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交通工程系统分析赏析八篇

时间:2023-12-15 15:48:49

交通工程系统分析

交通工程系统分析第1篇

关键词:城市轨道交通;电力监控;系统集成;综合监控

中图分类号:U231 文献标识码:A

一、城市轨道交通电力监控系统集成方式的发展

电力监控系统作为城市轨道交通供电系统的重要组成部分,实现对供电系统中各类设备运行状态的监视和控制,保障供电系统的稳定运行及异常状况下的快速紧急处理,是城市轨道交通系统中不可或缺的重要组成部分。

在早期的城市轨道交通工程项目中,如重庆轨道交通二号线(1999年开工),受限于信息集成技术、网络传输技术,以及服务器等数据处理硬件性能指标等因素,往往采用按功能要求设置多个分离系统的模式,如独立的电力监控系统、独立的车站设备监控系统、独立的火灾报警系统、独立的门禁控制系统等。随着信息技术及其涵盖的软硬件和通信技术的不断发展,在城市轨道交通中逐渐引入了综合监控系统的概念,采用高度集成的综合监控系统实现以前各个独立功能系统的所有功能,对减少设备重复投入,人员岗位的精简,以及系统设备集中管理和大数据统计分析等都有很大帮助。在近年来的城市轨道交通工程项目中,如重庆轨道交通一号线(2007年开工)、三号线(2007年开工)、六号线(2009年开工),基本都采用了以综合监控系统代替各独立功能系统的方式,只是在综合监控集成的深度和广度有所不同而已。

二、综合监控系统集成电力监控模式分析

在这种模式下,电力监控系统作为综合监控系统的集成子系统存在,在结构上分为控制中心电力调度级和各变电所综合自动化级,共两级。控制中心电力调度级与综合监控深度集成,在硬件上共用综合监控系统的中心级数据服务器、历史服务器、磁盘阵列等设备,对接收到的变电所综合自动化系统提供的信息进行统一处理;在软件上共用综合监控系统的中心级应用软件,实现系统与电力调度人员的人机交互。变电所综合自动化级则是通过设置在各变电所内的电力系统专用二次设备(继电保护装置、测控装置、远动装置等),利用计算机技术、电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电所现场各供电系统设备的运行状态监视、测量和控制等功能,并将各类数据上传给控制中心电力调度统一处理。

同时,由于电力监控系统的控制中心电力调度级已深度集成在综合监控系统中。这种模式下的工程划分,往往就是电力监控系统作为综合监控的子系统而划归综合监控承包商,而电力监控系统所要监控的现场供电设备属于供电系统承包商,故而产生在工程划分方面的接口界面,如图1所示。

重庆轨道交通一号线、三号线、六号线都是采用的这种模式,通过这三条线的工程经验总结,这种电力监控集成模式虽然在信息系统高度集成、减少设备重复投入,人员岗位精简,以及系统设备集中管理和大数据统计分析等方面具有优势,但也因为工程划分接口的出行而产生了一些劣势,主要表现在3个方面。

首先,是工期安排上的问题。在城市轨道交通的信号系统、车辆系统、环控系统、消防系统、通信系统等各个系统的单体设备调试以及系统联合调试的必要条件之一,就是这些系统设备带有稳定可靠的供电电源。因此,在工程建设时序上,供电系统往往提前于其他各系统,经常出现变电所已经建好且所内供电系统已带电,而车站各综合监控系统的设备房间还在施工的情况。这时,由于车站级综合监控系统尚未完工,各变电所的电力监控数据无法传至控制中心电力调度,就无法开展电力监控系统的远动功能调试,时间白白浪费。待到车站级综合监控系统具备功能后,再开展电力监控的远动功能调试就显得时间紧迫。

其次,一个变电所的供电系统功能实现以及施工图设计、现场设备安装施工等,应该是包括一次设备、二次设备、变电所综合自动化系统的整体。由于控制中心电力调度级集成进了综合监控系统,电力监控系统就被划分到综合监控承包商实施。这时,变电所综合自动化系统虽然在功能实现上应该与供电设备系统高度相P,但也被划分到了综合监控承包商实施。这种工程划分方式增加了工程管理和实施上的接口,出现变电所内两个承包商交叉施工,不便于工程实施的统一安排和管理。

最后,由于综合监控是包括电力监控系统、车站设备监控系统、火灾报警系统、门禁控制系统、视频监控系统等的集成系统,各子系统的数据处理都在一套软硬件设备中完成。在大数据量的背景下,难免不会出现雪崩数据流的情况。这时,集成到综合监控系统中的电力监控系统也会受到影响,丧失对各变电所综合自动化系统的监控,这也是高度集成的大系统所共同面临的问题之一。

三、电力监控系统独立设置模式的分析

正是由于存在前文所述的问题,通过总结重庆轨道交通一号线、三号线、六号线的典型综合监控集成方案的实施情况,发现了电力监控系统深度集成到综合监控系统中的不足。因此,在最近开工或即将开工建设的重庆轨道交通环线、四号线、五号线、九号线、十号线中,采用了电力监控系统独立设置的模式。其结构如图2所示。

这种结构的区别在于:

(1)各变电所综合自动化系统的信息直接经由通信骨干网透明传输至控制中心的电力调度系统,不再通过车站级的综合监控系统进行信息的处理和转发。这种结构就避免了前文所述的电力监控系统集成到综合监控系统时的第一个缺点。变电所电力监控系统的远动调试,不再受制于车站综合监控系统的建设进度,只要电力监控系统自身建设完成,通信骨干网建设完成,即可开展电力监控系统的远动调试,调试开始时间可以大大提前。

(2)工程实施的划分界面的变化。电力监控系统集成到综合监控系统时的工程划分界面是在变电所内的综合自动化系统网络交换机端口处,这时就存在着前文所述的第二个缺点。当电力监控系统独立设置后,电力监控系统的工程实施则可以纳入供电系统承包商统一实施。这时就不再有前文所述的工程管理和实施上的接口,避免了前文所述的电力监控系统集成到综合监控系统时的第二个缺点。

(3)控制中心电力调度系统独立设置。这种设置方式,就避免了前文所述的电力监控系统集成到综合监控系统时的第三个缺点。因为软硬件都是独立设置,就避免了因其他系统出行雪崩数据时造成的整个集成系统崩溃。电力监控系统能否正常运行,仅和本系统的运行状态有关。

虽然,高度集成的信息系统是未来的发展趋势。但是结合在城市轨道交通系统设备工程建设中的实际经验,电力监控系统集成到综合监控系统的缺点也体现得较为明显,是未来需要研究解决的问题。在目前的情况下,最终还是选择在近期开工的重庆轨道交通环线、四号线、五号线、九号线、十号线中回归了电力监控系统独立设置的模式。

交通工程系统分析第2篇

关键词:交通系统工程;教学内容;教学应用案例;教学方法

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)09-0150-01

一、前言

《交通系统工程》是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合形成的交通管理工程专业的专业基础课。经过整合后,本门课的内容更加集中反映交通管理专业应具有的系统工程方面的基础知识。因此在这门课程的教学中,应当总结和继承以往教学过程中积累的有益经验,并结合新的形势,进一步对教学内容、教学方法与教学手段进行改革,使学生在掌握系统工程的基本概念、基本理论的基础上,提高将系统工程的思想、方法和原理应用到交通管理实践中的能力。

二、教学内容的整合

《交通系统工程》的教学内容可以分为三个部分:基础知识,应用知识和计算机应用。《交通系统工程》的基础知识是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合后形成的。《交通系统工程》也是一门应用学科。通过这门课程的学习,学生不仅要学到系统工程的基础理论,更要具备较强的面对交通问题的建模能力及分析、综合能力。系统工程是以大型复杂系统为研究对象,按照一定目的进行设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论和方法。

在《交通系统工程》课程的教学中,应当注重培养学生运用计算机解决交通实际问题的能力。通过计算机的应用,使系统工程的理论与交通实践更直观、更有机地结合起来。可以从两方面入手:一是指导学生用所学过的编程语言编写典型算法的计算机程序,提高学生的计算机编程能力;二是在教学中详细介绍多种求解系统工程问题的成熟软件,使学生及时掌握各种软件的使用方法,培养和锻炼学生运用适合的计算机软件解决问题的能力。

三、教学应用案例的编写

着重编写系统工程理论在交通中应用的案例,内容有利用系统工程的有关算法研究高速公路交通控制、交通分配、路径诱导、交通量预测、交通事故预测、道路交通管理评价、交通安全管理评价、智能交通系统评价等问题,使学生掌握解决交通问题的数学方法,培养学生对各种简单和复杂的交通现象正确建立数学模型的能力;同时指导学生运用系统工程的思路和方法研究交通系统、交通管理、智能交通、交通管理规划、交通安全管理规划、交通设计等问题,以提高学生的分析和综合能力。同时,还整理完成了目前常用的、较成熟的求解线性规划问题的软件的使用方法,这些软件包括:EXCEL、MATLAB、MATHEMATICA和LINDO等。

四、教学内容和应用案例的应用

研究成果已在本科《交通系统工程》教学中得到应用,促进了本门课教学内容和教学方法的更新。不仅如次,为了更好地推广上述研究成果,我们还综合采用了几种新的教学方法:

(一)案例教学法

案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。结合《交通系统工程》应用性较强的特点,在教学中结合各章节的基础理论,讲授了一些相关的道路交通问题的实际案例,如用系统观点分析交通系统、高速公路多匝道整体定时控制的调节率计算、利用最短路算法进行交通分配、城市交通管理评价体系、城市交通安全管理评价、层次分析法应用等,通过实际案例讲解理论、计算步骤和计算过程,将理论教学与实际案例有机地结合起来,使得教学内容更加生动清晰,收到良好的教学效果。

(二)小组讨论法

小组讨论法是将学生分为几个小组,对教学内容进行讨论和交流的方法。通过成立兴趣小组,开展小组讨论、全班交流,有利于使学生更多地参与到课堂教学中来。在小组讨论过程中,学生们通过查阅文献、收集资料、分析并解决交通实际问题,达到学以致用的目的。这种方法可以充分调动学生的主动性和创造精神,培养学生自信心、成就感和团队协作精神。教学中要求学生利用系统工程有关原理讨论熟悉的交通问题,如交通事故预防对策研究——以系统工程方法论、高速公路交通安全评价系统、关于北京市未来汽车保有量的预测、城市交通系统的可持续发展、系统方法解决换乘枢纽交通问题、解析结构模型在城市交通分析中的应用等,并要求撰写论文,然后在课堂上做报告。大部分学生都能积极参与,课堂报告及讨论非常热烈,效果比较好。

(三)软件演示法

在传统的教学中,通常只讲授有关算法的原理、解法及应用,并不介绍相关的求解软件。目前,计算机应用已非常普遍,在教学中,注重培养学生运用计算机解决实际问题的能力。

五、结语

作为交通管理专业的一门专业基础课,《交通系统工程》的教学内容和教学方法还有许多需要完善和探讨之处。在这门课程的建设和改革中,整合教学内容及其研究、整理和编写系统工程理论在道路交通中应用的案例是一项非常重要的工作。通过引导学生独立地进行案例分析,将系统工程理论、相关交通知识和计算机应用三者有机地融为一体,可以使学生深入浅出地理解系统工程的基本概念和基础理论,掌握相关的交通专业知识,并学会使用常用的数学软件。

参考文献:

交通工程系统分析第3篇

关键词:程控交换设备;常见故障;故障分析

中图分类号:TN915.05 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 17-0000-01

Common Failure Analysis Related to Program-controlled Switching Equipment

Yang Zhen

(School of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou730030,China)

Abstract:The program-controlled switching equipment as a major communications equipment industry,the production of network security has an important role.Article describes the program-controlled switching devices common faults and failure analysis of the classification process and methods,combined with the discussion of specific examples in order to maintain the normal operation of program-controlled switching equipment to help play a role.

Keywords:Program-controlled switching equipment;Common failure;Failure analysis

程控交换设备,是利用计算机实施存储程序控制的设备,能够将控制功能编成程序并存入存储器,通过扫描、收集外部状态数据和存储器存储的程序来管理交换系统的各项工作。作为通信行业的重要设备,程控交换设备如果出现故障,将影响整个通信网络,甚至导致网络瘫痪,威胁通信系统的各方面工作。因此,程控交换设备的操作人员和维护人员必须掌握常见故障的分类以及故障分析的流程和方法,在实际工作中将程控交换设备的日常维护和故障处理进行有效落实。

一、程控交换设备常见故障的分类

程控交换设备常见故障主要有硬件故障、软件故障和数据错误等等,具体来讲有以下几种:电路板损坏,程控交换设备的工作受电路板基板或元器件完好性的影响;电路板设置不合适,程控交换设备的工作受电路板设置合理性的影响;电路板块不合适,程控交换设备的工作受电路板块型号兼容性的影响;机架、模块存在的问题,程控交换设备的工作受机架、模块承载性能的影响;供电问题,程控交换设备的工作受整流器、电源分配系统功能的影响;连接电缆或是配线架跳线故障;程序问题,指的是程控交换设备软件程序方面的缺陷;系统数据错误,系统数据出现错误将导致整个系统出现故障,影响程控交换设备的正常工作;局数据错误,在局数据中出现错误,也将影响到程控交换设备;用户数据错误,在用户数据中出现错误将影响用户对程控交换设备的正常使用。

二、程控交换设备常见故障分析的流程

一般情况下,分析程控交换设备故障需要经过信息收集和故障分析、定位、排除几个阶段。在信息收集阶段,主要通过客服中心或者是用户的故障申告、维护人员的通告、程控交换设备告警系统的故障告警、日常巡检或者是维护中发现的异常现象等收集故障信息;在故障分析阶段,需要在获取完整、详细、准确的故障信息的基础上,分析故障机理,初步预测故障发生的范围、种类、性质、原因;在故障定位阶段,需要在有效分析的基础上,对预测进行检验,有针对性的逐步缩小故障原因范围,快速、准确的确定故障;在故障清除阶段,需要在故障定位的基础上采取有效措施及时清除故障,以恢复程控交换设备的正常工作。

三、程控交换设备常见故障分析的方法

具体来讲,原始信息分析方法通过分析用户故障申告等故障信息来判断故障可能的范围、种类,能够在故障分析初期有效缩小范围;告警信息分析方法通过分析程控交换设备告警系统的各种告警信息,能够从大量信息中查找故障的描述、可能原因及修复建议,通常可以对故障直接定位或是配合其它分析方法进行共同定位;指示灯状态分析方法通过分析各单板上的运行指示灯及状态、功能、特性等指示灯来了解单板状况和电路、光路、主备用、链路等状态,可以快速查找较为粗略的故障原因或是部位,为进一步确定故障原因和部位提供思路,通常配合告警信息分析方法来分析故障原因、进行故障定位;电话拨测分析方法通过分析电话拨测来掌握程控交换设备呼叫处理功能以及相关模块的状况,该方法通常配合接续与信令跟踪方法,能够判断计费系统、主叫号码显示、用户外线等是否正常;仪器仪表分析方法通过仪器仪表辅助分析外线、电源、指令、波形等方面,能够为故障分析提供一些帮助;话务统计分析通过分析话务统计能够有效找出呼损原因,为采取防范措施提供依据;接续与信令跟踪方法通过分析呼叫接续、信令配合等方面可以掌握呼叫失败原因,或是得到启发为故障分析提供思路;测试/环回方法通过测试用户线路、中继设备或硬、软环回判断设备故障;对比/替换方法通过比对故障和正常现象、部位来找出故障及故障原因,或是用备件替换可能存在故障的部件,比较运行状况的差异来定位故障,对比、替换分别用于故障简单、复杂的场合;倒换/复位方法通过人工切换主备用对比运行状况来检查主用设备及主备用关系状况,或是人工重启程控交换设备来确定软件是否存在问题,这种方法无法精确分析故障原因和部位,可能给程控交换设备带来隐患,需要谨慎使用。

四、程控交换设备常见故障分析实例

现象,某局在中继电路设施建设时,硬件设施没有安装完毕时输入局数据,提示存储状态错误;分析,首先可以确定是软件故障,其次通过对比法将局数据与他局数据进行比较,发现内存管理表存在问题,确定问题产生于剩余空间数值比存储空间大;排除,利用机器码修改命令,调整内存管理表,排除了该故障。

五、总结

综上所述,程控交换设备在通信系统中起着重要的作用,相关操作及维护人员需要不断学习,并在实践中总结经验,掌握故障分析的流程、方法和相关技术,能够熟练组合使用各种故障分析方法,以提高程控交换设备的工作质量,保障通信系统的稳定运行。

参考文献:

[1]刘志丰.浅析移动电话程控交换设备维护技术[J].硅谷,2011,13

[2]孙莉萍.试析程控交换机机房和设备的管理维护措施[J].企业导报,2009,3

[3]张秀丽.通信系统程控交换设备安装与维护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,8

交通工程系统分析第4篇

关键词:可靠性;可用性;可维修性;安全性;轨道交通;标准

高速铁路的目标是在规定时间内保证列车的安全运行及旅客和工作人员的生命安全。安全问题的良好解决,可有效保证高速铁路的运输能力和社会效益。在铁路高速、重载情况下,为保持和提高高速铁路运输能力及安全,以前很多学者对于铁路信号的研究仅仅局限于系统可靠性的研究,目前已扩展到对系统可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety)的全面评估,即RAMS评估。

伴随着我国轨道交通发展的进程,行业技术标准特别是高速铁路建设和动车组等技术标准,从无到有、从追赶到超越、从探索到成熟,各方面的技术标准显著得到了提高。而国外轨道交通RAMS工程技术发展相对成熟,RAMS已成为先进轨道交通行业普遍采用的关键技术,法国、日本、英国、德国、美国等发达国家和地区均在轨道交通方面成功地实施了RAMS工程。其中以欧洲国家为代表,不仅建立了RAMS系列标准,使RAMS工程实现了系统化发展,还在其产品技术平台上推广RAMS工程,使轨道交通产品的可靠性、维修性和安全性等指标得到了显著提高。如香港地铁、庞巴迪、阿尔斯通、西门子等世界知名运营商和企业,在公司内部都制定了一系列的标准规范,并取得了很好的效果。我国要提高轨道交通的国际竞争力,必须开展RAMS工程,多数铁路运营单位和地铁公司已经逐渐认识到其重要性。国内轨道交通在2003年左右也已开始接触RAMS,但至今仍处于起步阶段。

1 RAMS标准体系及相互关系

有关铁路RAMS的最早标准是英国标准协会制定并颁布的EN50126:1999《铁路应用--可靠性、可用性、维修性和安全性的规范和验证》。该标准是目前铁路行业实施RAMS的基础,该标准对系统的RAMS(reliability、availability、maintainability和safety),即可靠性、可用性、可维护性和安全性进行了定义,同时规定了安全生命周期内各个阶段对RAMS的管理和要求。为了达到所规定的RAMS要求,必须在整个系统的生命周期内有效控制影响RAMS的各种因素,即系统的随机故障和系统故障。图1所示为影响铁路系统RAMS的各种因素及其相互之间的关系。我国GB/T21526-2008《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》对轨道交通应用RAMS进行了较详细地阐述和说明。表1为RAMS标准对应关系。

2国外及我国港台地区轨道交通RAMS

英国标准协会制定并颁布的EN50126:1999《铁路应用--可靠性、可用性、维修性和安全性的规范和验证》自正式生效以来,已成为欧洲各国轨道运营商和供货商广为采用的RAMS标准,也是目前轨道交通行业实施RAMS管理的基础。后来又相继推出了轨道交通应用的安全标准:EN50128《铁路应用-通信、信号和处理系统-铁路控制和防护系统软件》和EN50129《铁路应用-通信、信号和过程控制系统-信号的安全相关电子系统》等。

了解上述系列标准后,欧美国家结合本国的特点,把轨道交通RAMS的评估要求列入本国的相关法规或技术标准中,经过多年的发展,已形成了覆盖轨道交通系统整个生命周期的过程,其它国家和地区也以欧美的做法为参考,相继开展了轨道交通的RAMS研究和评估。

欧洲铁路从生产厂家开始就重视RAMS评估,如铁路用户在招标购买列车时,不但对列车的结构形式和性能(速度、功率、牵引力和动力性等)提出严格要求,而且还要对列车的RAMS提出定量指标。如庞巴迪、西门子公司等很注重阶段性的RAMS的研究和评估,把系统整个生命周期内分为不同的阶段,要求在不同阶段提交不同的RAMS文件,只有前一阶段的文件得到批准,才能进入下个阶段。庞巴迪参照的标准主要有EN50126(IEC62278)、IEC61508、美国军用标准MIL-STD-785B,MIL-HDBK-217F-N2和MIL-HDBK-472。同时庞巴迪在项目投标阶段在RAMS方面也会广泛征求承包商的意见,对所提指标是否合适,经过反复的沟通,使RAMS更具有可操作性和实际意义。

EN50126:1999《铁路应用--可靠性、可用性、维修性和安全性的规范和验证》,该标准虽然成为欧洲各国的国家标准,但该标准主要是定性的规定,没有给出定量的分析方法和模型。早在20世纪60年代,英国就规定了机车的可靠性定量指标;日本国家铁路于20世纪70年代对新干线高速列车大力开展RAMS工程方面的研究工作,日本拥有一套提高产品质量可靠性的独特方法,不采用传统RAMS的方法,而是将质量和可靠性工作融合在一起实施。美国各铁路公司、机车车辆制造公司应用RAMS技术建立了完善的可靠性信息系统,并将RAMS技术贯穿于机车设计、制造、试验、使用、维修和管理等各个环节,形成了系统工程。由此可见,国外轨道交通行业RAMS工作的研究已达到比较成熟的水平,并可为工程应用提供有效的支持。

3 国内轨道交通RAMS现状

2015年3月31日国家铁路局组织召开了第一次铁路行业的技术标准专题会议。近年来我国高速铁路和城市轨道交通建设取得了世界瞩目的成绩,截止2015年底,全国铁路营业里程12万公里,其中高速铁路营业里程1.9万公里,居世界第二位。如今,高速列车以200~300km/h以上,甚至500km/h(高速磁浮列车)的速度运行。但我国在RAMS方面仍处于起步阶段,与欧美国家有着不小的差距,但我国轨道交通产品的用户和制造商已经充分认识到了轨道交通行业RAMS工程的重要性,在2008年11月1日实施了GB/T21526-2008《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》指导性文件,虽等同采用了国际电工委员会的标准IEC62278:2002,但通用性不强。国内大部分RAMS规定参考的标准为国家军用标准,例如,GJB299C《电子设备可靠性预计手册》、GJB841《故障报告、分析和纠正措施系统》。我国目前只是局部建立了质量与可靠性信息系统,利用各研发单位、生产和使用单位提供的质量与可靠性信息进行分析和评价;重点产品已开始应用RAMS工程技术,例如基于安全系数的可靠性工程设计、故障模式影响分析(FEMA)、可靠性框图分析、故障树分析、GO法、事件树分析法(ETA)、马尔科夫模型、Petri网、可靠性试验等。这对提高轨道交通系统的安全性和可靠性起到了一定作用,但还不够系统,可靠性技术的应用范围还受到很大局限。

目前,由于在轨道交通行业,不同的客户对产品的质量要求也不同,不同的客户有不同的标准规范,同样国内与国外的客户也不同,使得展开RAMS评估工作的难度相对更大,总的来讲,目前国内轨道交通RAMS标准的特点与缺陷主要表现在以下几个方面。

3.1 缺乏行业RAMS标准和指导性文件

随着科技的发展和市场竞争的需求,一些企业已经陆续开展FMECA(故障模式、影响及危害性分析)、FRACAS(故障信息闭环管理系统)等专项的RAMS评估工作,取得了一定的工程效果。国内各大主机厂也很重视RAMS工作,主要开展的RAMS工作有故障信息闭环管理系统(FRACAS)、可靠性建模、FMEA、FTA、ETA、全寿命周期费用(LCC)、维修性预计分析等。但由于国内各大企业之间存在竞争,都对各自的技术进行保密,资源很难得到共享。同时各个供应商与主机厂的沟通不够,虽然在签订的技术条件中要求提交RAMS的相关文件,但对供应商没有进行全程管控,即使是设计和生产阶段。只在检验的时候看看是否有RAMS的相关文件,如果有就可以了,对于文件的正确与否不做研究。导致对文件的审核完全变成一种应付或是走过程。这直接导致影响安全的措施整改不到位,RAMS水平很难提高。要提高RAMS水平,如果供应商的主动性不能调动,整个系统安全性与可靠性不可能得到提高。对于关键供应商应定期开RAMS评审会,随时掌握情况,相互交流,针对薄弱环节,提出改进和补偿措施,进行设计优化。轨道交通RAMS是个行业工程,只有全国铁路相关企业联合起来,形成统一的行业标准规范,相互配合,才能提高行业整体的RAMS水平。

3.2目前的RAMS工程技术尚不能完全满足行业需求,缺乏RAMS专业人员

RAMS的专业人员应具有丰富的工程实践经验,熟悉产品的设计、研制、生产、使用等每个环节。尤其要掌握怎样通过实验暴露产品的故障以及怎么排除故障。同时要掌握质量与可靠性的基本理论知识。因为这些人员是企业可靠性工作组织、监督和控制的主要骨干力量,同时还指导可靠性的相关工作,所以他们也应具有善于与人沟通、相处和管理的能力。但实际上,在企业很难找到技术能力强、管理水平高,同时又能做好RAMS工作的人。

3.3 没有建立系统的RAMS工程体系

目前,国内对于系统或产品的可靠性建模、可靠性预计与分配、危害因素分析、安全性分析、综合定量评价等方面都是一些专家学者进行研究,但这些专家学者很多都是进行理论分析,与实际的系统或产品结合少,尤其是试验数据缺乏,导致这些分析结果没有真正影响设计,没有找到故障率高的元器件、零部件。企业设计人员或设计团队没有开展故障模式、影响及危害性分析,但RAMS文件大多数由团队自己完成,因而系统或产品故障模式分析不全面,发生概率估计不准、预防或纠正措施过于笼统,导致很多估算结果具有不可操作性等。最终设计工作与RAMS工作脱节,导致设计没有考虑可靠性、维修性等指标与经济性指标的权衡。可靠性评审是可靠性管理的一项重要工作,目前我国没有或很少做可靠性工程方面的评审,可靠性评审是一种运用及早告警的原理和同行专家评议的原则,充分利用专家群体的智慧和经验弥补开发团队和个人可能的不足和局限,对产品研发过程中的可靠性设计、制造、试验等各项工作进行监控的管理手段。RAMS评审与设计评审必须同步进行,同时有关工艺、质量、售后人员都应参与。

3.4 缺乏行业RAMS信息数据库

RAMS水平的提高,离不开故障数据库,现我国缺乏行业RAMS基础信息数据库,有些企业建立了FRACAS(故障报告、分析和纠正措施系统),但由于不能共享,导致RAMS很难开展;另外还有些企业建立了FRACAS系统,但是记录的信息缺乏参考价值。企业建立FRACAS就是对故障加以管理的一种有效方法,也是企业可靠性管理的一项重要的工作内容。如果运行的效果好,既能有效改进和提高新研制系统或产品的可靠性,又能给企业在新产品研发中提供借鉴,防止类似故障的再次发生。

4 结束语

以上通过对国内外轨道交通RAMS标准规范及现状的对比分析,国内外轨道交通RAMS技术及管理水平差距较大,国外尤其是发达国家轨道交通都建立了统一的标准规范,有专业RAMS工作团队,制定了工作程序,技术管理水平高。国内轨道交通对于RAMS工作的开展相对比较薄弱,缺乏专业的RAMS工作团队。要提高我国轨道交通RAMS标准水平,必须从源头即铁路供应商、运营商、到各大系统集成商等开始抓起,制定统一的行业标准规范,统一的管理理念,资源共享,严格评审,才能做到RAMS标准水平的真正提升。

参考文献

[1]瞿建平,郭其一.轨道交通RAMS国家标准中若干问题的研究[J]. 铁道技术监督,2011(12):6-14.

[2]周桂法,邵志和,曾嵘.轨道交通RAMS工作的理解与实施[J].机车电传动,2014.

[3]IEC62278:2002 Railway applications-The specification anddemonstration of Reliability, Availability, Maintainability andSafety (RAMS)[S].

[4]IEC 62278-3:2010 Railway applications-Specification anddemonstration of reliability, availability, maintainability andsafety(RAMS)-Part3:Guide to the application for rolling stockRAM[S].

[5]IEC 60706-2:2006 Maintainability of equipment Part 2:Maintainability requirements and studies during the design anddevelopment phase[S].

[6]于敏.轨道交通安全性标准简介[J].电子质量,2012.

交通工程系统分析第5篇

关键词:核电 施工进度滞后 调试计划控制

在核电工程中,施工阶段和调试阶段的分界点在系统移交点,而往往由于设计、采购、施工等等多方面的原因,施工进度可能会滞后,导致系统移交无法按照既定目标计划来执行,三门核电项目由于是AP1000首堆,这方面的问题也不可避免。施工进度的滞后可能会导致系统移交滞后,同时也会使得各系统的移交无法按既定的顺序移交,这都会给调试进度控制带来困难和挑战。

系统移交进度的滞后直接影响着调试进度控制工作的开展。在工程整体进度滞后的情况下,施工承包商也失去了移交时间的指导,不知道到底何时完成某个系统的移交是合适的。没有了预计的移交时间,调试准备工作也不能按计划进行。在此情况下,对于调试计划组来说,若坐等系统移交,系统移交进度和移交的顺序不可控可能会给调试计划的执行带来很大的问题。调试计划组可以通过以下几方面的工作去努力减缓移交滞后给调试进度控制带来的影响:

1、用IPS(Integrated Project Schedule)预测系统移交进度

在三门核电项目中,JPMO把各领域的三级进度计划合并到一个整体的计划中,加载逻辑关系,各个领域的三级计划之间关联逻辑驱动关系,形成IPS(Integrated Project Schedule)计划,各领域都在一个计划平台上更新计划,进行进度协调。IPS计划是将设计、采购、施工、调试各个领域的结果关联起来。采购计划通过到货点与施工计划关联;设计计划通过规范书与采购计划关联;设计计划通过施工图纸与施工计划关联;施工计划通过移交时间点与调试移交点关联。

我们可以根据移交滞后的情况,要求强化IPS管理,比如调试计划人员发现某个移交点推迟了三个月,就可以通过计划向上游追溯:原因是安装推迟了三个月;安装推迟的原因是某个阀门模块到货滞后三个月;阀门模块滞后的原因是其中某个阀门的设计有了变更,导致阀门制造、到货滞后。这样可以在工作层直接驱动采购部门协调是否可压缩阀门制造工期?如果此路不通,在工作层交流是否可以在模块厂暂不安装此阀门,先把模块组件送到现场安装,安装时采用临时短管连接,然后进行管道冲洗,不影响系统的前期调试工作。如果可以,则提交中层推动此工作进展。

利用IPS计划进行了以上这些分析和协调工作后,基于实际情况,利用IPS的逻辑关联,可以分析预测各个系统预计移交的时间。针对这些预计的移交时间,可以评估系统移交逻辑的正确性,或提前做好相应的调试准备工作。

2、基于移交滞后进行调试计划的修订、根据系统调试逻辑协调承包商有序移交

在预计移交滞后的情况,不能一味地向前推,有些上游制约因素是不可改变的。在此种情况下应向后退一步,考虑一下对调试计划的调整,通过进一步优化和内部协调代替应有的工作余量。

一方面是根据施工状况,对系统进行拆分移交,先部分移交以开展前期调试;另一方面是将调试工作逻辑内部进行优化,在进度调整的过程中以关键路径为主线,根据其他工作于主线工作之间的关系在满足逻辑关系的前提下根据预计的移交计划重新合理安排其他非关键路径工作。

计划修订:

(1)以关键路径为基础。冷态功能试验阶段的主关键路径是主回路冲洗相关的核岛工艺主系统以及这些系统调试的上游支持系统的移交和调试。

(2)分析主回路相关的设备到货及安装工作,确定主回路的预计移交时间。

(3)分析主控室的工作,因为主控室是系统调试的控制核心,没有主控室不能开展系统的开面调试。

(4)确定主回路和主控室这两个基本点之后,再分析为主回路冲洗提供支持的其它系统的移交,比如电气、压空、除盐水分配、设备冷却水等系统的移交进度。

(5)分析与主回路一体化冲洗的系统内部关系。

(6)根据与主关键路径的关系及人力分配,结合各系统移交滞后的实际情况,分析和调整其它辅助系统的移交和调试时间。

因为有些调试活动的逻辑关系是必须满足的,如以上主关键路径上的工作之间的逻辑关系,以及一些水电气对工艺系统调试的支持等,所以在按照以上方法进行调试计划调整的同时,还应与施工承包商进行沟通,虽然系统移交滞后,但是系统移交的先后顺序必须满足调试计划活动之间的固有逻辑。

3、上追移交前施工进度,促进移交

交通工程系统分析第6篇

关键词 交通运输工程;规划特点;规划步骤

中图分类号 U12 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2013)89-0061-02

交通问题日益成为关系我们日常生活和整个经济发展的重要问题,做好对交通运输业的规划,使交通运输能够满足人们日常对交通业的需求,是交通运输部门应该着力做好的项目。本文就对交通运输工程的规划进行了概述,分析了其特点和在规划时的步骤,以期能够为交通运输业贡献一点自己的力量。

1 交通量的概述

交通量是交通运输的工程中一个重要的概念,有了交通量这个概念对于交通工程的规划就有了科学的变量进行操作,所以这里要讲一下交通量。交通量一般可以分为,正常趋势的交通量,转移的交通量和诱增的交通量。正常趋势的交通量就是在包括低等级公路和高速公路以及铁路上,交通量按照固有的发展的规律,自然的增长的一种自然增长的状态。转移交通量就是在新的道路或路线的投入使用后,对交通量会造成的影响,即向新道路或新路线转移的交通量的数额,就是转移的交通量。诱增的交通量则是在原有道路或路线的基础上进行改进,改进后道路或设施得到改善,速度增快,很多就向这些道路和路线转移,这一部分就是诱增的交通量。后面两种诱增的交通量和转移的交通量十分相似,容易混淆,一个是在原有道路上进行改进,而另一个则是进行新道路的修建,两者的区别就在这。

2 交通运输工程的规划特点

交通运输工程建设周期长,投资大,涉及的方面广,因此,为了更好地建设交通运输工程,在工程开始之前要对交通运输工程进行严密而周详的规划。交通运输工程的规划是建设交通运输工程的第一步,通过规划能够合理经济的将交通运输容量进行扩充,增加交通运输设施的交通承载力,也就是增加交通量,并且能够不断的改善交通运输的服务水平。

1)交通运输工程的规划是有组织的,系统的。交通运输工程的规划需要对相关的交通运输方面的各种信息和数据收集起来,进行有组织有系统的归纳和分析。这之中包括对现有的交通运输的系统和交通运输设施的现状进行分析,包括分析系统和设施的性能状况和维护情况等等,同时还要分析现代和未来短期内社会发展和经济发展对于交通运输要达到什么样的水平的要求是什么。搞清楚了系统和设施的现状和社会经济对交通发展的要求,就可以结合这两者来进行接下来的交通运输工程的规划;

2)交通运输工程的规划又是一项综合性的工作。进行交通运输工程的规划不能够仅仅考虑交通运输方面的信息,还需要考虑到对社会、经济和文化以及环境等等方面的影响,要考虑到进行这项交通运输工程会对经济和社会带来什么好处,能不能够带动经济的发展,能不能够给人们的生活带来便利;要考虑到这项交通运输工程会对文化和环境带来什么影响,会不会破坏原来的文化氛围,会不会对环境造成污染。这些都是进行一项交通运输工程的规划时要综合考虑的问题,所以说,交通运输工程的规划工作是一项综合性很强的工作;

3)交通运输工程的规划又是一项带有政治色彩的工作。交通运输工程的建设不单单是一项经济活动,它还带有政治色彩,因为交通运输的建设会涉及到很多部门的利益,需要考虑部门之间的政治关系和公众的意见,只是依靠经济和技术来进行规划是行不通的。毕竟交通运输工程的规划人员只是进行规划和提出意见,真正进行工程决策的并不是他们。所以在规划之中也有必要综合考虑和多方征求意见,将这些都汇总给工程的决策者,有决策者来进行最后的规划方案的决定,这样才能真正做到一个规划员应该做的工作。

3 交通运输工程的规划步骤

综合上面总结的交通运输工程的规划特点,笔者对交通运输工程的规划步骤进行了一下探讨,认为规划工作可以分为以下几步。

3.1收集整理数据

交通运输工程的规划的第一步就是要收集数据,这里的数据包括对现有的交通运输系统和设施的现状的分析数据,以及对现在的交通运输现状的分析数据等等,然后将这些数据整理起来以备后面进行深入地分析。因此这第一步的收集整理工作就是整个交通运输工程的规划工作的原点和重点,是为后面整个规划工作的一步步展开做基础的。

3.2分析数据确定目标

在完成对数据的收集整理工作之后,就对收集来的数据进行科学的分析和诊断,运用科学的方法和分析统计工具得出分析结果。根据分析出来的现在交通运输业存在的问题来确定这个要建设的交通运输工程的目标是什么,想要解决的现在的交通运输的问题是什么。

3.3分析工程的可行性

分析工程的可行性主要是要结合目前规划人员手里所掌握的建设交通运输工程的资料来进行,要结合这个工程的资金多少和规模大小,以及这个工程建成后所能提供的服务性能和水平是怎样的。这个工作是要综合来考虑的要平衡工程建设前的资金等方面的准备和工程建成后的效益水平这两个方面来进行。

3.4分析社会和经济要求

对整个社会和经济的发展状况和未来的发展前景进行预测,分析出社会发展和经济发展对交通发展水平的要求,使建设工程尽量能够满足现在以及短期未来内的社会和经济对于交通的要求。

3.5制定、评价方案

最后就是在上面几步进行完之后,综合性的提出详尽的规划方案。并且对于提出的规划方案进行评价和实验,最终得到最佳的规划方案。

4结论

科学对现代交通运输业的工程进行规划,对提高我国交通事业的质量和解决交通事业中的问题有很大帮助。交通问题得到解决使人们的出行和货物的运送更加快捷通畅,从而带动整个国家生活和经济质量的提高。所以说交通运输工程的规划是至关重要的,是亟待交通运输部门的人员认真对待的问题。只有将交通运输的工程规划好,才能促进整个交通事业的不断向前发展。

参考文献

[1]李峰.对交通运输工程规划及其转移交通量的研究分析[J]中国科技信息,2008(10).

交通工程系统分析第7篇

关键字:FRACAS 可靠性闭环流程 模块化设计 产品配置管理

引言

随着时代地不断进步和发展,社会、政府部门和市场对轨道交通产品的质量要求越来越高。人们对产品不再片面地追求产品性能,产品可靠性已经成为衡量产品价值的重要指标之一。据美国可靠性分析中心(Reliability Analysis Center,RAC)1995年的有关可靠性工作任务的调查报告,在众多可靠性任务中,故障报告、分析和纠正措施系统(Failure Report Analysis and Corrective Action System,即FRACAS)得分最高,其重要性已被国际公认。建立FRACAS的目的是及时报告产品故障、分析故障原因,制定和实施有效的纠正措施,以防止故障再现,改善产品可靠性和维修性。FRACAS系统是确保产品固有可靠性水平达到预期的目标值的有效手段。故障报告闭环系统对于提高产品的使用可靠性,改善其维修性,降低全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)等方面具有重要的作用。

轨道交通市场对产品可靠性的要求越来越高,国内许多企业已经实施了FRACAS信息系统。但在实施过程中,易出现与轨道交通行业不相适应的情况。本文以从故障相关信息的采集、传递和闭环流程和信息利用的角度阐述了在轨道交通行业中成功实施FRACAS信息系统的一些要点,论述了在国内轨道交通行业中FRACAS信息系统普遍面临的2个重大问题,并提出了解决方法。

1. 建立RACAS系信息系统的过程探讨

在实施FRACAS信息系统之前,企业也存在故障信息的收集、信息的处理和统计分析的过程。但是往往没有企业内统一的做法,各单元对信息的统计分析需求不同,各自保存和维护自己的故障信息库,信息的分类量化标准也不一,导致各业务单元统计的故障数据不一致。

实施FRACAS信息系统的过程就需要整合企业内各业务单元对故障信息的数据采集、整理和统计分析的需求,制定和实施企业内部统一的故障信息闭环处理流程,建立满足各业务单元需求的故障信息数据库。这场变革只有获得企业高层领导者认可和极力支持下建多功能FRACAS实施小组。实施小组的工作内容是研究和确定企业FRACAS信息系统的实施方案,并通过软件技术将其进行实现。

FRACAS信息系统由信息采集、信息传递和闭环处理、信息统计分析三大部分组成,信息的采集是FRACAS信息系统的输入、信息闭环处理是FRACAS信息系统对故障信息进行加工、故障信息统计分析是FRACAS信息系统的输出。

1.1 FRACAS信息系统的信息采集

FRACAS信息系统中数据的收集是FRACAS信息系统的输入,FRACAS信息系统实施小组可通过以下4个步骤来确定故障相关信息的采集标准。

第一步:实施小组需要调查研究企业内部各业务单位对故障信息的利用需求,比如:产品可靠性设计部门需要计算产品的平均无故障公里数,需要拟合产品的故障率曲线。

第二步:FRACAS实施小组研究确定满足每个要求,需要采集哪些信息,分析用户会按照哪些维度对这些数据进行统计分析。比如:计算产品的平均无故障公里数(MDBF),产品在历史里程数据、产品的故障次数。

第三步:FRACAS实施小组在统筹企业需要在FRACAS系统收集的信息之后,明确哪些信息需要进行量化,凡需要进行分类统计和计算的信息字段必须进行量化,最终形成企业统一的故障信息采集字段,并确定哪些字段需要进行量化。

第四步:FRACAS实施小组需要确定或制定量化字段的量化标准。调查企业内是否已有量化的标准,或者使用过的量化方法。FRACAS实施小组需要组织制定各字段的量化标准,比如功能系统层次的量化标准,失效模式的量化标准,故障影响等级的量化标准等等。制定的量化标准需要成为公司内统一的标准,确保FRACAS信息系统收集的信息在企业内都具有统一的含义。

1.2FRACAS信息系统的故障报告闭环工作流程

在国军标GJB841-90 《故障报告、故障分析及纠正措施系统》的应用指南中给出参考的故障报告闭环系统工作流程图,推荐的闭环工作流程是许多行业实施FRACAS系统闭环流程的模板,但与国内轨道交通行业的环境不相适应,军工行业的FRACAS系统实施范围集中在产品研发过程,批量生产之前已经对产品的可靠性进行了验证,从而FRACAS系统不再介入产品交付使用的阶段。而在国内轨道交通行业中实际也不可能对运用过程中的每一个故障进行故障根原因分析,并采取相应的纠正措施,而是按照故障的影响和发生的频次来综合确定是否进行立项攻关,进行根原因分析,制定纠正措施和实施相应的段改活动

图2GJB841-90提供参考的故障报告闭环系统工作流程图

因此轨道交通行业FRACAS故障报告闭环流程并不能照搬GJB841-90标准中参考流程。在实施FRACAS信息系统时,将闭环流程分为2个层次,一个是针对运用现场故障发现后的故障报告、故障核实(勘察)、故障维修和故障初步分析和责任判定的闭环流程(小闭环),另一个是针对批量故障识别成问题之后按照8D问题求解法实施的8D问题纠正措施闭环流程(大闭环)。其故障报告闭环流程图如下:

图3 适合轨道交通行业产品批量运用后的故障报告闭环流程图

1.3 FRACAS信息系统的数据分析

对FRACAS信息系统采集的数据,进行数据分析,支持业务决策是FRACAS信息系统价值所在。对于FRACAS信息系统中故障数据库分析,各企业往往通过定制相应的报表来实现,比如故障信息周报、月报、产品的平均无故障公里数(MDBF)计算报表、FRACAS流程监控报表等。这也是目前几乎所有FRACAS信息系统的做法。但是报表需要进行定制开发,每个报表都是按照特定的需求向决策层进行数据分析和展现。定制好的报表死板难以进行交叉分析,比如定制了一个本月各服务网点故障数的报表和本月各故障等级的故障数的报表,但需要知道各服务点各故障等级的故障数时,报表无法给出,除非重新定制新的报表。而在实际业务分析中往往需要多个角度进行交叉分析,报表难以满足这样的需求。

FRACAS信息系统可通过基于数据仓库的联机分析处理(OLAP)来解决报表系统问题,并极大提升数据分析的功能。在FRACAS信息数据库的基础上,通过清理、整合企业内部其它与故障信息相关的数据源(比如制造过程让步接收信息、产品制造过程中执行的工艺信息)形成数据仓库,并针对特定的问题领域建立多维数据集,多维数据集支持多个维度(比如:时间、产品、客户、服务点、功能系统、失效模式、供应商等等)进行交叉聚合分析,而且在这些维度可以进行钻取、切片\切块、旋转操作。OLAP专门设计用于支持复杂的分析操作,侧重对决策人员和高层管理人员的决策支持,可以根据分析人员的要求快速、灵活地进行大数据量的复杂查询处理,并且以一种直观而易懂的形式将查询结果提供给决策人员,以便对业务单元的决策进行支持。使用OLAP技术对FRACAS信息系统进行数据分析将是FRACAS系统数据利用的发展方向。

2. 轨道交通行业实施的FRACAS信息系统普遍存在的2个关键问题及解决方法

2.1 通过模块化产品设计使FRACAS系统覆盖产品设计过程

国内轨道交通行业中产品的研发几乎所有的设计输出文件需要完全重新制作,其中存在大量通用性要求的类似重复设计。FRACAS系统中的故障经验库,不能主动向设计者提供改进经验,在超短的设计周期下,设计者忙于完成施工设计,特别是开发人员不同时,以前已经发生过的故障,在新设计的产品中仍然存在,甚至出现新的设计缺陷。产品也没有进行可靠性验证试验就进入了批量生产和交付阶段。设计缺陷只能在批量投入运营之后,才能显露出来。FRACAS系统的闭环流程仅用于对批量产品运营之后对其进行可靠性性提升,主要进行事后补救。主要原因是没有一种良好的机制将FRACAS系统提出的改进措施方便地应用于新产品开发,另一个原因是设计周期短。

如果加强设计输出的可复用性,确保可靠性提升的纠正措施能够通过复用直接应用于新设计,就能在缩短产品设计周期的同时,通过复用技术成熟,并经过可靠性验证的设计,保证产品设计的固有可靠性水平,这个复用的思想即模块化设计。

模块化设计可以将市场中一些通用的功能要求的实现进行封装成为可以复用的单元。通过对外提供标准的空间和通讯接口和模块功能的及功能调用的方法,使用者通过按接口的规范调用模块,就能在产品中实现相应的功能,从而不用关心模块内部的实现, 就能利用模块进行积木式搭建实现需要的功能,从而实现模块的复用。

模块在设计完成之后,应该进行相应的可靠性验证工作,通过了验证模块才能进行,并可投入的产品的设计中,对于模块的设计变更也需要重新进行可靠性验证,才能应用到最终的模块变更中,模块的变更通过模块的调用就可以直接应用到新产品设计中。因此针对模块的复用就是FRACAS信息系统的纠正措施在新产品应用的良好机制。

在模块的设计和变更过程应用FRACAS系统,其故障报告闭环系统流程参照国军标提供的参考闭环流程进行设计,针对在可靠性验证试验中发生的每个故障事件都需要进行根本原因分析,并采取纠正措施进行闭环;在最终产品的特性需求的设计和其选择的模块进行投入运营之后,其闭环流程可参考本文1.2节中提出的小闭环和大闭环流程,流程图见图3。

将通用要求的设计进行标准化封装成产品模块,并在新项目中直接使用,可以减少重复劳动,新设计的模块和对模块的改进变更经过FRACAS系统闭环流程进行可靠性验证,这样对模块的改进都直接固化在模块中,通过在不同项目中复用这些模块,不仅可以大大缩短产品的研发周期,还使得各项改进可直接应用于新产品设计,避免故障重复发生,能确保产品设计的可靠性。

2.2 通过产品配置管理系统提升FRACAS系统数据的分析能力

在轨道交通行业建立的FRACAS信息系统中收集到故障相关信息普遍缺乏可追溯性。比如不能获知故障件在生产制造过程中是否有异常,故障件是什么时候装配,故障时刻故障件服役了多长时间或者里程,故障件之前是否进发生过故障,是否进行了段改等等。此时故障信息的价值受到了极大的限制。比如在研究产品的可靠性中,产品的寿命分布(失效分布)是一个十分重要的因素,它是确定产品可靠度、维修周期等重要可靠性参数和进行可靠性分析的基本依据。而缺乏对零部件进行跟踪的FRACAS信息系统,在进行可靠性研究时只能建立在寿命分布符合指数分析的假设基础上,而对于机械产品而言,寿命分布并不符合指数分布而是威布尔分布,在这一基础上进行轨道交通产品的可靠性研究,对于机械产品而言是错误的。

产品配置数据管理系统能够很好地解决产品及其零部件的信息可追溯性问题。产品配置管理系统通过产品配置BOM作为产品配置数据的基础,为每个产品的每个零部件建立了配置数据档案,记录了比如零部件物料号、版本、零部件在产品中的安装位置、产品序列号、产品供应商、产品生产时间、装车时间、零部件装车时产品里程、零部件服役里程等信息。在这些信息发送变化时,比如更换了零部件、产品配属地发生变化、对零部件进行了段改作业时,产品配置数据系统将记录配置数据的变更的履历。

产品配置数据管理系统保证了产品配置BOM中的每个零部件均具有如同人的身份证意义一样的唯一的配置ID,每个零部件通过配置ID关联其在不同信息系统中发生的事件信息,使产品配置数据系统成为了这些信息系统数据进行互通的桥梁,能够将各信息系统的数据整合,从而极大地提升数据分析的能力和价值。比如:每个产品及其零部件可通过其配置ID关联FRACAS系统中对应部件的故障、维修和零部件拆卸事件,关联不合格品控制系统中对应部件的不合格事件和让步接收事件,关联制造执行系统(MES)中的工艺路线、工作中心等信息。

通基于产品配置数据的FRACAS信息系统,可使得FRACAS信息系统收集到的故障信息可与零部件配置数据相关联,从而使得产品及其零部件从设计、制造到产品运营的信息是可关联的,使得FRACAS信息系统具有显著的优势。比如,通过记录维修和拆卸时刻机车车辆的里程,就能准确计算出每个零部件的服役的里程数,加上每个零部件的故障信息即可估计零部件的寿命分析(失效分布)曲线,可解决可靠性分析中的基础问题,从而可以科学制定产品和零部件的维修周期、科学预测在保证可用性目标情况下备品备件数量等。能够从更多的维度上进行数据分析,比如针对不同供货商、不同配属地点、不同的装配位置、相同部件不同所属子系统之间、不同的技术版本之间等等进行可靠性比较分析,为设计选型、可靠性分析和验证、供应商业绩评价等提供准备的决策数据。

3. 结束语

南车株洲电力基础有限公司实施的FRACAS信息系统采用了本文提出的方法,整合了各业务单位对故障信息数据分析的需求,并量化了故障信息采集字段,形成了可从产品BOM、功能系统、时间、里程、供应商、客户、服役区域、失效模式、技术状态等多个维度进行聚合分析的故障数据库。并且实现了基于产品配置数据管理系统的FRACAS信息系统,能够追溯机车车辆及其零部件发生的故障、维修、更换、段改事件信息,能够利用这些数据拟合估计各零部件或功能系统寿命分布(失效分布)威布尔曲线。

4. 参考文献

[1] 陈晓静 面向商用飞机生命周期内的FRACAS研究【硕士学位论文】 南京:南京航空航天大学,2006

交通工程系统分析第8篇

关键词:交通运输;统计分析;投资计划

交通运输统计信息工作是交通运输工作的重要组成部分,也是一项重要的基础性工作。交通运输统计信息作为行业发展状况的数量化描述,是各级交通政府部门对交通行业实施宏观调控和科学管理的基本依据,是发展现代交通运输业的重要支撑。在交通运输业由传统产业向现代产业转型的过程中,要使我们的工作决策更科学、管理更规范、服务更透明,就必须依靠准确、全面、科学的统计信息做基础。

1 项目概述

为了应对交通运输面临的新形势、新要求、新挑战,《交通运输“十二五”发展规划》明确提出要“加强交通运输经济运行监测预警与决策分析系统建设”。“十二五”时期,宁夏的交通运输事业正处于大发展的黄金期和攻坚克难的关键时期,自治区交通运输厅着力继续加快交通基础设施建设,提升服务质量和水平,促进交通运输安全科学发展。提出了缩小宁夏和全国交通基础设施建设之间的差距、人民群众出行更舒适更安全等“四个目标”,科学发展、转变交通运输发展方式、服务“两大战略”、“两区建设”和“四个宁夏”建设、创新驱动等发展目标和原则。交通基础设施的大规模建设,对交通运输管理与服务的精准性要求逐步提高,充分发挥统计数据和投资计划管理决策的支撑作用,为行业科学发展提供科学依据显得尤为重要。因此,自治区交通运输厅以重大工程建设为契机,大力推进全区交通运输统计分析监测和投资计划管理信息化工作,准确把握行业发展的阶段特征与趋势,辅助宏观管理决策,调整优化投资结构,加强对中央、地方财政资金以及社会投资的引导,全面满通服务发展全局,促进行业健康发展。

2 项目建设目标

2.1 项目总体建设目标

搭建信息化条件下的宁夏交通运输统计网络化平台,形成全区统一的统计和投资计划资源数据库,完善统计信息来源并逐渐实现自动采集,提升统计数据的可靠性;实现项目业务范围内的综合统计与专业统计平台在自治区级层面的整合,以及道路运输、公路养护业务系统与统计系统在数据层面的融合;实现高速公路车辆通行量、主要客运站旅客发送量和国省干线公路交通情况的运行动态监测与统计;实现宁夏交通运输统计监测和投资计划管理信息系统与交通运输部平台之间网络和数据的无缝对接。

2.2 项目具体建设目标

针对宁夏交通运输统计监测和投资计划管理信息系统项目业务范围内的综合统计报表制度、专业统计报表制度及投资计划项目,实现统计数据和投资计划数据的统一集中存储和管理,以及历史资料的数字化。所涉及主要业务范围如下图所示:

统计分析监测和投资计划管理主要业务范围:

实现自治区各级交通运输主管部门对业务范围内的综合统计报表和专业统计报表在统一平台的联网作业,与部级统计报表管理系统实现互联互通,在道路运输和公路养护两个业务领域初步实现从业务数据转化形成统计数据,初步建成基于业务信息系统的统计工作信息平台。

实现自治区各级交通运输主管部门投资计划管理的联网作业,与交通运输部投资计划管理系统实现互联互通,并建立自治区级投资计划管理与交通固定资产投资统计之间的联动渠道。

实现自治区交通运输厅与主要直属单位、地市、区县交通运输主管部门之间对上述交通运输综合统计和专业统计汇总数据的按需共享,提供方便快捷的查询途径和综合分析方法,以及查询分析结果的多种方式展现。

实现对客运站旅客发送量、高速公路车辆通行量、国省道干线公路交通情况等动态信息的监测和运行分析。

实现各类交通运输统计相关信息对公众的一站式查询服务。

3 项目主要建设内容

3.1 建设统计分析监测和投资计划管理6大应用系统

建设宁夏交通运输统计信息管理系统、投资计划管理系统、统计信息查询和共享系统、动态信息监测系统、统计信息综合分析系统、统计信息公共服务系统等6大应用系统,以及数据交换与集成平台、GIS平台、统一用户管理平台等应用支撑平台。

3.2 建设统计分析监测和投资计划管理数据资源平台

构建宁夏交通运输行业统一的统计分析监测和投资计划管理数据资源平台。资源平台包括统计元数据库、系统用户数据库等基础数据库,统计基础指标数据库、投资计划数据库、运行监测指标数据库等应用数据库,查询共享主题数据库、综合分析主题数据库、信息服务主题数据库等主题数据库,并对统计分析监测和投资计划管理历史数据进行迁移转换。

3.3 建设交通运输厅主机及存储系统

按照应用功能、数据管理、数据采集的需要,在宁夏交通运输厅办公大楼中心机房增配相应的服务器(含操作系统)、磁盘阵列、光纤交换机、虚拟磁带库,在自治区联网售票中心增配前置机等设备,为自治区、地市、区县三级交通运输管理部门购置PC工作终端。

3.4 完善网络安全系统

根据数据传输安全和系统可靠运行的需要,为实现信息资源的访问控制,在宁夏交通运输厅部署数据库安全审计系统和VPN网关,在地市级交通运输管理部门部署VPN网关。

4 项目主要建设条件

宁夏交通运输厅办公大楼已经建设了千兆局域网,宁夏道路运输管理局、宁夏公路管理局、宁夏公路建设管理局、宁夏地方海事局与宁夏交通运输厅同址办公,通过共享办公大楼局域网在自治区级实现了互联互通,并向上联接交通运输部,具备了一定的数据传输链路条件。宁夏交通运输行业积累了大量的数据资源,可以作为本工程采集行业动态监测数据的来源,包括:高速联网收费系统的高速公路通行量数据、道路客运联网售票系统的客运站旅客发送量数据、公路交通情况调查数据报送与统计系统的国省干线交通情况数据等。交通运输厅办公大楼中心机房及配套设施较为完善,并拥有一支专业维护技术队伍和一套完整的机房值班管理制度,本项目需要部署的软硬件设备也具备良好的运行环境,能够满足相关设备部署及系统稳定运行的需要。

5 存在的问题

宁夏交通运输统计监测和投资计划管理信息系统项目在交通运输行业运行动态监测业务中加入了对宁夏二级以上客运站旅客发送量的动态数据,以及高速公路通行量数据、国省干线交通情况数据等报送要求,但目前宁夏交通运输缺乏相应的报送制度和要求,还需尽快建立相应制度保证能够及时准确地上报数据,同时,交通运输厅应当与数据报送单位达成一致,确保经营性数据的保密性,解决数据报送工作的后顾之忧。

该项目在统计管理业务中增加了道路运输、公路养护业务数据向统计数据的转化与整合,但宁夏现有运政管理等业务系统数据质量还难以满足统计要求,应尽快及时完善相应业务系统,确保一数一源,进一步提高数据的真实性和及时性,提高业务数据的数据质量,保证数据转换的准确性。

该项目通过灵活的元数据组织方式,能够在一定程度上减少和避免对不同上级部门重复报送相似数据造成的额外工作量,以及报表制度中统计指标和统计口径的变化对统计业务系统造成的影响,但现有不同报表制度间统计口径和统计指标不一致、不合理的情况仍然存在。这个问题还需交通运输部各司局能够通过集中会商的方式进一步理顺综合统计与专业统计报表制度,整合统计报表内容,优化统计口径,并考虑基层统计人员采集数据的实际难度,建立一套科学合理、便捷可行的统计数据指标体系,从源头上减少或消除报表制度之间同一指标统计口径不一致的情况。

结束语

交通运输统计信息工作是交通运输行业重要的基础性工作,只有加快统计信息管理工作的信息化进程,依托交通行业专网实现自治区统计工作的全过程网络化作业,才能有效简化统计报表处理流程,加强统计业务操作全过程的实时记录与管理,从而实现高效的统计数据采集和严密的统计数据质量保障,有力的支撑政府决策、规划、宏观调控等业务工作。

参考文献

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[3]马学德,刘柳杨,胡凯.青海省农村公路投资计划管理信息系统设计和应用研究[J]交通建设与管理,2013(8):73-75.

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[6]许国华,王少辉,黄莉莉.北京市交通运输统计分析监测和投资计划管理信息构思与设计[J].交通建设与管理,2013(Z1):76-77.