质量管理与可靠性（精选12篇）
质量管理与可靠性 篇1
引言
质量管理与可靠性是工业工程专业的一门专业必修课, 该课程主要讲述了质量管理的理论、方法、体系、设计和过程质量控制以及可靠性等方面的知识。主要目的是使学生了解现代质量管理的理论知识, 掌握常用的统计质量控制及可靠性设计方法, 并能运用所学知识去分析并解决生产和管理实践中出现的各种质量问题。该课程实践性较强的课程, 不仅要求学生掌握相关理论知识, 还要求学生具有较强的实践能力。
一、课程现状及存在问题分析
工业工程 (IE) 是一门集技术与管理于一身的新兴综合学科, 《质量管理与可靠性》是IE专业的必修课程之一, 主要讲述质量管理及可靠性等方面的知识, 目的是使学生了解现代质量管理的理论, 掌握常用的统计质量控制及可靠性设计方法, 并能运用所学知识去分析并解决生产和管理实践中出现的各种质量问题。因此, 课程教学目标既要突出针对性和实用性, 又要注重和专业相关技能课程相衔接。
清华大学IE专业非常重视质量管理的实践教学, 摒弃了传统的参观性实习, 提出了新型的现场操作实习。目前, 我校的质量管理教学与其它重点高校相比还存在以下问题:
(一) 教学内容有些陈旧, 教学方式仍以传统的教学方法为主, 师生互动较少, 学生积极性不高;
(二) 统计思想在该课中的地位不突出, 目前对质量数据的处理没有应用统计软件进行分析;
由于以上原因, 使质量管理与可靠性的教学效果不是很突出, 为了调动同学们积极性和创造性, 培养具有更高素质的富有创造力和开拓精神的质量管理人才, 该课题组仍需进一步的探索和改革。
二、课程教学改革的探索与实践
该课程主要从教学方式与方法、教学内容、实践环节等方面进行改革, 主要是将“《统计学》与《质量管理与可靠性》相整合, 启发式教学和案例教学相结合, 理论教学和实践教学相融合”的改革路线。
(一) 教学方式与方法改革
1.采用启发式教学和案例教学相结合的新型教学方法。通过让学生通过参与课堂教学活动, 启发学生学会分析问题和解决问题, 达到师生双向互动的教学效果。例如:教学过程中可通过案例引发学生的积极性, 诱导学生从问题入手, 寻找产生问题的根源, 运用5M1E方法寻找问题产生的主要原因, 并针对主要原因采取一系列的改进措施, 然后对改进过程进行控制。这种教学方法不仅能调动学生的积极性和学习兴趣, 同时也能培养学生的创新思维。
2.传统教学手段和现代教学技术相结合的教学方式。教学方式的网络化、数字化是一种趋势[1], 充分利用现有教育资源 (多媒体教学、软件应用、专题研讨、案例教学、网上答疑等方式) , 通过课堂展示、案例教学、情景教学、网络答疑等形式提供师生间交流和互动的平台, 增加课堂教学的生动性, 充分发挥教学互动和教学相长的优点[2]。
(二) 教学内容创新
质量管理的内容丰富、博大精深, 要根据工业工程学科的特点, 补充最新内容, 以达到培养应用型人才的目标。教学内容的创新主要体现在以下两个方面:
1.不断更新教学内容, 严格与质量管理体系标准的修订和认证评审法规的调整同步;密切关注国家质量管理体系 (ISO9000-2008版) 的认证, 适时引入有关内容或开设后续课程, 以提升学生岗位适应能力。为适应考研学生需要, 适当增加了质量经济性、正交试验设计、测量系统分析等内容。
2.统计学和质量管理与可靠性相整合。强化统计思想在《质量管理与可靠性》中的应用, 增强学生对质量数据的处理分析能力。各大高校与质量有关的实验与课程设计, 都是围绕“统计质量控制”展开, 要将统计学思想融入课程教学中。例如:统计学中的假设检验、方差分析和实验设计在质量控制当中应用最为广泛, 质量控制与可靠性中的质量控制工具 (直方图、控制图、过程能力分析等内容) 都是统计学思想在质量管理当中的具体运用。因此, 在讲授课程的同时, 必然要将统计学和质量管理与可靠性相整合, 才能使同学们学习好质量控制工具。
(三) 加强实践教学环节
加强实践教学是培养创新型人才体系的重点, 是提高学生的创新精神和实践能力的重要途径。实践环节主要从以下两个方面进行加强:
1.增设贯穿该课整个教学过程的“小课程设计”。“小课程设计”的涵盖面应广泛、内容应体现课程的重点与难点, 学生只有综合运用该课所学知识才能完成设计, 这种方法既能使学生理解、巩固和消化所学的知识, 也便于今后应用于实践。达到培养学生科研创新的素质, 为将来学生走向社会进行实际开发和科学研究奠定良好的基础[3]
2.增设开放性、综合性实验。目前, IE专业未开设质量管理与可靠性方面的实验, 该课程要求学生具有实际操作能力和对质量数据的处理能力。典型实验设置如下: (1) 轴类零件的直方图绘制与分析 (要求学生实地测量数据、分析数据, 并使用统计质量控制软件Minitab绘制直方图) ; (2) 轴类零件加工的工序质量控制 (要求学生实地测量, 并绘制控制图并对工序能力进行分析) 。
结束语
质量管理与可靠性课程的教学改革是一个永无终止的过程, 只有在教学中改革, 在改革中探索, 在探索中教学, 才能保持课程内容的先进性、教学方法的多样性, 才能调动学生的积极性和主动性, 才能使我校送出去的毕业生受到社会的认可和欢迎。
参考文献
[1]王金发, 王宏斌, 何炎明等.“细胞与遗传学试验”国家精品课程的建设[J].中国大学教学, 2010 (5) :59-61 (P61) .
[2]刘桂珍, 殷宝麟.互换性与测量技术基础课称教学改革与实践[J].黑龙江高教研究, 2010 (8) :167-169.
[3]刘彦保.计算机网络课程教学改革与实践[J].黑龙江高教研究, 2006 (2) :111-114 (P112) .
质量管理与可靠性 篇2
一、实验目的
掌握数据的抽样方法以及质量数据的统计分析方法，熟练操作Minitab软件，掌握统计分析图形的绘制，理解工序不合格品率与工序能力指数的关系。
二、实验仪器
装有Minitab软件的计算机。
三、实验步骤
实验内容：
收集待分析质量数据50组，用Minitab软件对质量数据进行分析，绘制相关分析图形，并根据分析结果估算工序不合格品率。
实验步骤：
在4M1E条件基本相同的前提下，收集待分析质量数据50组。
1.用Minitab软件对质量数据进行分析（分布规律和变化趋势，进行正态性检验）； 2.用软件绘制相关分析图形并根据分析结果估算工序不合格品率。
四、实验结果
1.绘制直方图；
5.估计工序不合格品率
p=2-Ф[3Cp（1+k]-Ф[3Cp（1-k]=2-0.934389-0.855587=0.210024
实验2 工序质量控制实验
一、实验目的
掌握质量控制图的原理及绘制方法，掌握控制图的判异准则，学会根据控制图对工序状态进行判断。
二、实验仪器
装有Minitab软件的计算机。
三、实验内容及步骤
实验内容：
利用实验一收集数据，对其进行分组数据分组，应用Minitab的Control Chart模块，绘制工序控制图（xbar-s）并根据控制图对工序状态进行判断。
该钢铁公司内部采取以下判异准则来检验异常原因： 检验1：有1 个点离开中心线的距离超过3 倍标准差 检验2：连续7 个点在中心线的同一侧
检验3：连续7 个点有上升趋势或下降趋势 实验步骤：
1.收集50组车轴钢成份（C、Si、Mn、P、S、Al）化验数据
1．按N=50, Ⅱ级检查水平和以工序能力调查实验估计的不合格品率作为AQL值，确立一次正常、一次加严、一次放宽抽样方案； 2．随机抽样； 3．样本质量统计； 4．对交检批进行判断。
四、实验结果
1.按N=50, Ⅱ级检查水平和以工序能力调查实验估计的不合格品率作为AQL值，确立正常一次抽样方案；
（1）N=50, Ⅱ级检查水平，查表（P68，表2.4.12）得样本字码：D；
（2）以接近工序能力调查实验估计的不合格品率的AQL值查表（P431，附表2）得正常一次抽样方案（n,c).(其中n=8，c=0）；
将样本统计结果未落入规范限的炉数1与抽样方案的接受标准0进行比较，对检验批作出判断：不合格并拒收。
2.应用五点作图法绘制该方案的特性曲线
质量管理与可靠性 篇3
关键词：矿井通风；通风情况；可靠性；通风动力；通风网络；可靠性
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0174-02
目前，我国对矿井通风系统的可靠性已经进行了一个比较深入的研究与探讨，在矿井通风问题上也取得了一定的效果，但是矿井通风问题有着突发性、时变性以及复杂性多种特点，再加上矿井通风系统当中有一些指标还没有出台统一的标准，所以，矿井通风系统的可靠性必须要结合矿井的特点进行全面的考虑，只有这样做才能够让井下工作变得更加安全可靠。
1 对矿井通风系统可靠性有影响的一些问题
矿井的通风系统会受到很多因素的影响，矿井通风问题是一个非常复杂、不稳定、随机的动态系统。矿井的通风系统可靠性影响因素主要有：通风方式和通风方法的合理性、通风动力、通风网络、通风构筑物的工作状态、巷道的贯通和封闭、自然风压、采区接替、工作面的推进和转移、巷道中行人和行车的堆积以及生产水平过度等问题，还有对通风监测系统的使用，通风管理制度以及工作人员的素质等问题。
矿井的通风系统是非常复杂的，其关联属性主要是表现在系统的时变性、多环节性、可维修性以及对系统有影响的各种因素之间的各种藕断丝连的关系。所以，矿井下的通风问题非常容易受到各种问题的影响，严重的时候就会发生人身事故。所以矿井下的通风问题是一个非常严峻的问题，也是我们亟待解决的问题。
所以，想要具体的提高矿井下通风系统的可靠性，就必须对矿井的通风系统进行一个比较全面的分析，对能够影响矿井通风系统可靠性的问题要逐一解决。
2 对矿井通风系统存在影响的自然因素
2.1 矿井的通风方式
矿井下面进出风的井口的相对位置布置方式就是矿井的通风方式。通常来说，矿井的通风方式主要是包括中央式、分区式、对角式以及混合式这四种，而矿井的通风方法主要分为压入式、混合式以及抽出式这三种。矿井通风系统的抗灾能力是不相同的。通常来说，风流是顺向流动的，那种折返性比较小的通风方式在通风系统当中的作用是比较明显的。一个矿井对通风方式的选择能够直接影响到井下的通风路线，能够直接和矿井的通风阻力联系起来。矿井对通风方法的选择就会影响到矿井的漏风率大小了。所以，矿井对通风方式以及通风方法的选择都关系到矿井通风系统安全可靠。
2.2 矿井的通风动力
我们这里说的矿井通风动力主要是自然动力和机械动力这两种。机械动力主要是包括主扇风机、局扇风机以及辅助扇风机。其中主扇风机对整个矿井通风系统的影响是最大的，也是最直接的。主扇风机一般可以分为轴流式以及离心式这两种，主扇风机主要是通过一些机械的动力为整个矿井的通风提供动力，通常都是采用的负压通风。通过国内外的一些研究结果以及具体的生产实际可以了解到，在矿井的通风系统当中，主扇风机有着非常高的工作效率，虽然其影响比较大，但是通常情况下是不会发生故障的，稳定性非常好，这对我们保障矿井的通风系统可靠性有着非常大的帮助。
其中局扇风机在矿井的通风系统中主要是应用在掘进或者是进行局部風量的调整；或者是当井下的通风部分出现改动困难的情况，通过其他的方法都不能够满足工作需要的情况下，局扇风机是在矿井通风网络当中的某个分支中增加了一个动力系统，这样就可以明显的改变整个矿井的风流的分布情况了，从而对矿井的通风系统可靠性有了一个非常重要的直接影响。
矿井中的自然动力的源泉就是自然风压。其中自然风压受四季变幻的影响非常大，矿井下在自然风压的作用之下会出现自然通风是一个可以理解的自然情况，这种作用对矿井的通风问题也许是有利的但是有的时候对矿井的通风情况会起到相反的作用。所以，我们只是依靠自然风压来改变矿井的通风问题是不够的，我们依靠自然风压可以改变矿井下面的风向流动方向，或者是直接出现风流停止的现象，这样会导致整个矿井下面的风量供应不够稳定，不能够满足矿井对风量的安全生产需要。此外，自然的风压可能会引起一些巷道没有风或者是局部出现反风向流动的情况发生，严重的会引起整个矿井通风系统的可靠性降低。因此，矿井的通风动力对整个矿井的通风系统的可靠性是有着非常重要的作用的，我们对它进行研究也有着必要性。
2.3 矿井的通风网络
矿井的通风网路是一个非常复杂的网络系统，对这样的一个复杂的网络系统来说，会存在很多的角联分支。怎样才能够确定出其分支就是一个比较困难的事情了。在矿井的通风系统当中，对风流稳定性来说，相关的专家通过研究了解到：不仅仅是通风网络中的角联网络存在稳定性问题，其他的风路当中同样也存在着风流稳定性的问题，对那些生产矿井来说，井下的通风特点受到风流稳定性问题的影响程度更大。
3 影响矿井通风安全的因素
矿井的通风安全管理对矿井的生产过程有着非常大的影响，也是矿井生产过程中的一个非常重要的管理内容。因为对通风的管理不得当，导致矿井下的工作人员不能够很好地适应矿井下的通风系统以及随机特性等要求，所以偶尔还会出现一些非常重大的事故。由此可见，矿井的通风情况是否安全对矿井的通风系统可靠性有着直接的影响。想要做好矿井通风安全就必须做好下面几项工作。
3.1 建立起健全的矿井通风管理机构
矿井通风问题上管理机构的组成以及管理机构的规模要根据矿井的大小以及可能会出现灾害的类型以及出现危害的严重程度来确定。矿井的通风安全管理部门通常会设置成为普通的线性只能体制。这个体系的管理原则是遵照着统一指挥、层次管理、分工和合作统一、责权统一以及动态组织这五项原则来进行实施的。还有就是应该及时的提高通风安全管理的管理水平以及管理人员的素质。
3.2 对矿井通风事故的隐患进行处理
矿井之所以会出现各种事故就是因为矿井一直都存在着一定的隐患，所以才会出现那些问题，因此，我们应该在进行通风管理的时候必须要把可能会出现的隐患处理好。第一，一定要建立起健全的矿井通风故障的管理系统；第二，对矿井的通风问题进行一个全面可靠地隐患排查工作，并针对这些隐患提出相应的解决措施，这样就能够把将来可能会出现的问题灭杀在萌芽中，从根本上杜绝这类问题的发生，这样矿井才能够真正的实现安全生产。
4 结 语
总而言之，矿井的通风系统是矿井能够有一个比较好的通风情况的前提。矿井的通风系统可靠性是能够实现矿井消除事故隐患、实现矿井通风安全、预防瓦斯或者是火灾事故的重要保障，当矿井有了一个比较好的通风系统且这个通风系统的可靠性比较高的时候才能够保证矿井在进行生产的过程中能够有一些保障。与此同时，矿井的通风系统可靠性还是评定一个矿井抵抗灾难的一个非常重要的依据。所以，我们必须对矿井的通风系统可靠性进行一个全面的研究，一定要保证矿井在一个安全的环境之下进行生产。
参考文献：
[1] 贾进章，刘剑.通风系统稳定性数值分析[J].矿业安全与环保，2003，（6）.
[2] 华而业.优化矿井通风系统提高防灾抗灾能力[J].山东煤炭科技，2010，（5）.
质量管理与可靠性 篇4
1 供电企业进行物资质量与可靠性管理的重要性分析
当前, 我国供电企业的管理理念与管理方式整体上都较为滞后, 多数企业并未意识到物资质量与可靠性管理对于供电企业发展的重要性, 而思想上的滞后必然导致管理措施收效甚微。对于供电行业而言, 良好的物资质量管理在整个企业良性运转中占据着核心地位, 更是供电企业取得市场占有率与长远稳定发展的重要前提。以供电企业的一个普通电力项目而言, 物资消耗在整个项目的资金投入中占据了55%~60%的比例, 足以彰显其重要性。除此之外, 进行供电企业物资质量管理还能够从整体上提高企业的管理水平, 增强企业项目管理中的技术含量。
供电企业能够取得长远发展还依赖于良好的社会形象的树立, 能够保障企业实施的项目都安全高质是必然要求。企业项目质量不过关, 是整个企业管理水平、管理措施以及企业经营理念出现差错的重要体现。供电企业的可靠性管理能够在综合企业当前多重因素的前提下为企业发展以及管理工作的科学化、制度化与规范化提供保障。随着社会与经济的发展, 对供电企业提出了更高的要求, 如何以最少的人力与物力投入获取最大的经济效益与社会效益, 是供电企业面临的新问题。供电企业要想在时代发展的浪潮中取得一席之地, 就必须从管理模式开始革新, 并按部就班地实施各项管理措施, 保障供电企业项目的可靠性以及质量, 促进企业的长远发展。综上, 在供电企业实施物资质量与可靠性管理的作用可以概括为四大方面:分配电能、指导生产、规划发展与创造收益。
2 推进供电企业物资质量与可靠性管理的相关对策与建议
2.1 供电企业物资质量管理的各环节分析
要做好供电企业物资管理, 必须从以下几个核心环节入手:首先是计划环节。在计划环节, 供电企业需要对当前的供电方案进行综合分析, 并有针对性地制定物资计划, 以供给项目实施过程中的物资需求。通常而言, 计划环节需要完成的步骤有企业内部主管物资的部门要对当前市场中的物资进行一个科学的市场调研, 从而在掌握市场动态信息的基础上保证企业供电项目所采用的物资都是物美价廉的。在市场调研之后, 需要结合调研结果与项目的具体内容来列出一份物资清单, 要满足客户需求、符合企业购买能力。值得注意的是, 在购进物资之前, 企业一定要考虑到资源的循环再利用。其次是采购环节, 在这一环节要重点控制好物资成本, 这就需要相关部门与专业人员制定出一份最合理的采购方案。而物资采购可以采用原厂合作、比价采购甚至网购等方式, 拓宽采购渠道, 节省采购成本。最后则是物资的使用与储存环节。使用环节进行物资质量管理的重点内容就是物资的科学使用与合理分配。在物资配送环节一定要注意保障运输质量, 避免物资的损耗。除正常的供电项目所需物资之外, 企业还需要储备一定的物资, 以备不时之需。
2.2 供电企业进行物资质量管理的方法探究
2.2.1 实施全过程物资质量管理
供电企业物资质量的全过程管理包括事前控制、事中控制以及事后控制三大方面。事前控制是指在供电项目实施之前就需要做好项目的物资准备管理工作, 主要从物资准备与技术准备两方面入手。物资准备是保障供电项目正常实施所必不可少的步骤, 主要是将原材料、供电相关配件以及基本供电设备进行准备与质量检测控制。在质量检测方面, 一定要严格执行相关标准, 做好质量控制工作。而技术管理则是从项目施工的实施方案可行性、图样资料准备以及项目计量等方面进行管理。物资质量的事中控制是指在项目实施过程中进行物资质量与进度的控制。对于供电企业而言, 最重要的质量管理依据则是合同, 因此在合同中要对项目的利益相关者, 如供电企业、物资供应商等进行明确的责权划分。除此之外, 要做好物资的合理分配与管理工作, 尽量减少物资损耗, 实现资源的重复利用。在此过程中, 物资管理人员一定要具备一定的专业管理水平, 并能够熟悉设备的查收与检验。最后则是对物资质量管理的事后控制, 事后控制的重点则是进行物资质量评定、质量验收工作, 只有做好事后控制, 才能保障整个电力系统能够正常以及安全地运转。
2.2.2 创新性物资管理措施
随着供电行业的发展以及供电企业现代化进程的推进, 为顺应这一时代发展潮流, 就需要从信息化、系统化以及自动化三大方面进行物资质量管理。所谓信息化管理, 主要是指利用现代化的信息手段进行管理, 通过现代化的通信技术以及计算机技术实现对供电企业的科学数据分析, 从而在数据分析的基础上实现企业管理水平的综合提升。系统化管理则需要制定出系统的规范化的管理方案, 通过多个环节的系统化建设, 提高企业的物资质量管理效率, 并在规范化的基础上确保企业管理的常规化运转。而自动化管理者则主要是针对物资存储, 自动化的货仓则能够保障物资的充足供给。
2.3 供电企业进行可靠性管理的方法探究
2.3.1 对供电可靠性进行制度建设强化
制度建设是整个供电企业正常运转的基础, 只有建立健全相关制度, 并在制度与措施的落实过程中进行强有力的监督, 确保执行过程的标准化与科学化。而在具体的制度制定方面, 则可以从停电制度、供电的月度管理以及企业的项目计划等方面入手。尤其是停电计划, 一定要根据当地的实际情况来制定, 对停电后应急方案也需要科学化制定, 整体而言, 要通过对企业的管理强化尽量实现停电次数与时间的减少。
2.3.2 对供电可靠性进行技术建设强化
对于供电企业而言, 只有通过科学技术建立起完善的供电电网, 才能实现企业项目的正常运转。在技术手段方面, 首先要增强电网的灵活性, 减少断电给当地企业以及人民带来的不便。其次则是要通过在解决线路矛盾方面加大企业资金投入, 通过对整体供电硬件设备的提升, 解决因设备老旧而带来的问题。最后则是建立起严格的技术鉴定, 严禁不合格的设备进行电力供应系统。
3 结束语
供电企业要实现新发展, 就必须变革传统的落后的管理方式, 将创新思维融入到物资质量与可靠性管理中, 在全社会树立起积极正面的社会形象。而为了保障企业改革的成效, 必须通过详细的了解与分析, 有针对性地解决当前存在的阻碍性问题。物资质量与可靠性管理对于供电企业的发展在某种程度上起到了决定性的作用, 因此, 企业内部一定要在提升思想重视意识的基础上加大改革管理力度, 力求实现企业管理水平与供电质量的提升, 也为社会与人民提供一个更加安全高效的用电环境。
摘要：对于供电公司而言, 其日常运营管理的重要项目之一就是物资管理。通过物资管理, 保障供电公司能够实现物资的使用、采购以及计划等环节的协调, 为供电公司实现低消耗、高效益奠定坚实的管理基础。而供电公司的可靠性管理则是从企业内部入手, 力求工作的各项细节都安全高效, 为国家与地区的经济发展、人民生活正常供电。因此, 进行供电企业物资质量与可靠性管理, 无论是从企业层面而言, 还是从国家社会层面而言, 都具有重要意义。文章将从这两大方面入手, 为寻求供电企业新发展提供借鉴。
关键词：供电企业,物资质量,可靠性,创新
参考文献
[1]朱筱璐.电力企业物资质量与可靠性管理探究[J].商品与质量, 2014 (1) .
[2]于雅雄.电力企业物资质量与可靠性管理探析[J].2012, 27 (345) .
质量管理与可靠性 篇5
根据铁路总公司和铁道科学研究院关于可靠性工程与数据管理培训班的总体安排，本人有幸于2016年9月1日至9月19日在中国铁道科学研究院继续教育培训中心进行了可靠性工程理论和机务维修数据管理模式的学习，现就学习培训情况做以下总结。
一、铁科院继续教育培训中心的理论学习情况：
1．学习时间：9月1日-9月19日。首先部有关领导亲自参加开班典礼，向学员介绍了机务维修现状及今后发展方向和面临的严峻的挑战、机遇，提出了机车检修的数据化理论基础，全面发展轨道交通的可靠性、可用性、可维修性的管理模式。勉励学员珍惜每一次培训机会，在自己的岗位上做出贡献。
2．学习情况：主要学习了机务维修体制与发展趋势、和谐型机车修程修制改革、可靠性工程、国内外机车发展和新技术、机车车轮故障预测与健康管理系统、机务信息化介绍和机车轮轴驱动装置可靠性设计与试验验证等七个方面的知识。
3．学习的收获：通过在继续教育培训中心的理论学习，使得自己对机车检修数据化有了更深的认识，了解了可靠性工程对机车维修的重要意义，对机务维修体制和发展方向认识的更加全面。
二、学习心得体会
1．对机务维修体制与发展趋势的初步认识。
（1）对国内外机务维修体制与发展趋势的有了清晰的认识，对国内交直流机车的运用维修基本情况进行了总体学习，对在计划预防修框架 下由直流机车的定期维修向交流机车的定期维修和状态维修相结合的机车维修方式有了更进一步的理性认识。
（2）学习和了解以可靠性为中心的维修体制都是为了保持和恢复装备的固有可靠性，这就要求维修体制按照装备各机件功能、功能故障和故障原因、故障后果来确定维修工作。只有通过建立机务信息化，建立机车大数据平台为机车维修提供决策支持，才能推动机务维修专业化、社会化的发展。
2．进一步学习和谐型机车修程修制改革的重大意义。
（1）从“事后维修”、“以预防为主”和“以可靠性为中心”的维修思想变化，是对装备及零部件保持可靠性的深刻认识，以达到与维修制度的合理配置，从而达到优化维修方式的目的。
（2）学习国外修程修制情况，根据德国、法国和美国的机车部件检修周期与机车修程关系，结合我国修程修制情况推进和谐型机车修程修制改革，使得检修周期与配件质保期进一步匹配，改善修程设置，优化机车检修技术，提高机车检修质量。按照以走行公里为主线划分的分级修程改革方案设置C1、C2、C3、C4、C5、C6修等6个等级修程，由不同承修部门进行承修，调整了修程结构，延长高级修程周期，有利于降低检修成本。
（3）推行“以检为主，以检定修”和“数据检修”的新理念，强化检修资质管理，在机务系统内部实施“工厂化”管理，配强设备设施，理性控制成本，深入开展机车可靠性研究和数据管理，探索虚拟维修。
3．深入了解可靠性工程基础理论。
（1）根据GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性2
规范，合理开展系统可靠性、系统安全性和可靠性与安全性试验评价分析。对装备的可靠性、可用性和安全性有了理论认识。
（2）学习可靠性的研究领域，对可靠性的三大指标即:可靠性、有效性和储存寿命进行了学习，并通过可靠性试验分析轨道交通业装备的检修。
4.学习国内外机车发展和新技术
（1）通过学习了近代世界铁路的发展，对由蒸汽机车、内燃机车、电力机车和高速动车组的轨道交通运输业有理论认识。
（2）学习了蒸汽机车、内燃机车、电力机车和高速动车组的技术发展，对国内外各代表车型及其特点进行了学习。对机车各部件新技术的网络化、集成化的科学发展有了初步认识，了解机车的未来发展方向。
5.学习车轮故障预测及健康管理系统
（1）初步认识车辆故障预测及健康管理系统，对系统组成及原理进行了了解，根据系统构成对软件与数据库、常规检修管理系统和探伤管理系统进行了学习。
（2）通过系统运行实现的安全卡控、自动识别、数据统计、质量监控和设备管理进行了了解，掌握了系统的运行基础，对卡控机车轮对有良好的管理作用。
6.学习铁路机务管理信息系统
（1）对机务信息化的发展历史进行了全面的学习，对机务信息化在基层站段的运用、设计方案和研发进展有了初步认识，按照总公司统一安排，机务信息化围绕“人、车、图”三要素，以机车和机车乘务员为主线，提升安全风险管理水平，建设全路统一机务管理信息系统。（2）铁路机务管理信息系统建立了综合查询系统、信息平台、机务基础编码及管理应用CMD地面综合应用子系统、机车电子档案管理系统等子系统，建设段级机车检修管理子系统，便于基层站段卡控机车检修各项基础数据，与兄弟单位同时共享数据。
7.机车轮轴装置可靠性设计与试验验证
通过HXD1C机车轮轴驱动系统的组成，学习了机车轮轴驱动系统的可靠性设计方案，对轮轴驱动的动力学进行了初步认识，对轮轴驱动各部件的可靠度理论计算有了简单的认识，并对轮轴驱动的试验验证方面进行了学习，掌握了轮轴驱动装置的基础试验项目。
三、今后努力方向
通过培训，使我进一步认识了可靠性管理和检修数据管理在机车检修中的重要性，在这些天的培训之中，我发现了自己的一些不足之处，看到了今后努力的方向，也从中体会了一些平时被自己所忽略的问题。在今后的实践中，我不再满足于单一的业务知识，将不断学习机车检修与可靠性管理方面的知识，不断思考不断总结，努力前行。总的来说，这次培训是一种实践结合理论的全面培训，也是我在铁路局工作以来参加的一次综合性新技术的培训。在今后的学习工作中，更加努力，使自己的能力以及学习，工作都有一次质的飞跃。
最后感谢总公司和铁科院领导给了我这次学习的机会，谢谢！
质量管理与可靠性 篇6
关键字：精益管理；可靠性管理；电力企业
精益化管理是现代比较先进的管理理念，同时也是现代企业的发展趋势，也是企业面临日益激烈的市场竞争的必然选择。企业进行精益化管理必须要运用精益思想，以最少的资源投入，创造出尽可能多的价值。一个企业精益化管理和可靠性管理紧密相关，精益化管理的提升可以有效推动可靠性管理水平的提高。因此一个企业应该合理利用精益化管理，使其推动可靠性管理水平的提升，同时促进企业总体经济效益的提高。
一、精益化管理
（一）精益化管理概述
精益管理是精益生产的总结和提升，精益生产可以延伸到各个管理业务，从而形成普遍使用的精益管理理论。精益管理先要实现“精”，在“精”的基础上进而实现“益”。以少量的资源投入，比如资金、材料、设备、人力等，换取更多的利益，实现企业升级的目标[1]。精益管理的核心思想是精益思想，在具体实施过程中消除浪费，不断改善。消除浪费是指从生产过程到组织管理等方面，消除浪费现象。不断改善则强调充分发挥企业中人的潜能，对相关生产环节不断进行优化升级，努力做到尽善尽美，彻底消除浪费现象。不断完善也包含有两方面的含义，一个是改善，对企业运营过程中出现的问题，找到问题产生的原因，采取有针对性的解决措施；另一个是持续，只有持续进行，最终才能取得良好的效果，让企业在激烈市场竞争中处于不败之地。
（二）精益化管理的原则
进行精益化管理需要遵循一定的原则，在遵循这些原则的基础上可以更好实现精益化管理。首先是顾客确定价值，这要求企业运作或生产的过程中根据客户的需求来生产或者制造产品，最大限度满足客户的需求。另一个原则是识别价值流，价值流指的是从原料转变为成品并且赋予其价值的整个活动。在价值流中可以找到真正增值的活动，对不能增值的部分可以去掉，保证生产的有效性。遵循需求拉动原则可以保证用户需要的时间得到需要的东西。尽善尽美可以找出更隐藏的浪费，做出进一步的完善。
（三）精益化管理的实施工具和技术
精益化管理在实施的过程需要做到6S管理，6S管理主要指整理、清洁、安全、整顿、清扫、素养，由于这6个项目的英文名字均以“S”开头，简称6S，通过6S管理，可以使员工形成良好的工作习惯，使员工养成文明礼貌的习惯，综合提高员工的素质。除了6S管理之外，精益化管理还需做到自动化、准时化生产、生产均衡化、库存超市等。这些方面加以完善，可以使精益化管理更好实现。比如准时化生产，准时化生产主要指在规定的时间内，生产出一定数量的产品，同时保证产品的质量。这样可以有效降低库存产生的成本，还能够很好地保证产品的质量。
1.可靠性管理
可靠性管理是一种重要的管理形式，可靠性主要指系统、设备或者零部件等在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。对设备或者系统的可靠性进行评价时通常会运用到一些特征量，这些特征量主要有可靠度、故障率、失效率、有效度、平均无故障工作时间等。通过这些特征量可以对可靠性做出具体的评价。比如对设备的可靠性进行评价，在评价时需要注意一些问题。首先是设备的可靠性和规定性的条件是不可分割的，规定的条件主要指设备所处的环境条件、维护保养条件和使用条件等。设备可靠性评价的过程中还应当充分考虑规定功能，规定功能主要指设备应该具有的主要技术性的指标，设备可靠性在评价的过程中需要对设备所有的技术性指标做出综合评价。
2.精益管理推动可靠性管理水平提升的措施
一个企业中推行精益管理和可靠性管理，这可以有效提高企业的综合效益，能够以较少的资源投入，换来高质量的产出。精益化管理和可靠性管理有一定的联系，通过推进精益化管理可以有效提升可靠性管理水平。下面以电力企业为例，分析精益管理在推动可靠性管理中的作用，以及应该采取的措施。
电力企业中有很多方面可以进行精益管理，比如在资源、人力、财力等方面的投入。这些投入进行精益管理，可以减少浪费，同时还可以增强电力企业各方面的可靠性[2]。
电力企业还应该提高研发水平。电力企业通过实施精益管理，可以减少浪费，减少不必要的支出，从而可以在电力研发方面投入更多的财力和人力。电力企业研发水平的提高可以使电力企业的整体水平得到提高。电力企业各方面工作的可靠性也能获得有效提高，线路与设备的故障可以有效减少，供电能力可以获得提高，运维人员的技术素质也可以获得提升。从而提高电力企业的综合竞争力。这也是电力企业实施精益管理推动可靠性管理的体现。
二、结束语
精益管理已经得到了越来越多企业的认同，企业运用精益管理给企业可以带来多方面的收益。精益管理在推动可靠性管理方面也有重要作用，对其发生作用的机制应该加强研究，同时对发生作用机制不断进行推广，使其更好促进企业发展。
参考文献：
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[2]康瑞红.分析提升电力可靠性管理水平的方法[J].中小企业管理与科技（上旬刊）， 2014（06）：194-195.
质量管理与可靠性 篇7
磁学工程是目前国内外都十分关注的一项重要工程。磁学工程包括的范围很广, 其中包括磁计量、磁测试、磁计算、磁干扰、磁场影响分析、磁产品等等。磁学工程武器装备是指磁学产品中可以用于武器制造和生产的装备。我们知道, 被试验磁学工程武器装备的可靠性水平在试验质量管理和产品技术状态控制中尤为重要, 由于有些型号的可靠性差, 严重制约了磁学工程武器装备产品的定型与生产, 甚至有些磁学工程武器装备即便是装备了的部队因可靠性水平不高而无法形成战斗力, 这给质量部门的试验鉴定职能和工作带来了一定的风险。如何降低这种风险是我们需要克服解决的问题。
1 质量管理与可靠性
当前, 磁学工程武器装备大量的应用新技术、新材料、新工艺, 使磁学工程装备系统变得越来越复杂, 串联增多, 导致系统失效的机会增多, 为了确保新型磁学工程武器装备的战斗力, 强化新型磁学工程装备在设计、研制、试验、生产、使用各个阶段的质量管理与可靠性显得十分必要。
现代武器装备从全面质量管理的概念来说, 其质量特性涵盖了产品的性能、可信性、安全性、经济性和寿命。而性能、可靠性、安全性体现了武器装备的内在质量特性, 经济性和寿命体现了武器装备的外延质量特性。其中可靠性反映了武器装备的基本特性, 是评价武器装备质量的重要指标, 简言之可靠性是武器装备某一时间内对其质量的度量。质量管理与可靠性是相互支撑和紧密相连的, 从广义上讲, 质量管理的目的是使生产制造出来的产品在规定的使用条件下和时间内最大限度的不出现故障。
可靠性的目的是使生产制造出来的产品在规定的条件下和时间内最大限度的完成其具有的功能。产品的设计、生产、试验鉴定等单位通过建立质量管理体系有效全面的开展履行质量程序, 扎实做好可靠性工作, 最终获得顾客满意。
2 磁学工程武器装备试验质量管理
2.1 试验质量管理的工作程序
为了确保试验质量管理活动能够有组织、有计划按照科学的程序开展工作, 我们根据世界公认的美国质量专家戴明的质量管理工作程序”PDCA”进行试验质量管理工作。“PDCA”即“计划 (Plan) 、执行 (Do) 、检查 (Check) 、处理 (Action) ”四部循环流程。
(1) P阶段, 是试验质量管理的策划阶段。该阶段的任务是制定试验任务的质量方针和质量目标, 策划试验从试验预先准备、试验直接准备、试验实施、试验撤收和试验结果报告编写全过程的活动计划。
(2) D阶段, 即试验任务执行阶段, 该阶段的任务是针对试验过程的策划文件, 对所有过程的程序文件和作业文件, 结合被试品技术状态, 按试验准备, 试验实施、试验撤收、试验结构报告编写等不同过程的内容要求, 认证开展试验方案论证、试验方法研究、靶场试验保障同步建设、试验大纲编写审批、试验实施文书编写等工作, 采取具体措施, 认真、严谨、精细, 确保试验质量目标的实现。
(3) C阶段, 即试验任务检查阶段。其任务是针对试验计划、任务大纲、过程方案等检查执行情况。该阶段的检查并不是限于试验任务结束后的检查, 而是试验任务的过程重要阶段的即时检查, 根据检查结果, 找出存在的问题。
(4) A阶段, 即处理整改阶段, 针对C阶段的检查结果, 存在的问题, 采取有效措施进行处理, 总结经验, 吸取教训, 改进工作。
PDCA程序是不停运转的循环流程, 试验区将围绕试验质量方针和目标这个轴心不停地向前转到, 周而复始, 不断循环。PDCA程序循环不是在一个水平上循环, 而是每循环一次提升一个新的水平, 使试验质量管理工作提升到一个新的高度。
2.2 试验质量管理的重点方面
试验质量管理可以说是防差错管理, 在任务实施过程中差错将来自以下方面: (1) 任务执行人; (2) 被试品、检测专用设备; (3) 试验材料; (4) 试验方法; (5) 试验测量; (6) 试验环境。
3 磁学工程武器装备的可靠性
可靠性作为磁学工程武器装备的重要技术指标, 是通过对其系统的设计、生产而确立, 经过试验验证保证并在装备的部队使用中显现出来的一种固有质量属性。
磁学工程武器装备的可靠性是一项复杂、艰难、耗费高、周期长的系统工程, 可分为固有可靠性和使用可靠性, 前者是磁学工程武器装备在设计和生产中能控制的故障事件, 用于描述产品的设计和制造的可靠性水平;后者综合考虑武器装备设计、制造、安装环境、维修策略和修理等因素, 用于描述磁学工程武器装备在计划的环境中使用的可靠性水平。从设计的角度出发, 把可靠性分为基本可靠性及任务可靠性。前者考虑要求保障的所有故障的影响, 用于度量武器装备无需保障的工作能力, 包括与维修和供应有关的可靠性, 通常用MTBF (mean time between failure) 来度量;后者仅考虑造成任务失败的故障影响, 用于描述武器装备完成任务的能力, 通常用任务可靠度MR (mean time between failure) 和致命性故障间隔时间MTBCF (mission time between critical failure) 来度量。武器装备可靠性特征量表述内容量繁多这里不再赘述。
3.1 磁学工程武器装备可靠性试验
可靠性试验是指为分析、评定武器装备的可靠性和提高其可靠性所进行的试验。通过可靠性试验, 可以对试验结果进行统计分析和故障分析, 评价武器装备的可靠性, 找出其可靠性的薄弱环节, 推荐改进建议, 以便提高武器装备的可靠性。武器装备可靠性试验是获得高可靠性产品的重要环节。
磁学工程武器装备可靠性试验可分为两大类, 即可靠性工程试验和可靠性统计试验。
(1) 可靠性工程试验包括:环境应力筛选试验和可靠性增长试验。前者是通过对武器装备 (样机) 作用于各种环境应力条件下, 使产品原器件和工艺方面的潜在缺陷以故障的形式表现出来, 而达到产品筛选的目的。后者是通过试验, 找出武器装备可靠性的薄弱环节, 以便提出改进措施, 达到提高武器装备可靠性的目的。
(2) 可靠性统计试验则包括:可靠性的测定、验证、鉴定和验收试验。其试验内容决定于试验目的。测定试验的目的是确定武器装备的可靠性特性及测度;验证是为了确定武器装备可靠性特征量是否达到了所要求的水平;鉴定试验是为了确定武器装备可靠性与设计要求可靠性的一致性;最后验收试验是确定武器装备是否符合规定的可靠性要求。
3.2 磁学工程武器装备可靠性的分析与评定
磁学工程武器装备在试验过程中, 通过对可靠性试验结果的分析与评定, 促进可靠性的提高, 并评定可靠性的实际水平, 以保证武器装备的质量。
可靠性分析与评定, 指的是根据确定的数学模型利用试验信息和验前信息对武器系统可靠性参数做出在一定置信度下的点估计或区间估计。从现代统计学角度看, 武器装备可靠性评定方法主要是Bayes方法。在工程实践中, 成败型可靠性评定方法和指数型可靠性评定方法是较为常用的武器装备可靠性评定方法。
4 结语
现代磁学工程武器装备试验质量管理已把可靠性管理纳入磁学工程武器装备建设风险防范的关键工程。新型磁学工程武器装备建设的可靠性质量水平直接影响着部队的战斗力的生成与未来战争的胜负, 因此磁学工程武器装备试验质量管理是国家军队武器装备建设的重要一关, 要求我们的每一员要高度重视质量管理, 学习理解质量管理知识, 用科学的方法将磁学工程武器装备的可靠性管理与试验质量管理相融合, 为部队提供高可靠性、高质量水平的磁学工程武器装备。
摘要：就磁学工程武器装备可靠性工作对装备试验鉴定的影响问题从可靠性与质量风险的观点对试验质量管理进行了初步探讨, 描述了二者之间的相互关系, 强调了试验管理PDCA程序以及试验可能出现差错的六个方面, 阐述了可靠性试验的基本内容。最后特别强调了磁学工程武器装备可靠性对国家及国防建设的影响。
质量管理与可靠性 篇8
一、《质量管理与可靠性》课程的核心模块
《质量管理与可靠性》课程从质量理论、质量设计、控制、诊断、改进与保证等方面系统讨论了质量管理的基本理论与方法。其主要内容包括质量检验、质量管理的法规与标准化、三次设计、SPC与SPD、质量改进、质量机能展开、可靠性设计等，具体分为质量功能展开、质量控制、试验设计、设备可靠性等核心模块开展教学活动。学生在学习理论知识和方法过程中，不同程度上存在着一些疑难问题有待在生产实践中寻求解答。
二、理论学习与实习实践相结合
目前，我校商学院已与20余家制造型企业建立了产学研合作基地。在《质量管理与可靠性》课程教学过程中，按照各个核心模块的特点，有计划地引导学生带着理论学习中遇到的问题去相关企业实习实践。工业工程（质量管理方向）专业的多位老师承担了《XX集团质量管理案例集》的调研、分析、编写工作。该专业的学生也积极地参与此项工作，参加了所有案例的调研、资料整理、编写等工作。这些学生去现场调研，发现生产实践问题，并向工作人员提问，获得了大量的原始素材资料。该质量管理案例集的编写目标是： (1) 从各企业的质量管理实践中，进行梳理、归纳、总结，编写样板案例、树立典型； (2) 进一步提高各企业的质量管理水平； (3) 不仅详细剖析典型案例，而且系统地介绍相关基础理论。该质量管理案例集由若干案例组成，按照涉及的质量管理内容分为三种类型的案例：质量管理体系与质量管理系统案例、设计质量工程技术案例、制造质量工程技术案例。采取”三段式“的案例编写模式，即每个案例分为案例概述、案例详述、总结与启示三部分。特别地，在案例集附录增加了关于质量管理理论及方法的相关内容。该质量管理案例集部分案例名称如下：案例1:XX企业全员质量管理的系统方法；案例2:XX企业质量检验计划的策划与改进；案例3:XX企业EPC项目的质量策划与质量控制；案例4:XX企业质量管理体系运行有效性评价；案例5:XX企业质量管理信息系统的开发与应用；案例6：经验教训学习法在XX企业质量改进中的应用；案例7：田口方法在XX企业质量改进中的应用；通过在相关企业的实习实践，并参与质量管理案例集的编写，工业工程（质量管理方向）专业的学生了解了企业实际生产的情况，训练了动手能力，巩固了理论知识，提高了发现生产实践问题的能力。
三、实习实践与毕业设计相结合
毕业设计（论文）是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的一种教学形式，使学生受到工作能力、创新能力与科研能力等的综合训练，同时也是总结学生在校期间的学习成果、衡量教学质量的重要指标。让学生到企业去完成毕业设计的想法主要源自西方发达国家的做法。工业工程（质量管理方向）专业的研究对象是系统，是整个企业的运作过程，因此，需要将具体的企业作为研究对象。我们引导工业工程（质量管理方向）专业的学生带着企业实习实践中发现的问题，进行毕业设计。毕业设计（论文）的管理主要分为三个环节：指导老师与毕业设计选题、毕业设计过程的检查与监控、毕业设计（论文）答辩。其中，毕业设计过程的检查与监控是通过构建运行有效的监控体系，以保证学生毕业设计的质量。
1. 指导老师与毕业设计选题。
对毕业论文指导教师资格进行严格审查。根据需要，聘请若干企业高级质量管理人员作为兼职指导教师。组织指导教师拟定参考题目，邀请专家从其难度、工作量和专业符合度等方面对教师所拟的题目进行评价与选择，确定了若干论文题目供学生选择。学生根据自己的兴趣爱好、知识积累从教师提供的论文题目中选题，并通过双向选择确定指导教师及题目，做到一人一题。所选题目80%以上来源于学生在企业实习实践过程中发现的质量管理与可靠性相关问题。
2. 毕业设计过程的检查与监控。
毕业设计过程的检查与监控包括开题报告检查、中期检查、防止毕业设计（论文）抄袭问题的措施等内容。 (1) 开题报告检查。学生根据所选题目进行调研、搜集相关资料，制订毕业设计（论文）方案和实施计划，在指导老师的指导下，撰写开题报告。开题报告检查主要考察课题任务是否明确、是否体现专业基本训练内容、工作量和难度大小以及方案的可行性等方面。 (2) 中期检查。中期检查内容：检查《指导记录本》记录情况，了解教师指导学生的实际情况；检查学生毕业设计（论文）撰写情况，论文框架是否合理，方法是否得当，内容是否符合要求；对照毕业设计（论文）的进程安排，检查学生毕业设计（论文）进度是否符合计划要求。 (3) 防止毕业设计（论文）抄袭问题的措施。防止毕业设计（论文）抄袭问题的措施：（1）要求论文主题必须与企业生产实践相结合；（2）指导教师对学生的文献引用及撰写过程实行全方位的监控；（3）随机抽查论文，用防抄袭软件进行辅助检查。
3. 毕业设计（论文）答辩。
为了对毕业设计（论文）答辩过程进行有效的管理，成立了工业工程（质量管理方向）专业毕业设计（论文）答辩小组，负责组织考核答辩、接受处理学生申述等工作。指导教师对学生论文审查，合格者给出平时成绩后送评阅教师审阅。评阅教师审阅后，合格者给出评阅成绩进入论文答辩程序。不合格者退回修改。答辩时，答辩小组根据答辩情况进行集体评议并确定答辩成绩。毕业设计（论文）成绩由平时成绩、评阅成绩、答辩成绩三部分按照一定的权重相加而成。
针对当前《质量管理与可靠性》课程教学中普遍存在的理论与实践脱节的问题，为了提高教学质量，本文进行了“教学结合生产”的创新性探索，即，坚持“理论学习与实习实践相结合、实习实践与毕业设计相结合”，在一定程度上弥补了教学中存在的薄弱环节，提高了学生解决生产实践问题的能力和创新创造能力。
参考文献
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质量管理与可靠性 篇9
煤矿通风系统隶属于非稳定动态系统, 具有复杂性及随机性。最近几年, 很多矿难都与煤矿通风问题相关。因此, 提升煤矿通风系统的可靠性是当前急需解决的问题, 它能在煤矿安全生产、预防灾害发生等方面起到十分重要的作用。
1 煤矿通风系统可靠性的概念
可靠性, 即一个元件、设备或系统在一定的时间内, 在一定条件下达成规定好的任务的能力。煤矿通风系统包括通风动力及相关装置、通风井巷网络、风流检测、控制系统这几部分。在生产过程中, 通风系统的责任是利用多种动力, 在花费最少的情况下向井下各个工作点连续不断地提供新鲜空气, 保障作业人员能正常呼吸, 稀释且排除掉瓦斯等有害物质, 给井下作业人员提供一个安全的工作环境。如果矿井内发生灾变, 煤矿通风系统可最大程度控制风流, 降低灾害矿井损害, 保障相关人员安全撤出矿井内, 降低事故造成的损失[1]。
2 提升煤矿通风系统可靠性的意义
2.1 增强煤矿企业实力
伴随中国社会主义市场经济愈加深入地发展, 中国各个行业都积极参加到了市场经济中, 并开展了激烈的行业竞争, 煤矿行业也是如此。中国是一个煤炭资源大国, 煤炭企业较多, 因此提升煤矿企业的实力对于增加煤矿企业的竞争力有着十分重要的促进作用。在煤矿企业工作过程中, 煤矿通风系统是一个十分关键的部分, 因而不断完善煤矿通风系统、提升通风系统的可靠性, 能大力促进煤矿企业综合实力的增强, 且能推动煤矿企业的井下作业, 降低井下开采可能产生的阻力。
2.2 完善煤矿通风不足的缺陷
煤矿企业在作业过程中, 通风系统的支持是不可或缺的因素。然而在实际工作情况中, 煤矿企业的通风系统可能常常会发生一些故障, 严重影响到煤矿的开采工作。通过管理煤矿通风系统的可靠性能在很大程度上弥补通风系统现有的缺陷, 促进煤矿通风系统更加实用。此外, 中国煤矿企业很少在作业过程中对通风系统进行完善与修理, 因而存在着较为明显的滞后性。通过加深对煤矿通风系统的可靠性管理, 可促进相关作业人员积极完善并更新通风系统的一些元件、设备, 进一步增强了系统的可靠性, 并能促进煤矿通风系统不断发展。
2.3 保证煤矿的安全管理
煤矿通风系统在实际工作中通常都是不稳定的, 且又可能会发生一些故障, 因而煤矿通风系统在煤矿作业中一直没有充分发挥自身实际作用。对煤矿通风系统进行了可靠性管理之后, 相关作业人员对于发挥通风系统的功能投以了足够的重视, 这就在很大程度上促进了煤矿通风系统的发展, 并给予通风系统更大的发展空间。此外, 在提升煤矿通风系统的可靠性的工作中, 相关人员对于如何安全控制煤矿通风系统进行了研讨, 并提出相关措施防治作业过程中可能发生的故障, 促进对煤矿通风系统进行安全管理。
2.4 提升煤矿的工作效率
煤矿通风系统的功能之一就是保证井下作业人员能在矿井中顺畅呼吸, 进行正常工作。一部分煤矿在设置通风系统时, 由于并没有进行合理设置进而发生通风质量欠佳状况, 导致煤矿不能进行正常作业, 开采工作受到严重阻碍, 降低了工作效率。在不断提升煤矿通风系统可靠性的过程中, 相关作业人员应用了加强煤矿通风管理的措施, 行之有效地提升了煤矿通风系统的工作水平, 提高了煤矿工作效率, 并降低了作业人员的工作压力。
3 煤矿通风系统可靠性的影响因素
3.1 矿井通风网络阻力的分布情况
矿井通风阻力在网络关键线路上的分布情况, 直接影响到矿井的通风能力、稳定性及风流控制的难易程度。当前, 在对矿井进行通风设计的过程中通常是根据形象设计中允许的最大风速对巷道断面进行设计, 不能充分考虑到巷道断面的减小、形变等问题[2]。然而在实际情况当中, 一些巷道可能会由于老化或低压作用而发生严重变化, 而这些巷道几乎集中在主要的回风流中, 维修条件较差, 很难进行维修工程, 这就导致了矿井通风的阻力不断增加, 使矿井通风能力大大下降。
3.2 通风设施的分布及质量是否达标
通风设施分布及质量达标与否对通风系统的可靠性有着十分重要的影响。这里提到的通风设施包括风门及调节风门两部分。通风设施总道数的数量体现了煤矿通风系统是否复杂及保证稳定风流是否容易实现。通风设施数量越少, 风流稳定性也就越高, 也就更加容易对通风系统进行管理。此外, 如果矿井内部风门不能保证完好、有较多漏洞, 就会导致矿井内部出现漏风故障, 使矿井内有效风量逐渐减少。
3.3 供风地点的风量供需比
风量供需比能对煤矿通风系统的实际工作情况进行较好的反映。在各个采区内部, 各用风地点实际供风量不应过大, 否则容易产生通风阻力过大进而提升主扇的风压, 增加了耗电量。此外, 供风量过大还会导致矿井内各地点特别是主要进回风联络巷的风门压差增大, 漏风量不断增加。如果风量供需比过小, 就可能会导致一些用风点风量不足, 不能立刻排出作业中产生的有害气体及粉尘, 严重的可能会造成事故。
4 煤矿通风系统可靠性的管理策略
4.1 建立健全相关制度
在管理煤矿的通风系统时, 要严格依照相关规章制度进行, 并要不断健全当前现有的法律法规, 增加其实用性。此外, 还要对规章制度进行严格落实, 将责任及任务落实到单个人的身上。依据实际管理现状, 对相关企业及个人进行量化考核并对结果进行评比, 提高相关人员专业能力, 调动管理阶层的积极性, 促进其管理能力及水平的不断提高。
4.2 加强技术培养促进技术创新
当前, 技术水平较低是导致煤矿通风系统可靠性较差的原因之一, 因而在提升煤矿通风系统可靠性的工作中, 相关人员应积极参与到提升技术层面管理中来。通过不断加强技术管理、开展技术考核等措施促进从业人员专业技能掌握水平的不断提高[3]。同时, 还要对技术自身的缺点投以足够重视, 激励从业人员积极创新并发展相关技术。
4.3 增加从业人员的安全技术培训
相关部门进行管理的基础问题是落实通风安全意识。因此, 要不断加强对员工的培训, 促进他们真正理解了通风安全意识。要时常开展与通风安全意识相关的培训, 促使安全深入人心, 让所有从业人员都能明白管理局部通风的关键性, 进而提高其安全意识, 方便管理人员进行管理工作。
4.4 加强煤矿作业的安全性
a) 要依据实际工作情况, 选择适应的风筒;
b) 如果送风距离较长, 就要依据需要增加风筒节长, 以实现减小阻力的目的;
c) 要注意严格处理好风筒的接头位置, 保证不会出现漏风故障;
d) 要注意日常工作中的检修和维护, 对于发生微小故障的地方, 及时采取应对措施, 防患于未然。
4.5 提升矿井通风系统的抗灾能力
主要应做到完善矿井主要进、回风联络巷的风门, 安装灵敏有效的反响风门或风门闭锁的装置。此外, 巷道内要保证有较为系统的避灾路线牌及避难峒室, 给进行应急措施创造良好条件, 提高其抗灾能力。
对煤矿的通风系统进行有效管理是一项具有复杂性的系统性工程, 不但要严格在日常工作中进行管理, 还要有一个长远的规划目标。在矿井通风管理相关工作中, 一定要与自身实际情况相结合, 制定行之有效的方案, 依据相关规章制度, 通过正确方法进行管理, 保证系统安全、有效、科学、合理, 进而促进矿井安全作业。
5 结语
通风系统利用最少的经济成本和最合理的方法, 向煤矿井下或煤仓等各用风地点提供充足空间环境及新鲜空气, 以确保煤矿井下的作业人员工作不受影响。通风系统还须要求在发生灾害时, 能快速有效地控制井下的风向及风量, 将事故的灾害降到最小。可见, 加强对煤矿通风系统安全性、可靠性管理尤为重要。
参考文献
[1]孙广福.新建煤矿通风系统可靠性与管理对策分析[J].科技创新与应用, 2012 (7) :35.
[2]于强, 郭辉.矿井通风系统可靠性评价方法及其发展趋势[J].科技风, 2012 (2) :133.
质量管理与可靠性 篇10
对于交流电网来说, 由于其自身特性经常出现电压暂降、闪烁等电能质量问题, 严重影响了我国目前配电网供电可靠性。目前国家电网公司城市低压配电网供电可靠性大约是99.99%即为4个9, 对应的用户平均停电时间基本上在0.876 h (约53 min) 左右, 预计在五年以后将达到99.999%即5个9。
新材料、信息技术和电力电子技术的长足发展和广泛应用, 使数字化设备已渗透到人们的日常生活、办公、商业和工农业生产中。另外城市化建设水平的不断提高, 特别是城市现代化工商业发展中敏感负荷的大量使用, 对供电可靠性的要求也越来越高, 即使瞬时的电压波动都会导致设备跳闸停机, 造成巨大的经济损失甚至人身伤亡事故, 对供电可靠性要求达到9个9甚至是10个9, 使城市供电可靠性受到城市高速发展所带来的高供电可靠性要求的严重挑战。随着分布式能源的大量接入, 这一现象将更为突出。
可以看出, 传统的交流配电网已经很难满足用户的高供电可靠性的需求, 改变现有的配电网结构和配电方式显得十分迫切[1]。直流配电不仅可以将各类电源产生的电能通过适配器给交直流负荷供电, 还能改善用户侧的电能质量, 在接纳分布式储能、分布式发电的同时提高供电可靠性, 满足用户高供电可靠性需求, 保证敏感负荷不间断运行, 使用户因电能质量问题而引起的经济损失降到最小。
电能质量问题分析
交流电网的电压变动分布如图1 所示, 其中电压暂降 (Voltage Sags) 是电能质量问题中对用户造成经济损失较大的一种。
按照美国电气与电子工程师协会 (IEEE) 的定义, 电压暂降是指工频条件下电压均方根值减小到0.1~0.9 倍额定电压之间、持续时间为0.5 周波至1min的短时间电压变动现象。电压暂降的幅值和持续时间是标称电压暂降的最重要的两个特征量, 所以说电压暂降是电网中的一种二维骚扰电气现象[2]。
目前, 对供电可靠性的评估指标基本都使用可用度的指标[3]。我国的配电系统平均可靠性为4 个9, 即全年停电时间约1h, 但这1h是一次停电还是多次停电, 单次停电持续了多长时间, 是否包含多次电压暂降和短时中断, 这才是用户关注的焦点。
工业生产中的一些0 类和1 类负载要求的供电可靠性为9个9, 即平均停电时间小于30ms;对于未来电网而言, 配电系统的供电可靠性要达到99.9999% 甚至99.999999% 的目标, 即全年平均停电时间小于1min甚至更短, 需要电网在大量接纳分布式能源的同时稳步提升供电可靠性和电能质量。
如何提高电能质量和供电可靠性
鉴于交流配电网的电能质量和供电可靠性不高, 以及用户对高供电质量的迫切需求, 需要合理优化设计用户本地的供电结构和电能质量控制装置, 并优化成本;为此我们提出了两种提高供电可靠性的方向或愿景:
(1) 站在大电网的角度, 以提高整个大电网的供电可靠性为目标, 形成长期的超级电网的集中式愿景。
(2) 站在用户的角度, 以提高本地供电可靠性和电能质量, 为用户量身定做为目标的分散式愿景。
对于大电网, 可以通过建设超高压输电来提高整个大电网的供电可靠性;对于用户而言, 采用一些定制电力设备来提高本地关键设备的供电可靠性。若从全厂的供配电网甚至大电网着手, 其代价是非常大的, 治理效果也不理想, 无法解决厂用段母线短路、电压暂降或大型设备启动带来的损失。所以, 大多数工厂采用就近设备端的就地解决方案, 确保用户关键负载和整个用户配电网的供电可靠性。
因此, 为了提高电能质量与供电可靠性, 依据分散式治理, 本文提出了一种高电能质量和高供电可靠性的直流配电系统。
直流配电系统
直流配电系统结构
直流配电系统是一种基于直流母线的分布式供电系统, 通过直流母线可以将各种分布式电源融合起来并加以协调控制, 同时又可以把直流电直接输送给电能质量要求高的负荷。
如图2 所示, 在直流配电系统中, 可以将光伏发电、燃料电池等产生的电能直接送给直流母线;而风力发电产生的电能可以整流后送给直流母线, 供给直流设备或逆变后给交流负载;另外, 交流电网通过整流设备与直流母线相连, 储能系统与直流母线相连, 互为支撑, 系统配有数据通信、监控与保护系统。
直流配电系统的功能特点
从系统观点来看, 将发电、负荷、储能装置及控制装置等结合, 形成一个单一可控的单元, 同时向用户供给电能, 既可以与大电网并网运行, 也可以在电网故障或需要与主网断开时单独运行[4]。
对于用户来说, 直流配电系统可以作为一个可定制的电源, 以满足用户多样化的需求, 提高用户的供电可靠性与电能质量。
直流配电系统的监控与保护
由于直流配电系统既要能够并网运行又要能够脱网独立运行, 运行模式常常需要切换和实现双向能量流, 这就带来了一系列复杂的保护与控制问题, 必须对传统的保护与控制方法做出较大调整才能满足系统要求。
对于一般负载, 不管是配电网还是负载故障, 都从配电网中断开, 停止运行。通过熔断器、接触器、断路器和微机保护来实现。
对于敏感负载, 由于采用电力电子设备来冗余供电, 可以利用电力电子技术来实现保护, 我们称之为电力电子保护。电力电子设备带有过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护、短路保护以及接地保护等。另一方面, 电力电子保护还表现于在负载侧发生上述故障时会先动作, 并停止直流输出, 防止干扰传统保护误动, 而电源侧发生故障时, 也不会影响到负载侧。
高供电可靠性的直流配电系统研究与设计
本文提出的高电能质量和高供电可靠性的直流配电系统整体架构如图3 所示。包含光伏发电、风力发电、柴油发电、储能设备、一般负荷、敏感负荷 (这里的敏感负荷均是关键负荷) 以及对应的DC/DC变换器。
直流配电系统的运行控制技术分析
为了维持直流配电网自身的稳定运行, 并提供较高的电能质量, 控制直流母线电压, 使其保持在一定范围内显得至关重要。和交流系统不同, 在直流系统中电压是反映系统内功率平衡情况的唯一指标。控制母线电压主要是通过控制发电单元侧的变流器以及控制储能单元的充放电来实现的。
直流配电系统的工作模式
(1) 可再生能源通过直流母线给负载供电。当可再生能源发电量充足时, 部分发电量供应负载, 部分给储能设备储能。
(2) 大电网通过交流母线给负载供电。当可再生能源发电量不充足或中断时, 大电网作为后备给负载供电。
(3) 储能设备通过直流母线给负载供电。可再生能源和大电网出现电压波动或故障时, 储能设备给负载提供短时的供电。
(4) 柴油发电机通过交流母线给负载供电。在储能设备给负载供电的同时, 柴油发电机启动 (电压输出比储能设备慢) , 给设备提供长时间的供电, 储能和柴电保证重要负载不间断运行。
(5) 可再生能源和大电网电压恢复, 储能设备和柴油发电机退出运行。大电网不正常时, 直流配电网与大电网分离, 进入孤岛运行模式, 保证负载不间断供电;大电网恢复, 直流配电网再次并入大电网。
实例分析
为某半导体工厂设计了一套高电能质量和供电可靠性的直流配电系统, 全厂负荷为20MW, 其中重要负荷2.4MW。为提高重要负荷的供电可靠性 (要求9 个9) , 该部分重要负荷全部采用直流配电系统保护起来, 可以满足负载的高可靠性供电要求。
此半导体厂在某日的18:53:32 , 由于高压侧主变压器跳闸, 直流配电系统投入工作, 至19:05:39 高压侧主变压器恢复正常供电;由于高压输电线路故障, 造成主变压器开关跳闸, 从而导致厂内大面积停电;为保证变频器不因低电压而保护停机, 我们为其设计的直流配电系统及时投入运行, 保证整个系统正常工作, 直至电网电压恢复后直流配电系统退出, 转为交流正常供电, 支撑时间为12min, 波形如图4 所示, 其中曲线1 对应直流母线电压值, 曲线2 对应直流母线电流值。
另外, 为了利用工厂大面积屋顶做太阳能发电, 总共搭建了3.3MW太阳能电池板, 结合当地光照, 最大可提供1.6MW的功率输出。在新能源发电时, 可以减少全厂最大负荷3MW, 有效地消除了负荷最高峰15%。该太阳能系统日输出最大功率为3MW, 日平均发电量最大为7500k Wh, 年平均发电量为273 万k Wh。
为此, 直流配电带来的投资成本效益分析如下:
新能源投资成本分别为太阳能系统投资额5185 万元和运行维护费26.5 万元。
新能源削峰收益按电源投资6000 元/k W计算, 太阳能系统日输出最大功率3MW, 则可延缓系统投资额为1800 万元。
按煤耗350g/k Wh计算, 年平均发电量为273 万k Wh, 则新能源发电的年环境效益为955.5t煤。
如果不计太阳能削峰收益, 仅以太阳能发电效益来收回太阳能发电系统投资成本, 按原来政策补助, 该部分电价为2元/k Wh, 收回太阳能系统投资时间为10 年;现在该部分电价调整为1.2 元/k Wh, 则需16 年收回投资成本。
直流配电系统 (不含太阳能) 在电网发生电压暂降时, 能保证客户关键负荷不间断运行。为此, 直流配电带来的投资成本效益分析如下 (以运行5 年计算) :
直流配电系统 (不含太阳能) 投资成本为初始额650 万元, 运行维护费19.2 万/ 年, 5 年为96 万元。
客户收益以5 年发生12 次电压暂降计算, 每次电压暂降造成8 小时生产中断和生产线上5000 片产品80% 报废, 造成的经济损失至少为1300 万元, 那么5 年总共挽回的经济损失为15600 万元。
由此可以看出, 为客户避免的经济损失远远大于直流配电系统的投资成本, 即收益大于成本。而在实际运行中, 5 年发生的电压暂降次数是大于12 次的, 所以实际上为客户避免的经济损失更大。
结束语
本文针对交流电网出现的电能质量问题, 分析了造成电压暂降的原因和治理措施, 为了提高用户的电能质量和供电可靠性, 构建了基于直流母线的直流配电系统, 分析了系统的特点、保护与运行控制策略。通过工业现场实例分析, 验证了直流配电系统的可行性, 该系统可以提高用户的电能质量与供电可靠性, 给用户带来巨大的经济效益。
参考文献
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[4]H.Kakigano, Y.Miura, T.Ise, et al.DC micro-grid for super high quality distribution system configuration and control of distributed generations and energy storage devices[J].IEEE PESC06, 2006:3148-3154.
加强输变电系统可靠性管理探讨 篇11
关键词：输变电检修；系统可靠性；变压器；隔离开关；架空线路；断路器 文献标识码：A
中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2015）19-0140-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.069
随着我国经济的快速发展，人们的生活水平得到有效的提高，社会发展的动力来源主要是靠电力发展，因此电力发展水平对于一个国家的发展具有至关重要的作用。为了提高电力系统的可靠性水平，应该构建环保、安全、互动、高效的电力网络系统，这样能够保证各项电力设施得到安全、稳定的运行，并能够增强电力公司的核心竞争力，提高电力公司的服务质量和水平，进而促进企业的发展。在电力系统中进行系统维修主要是利用输变电系统进行可靠性指标检测，但是输变电可靠性指标检测数据存在问题，仍需进行进一步的改进工作和管理，本文就输变电系统可靠性管理的相关内容进行
分析。
1 输变电系统可靠性管理的重点
输变电系统可靠性管理的重点主要是对输变电系统的设备进行可靠性管理。众所周知，输变电系统的主要设备包括电抗器、电流互感器、隔离开关、阻波器、电缆线路、母线、断路器、变压器、避雷器、电压互感器、耦合电容器、全封闭组合电器、架空线路等设施。随着国家在电力发展中推出的各项法律法规，我国的输变电系统可靠性管理必须要严格按照国家规定进行实际的操作和运行，这样能够使管理有据可查、有法可依。但是在实际的输变电系统管理中仍然存在以下问题：输变电系统设备检测的数据过于笼统，无法进行深度的分析，也无法指导实际的工作流程；相关的管理人员素质和技能水平有待提高；检测收集的数据真实性、完整性、可靠性、准确性有待加强。
2 加强输变电系统可靠性管理的措施
为了能够有效地加强输变电系统可靠性管理，使之能够在实际的电力发展和运行过程中发挥重要的作用，主要的措施有以下四点：
2.1 建立完善的科技创新系统
我国在电力发展中提出科技创新的口号，在推进电力企业的发展过程中，技术进步是保证整个输变电系统可靠性管理的核心因素，因此在进行输变电系统的管理过程中，需要建立完善的科技创新系统，加大投入力度，坚持自主创新，并能够在技术方面有所创新和突破，这样才能够加强输变电系统可靠性的管理。建立完善的科技创新系统，首先应该要对输变电系统进行技术创新和改造，利用柔性的输电技术，进而提高电压控制以及输送线路的灵活性；其次是采用智能检测、先进的巡检和卫星定位技术，进而能够对整个电网进行智能化管理；最后还应该研究和应用一些数字化、网络化、信息化的设备进行自动化管理。除此之外，科技创新系统需要优秀的人才队伍，应该要加强培养一些复合型人才和在输变电可靠性系统管理中的领军人才，这样才能够根据不同的岗位工作内容，培养适合不同职位的人才，并能够定期进行培训，保证这些岗位人才能够与时俱进、共同进步，同时与国外优秀的研发机构进行合作，学习先进的输变电系统可靠性的前沿技术，并能够进行自主研发，培养国际人才，创新国际合作的发展模式，扩宽整个国际合作的渠道提高合作层次。
2.2 加强健全组织系统
在输变电可靠性系统管理中还应该要加强健全组织系统，这样才能够分层次地进行机构职责和职能的分工，使整个电网系统具有可靠、有层次、科学、全面的网络系统，提高整个输变电系统可靠性管理的水平。我国的电力可靠性管理主要是由国家的电监会中心进行电力可靠性统一管理和监督。国家的电网企业组织系统主要包括五个层次，按照110kV系统进行层次划分主要是：班组站所、县域检修企业、地市级电力企业各工区、省级电力企业、国家电网企业；按照220kV系统进行层次划分主要是：班组站所、省检修分公司分部、省检修分公司、省级电力企业、国家电网企业。在整个电力组织系统中国家省级企业主要是对人员进行培训、审核、分析、统计和发布数据信息等；省检修分公司以及地级市的电力企业主要是按照上级组织的各项输变电设备进行停电抢修，并审核、分析、发布、分析数据，培训人才，向上级电力企业汇报相关的电力数据；相关的检修分公司分部主要是对计划和非计划的输变电设备故障进行检修，并且能够提供最基本的可靠性数据和信息
资料。
2.3 提高并完善应急系统
为了加强输变电系统可靠性管理，应该要提高并完善应急系统，主要是对输变电设备在面对重特大事故、自然灾害、外力破坏等突发事故时，能够进行应急的指挥、管理、救援和抢修工作。提高电力故障的应急系统，能够减少和避免电力事故造成的生命和财产安全损失，保证整个社会和人们的生活更加安定。在面对不同因素形成的事故时，应该要建立有针对性的电力事故预防措施和应急处理方案（包括现场处理预案、专项应急预案、综合应急预案），这样能够在事故发生之前、发生之中、发生之后了解如何去做；其次是应该要完善事故应急救援相关的反应机制，这样能够在电力事故发生之后准确、快速、有效地解决后续问题，保证各项工作能够按照之前设定的应急处理方案进行，救援队伍分工明确、技术到位、指挥得当、各项物资材料充分；最后应该要组织和开展有针对性的反事故演习，这样能够通过演习提高实战水平，及时发现事故暴露出的问题，进而锻炼救援队伍，保证在应急情况下高效率地、有组织地进行救援和抢修工作。
2.4 加强细化责任系统
在输变电系统可靠性管理中，责任是至关重要的影响因素，因此应该要加强细化责任系统，这样能够将管理工作的责任落实到实处，各项职责更加统一，并能够有效地提高工作执行力，保证整个输变电系统可靠性管理工作在国家统一的电网管理中，不同层次的职责和工作内容明确分配到各个层次，负起各自的责任。细化责任系统，首先应该要明确责任的具体内涵，将责任细化到班组站所、县域检修企业、地市级电力企业各工区、省检修分公司分部、省级电力企业、国家电网企业各个层次，保证各个层次的工作方便监督和检查；其次是建立相对应的工作制度，主要是数据管理、填报、专责人、发布、分析会商、目标管理、培训等有相应的制度进行管理和约束，这样能够真正将系统可靠性管理工作落实到各个环节中，责任落实到个人，能够进行有效的管理工作。除此之外，输变电系统可靠性管理工作中要加强对相关工作人员的素质培训，不仅要使员工具有较好的技能，同时还应该要使之承担相应的责任，将企业的工作作为与员工生活息息相关的工作，这样员工能够时刻将企业的工作放在心上，进而更加积极地
工作。
3 结语
输变电系统可靠性管理工作在电力发展过程中是十分重要的工作项目，因此要加强输变电系统可靠性管理，建立和完善科技创新系统、应急系统、组织系统以及责任系统，并对员工进行培训，提高员工的工作技能和素质，保证国家的电力发展更加稳定。
参考文献
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作者简介：史晓飞（1980-），男，山西应县人，国网山西省电力公司朔州供电公司工程师，研究方向：变电运维。
质量管理与可靠性 篇12
关键词：社区网格化,可靠性,容错,创新
1创新平台
2015年初,岳阳楼区被民政部确定为“全国社区治理和服务创新实验区”。岳阳楼区作为岳阳市的中心城区,如何实现社会管理创新,是岳阳楼区急需研究解决的重要课题。瞄准先进地区标杆,分析我区管理需求,建立我区信息化创新平台,实现以人为本,通过政务服务公开化、网格管理精细化、公共服务便捷化、监督考核常态化,全面开展社区治理和服务创新工作,解决城管、民生、治安、人口等现代社会管理难题,势在必行。
区委、政府决定,建设“社区网格化管理与综合服务创新平台”,软件平台由社区网格管理、社区公共服务、社区居民自治3个大系统组成,同时还配套建设了数据中心、社区终端(含专线)等环境。依托“互联网+”,运用数字化、信息化手段,以社区(村)所辖范围为基础,综合地理布局、道路走向、无缝拼接、工作量等因素将全区划分为577个网格,按照“一格一员”配置网格员,实行综合服务,探索了一条创新管理与主动服务的新路径。
该工程作为岳阳市的桥头堡工程,岳阳楼区成立了以区委书记秧励为组长的领导小组。作为技术组专家,负责系统规划、安全防范、项目配置以及软件开发的指导工作,为确保该信息系统的可靠性,多次组织专家研究论证,对该项目采取了接入层虚拟化冗余、软件容错技术、数据库双机容错与服务器虚拟化集群技术等多项容错技术。
2系统可靠性技术
容错是指系统在运行过程中发生一定的软硬件故障时不影响系统正常工作,能产生正确结果的一种措施。系统可靠性技术主要采用冗余方法来消除系统的故障。
2.1冗余方法
冗余是指在正常系统运行所需的基础上加上一定数量的资源,包括信息、时间、硬件和软件。冗余是容错技术的基础,通过冗余资源的加入,可以使系统的可靠性得到大大的提高。主要的冗余技术有结构冗余、信息冗余、时间冗余和冗余附加4种。
(1)最常用的冗余技术是采用结构冗余,可以分为静态、动态和混合3种冗余。静态冗余(屏蔽冗余、被动冗余),通过表决和比较来屏蔽系统中出现的错误。动态冗余(主动冗余),通过故障检测、定位和恢复等手段来达到容错的目的。混合冗余将静态和动态冗余结合起来,以提高系统的可靠性。
(2)信息冗余是指系统在实现正常功能所需信息之外,多添加一些信息,以保证系统运行结果正确,通常采用编码和译码技术来提高信息冗余的效率。
(3)时间冗余。时间冗余是以时间(即降低系统运行速度)为代价以减少硬件冗余和信息冗余的开销来达到提高系统可靠性的目的。实现时间冗余的方法很多,其主要思想是对相同的计算任务重复执行多次,然后通过比较计算结果确定是否存在故障。
(4)冗余附加。冗余附加是指为为了实现以上冗余技术需要的程序、指令、数据,以及存放和调用它们的空间等资源。
2.2软件容错技术
软件容错的思想是从硬件容错中引申而来,利用软件设计的冗余和多样化来屏蔽信息错误、提高系统可用性。主要方法是提供足够的冗余信息和冗余程序,使系统在实际运行中及时发现错误,并采取补救措施,保证整个系统的正常运行。常见的软件容错技术有:
(1)N版本程序设计(静态的故障屏蔽技术),主要设计思想是用N个程序(功能相同,但由不同的人员、使用不同的语言和方法、采用不同的开发环境)同时执行一项计算任务,通过多数表决来选择正确结果。
(2)恢复块方法(动态的故障屏蔽技术),采用1个主程序块加多个后备程序块(一个块就是一个执行完成的程序段,每个程序块具有相同功能),主块先运行后验证测试,如果验证测试没通过,系统就启用现场恢复机制,恢复后交由后备块1运行,后备块1运行结束后也进行验证测试,如果验证测试没有通过就再启用后备块2,如此重复,直到消耗尽所有的后备块,或者程序出现不可恢复的异常结果。
(3)防卫式程序设计。基本思想是通过在程序中包含错误检查代码和错误恢复代码,其实现策略包括错误检测、破坏估计和错误恢复3个方面。如下面的程序就是这种思想:
2.3双机容错
这是一种软硬件结合的容错方案,由两台服务器加一个外接共享磁盘阵列,并部署相应的双机软件。其中共享磁盘阵列是一个可选的部件,可以在两台服务器中采用RAID卡来取代。在容错系统中,两台服务器一般区分主系统和从系统(备用系统),两台服务器互为主从关系。每台服务器都有自己的系统盘,安装操作系统和应用程序。每台服务器至少安装两块网卡,一块连接到网络,对外提供服务,另一块与另一台服务器相连,用以侦测对方的工作状态,并通过“心跳”方法保证主系统与备用系统的联系。同时,每台服务器都连接到共享磁盘阵列上,用户数据存储在共享磁盘阵列中。如果服务器1发生故障,则服务器2及时接管工作,保证网络服务不间断。双机容错系统有双机热备、双机互备和双机双工3种模式。
2.4集群技术
集群技术就是将多台计算机组织起来进行协同工作,是提高系统可用性和可靠性一种技术。在集群系统中,每台计算机均能承担部分计算任务和容错任务,当其中一台计算机出现故障,系统使用集群软件将这台计算机从系统中隔离出去,通过各计算机之间的负载转嫁机制完成新的负载分担,同时向系统管理人员发出报警。集群系统通过功能整合和故障过渡,实现了系统的高可用性和可靠性。按照解决问题的不同,一般将集群系统分为高性能计算集群、负载均衡集群和高可用集群。
3具体做法
根据上述理论,采用了接入层虚拟化冗余、软件容错技术、服务器双机容错技术与服务器虚拟化集群技术等多项容错技术,来确保系统提供稳定可靠的服务。
3.1接入层虚拟化冗余
在数据中心交换系统中分为两个部分:核心交换部分与服务器接入交换部分。配置了两台支持虚拟化的云架构模块化核心交换机,采用交换设备虚拟化冗余设计,实现网络层虚拟化,避免在发生单点故障时导致业务中断。核心交换部分与服务器接入交换部分,采用网闸隔离。还在核心交换机边界部署了入侵防护系统,在内网安全管理区部署了漏洞扫描等系统。
3.2软件容错技术
该系统基于J2EE开发平台和B/S架构,应用Spring MVC、Spring和Mybatis整合框架进行开发的,确保了平台架构的坚固性与稳定性。其中,Mybatis作为数据持久化层,主要处理对象数据表的添、删、改、查等操作;通过Spring将持久层、业务层、表现层等进行整合;Spring?MVC框架,通过实现MVC模式将数据、业务与展现进行分离。整合分3步:
(1)整合dao层。Mybatis和Spring整合,通过Spring管理mapper接口。使用mapper的扫描器自动扫描mapper接口在spring中进行注册。
(2)整合Service层。通过Spring管理Service接口。使用配置方式将Service接口配置在Spring配置文件中。实现事务控制。
(3)整合Spring MVC。由于Spring MVC是Spring的模块,不需要整合。
此外,系统采用中间件技术,将市局房产信息、3D地理信息等12个相关部门的信息与系统相连,确保了信息采集的可靠性。
3.3数据库服务器双机容错技术
数据库服务器(H3C R390)采用双机冗余容错技术,应用Oracle数据库的RAC(实时应用集群)技术提高系统的高可用性,系统基于Red Flag Linux平台。服务器双机热备为单工模式(Active/Standby)。其中,一台服务器运行数据库系统,另一台为数据库备份服务器,容错软件在服务器节点间保持着间歇的通信信号(心跳信号),相互监测对方的运行状况。当Server1宕机,Server2立即接管,保证工作不间断。本系统的数据存储采用宏衫MS3100磁盘阵列柜,使用RAID5技术。同时在两台服务器上安装双机容错软件(Data Ware),用以监视状态、协调工作、维护系统的可用性。
3.4服务器虚拟化集群技术
系统平台与政府其他信息系统,采用虚拟化集群技术。采用5台H3C UIS8000 R590部署虚拟化环境(每台配64G内存、双6核CPU,服务器下同),这5台服务器上都安装配置H3C CAS虚拟化软件,生成多个虚拟服务器,该网格化管理平台就安装在虚拟服务器上。同时,还采用1台服务器部署安装Virtual Center软件,对所有服务器(包括物理服务器以及及其上的虚拟服务器)进行统一的管理。采用两台服务器安装相关备份软件作为H3C CAS虚拟环境的备份服务器,对虚拟化环境进行统一的备份恢复管理。
4结语
系统采用了以上容错技术,确保了整个信息系统的安全可靠稳定运行。经过UAT与初步应用,系统相关人员感知良好,对外服务稳定,极大提升了政府的形象,确保了网格化管理与综合服务的质量。
参考文献
[1]张友生.系统分析师教程[M].北京:清华大学出版社,2010.
[2]王勇.Springmvc+Mybatis由浅入深全套视频教程[Z].北京:清华大学,2016.