數理統計方法在景區智慧化系統維護中的應用

[摘 要]排列圖法和因果分析圖法是兩種常用的數理統計方法，在工程中有著廣泛的應用。本文以蓬萊閣景區視頻監控系統為對象，使用排列圖法找出該系統日常運行中產生故障的主要問題，再針對主要問題使用因果分析圖法深入分析導致系統故障的主要原因，并制定出對應的預防措施。實踐證明，這種基于數理統計的維護保養方法對景區其他智能系統都是適用的，可以推廣使用。

[關鍵詞]排列圖法；因果分析圖法；蓬萊閣

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.096

[中圖分類號]F590 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）24-0-02

0 引 言

蓬萊閣智慧化景區系統建立在景區組建的局域網系統上，包含視頻監控、背景音樂、防盜報警等多個系統，各系統的線路、設備、元件繁多，維護管理比較復雜，特別是對新員工的培訓要花費較長時間，維護起來難度更大，一旦出現故障，新手往往無法自己在現場判斷出事故原因，進行維修，維護管理效率低下，造成人力、設備資源浪費等現象。是否可以找到較為高效的方法，提高景區相關維修人員對智能系統使用維護的效率是一個值得探討的問題。筆者對景區視頻監控系統長期的維修故障記錄及收集數據進行分類整理，采用排列圖法和因果分析圖法對導致系統故障的主要問題及產生這些問題的主要原因進行深入分析，并在此基礎上制定出切實有效的預防措施。這樣在出現故障到現場維修時，可以做到有的放矢，提高維修人員的工作效率；還可以對容易出現故障的地方進行重點防范，盡可能避免故障的出現。基于數理統計的維護保養方法具有很大的推廣價值，適用于蓬萊閣景區的其他智能系統，目前已經得到廣泛使用。

1 排列圖法及因果分析圖法的原理與應用

1.1 排列圖法

（1）排列圖是為尋找主要問題或影響質量的主要因素所使用的圖。在對工程質量進行管理時，對檢驗或檢査得到的關于質量問題等方面的統計數據，及對導致質量問題的原因分析得到的數據，都可使用排列圖的方法對問題狀況進行描述，排列圖具有直觀、主次分明的特點。它是的由兩個縱坐標、一個橫坐標、若干個直方圖形和一條曲線組成，按高低順序依次排列的直方柱和一條累積百分比折線（即帕累托折線）所組成的圖，其中左側縱坐標為項目發生的頻數，右側縱坐標項目發生的頻率，橫坐標按項目所列的數進行等分。

（2）排列圖分析的程序。其包括①明確需要排列的項目；②對記錄數據進行整理；③對數據進行計算并排序；④畫出排列圖，并標注進行相應的說明；⑤對排列圖進行分析，找出主要問題。

（3）問題的分類。將排列圖中累計頻率在0%～80%區間的問題定為A類問題，即主要問題，需進行重點管理；將累計頻率在80%～90%之間的問題歸為B類問題，屬于次要問題，應進行次重點管理；將剩下的累計頻率在90%～100%之間的問題歸為C類問題，即一般問題，可以不作處理。

1.2 因果分析圖法

（1）因果分析圖法，也稱為質量特性要因分析法，是表示質量特性與原因之間的關系圖。其基本原理是對每一個質量特性或問題，逐層深入排查可能的原因，然后確定其最主要原因，進行有的放矢的處置和管理。

（2）因果分析圖的應用程序。第一，確定要分析的主要質量問題，因為因果圖適用于單一目的分析，一個因果分析圖只能分析一個質量問題。第二，聽取各方面的意見，進行全面的調研，進而獲得大量原始資料，其調研要做到：對不同意見不反駁、不批評、不爭論，大家各抒己見暢所欲言，進行詳細記錄。第三，要對得到的資料進行分類整理。工作人員應到現場對獲得的資料進行確認，排除不存在的和記錄錯誤的意見。再按資料的屬性，進行必要的分類，例如按發生原因從人、機、料、法、環五方面進行。最后對歸類后的各類資料，按所屬的邏輯關系排列成系統的層次且應保證各層間必須有直接的因果關系。第四，畫因果圖。因果圖畫好后仍要組織專家進行討論，修改存在的缺陷。對發現的問題尚未分析到末端的分支，按程序再次進行調研整理，直到分析出終端因素。第五，以上述分析為基礎，由不同的參與人員采用投票方式或其他方式，從因果圖中選擇出1項至5項多數人能夠達成共識的原因，作為該問題的最主要原因。

2 排列圖及因果分析圖在景區視頻監控系統維護管理中的應用

本文采用上述兩種數理統計方法的思路及程序對近兩年蓬萊景區的監控系統的故障記錄進行統計分析，組織專業技術人員進行討論，對重點故障制定了對應維護措施，具體步驟如下。

步驟一：采用排列圖法分析視頻監控系統故障

（1）將景區近兩年視頻監控系統338次故障記錄，按照故障原因頻數由大到小的順序進行整理，分別計算出故障頻數和累計頻率。整理數據如下：攝像機電源故障212次，故障頻率62.7%，累計頻率62.7%；攝像機網線頭松動62次，故障頻率18.3%，累計頻率81%；攝像機機身故障31次，故障頻率9.2%，累計頻率90.2%；相關網絡線路故障15次，故障頻率4.4%，累計頻率94.6%；光纖收發器故障10次，故障頻率3%，累計頻率97.6%；操作原因導致故障8次，故障頻率2.4%，累計頻率100%。

（2）根據上述統計數據畫出排列圖，如圖1所示。

（3）對排列圖進行分析。由圖1可見，電源故障屬于視頻監控系統A類問題，應重點防范；網線頭松動屬于B類問題，應次要防范；攝像機本身故障、網絡線路故障屬于C類問題，應一般防范。

步驟二：采用因果分析圖分析視頻監控系統中的A類問題

（1）對由排列圖法分析出的A類質量問題，即電源故障問題，組織內部及外部技術人員進行廣泛調研，收集整理導致問題原因的語言資料，畫出因果圖，如圖2所示。

（2）在充分分析的基礎上，由參與人員采用投票方式，在導致攝像機電源故障的原因中選擇出5項多數人達成共識的最主要原因。得到的5項最主要原因是：沒有對安裝人員進行詳盡的施工交底，導致安裝工藝不符合要求；采購電源耐用性較差；室外攝像機電源受海濱潮濕環境影響易發生故障；電源安裝位置不正確，易導致自然或人為損壞；檢查維護設備過于陳舊。

（3）針對分析出的主要原因，制定相應的預防改進措施。具體包括：對新人進行安裝知識培訓，針對不同安裝特點詳細交底；定期檢查安裝機具，使其保持良好的運行狀態；制定嚴格的采購報批制度，保證采購電源質量；針對不同機柜狀況，制定對應的安裝工藝，確保安裝質量；對部分潮濕機柜環境，采取防潮、干燥措施。

3 結 語

采用上述措施后，景區視頻監控系統故障率明顯降低，表明數理統計的方法切實可行。通過排列圖、因果分析圖在景區視頻監控系統維護中的應用，能夠將系統問題進行分類找出重點問題，并對導致該問題的各種原因進行分析，找到主要原因。推而廣之，可以將相關方法應用于景區其他智能化系統（如防盜報警系統、背景音樂系統、網絡系統）中，這樣就可以對系統進行有目的管理、維護、保養，提高整個智慧化系統的管理效率。

主要參考文獻

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