摘要:随着国家和社会的发展,一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启。随着铁路网的规模不断扩大,越来越多的车组出现在铁路线路上,运营情况的复杂程度不断提高,故障的数量和管理难度也与日俱增。标准化的故障管理作为质量管理的重要基础尤为重要。传统的故障管理方式较为粗放,在管理方式和效率上存在一定的缺陷,本文通过对大数据管理的理解和运用,研究故障管理的标准化,通过梳理、编制故障代码、故障字典和故障库实现故障数据管理的标准化。
关键词:大数据 故障管理 标准化
1.现状分析
2016年7月,国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。为适应运输需求的不断增长,铁路网的建设规模也不断扩大,车组需求数量也越来越大,与此同时,各大、中城市也纷纷建设城市轨道、地铁,因而,庞大的车组数量、持续的技术创新优化和纵横交错的线路,复杂性高,充满变化,使得中国成为最复杂的轨道车辆大数据国家,探索以大数据为基础的故障管理方案,是质量升级、效率提高、成本降低的重要手段。故障大数据的挖掘、优化和应用不仅能够成为企业竞争力的来源,也将成为国家竞争力的一部分。联系到我们在故障管理中面临的种种问题和挑战,通过理解和运用大数据的思维方式来解决问题,意义深远。
2.存在问题
目前,故障数据的研究和应用方面还存在一些不足,主要表现在以下三个方面:
第一、故障数据不够准确,描述不一,标准不一。
比如部件缺损在故障登记信息中可表现为“缺肉”、“欠材”、“破损”、“磕碰损伤”等等,对于缺陷的描述都基本属实,但是不够标准,给故障数据的识别造成了极大的困难。
第二、故障数据离散、整合度不够,对故障数据规则的贯通不畅,结构化程度不够,利用价值不大。
早期的信息化模块仅对故障信息进行简单的登记,其中一些重点、惯性故障的详细信息、处理过程及整改措施的相关资料等均掌握在个人手中,存在形式多样,相互独立,标准不统一,尤其是遇到人员变更等情况,资料极易丢失。系统和人员手中的故障数据难以聚集形成有效的大数据,数据利用价值不大。而且,如果没有数据规则或者落实规则的情况不一致,数据统一性很难达到;同时,数据结构化不够导致故障数据积累困难,不利于后续的统计、挖掘分析。
第三、业务流程间衔接不畅,流程需要标准。
一般企业故障处理执行既有线上流程,也有线下流程;系统记录、电子表格、纸质台账普遍存在同一流程处理多个部门中,流程衔接和数据传递不畅,进一步加剧了数据的分散和不统一。同一事务不同部门、地区流程不同,按照各自的规范标准运行,需要流程标准化。
在这个背景下,故障数据管理的标准化尤为重要,通过借鉴大数据思维,运用工业大数据处理技术、移动互联网技术和计算机智能分析技术,探索建立以故障代码标准化、故障字典常态化、故障案例结构化为基础的标准化故障管理模式,将故障管理模式和流程进而信息化,建设标准化故障库平台(简称故障库平台),通过标准化、结构化、信息化的故障数据积累,探索故障的智能预测分析,为故障处理、应急指挥等提供辅助决策,为提升客户服务能力、提高源头质量水平,最终实现企业高质量发展奠定基础。
3.故障数据管理
故障数据的集成管理要求故障数据的标准化和结构化,故障数据的标准化和结构化首要体现在故障代码,故障代码的标准化越高,故障数据的标准化就越高。
3.1标准化故障代码
故障信息文字性描述越多,标准性越低,而且没有统一的分类规则及标准故障代码库,不利于故障数据的有效利用。同一类型故障,不分产品与阶段,均采用同一故障代码表示,尤其是车辆软件系统,全部产品采用一套代码体系,消除一个项目一套代码的弊端。
除此以外,为更好更快速的实现故障数据的标准化,为大数据分析奠定基础,标准化故障代码需按照一定的规范进行编制。
3.1.1分类
按实际用途可分为三类:通用故障代码、专属故障代码、列车软件报送故障代码三部分。
3.1.2编码原则
(1)合理性,结构代码应与分类体系相适应。
(2)可扩充性,故障代码应留有适当的后备容量,以便适应不断扩充的需要。
(3)简明性,故障代码结构应简单,长度不宜过长,以便节省存储空间和减少代码的差错率。
(4)适用性,故障代码应能反映编码对象的特点,适用于不同的相关应用领域,支持系统集成。
(5)规范性,在一个信息分类编码标准中,故障代码的类型,结构以及编写格式应当统一。
3.1.3结构
故障代码由系统(故障)分类代码和故障模式(编码)代码组成,4-6位数字,采用十六进制编码,故障模式代码采用顺序码编码。
3.2结构化故障数据
为了强化故障代码的关联,建立故障代码映射表,最后通过故障库平台将故障管理的流程标准化、结构化,并在生成故障数据的标准化和结构化的同时,保证与原有系统主数据的一致性,消除数据冗余,减少重复工作。同时也可方便故障数据的调用和应用,支撑源头质量的改进。
3.2.1故障字典
故障字典基于故障代码建立,主要是强化故障代码的关联,建立故障代码映射关系,同时注明故障常见的可能原因及处理措施,实地指导故障处理。
3.2.2故障库
故障库基于故障字典建立,通过各种属性的标准化,实现故障案例信息的标准化和结构化,方便故障数据的调用,可支撑技术改进、质量策划、首件鉴定/技术审查、放行检、工程质量门、里程碑等多方面的工作。通过问题导向过程质量改进,从源头预防重复故障的发生。
3.3故障库平台
通过故障库信息化,建立故障数据的全流程管理,从故障数据智能筛选开始,包括故障录入、审核、推送、接受、故障处理和故障关闭形成故障管理闭环。把故障管理作为一个大闭环,故障的处理过程、故障的分析、故障的反馈这些小的流程全部与故障进行关联,从而实现对故障的全程跟踪和掌控。
在标准化故障录入的基础上,实现故障数据统计的自动化、定制化输出统计图形、报表等;通过对故障数据的统计分析,结合其他相关监控因素(环境、线路、修程、履历等),实现更广泛的故障大数据分析、预警功能,对优化制造、检修过程、改善源头质量及产品全寿命周期管理提供基础数据支撑。
除此以外,通过对于故障数据的分析,可建立预警模型,实现故障隔离、部件安全性能预测预警,辅助应急指挥和生产、检修过程优化决策,为产品优化设计提供支持,实现更加快速、准确的故障诊断支持和应急指挥、故障处理辅助决策。
4.结语
故障数据仅是大数据中的“沧海一粟”,而标准化也只是故障数据管理的基础。从故障数据的标准化管理、数字化应用到智能化预测,还有很长的路要走,而大数据是一种资源,更是一种工具,通过对大量故障数据进行分析,从而做出预警,指导现行的过程管理进行改进、提升,这是故障管理的终极目标。我们要善于运用大数据的思维,更好的处理已有的数据,收集全新的数据,预测、预警、优化、提高,去理解和解决面临的更多亟待解决的问题。
参考文献:
1. 《大数据时代》,【英】维克托.迈尔-舍恩伯格著,P241-P247。