野营供电装备可视化维修保障系统研究

文/史磊

野营供电装备可视化维修保障系统研究

文/史磊

本文针对武警部队遂行任务野营供电装备可视化维修保障系统进行了探讨，主要介绍了系统的总体结构，并详细分析了手持终端、维修所保障指挥系统和专家库三个子系统下各个模块的功能模型。该系统对实现供电装备故障的快速诊断和维修，确保装备完好率和提升维修保障效能具有重大的现实意义。

维修保障；可视化；互联网

1.引言

随着全球信息化进程不断推进，武警部队后勤信息化建设也将逐步开展。可视化维修保障是后勤信息化建设的一个重要课题，卫勤保障、汽车抢修等领域已经做了较为深入的研究与探讨。

武警部队遂行多样化任务繁重，特别是在遂行抗震救灾、泥石流、反恐维稳等无依托条件下的营房保障任务过程中，供电装备的使用率和需求量很高，然而随着遂行任务的进行，供电装备在高频率的使用条件下，故障率较平时大幅上升。当前部队遂行任务供电装备维修保障还存在诸多问题，制约着部队遂行任务效能，一是任务部队和属地部队对供电装备的维修保障条件有限，主要体现在维修工具、维修备件种类不全、数量不足，维修保障人员的技能较低能；二是遂行任务环境复杂多变，维修保障力量难以及时到达，供电装备的持续性、维修的及时性难以达到；三是大型供电装备的维修难度大，维修保障分队人员现场完成故障诊断耗时长。随着互联网技术飞跃带来的巨大优势，传统维修保障也要积极向互联网+转变。利用手持终端、计算机、网络技术建立与维修保障所相通的可视化维修保障系统，可实时准确掌握故障供电装备的动态，提高故障诊断和故障排除的时效性。

野营供电装备可视化维修保障系统是依托互联网技术，充分利用互联网的共享平台，实现遂行任务区域同后方维修所及协作厂家的互联互通，提高任务区域内野营供电装备的故障识别及维修效率，提升野营供电装备的完好率，同时也降低遂行任务维修保障成本［1］。

2.野营供电装备可视化维修保障系统总体结构

图1为野营供电装备可视化维修保障系统的总体结构图。手持终端内包含有故障数据采集单元、故障数据库、实时故障诊断单元和故障维修指导单元。手持终端通过互联网实现与远端维修所、专家、生产厂商互联互通。

3.野营供电装备可视化维修保障系统功能模型

3.1手持终端系统功能模型

手持终端通过Internet与维修所的指挥电脑相连，确保维修所可以实时掌握各任务区域的野营供电装备的运行情况。手持终端的内嵌系统囊括了故障数据采集单元、故障数据库、实时故障诊断单元和故障维修指导单元等相关模块。

（1）故障数据采集单元

故障数据采集单元主要对野营供电装备的故障情况、故障类型进行采集和录入［2］，包括照片、视频录入和故障特征录入两个方面。伴随维修保障人员通过手持终端的摄像功能将故障装备的故障细部特征通过拍照和拍摄视频录入并上传至系统故障数据库，作为该供电装备的故障资料留存，可供维修所实时查看。此外，维修保障人员根据供电装备故障情况，在系统中勾选故障特征，完成故障数据的采集工作。

（2）故障数据库

故障数据库中详细记录了所有已发生故障装备的故障数据、故障图片及视频资料，包括每台供电装备的故障时间、产生故障的原因、采取的维修方法等可以为供电装备的故障检测提供丰富的参考来源，同时也为装备的使用管理提供可靠的数据来源。

（3）实时故障诊断单元

实时故障诊断单元是基于故障数据库的故障诊断模块，系统将维修保障人员录入的野营供电装备的故障信息与故障数据库中的故障特征集进行比对，通过系统分析归纳总结，给出1～2个故障诊断结论，为快速准确确定故障根源提供有力支撑。

（4）故障维修指导单元

故障维修指导是上一级维修保障部门协同相关专家及生产供应商提供的维修指导方法，其方法来源是厂家设计指导意见、常见故障维修方法及历史故障维修记录等。此单元可以根据实时故障诊断单元的诊断结论，迅速调出多种相应的维修方法，此外，维修保障人员在维修过程中可以利用手持终端拍摄维修视频，并以对应的维修方法命名，上传至系统，便于之后或其他单位也出现类似故障时查看学习，较好地避免了维修人员不足或维修水平有限的窘境。此模块也可作为平时维修保障人员自学维修技能的平台，降低维修保障人员的学习门槛。

3.2维修所指挥系统功能模型

维修所是遂行任务集中定点设立的维修保障点，负责统筹协调整个任务区域的维修保障工作。维修所指挥系统主要辅助维修保障指挥人员把握各任务点维修保障需求、调配维修保障人员和物资、协调地方维修保障力量和相关技术专家，其包含装备故障报告单元、装备状态查询单元、维修决策单元和故障发布单元等四个单元模块。

（1）装备故障报告单元

此模块主要用于接收各任务点供电装备发生故障的情况报告，包括故障的现象、发生的基本过程及已经采取的初步诊断，如若可以就地维修，也要报告所采用的维修方法并上传维修过程的视频。维修保障指挥人员通过此模块可统领把握整个任务区域内各任务点的野营供电装备的维修保障需求，为进一步制定科学的维修保障策略提供可靠依据。

图1 野营供电装备可视化维修保障系统总体结构图

（2）装备状态查询单元

此模块主要用于查询各任务点的各供电装备的运行状态，也可根据需求查询某一时间段的装备运行状态，通过分析这些状态信息，可以帮助查找装备故障产生的原因。

（3）维修决策单元

维修决策单元是维修保障指挥的中枢模块，维修保障指挥人员根据各任务点的需求情况和任务要求的供电装备的完好率水平，分析维修的优先级，结合现有维修保障技术人员、维修备品备件数量，下达科学的维修任务，确保任务的有效完成。

（4）故障发布单元

此模块主要是针对各任务点供电装备出现较复杂故障时，数据库内找不到相应的维修方法且维修所技术人员也无维修的情况，维修保障指挥人员通过此模块将故障装备的相关数据及故障图片和视频资料一并发布到系统平台，此平台连接院校相关领域专家、合作维修厂商和装备生产供应商，确保能够快速诊断出故障原因，并给出解决对策。对于少数特别复杂的故障或维修程序较多的情况，维修保障人员可以利用手持终端直接通过互联网同相关专家视频通话，便于专家现场诊断和现场指导［3］。

3.3专家库

专家库主要包括部队院校相关领域专家、合作维修厂技术人员及装备生产供应商，专家库成员主要有两项任务：一是作为部队遂行任务期间的维修保障顾问，担负着野营供电装备重难故障的诊断和维修保障建议的重大任务，是提升部队维修保障水平的坚强后盾；二是积极参与可视化维修保障系统体系结构建设和维护，特别是院校相关科研人员是系统升级完善的主要力量。

本文设计的供电装备可视化维修保障系统是一个开放式的系统结构，系统的设计者只需要完成一个简单实用的系统框架并录入少量初始数据即可，其核心部分的故障数据库、故障诊断及故障指导单元是在使用过程中不断充实的，随着系统不断运行，系统即可实现自我升级完善，其实用性随之提升。

4.结束语

野营供电装备可视化维修保障系统通过故障数据库和实时故障诊断单元较好地实现了一般故障的快速诊断和维修，通过互联网和维修所及多专家、多单位的互联互通，实现了复杂故障的远程可视化诊断和维修。该系统对于解决武警部队遂行任务维修保障需求量大、任务区域大而维修保障力量有限的困境有极强的现实意义，对于提高维修保障效能、降低维修保障成本也具有积极的意义。

（作者单位：武警后勤学院）

［1］崔晓风.装备维修可视化支持系统研究［J］.煤矿机械，2010，31（1）：217～219.

［2］刘福.武警部队装备维修远程信息采集、处理技术研究［J］.电子制作，2014，19：99.

［3］汤宫民，刘福军，尹晓虎.面向服务的装备远程测试与故障诊断系统的设计［J］.价值工程，2016，17：214～216.

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研究生创新课题《基于可视化的野营供电装备维修保障问题研究》，（项目编号：WHXKCX201514）；“2110”重点工程后方专业勤务学科科研课题《野营装备维修保障研究》（项目编号：WHXKKY201508）；武警后勤学院2015年度教学研究重点项目《<遂行多样化任务营房保障>课程教学改革》（项目编号：WHJZ201505）资助。