通信板件備品柜的研制

范少偉 劉勝文

摘要：針對通信專業(yè)光傳輸設(shè)備備用板件價(jià)格昂貴，對存儲(chǔ)環(huán)境要求高，易受靜電損壞的特點(diǎn)，特提出了研制一款專用于存儲(chǔ)通信板件的備品柜。通過采用防靜電材料，根據(jù)各種廠家的備品板件尺寸大小進(jìn)行槽位設(shè)計(jì)，研制出一款拔插式，直立放置板件的備品柜。該成果投入使用后，與傳統(tǒng)存儲(chǔ)方法相比，同等備件的存儲(chǔ)空間節(jié)省67%，減少了板件的存儲(chǔ)空間，避免板件因靜電造成的損壞，優(yōu)化板件管理，減少經(jīng)濟(jì)損失，提高應(yīng)急搶修效率，為備用板件的存儲(chǔ)提供了有利條件和創(chuàng)新思路，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。

關(guān)鍵詞：通信板件備品柜;研制;效益

1研制背景

通信專業(yè)現(xiàn)有在運(yùn)行光傳輸設(shè)備共194套，因應(yīng)急檢修的需要在地調(diào)通信中心機(jī)房備有光傳輸板件，每塊光傳輸?shù)陌寮純r(jià)格昂貴，并且對存儲(chǔ)的環(huán)境要求較高，必須在恒溫防塵防潮防靜電的環(huán)境中保存。現(xiàn)板件存放方式為每塊板件裝入靜電屏蔽袋內(nèi)，放置在一個(gè)單獨(dú)的紙盒中（如圖1所示）。

板件采用這種存放方式占據(jù)大量空間，并且因靜電屏蔽袋易損壞，極易造成板件攜帶靜電，導(dǎo)致板卡上的電容、電阻、芯片等各元器件損壞，但自外觀無法識(shí)別，致使板件存在隱形缺陷。板件的隱形缺陷造成重大經(jīng)濟(jì)損失，影響應(yīng)急搶修效率。而板件更換不及時(shí)造成通信通道中斷時(shí)間過長，生產(chǎn)實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)如安穩(wěn)、繼電保護(hù)、自動(dòng)化等業(yè)務(wù)中斷或開環(huán)運(yùn)行，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。為解決上述問題，改善備用板件存儲(chǔ)環(huán)境，降低損壞率，減少因板件更換不及時(shí)造成的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，本文特提出通信板件備品柜研制。

2原理說明

通信板件備品柜主要從以下兩方面開展研究：

2.1備品柜材料的選取

根據(jù)板件存儲(chǔ)的特殊需求（板件必須在恒溫防塵防潮防靜電的環(huán)境中保存），對備品柜的使用材料進(jìn)行選取。

在儲(chǔ)存過程中靜電敏感元件若暴露在靜電環(huán)境內(nèi)，易造成損壞。采用靜電屏蔽的方法可消除外界靜電對電子元件的影響，避免板件因靜電損壞。此備品柜選用德國進(jìn)口ESD防靜電材料，具有良好的靜電屏蔽性能，隔絕外界靜電環(huán)境對板件的影響。

2.2備品柜柜體設(shè)計(jì)

根據(jù)不同傳輸設(shè)備板件尺寸的共性和差異，柜體采用拔插式的卡槽結(jié)構(gòu)對板件進(jìn)行直立存儲(chǔ)，槽位的上卡槽可活動(dòng)調(diào)節(jié)，允許放置不同高度的板件。

2.2.1卡槽式槽位設(shè)計(jì)

1）通過分析傳輸設(shè)備板件尺寸的共性，發(fā)現(xiàn)同一廠家的板件的深度和卡槽寬度是一致的，因此，備品柜首先確定了槽位的深度和卡槽的寬度。（如圖2所示）

2）通過統(tǒng)計(jì)分析現(xiàn)有備用板件的尺寸，確定同一廠家同一系列的板件高度一致，不同系列板件高度不同，因此，為適應(yīng)板件的不同高度，設(shè)計(jì)上加入了可調(diào)螺絲。（如圖3所示）

3）通過統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有板件的尺度，確定板件寬度有兩種規(guī)格，即傳輸板件中光線路板、以太網(wǎng)處理板、以太網(wǎng)接口板和2M處理板的寬度為25.4mm，主控板和交叉板的寬度為40mm。由于備板中主控板和交叉板的數(shù)量較少（現(xiàn)共有4塊），因此備品柜每排設(shè)計(jì)14個(gè)板件槽位，其中有2個(gè)槽位可放置主控板和交叉板。（如圖4所示）

2.2.2可視化的板件管理

板件直立放置，板件類別和型號一目了然，直觀可視，方便了備用板件的分類存放，查找和管理，提高了搶修時(shí)準(zhǔn)備備板的效率。

3攻克難題

本備品柜攻克了以下三個(gè)難題：

3.1不同傳輸設(shè)備板件的尺寸差異大難存儲(chǔ)

現(xiàn)有在運(yùn)行光傳輸設(shè)備194臺(tái)，備用板件中主要包括烽火780B設(shè)備、NEC U-NODE WBM設(shè)備、華為OptiX 10G（Metro 5000）設(shè)備、華為OSN系列設(shè)備的各種以太網(wǎng)板、2M板、光線路板、交叉板、主控板等共165塊。板件的尺寸不同，差異大。可調(diào)螺絲和寬度規(guī)律性的設(shè)計(jì)解決了板件尺寸不同的問題。

3.2備用板件存儲(chǔ)的要求高

光傳輸設(shè)備的板件對存儲(chǔ)的環(huán)境要求較高，必須在恒溫防塵防潮防靜電的環(huán)境中保存。使用ESD防靜電材料創(chuàng)造靜電屏蔽的環(huán)境，同時(shí)將備品柜放置在通信機(jī)房中，解決了板件對環(huán)境的高要求。

3.3備用板件的高效查找

現(xiàn)有板件尺寸差距大，在原有柜子里難以整齊放置。備品柜實(shí)現(xiàn)了板件的整齊有序放置，高效查找的目的。

4實(shí)施效果說明

本備品柜結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成果實(shí)施后，節(jié)省了備用板件的存儲(chǔ)空間，同時(shí)可視化的存儲(chǔ)模式，縮短了板件的調(diào)用時(shí)間，從而提高了通信人員應(yīng)急搶修效率;避免了因靜電損壞板件帶來的經(jīng)濟(jì)損失，每年為單位節(jié)省約17.44萬元的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)應(yīng)急搶修效率的提高，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。該備品柜獲得專利1項(xiàng)，創(chuàng)造了巨大的社會(huì)價(jià)值。主要取得以下三項(xiàng)效果：

4.1節(jié)省存儲(chǔ)空間

本備品柜采用拔插的方式對板件進(jìn)行直立放置，使空間得到有效利用，原使用9個(gè)117*37*87（cm）的柜子存儲(chǔ)82塊備板，使用本備品柜只需要3個(gè)柜子。有效節(jié)省了空間。本備品柜每面可以存儲(chǔ)多種尺寸板件28塊。

4.2節(jié)省調(diào)用板件時(shí)間

板件直立放置，板件類別、型號一目了然，直觀可視，方便了備用板件的分類存放，查找和管理，查找板件時(shí)間由原來的10分鐘縮短至2分鐘。

4.3降低備板故障率

備板的妥當(dāng)保管降低了備板故障率，避免了因備板故障無法及時(shí)消除缺陷，從而提高了應(yīng)急搶修效率。

5經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益

經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算依據(jù)：在經(jīng)濟(jì)效益方面，光傳輸板件均價(jià)格昂貴，若板件因靜電損壞，將會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因靜電損壞板件約為2塊，板件的平均價(jià)格為每塊8.72萬，造成的經(jīng)濟(jì)損失約8.72*2=17.44萬。使用備品柜后每年將挽回約17.44萬的經(jīng)濟(jì)損失。

社會(huì)效益：本項(xiàng)目通過通信板件備品柜的普及使用，節(jié)省了備用板件調(diào)用時(shí)間，提高了應(yīng)急搶修故障板件更換及時(shí)率，減少了生產(chǎn)實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，保障了國家電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。該項(xiàng)目體現(xiàn)了科學(xué)現(xiàn)代化的應(yīng)急處置管理思路，以創(chuàng)新傳統(tǒng)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的長久健康發(fā)展引進(jìn)先進(jìn)的管理理念。

6推廣應(yīng)用前景描述

本研制成果已在本單位內(nèi)部推廣，存儲(chǔ)現(xiàn)有備用板件，未見異常，節(jié)省了67%的板件存儲(chǔ)空間，將板件調(diào)用時(shí)間縮短至2分鐘。

因靜電造成板件損壞影響應(yīng)急搶修效率，間接導(dǎo)致通信通道的中斷時(shí)間過長，致使生產(chǎn)實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)如安穩(wěn)、繼電保護(hù)、自動(dòng)化等業(yè)務(wù)中斷或開環(huán)運(yùn)行，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。備品柜的靜電屏蔽功能有效避免了板件因靜電損壞，使板件得到妥善保管，從而縮短了通信通道的中斷時(shí)間，降低了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

本備品柜使用防靜電材料用于板件存儲(chǔ)，對于高精度電子板件的存儲(chǔ)有著指導(dǎo)意義，同時(shí)可視化的備用板件存儲(chǔ)管理模式應(yīng)用于電網(wǎng)行業(yè)，減少了備品的調(diào)用時(shí)間，提高了應(yīng)急搶修效率。建議在公司有板件存儲(chǔ)需求的專業(yè)推廣應(yīng)用。