利用QC管理策略降低場段安防系統(tǒng)設(shè)備故障率的研究分析

張 健

（西安市軌道交通集團有限公司機場城際公司，陜西 西安 710016）

0 引 言

軌道交通場段安防系統(tǒng)是保障停車場、車輛段、控制中心等重點區(qū)域安全防范的必要手段，一般情況下，場段安防系統(tǒng)又包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子圍欄周界告警系統(tǒng)、電子巡更等子系統(tǒng)，其中視頻監(jiān)控和電子圍欄能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動報警功能。由于場段安防系統(tǒng)自身的特點，其在運行時對內(nèi)部運行狀態(tài)及外界環(huán)境的變化都具有較強的敏感性。因此，及時診斷出系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障和安全漏洞，并加以處理和預防，對保障運營安全較為重要[1]。

本文嘗試利用QC策略實現(xiàn)故障信息數(shù)值化、圖表化，科學、系統(tǒng)地分析造成各類故障的主要原因，提出更有針對性的故障處理及策略優(yōu)化方案，并完善設(shè)備檢修規(guī)程及相關(guān)文本，最終達到降低故障率，提高可靠度的目的。

1 QC管理策略

QC管理策略遵循科學的活動程序，各個階段邏輯清晰、客觀高效。通過QC管理可以規(guī)范流程，減少了不必要的人力及物力損耗，以較短的時間、較少的投入獲得了較好的結(jié)果。PDCA循環(huán)模型如圖1所示，即計劃→執(zhí)行→檢查→調(diào)整四個階段的循環(huán)。最終實現(xiàn)閉環(huán)管理并持續(xù)進行改善。

圖1 PDCA模型

QC方法主要應用層別法、檢查表、柏拉圖、特性要因圖等數(shù)值、圖表分析工具，對場段安防系統(tǒng)設(shè)備日常故障信息進行數(shù)值化、圖表化處理，使其更加直觀、具體、邏輯清晰[2-4]。

2 QC管理策略應用

2.1 現(xiàn)狀統(tǒng)計及原因分析

某某地鐵的停車場安防系統(tǒng)在2020年度主要出現(xiàn)過部分防區(qū)在無入侵行為下的異常告警、無實時視頻監(jiān)控圖像及圖像質(zhì)量差、消防控制室電視墻卡屏等故障問題。

根據(jù)目前收集到某某地鐵2020年1—12月停車場安防系統(tǒng)設(shè)備故障信息，利用層別統(tǒng)計表和故障統(tǒng)計柏拉圖進行統(tǒng)計和分析[5-6]。停車場安防系統(tǒng)故障層別統(tǒng)計表見表1所列。故障統(tǒng)計柏拉圖如圖2所示。

圖2 故障統(tǒng)計柏拉圖

表1 停車場安防系統(tǒng)故障層別統(tǒng)計表

通過數(shù)據(jù)及圖表檢查分析，發(fā)現(xiàn)停車場安防系統(tǒng)設(shè)備故障中周界防區(qū)異常告警和無視頻監(jiān)控圖像對安防系統(tǒng)設(shè)備的影響較大，是影響安防系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定性的主要因素。因此，改善周界防區(qū)異常告警和無視頻監(jiān)控圖像是降低場段安防系統(tǒng)設(shè)備故障率的關(guān)鍵因素。

2.2 要因確定

為改善周界防區(qū)異常告警和無視頻監(jiān)控圖像問題，利用特性要因圖分析法，從人、機、料、法、環(huán)幾個方面深入分析影響周界防區(qū)和視頻監(jiān)控正常運行的各類因素，分析結(jié)果分別如圖3和圖4所示。圖3列出9條末端原因，即員工未按規(guī)程檢修造成日常檢修不規(guī)范、培訓不到位、電子圍欄設(shè)備的軟件和硬件故障、設(shè)備老化、施工工藝差造成的合金線接頭接觸不良和圍欄線與支架短路、工藝及技術(shù)文件不齊全、周界圍欄附近樹枝搭接、環(huán)境溫濕度過高。通過對末端因素列出確認的方法和標準，并將責任落實到人，最終確認因施工工藝差導致的合金線接頭接觸不良、圍欄線與支架短路、周界圍欄線附近樹枝搭接是造成周界防區(qū)異常告警的主要因素，其余末端原因為非要因[7-9]。

圖3 周界防區(qū)異常告警魚骨分析圖

圖4 無視頻監(jiān)控圖像魚骨分析圖

圖4列出8條末端原因，即因培訓不到位造成的工機具使用不熟練、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件故障及軟件故障、數(shù)據(jù)線或電源線損壞、網(wǎng)線及光纖接頭松動、檢修流程不完善、環(huán)境溫度過高及濕度過大。通過對末端因素列出確認的方法和標準，并將責任落實到人，最終確認軟件故障及網(wǎng)線和光纖接頭松動是造成無視頻監(jiān)控圖像的主要因素，其余末端原因為非要因[10-12]。

2.3 對策制定

要因確認后，經(jīng)過綜合論證分析，制定出對策，見表2所列。

表2 對策對照表

2.4 效果驗證

通過測試圍欄合金線接頭處的阻值，并對有問題的地方進行加固、更換破損支架絕緣子且固定牢固、砍伐侵入周界圍欄的樹枝等處理，周界防區(qū)異常告警故障顯著減小[8]；通過批量更換水晶頭、法蘭頭，更新軟件數(shù)據(jù)包等措施，無視頻監(jiān)控圖像的問題也得到一定程度的緩解[11]。在2021年度故障數(shù)據(jù)尚不完整的情況下，以實施對策后的停車場2021年第一季度與2020年第一季度的安防系統(tǒng)設(shè)備故障數(shù)量進行對比，采用QC管理策略有效地降低了停車場安防系統(tǒng)設(shè)備的故障率，對比情況如圖5所示。

圖5 QC管理策略應用前后的故障數(shù)量比較

通過計算，第一季度故障數(shù)量環(huán)比下降40.5%。下一步將根據(jù)樣本數(shù)量的增多，進一步對QC管理策略應用前后的效果進行對比分析。

3 結(jié) 語

根據(jù)故障實際情況并利用層別法和柏拉圖統(tǒng)計分析，對2020年度停車場安防系統(tǒng)故障累計率78.5%的2個主要故障進行判別確定，即周界防區(qū)異常告警和無視頻監(jiān)控圖像；然后再利用特性要因圖分析法從人、機、料、法、環(huán)幾個方面列出造成2個主要故障的末端因素；通過對末端因素的排除和確認，最終列出造成2個主要故障的5個要因，即合金線接頭接觸不良、圍欄線與支架短路、周界圍欄線附近樹枝搭接、視頻監(jiān)控軟件故障以及網(wǎng)線和光纖接頭松動。針對5個要因制定相關(guān)解決對策并實施后，2021年第一季度的故障數(shù)量較2020年同期明顯減少。

通過應用QC管理策略，合理制定故障處理及預防措施，有效降低了停車場安防系統(tǒng)設(shè)備故障率。在今后的運營維護工作中，加大QC管理策略的應用，積極開展QC小組活動，加強質(zhì)量控制，進一步提高運維人員的技術(shù)技能和綜合素養(yǎng)。