一、背景

　　我國高速公路里程規(guī)模已躍居世界第一，隨著信息化建設(shè)的快速推進(jìn)，高速公路沿線及機(jī)房都配備了大量的機(jī)電設(shè)備，這些機(jī)電設(shè)備種類繁多、分布廣泛、所處環(huán)境復(fù)雜、管理難度較大。如何保障機(jī)電設(shè)備的全天候正常運(yùn)行，直接關(guān)系到高速公路的運(yùn)營質(zhì)量和服務(wù)水平，因此有必要對高速公路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)維管理。

　　機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理是一項(xiàng)巨大、復(fù)雜、系統(tǒng)化的工作。目前我國高速公路機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理普遍停留在粗獷型管理模式，呈現(xiàn)紙質(zhì)化、片面化、救火式、斷面式等特點(diǎn)，需要龐大的人力支持，造成運(yùn)維成本高、運(yùn)維效率低、運(yùn)維資源不均衡等問題。目前國內(nèi)部分高速公路應(yīng)用的機(jī)電管理系統(tǒng)，多以電子臺(tái)賬、資產(chǎn)管理、工程項(xiàng)目管理為主，大多僅實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)的基本的庫存管理、故障處理、設(shè)備采購管理，缺少針對區(qū)域機(jī)電設(shè)備的精確化管理，管理系統(tǒng)仍停留在電子化、數(shù)字化階段，遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備管理的數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化和智慧化。

　　二、解決方案

　　為了解決高速公路機(jī)電運(yùn)維中的各項(xiàng)問題，借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，充分考慮國內(nèi)機(jī)電運(yùn)維管理各方的需求，高速公路機(jī)電智慧運(yùn)維管理系統(tǒng)。

　　本系統(tǒng)通過對高速公路機(jī)電運(yùn)維數(shù)據(jù)的智能采集，融合廠商數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障的自動(dòng)檢測、及時(shí)報(bào)警和快速處置，對設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行全生命周期的精細(xì)化、透明化管理。同時(shí)利用人工智能分析和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對積累的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，形成多維度分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)健康狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)維服務(wù)質(zhì)量、人員工作效率等的評價(jià)，并根據(jù)運(yùn)維業(yè)務(wù)沉淀下來的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，形成運(yùn)維知識(shí)庫，指導(dǎo)運(yùn)維工作的指揮與部署，進(jìn)行精細(xì)化的人員派工、備品備件管理等。

　　本系統(tǒng)以前端感知為基礎(chǔ)，運(yùn)維智庫為支撐，管理平臺(tái)為核心，構(gòu)建針對高速公路機(jī)電設(shè)備的“三位一體”智慧運(yùn)維服務(wù)產(chǎn)品，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。總體建設(shè)思路是：利用前端感知設(shè)備完成高速公路內(nèi)外場機(jī)電設(shè)備信息的采集和傳輸，包括外場設(shè)備狀態(tài)檢測終端、智能機(jī)箱和智能傳輸網(wǎng)管;通過運(yùn)維管理智庫為運(yùn)維管理提供各種數(shù)據(jù)、技術(shù)和知識(shí)支持，為運(yùn)維業(yè)務(wù)提供一站式知識(shí)服務(wù)，運(yùn)維智庫是集科研院校支持、運(yùn)維單位經(jīng)驗(yàn)積累、設(shè)備廠商資料和系統(tǒng)建設(shè)單位技術(shù)凝練為一體的知識(shí)體系;依靠智慧運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)維工作各個(gè)環(huán)節(jié)的智慧化、精細(xì)化管理，提高運(yùn)維管理水平和服務(wù)質(zhì)量，主要功能包括綜合監(jiān)測與報(bào)警、運(yùn)維工單管理、運(yùn)維資源及單位管理、運(yùn)維支持管理、運(yùn)維助手等。

　　三、平臺(tái)功能

　　高速公路機(jī)電智慧運(yùn)維管理平臺(tái)是整個(gè)管理系統(tǒng)的核心，該平臺(tái)主要包括八大功能模塊。

　　(一)綜合監(jiān)測與報(bào)警

　　本功能是對所有運(yùn)維對象的統(tǒng)一監(jiān)測展示和報(bào)警處置管理，通過豐富多樣的二維或三維圖表方式向用戶展示監(jiān)測內(nèi)容，包括系統(tǒng)拓?fù)浔O(jiān)控視圖、告警詳情統(tǒng)計(jì)分析視圖等。通過采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，判斷事件是否發(fā)生及事件等級，通過統(tǒng)一的綜合監(jiān)測界面對報(bào)警事件進(jìn)行顯示，并對報(bào)警事件進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，實(shí)現(xiàn)報(bào)警事件按查詢條件排序、事件屏蔽、事件處理、報(bào)警配置等功能。功能實(shí)現(xiàn)界面如圖2和圖3所示。

　　(二)運(yùn)維工單管理

　　本功能基于標(biāo)準(zhǔn)體系的事件流程管理，對設(shè)備故障發(fā)生時(shí)的工單進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括工單登記、生成、分配、處理、確認(rèn)、審核、評價(jià)及歸檔，支持從監(jiān)控告警事件轉(zhuǎn)為事件處理，支持關(guān)聯(lián)變更管理、服務(wù)請求、配置項(xiàng)，支持基于響應(yīng)時(shí)間和解決時(shí)間的預(yù)警、告警，支持人工派單和工單自動(dòng)分派?？筛鶕?jù)運(yùn)維人員和故障點(diǎn)距離、運(yùn)維人員技術(shù)能力與熟練度、工單飽和度、事件緊急程度等因素進(jìn)行綜合調(diào)配，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維工單派送的科學(xué)、準(zhǔn)確、高效。

　　(三)運(yùn)維資源及單位管理

　　運(yùn)維資源管理主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的全生命周期管理，將全部設(shè)備按其物理形態(tài)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)做邏輯劃分，為每一類設(shè)備建立一個(gè)資源模板，對每一個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)資源的實(shí)例化，收集實(shí)例屬性信息并登記，包含分類管理、實(shí)例管理、實(shí)例關(guān)聯(lián)管理、實(shí)例回收記錄、實(shí)例操作報(bào)告、使用到期清單等管理;運(yùn)維單位管理是通過梳理運(yùn)營管理單位的整體情況，為運(yùn)維服務(wù)單位設(shè)置服務(wù)范圍、服務(wù)等級等，對其服務(wù)的時(shí)效性和質(zhì)量等進(jìn)行評估。

　　(四)運(yùn)維支持管理

　　本功能包括任務(wù)計(jì)劃和值班管理，任務(wù)計(jì)劃管理是對運(yùn)維人員的計(jì)劃維護(hù)作業(yè)進(jìn)行制定、審核、執(zhí)行、滿意度、記錄的管理，分為巡檢計(jì)劃、保潔計(jì)劃、大型維護(hù)計(jì)劃等;值班管理功能是為值班管理提供一系列的配置信息，包含值班類別的配置、值班時(shí)間段、值班班次及值班模板的配置。

　　(五)運(yùn)維助手及云智庫

　　運(yùn)維云智庫是面向運(yùn)維管理，基于大數(shù)據(jù)挖掘和人工智能技術(shù)形成的綜合知識(shí)庫體系，包含檢測知識(shí)、工具知識(shí)、工法知識(shí)、管理知識(shí)等;基于云智庫的運(yùn)維助手，具備知識(shí)檢索、知識(shí)維護(hù)、知識(shí)發(fā)布、權(quán)限管理等功能，當(dāng)發(fā)生故障事件時(shí)，通過運(yùn)維助手查詢，可找到最佳解決方案，提高運(yùn)維工作效率。

　　(六)運(yùn)維統(tǒng)計(jì)分析

　　本功能是為用戶提供一個(gè)可視化的綜合管理指標(biāo)的智能分析，不僅將運(yùn)維平臺(tái)中的基本運(yùn)維管理信息進(jìn)行統(tǒng)一展示管理，還充分利用數(shù)據(jù)挖掘、人工智能技術(shù)，面向運(yùn)維應(yīng)用進(jìn)行多項(xiàng)主題分析，包括系統(tǒng)健康狀態(tài)分析、故障原因分析、設(shè)備性能分析、人員效率分析、服務(wù)質(zhì)量分析、成本效益分析等。功能實(shí)現(xiàn)界面如圖4所示。

　　(七)運(yùn)維預(yù)算定額

　　本功能主要為高速公路管理單位提供維護(hù)維修工作內(nèi)容、維護(hù)維修等級劃分、維護(hù)維修工藝過程、運(yùn)維對象的定額預(yù)算基價(jià)等功能，為高速公路運(yùn)營單位高層經(jīng)濟(jì)決策提供幫助。

　　(八)移動(dòng)運(yùn)維

　　本功能是面向運(yùn)維人員，利用移動(dòng)終端在外場可完成對運(yùn)維工單的收發(fā)、處理等，具體包括設(shè)備管理、巡檢任務(wù)、工單收發(fā)管理、運(yùn)維助手等多項(xiàng)運(yùn)維操作，可提高機(jī)電運(yùn)維的工作效率和服務(wù)水平。功能實(shí)現(xiàn)界面如圖5所示。

　　四、服務(wù)新模式

　　搭建以前端感知為基礎(chǔ)、運(yùn)維智庫為支撐、管理平臺(tái)為核心的“三位一體”智慧運(yùn)維系統(tǒng)產(chǎn)品，構(gòu)建以運(yùn)維管理規(guī)范體系、運(yùn)維質(zhì)量評價(jià)體系、運(yùn)維考核體系為目標(biāo)的綜合運(yùn)維服務(wù)體系，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)專業(yè)的服務(wù)中心，面向省/集團(tuán)中心、區(qū)域路網(wǎng)中心、路段中心三級服務(wù)對象，以中心設(shè)備、外場設(shè)備等所有機(jī)電設(shè)備為運(yùn)維對象，為高速公路運(yùn)營管理者提供全套的軟件及服務(wù)、整體規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及整體解決方案，最終形成“三位一體+服務(wù)中心”的產(chǎn)品服務(wù)新模式，目的是在機(jī)電運(yùn)維業(yè)務(wù)全生命周期實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng)的業(yè)務(wù)閉環(huán)，打造中國交建機(jī)電運(yùn)維服務(wù)品牌，形成高速公路機(jī)電運(yùn)維服務(wù)新業(yè)態(tài)。服務(wù)新模式如圖6所示。

　　五、產(chǎn)品效益

　　(一)實(shí)現(xiàn)機(jī)電運(yùn)維管理的精細(xì)化、智慧化

　　本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了對機(jī)電設(shè)備的精細(xì)化管理，可實(shí)時(shí)掌握所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，對設(shè)備進(jìn)行全生命周期的管理，同時(shí)利用信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障信息的快速檢測、及時(shí)響應(yīng)和高效處置，促進(jìn)機(jī)電運(yùn)維的智慧化，提高人員工作效率和運(yùn)維管理水平。

　　(二)實(shí)現(xiàn)機(jī)電運(yùn)維決策的科學(xué)化、合理化

　　本產(chǎn)品以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電運(yùn)維決策的科學(xué)化、合理化，通過大數(shù)據(jù)融合、挖掘分析，進(jìn)行科學(xué)合理的工單自動(dòng)派發(fā)、備品備件調(diào)配、運(yùn)維服務(wù)評價(jià)以及人員資金的分配等，提高運(yùn)維管理的決策水平和服務(wù)能力。

來源:中國智慧交通網(wǎng)