舰船装备“电子病历”的建立和实现

文/朱秋生

（海军702厂 上海市 200434）

1 引言

装备的“电子病历”是通过数字化方式管理装备终生故障信息、修理行为信息而形成的电子记录，包括装备维修信息的获取、处理、传播和使用的全部过程信息。是针对该系统的数字化维修记录，该产品记录单个设备的维修信息的同时，具备收集其他同类型设备的维修信息的能力，修理人员不但可以了解该设备纵向时间的所有维修信息，同时可以查询横向时间同类型设备的维修信息，因此可以给修理人员提供修理提示，所有设备的电子病历数据格式相同、接口相同，便于收集，只需收集所有电子病历的数据库文件，便能掌握该型设备的全面的健康信息，从而为决策系统提供支持。

2 电子病历发展的意义

随着大数据、云计算时代的来临，电子病历可充分发挥了信息优势，电子病历发展的意义有以下几个方面：

（1）为修理人员提供全面、实时的设备故障信息，有助于提高修理效率。

（2）为修理人员提供设备的调试细则、维修记录查询和维修帮助系统。

（3）对装备故障出现的时间、类别和频次的统计分析，寻找装备故障维修规律。从而实现对各系统、部分和部分设备的检测周期的预测，有利于预防性维护的准确实施。

（4）通过对某型装备的所有列装装备的故障数据库合并，可以找出该型设备故障多发性的原因和部件，及时进行维修改进，从而提高装备的可靠性和前瞻性，为制定修理方案提供参考。

（5）通过对某型装备的所有列装装备的故障数据库合并，可统计分析单位时间内备件消耗情况，制定出合理的库存和采购计划，保证了维修的时效性不会因为器材不到位而受到影响，也能避免盲目采购导致资金浪费。

（6）通过对某型装备的所有列装装备的故障数据库合并分析，可为上级机关提供准确的第一手资料，为战备计划和装备采购计划提供依据。

3 电子病历的建立

3.1 电子病历的管理模式

1级——用户层，用户通过终端人机交互界面进行数据录入和查询装备的故障信息和修理过程，可使用装备的维修帮助系统。

2级——管理层，负责所有同型单机系统维修数据的收集合并，更新发布，并对数据进行分析统计。

3级——物理层，数据的物理存储。

级别结构如图1所示。

3.2 数据收集与查询

图1：级别结构图

图2：电子病历管理系统数据流图

维修信息由维修单位或研制单位负责收集装备的基础信息和维修信息，包括装备履历、维修等级、故障现象、故障诊断、维修过程、器材更换情况、设计缺陷及改进建议等，单机采集查询系统安装在单机设备周边，与单机设备配套，修理人员可查询使用设备的维修帮助系统，每次修理故障完毕由修理人员负责填写此次的故障维修记录。数据流图如图2所示。

3.3 数据处理与分析

数据处理与分析通过对收集到的本装备或同型号其他装备故障出现的时间、原因、频次等的统计，分析故障规律、故障多发性的原因和部件、设计缺陷及改进建议。如图3所示。

3.4 系统实现

硬件环境：采用10代英特尔酷睿处理器，8英寸PixelSence显示屏，10点电容式触控屏，16GB DDR3内存，512GB固态硬盘，专用对外接口，采用5VA充电器供电。

软件环境：微软Windows 7以上操作系统，记录系统和查询使用数据库软件管理系统，维护帮助软件使用 winchm。帮助系统的内容由设备 oracle 数据库的维修手册以及根据故障维修记录形成的故障汇编组成。

3.5 电子病历的功能模式

（1）身份验证，使用者通过系统内部事先设定的权限自动区分使用者的角色，从而赋予不同使用者对应的界面和相应的内容，身份验证成功后会自动转入电子病历主页，失败后将会在登录界面给出提示。

（2）用户管理，系统后端管理员对所有用户包括用户自己的帐户进行管理。

（3）故障维修沟通记录，系统将舰船设备自投入使用后，在维修过程中，维修人员与相关工程师和设备制造厂商的对话都详细的记录下来，以此为后续维修工作提供参考。

（4）故障维修单录入，舰船设备发生故障后，维修人员维修后在电子病历上新建故障报修表单，并详细写明故障时间、故障原因、问题描述和解决措施[1]。

（5）历史故障记录自动匹配，维修人员在发现舰船设备故障后，为了了解故障的发生频次、或是总结经验、探究高效的维修办法，可以在历史故障记录自动匹配栏上客观描述本次故障，系统会自动弹出之前类似故障的解决办法，为维修人员提供参考依据。

（6）关键词搜索，维修人员或是其他管理人员在查询舰船设备故障时，通过收缩与故障有关的词汇，快速查到所需内容。

（7）权限管理，系统后台管理员对用户的访问权限进行更改。

3.6 电子病历的安全机制

3.6.1 对访问权限进行控制

控制访问权限可以从以下两方面入手：第一对电子病历的用户进行授权管理[2]，比如只允许具有维修资格证的工作人员查阅病历，对其他部门，和未取得维修资格证的工作人员不授予查阅电子病历的权限；第二对在舰船上工作的每个人都设置与其身份对应的访问权限，例如普通维修人员只能查阅近期的故障原因和维修帮助系统，而维修领导人员可以全面的了解故障原因、故障频次和维修记录等。

3.6.2 改进登录数据库的认证技术

传统的认证技术是采用密码+用户名的形式，但是目前这种形式的认证技术被破解的概率较高，很容易被篡改，而且用户名和密码都具有直观性，也易被盗取，因此有关人员要结合实际，完善认证技术，以此提高电子病历的安全性[3]。第一，指纹认证技术，指纹作为认证因子具有一定的保密性，指纹不易被窃取和篡改，不会随着时间的推移而改变，不仅提高了电子病历系统的安全性，而且为使用提供了方便。第二密钥认证技术，需要一个密码才能对另一个密码进行加密，并且在实际使用过程中可以将两个密码分开保存，以提高电子病历的安全性。

图3：软件结构示意图

4 结语

结合舰船实际情况，通过数字化方式收集、处理装备故障信息、修理行为，形成的装备的“电子病历”，充分发挥了故障信息的作用，可以提升舰船装备的维修性，进而提高修理效率。Oracle数据库管理系统提供了基于角色分工的安全保密管理，在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现，同时因其具有很好的可移植性，不同平台可方便快捷传递数据，应用前景非常广阔。