(shè)的施工方案、施工檢查納入管理，使得施工過程可追溯、設(shè)備接入更安全，運(yùn)維信息更完整。
