車輛維修保養(yǎng)預(yù)警預(yù)報算法

摘要：車輛維修保養(yǎng)的情況決定著車輛技術(shù)狀況的好壞，當(dāng)然也就決定了交通運輸部門、車場、物流等單位的效率和效益，如何及時對車輛進行維修保養(yǎng)，讓車輛保持好的狀態(tài)，一直是人們關(guān)心的重要問題。當(dāng)前的車輛維修保養(yǎng)主要是依靠人工手工完成，造成數(shù)據(jù)采集不及時、誤差大等特點，給車輛維修保養(yǎng)帶來了很大困難。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工的方式完全可以由以計算機為代表的信息技術(shù)來完成。本文將重點研究分析車輛維修保養(yǎng)中定程保養(yǎng)預(yù)警預(yù)報的算法。

關(guān)鍵字：維修保養(yǎng) 維修保養(yǎng)預(yù)報 算法

車輛在交通運輸業(yè)的地位毋庸置疑，車輛的技術(shù)狀況則直接決定著交通運輸部門、車場等單位的出車率，決定著這些部門的工作效率和效益，而車輛維修保養(yǎng)的情況又決定著車輛技術(shù)狀況的好壞，因此如何及時對車輛進行維修保養(yǎng)，讓車輛保持好的狀態(tài)，一直是運輸部門、車場等單位關(guān)心的重要問題。

當(dāng)前的車輛維修保養(yǎng)仍然主要依靠人工手工完成，這樣方式缺點是明顯的：一是不能及時采集車輛的技術(shù)指數(shù)；二是人為誤差太大，采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；三是由于人為的因素，容易造成車輛失保、漏報、以修代保等情況。這些都是車輛維修保養(yǎng)無法及時、準(zhǔn)確進行的主要因素。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工的方式完全可以由以計算機為代表的信息技術(shù)來完成。信息技術(shù)不僅可以實時采集車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)，更可以實現(xiàn)車輛維修保養(yǎng)的預(yù)警，使車輛的維修保養(yǎng)實現(xiàn)“可視化”，而這其中的核心環(huán)節(jié)——車輛維修保養(yǎng)預(yù)警預(yù)報計算機算法的實現(xiàn)正是本文關(guān)心的問題。

一、車輛維修保養(yǎng)種類

車輛維修保養(yǎng)主要有兩種方式，一種是定程，也就是根據(jù)當(dāng)前車輛的行駛里程來判斷；另外一種是定期，也就是根據(jù)車輛的裝備時間來判斷。而車輛的維修可分為中修和大修，保養(yǎng)可分為一級保養(yǎng)、二級保養(yǎng)和三級保養(yǎng)。因此，詳細的車輛維修保養(yǎng)方式如下表所示：

（注：由于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不同，很多單位中修和大修只按定程，不按定期。）

本文將研究分析定程保養(yǎng)預(yù)警預(yù)報的算法，其它維修保養(yǎng)將以后探討。如無特殊說明本文下面提及的保養(yǎng)均指定程保養(yǎng)。

二、算法原則

車輛維修保養(yǎng)預(yù)警實際上就是提前得出某一車輛下一次要進行的維修保養(yǎng)類別和觸發(fā)條件。這里的觸發(fā)條件是指當(dāng)滿足某種條件時，車輛就需要執(zhí)行某種維修保養(yǎng)。這個條件就是：車輛的當(dāng)前里程或者當(dāng)前時間到達某個數(shù)值。

我們要做的工作就是根據(jù)車輛維修保養(yǎng)的種類執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，找出最簡單并且準(zhǔn)確的計算機算法使計算機系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的判斷出下次要執(zhí)行的維修保養(yǎng)類別和觸發(fā)條件。為了使判斷盡可能的準(zhǔn)確，我們需要統(tǒng)計詳細并且準(zhǔn)確的車輛歷史定程保養(yǎng)記錄，而且這個記錄越詳細越好，越準(zhǔn)確越好，最好是所有的記錄。但在實際的操作中，系統(tǒng)很難保證原來在人工記錄狀態(tài)下的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且統(tǒng)計某一車輛的所有詳細的維修保養(yǎng)記錄是件并不容易的事情，因此我們需要找出一種算法，盡可能少的統(tǒng)計車輛維修保養(yǎng)的歷史記錄且能保證準(zhǔn)確性。

三、下次定程保養(yǎng)的判定算法

按照我國目前通行的車輛維修標(biāo)準(zhǔn)，分析定程保養(yǎng)的順序規(guī)律，可發(fā)現(xiàn)定程保養(yǎng)是有周期性的，在正常的情況下定程保養(yǎng)按照固定的周期循環(huán)執(zhí)行直至車輛報廢。每個周期內(nèi)的一般順序為：一保、一保、一保、二保、一保、一保、一保、三保，若一保、二保、三保分別用數(shù)字123表示，那么即一個周期為：11121113。執(zhí)行完三級保養(yǎng)以后又會從頭開始新一輪的執(zhí)行。分析以上周期規(guī)律可以得出以下結(jié)論：

（1）一個周期內(nèi)一級保養(yǎng)為6次，二級保養(yǎng)為1次，三級保養(yǎng)為1次，所以一級、二級、保養(yǎng)完整的周期比例為：6:1:1。

（2）可將三級保養(yǎng)看做是周期結(jié)束的標(biāo)志，三級保養(yǎng)以后開始新的周期。

（3）至少需要最后4次的定程保養(yǎng)記錄才可能對下次要進行的定程保養(yǎng)級別做出準(zhǔn)確的判斷。

如果車輛能嚴(yán)格按照以上規(guī)律進行定程保養(yǎng)，則按照規(guī)律循環(huán)性很容易做出預(yù)測，只需從周期順序中取出任意一組連續(xù)的4次定程保養(yǎng)的組合即可得出如下結(jié)論：

（1）當(dāng)順序為2111時，下次執(zhí)行三級保養(yǎng)。

（2）當(dāng)順序為3111時，下次執(zhí)行二級保養(yǎng)。

（3）除前兩種順序外，其他均執(zhí)行一級保養(yǎng)。

以上為理論上的結(jié)論，但考慮到車輛在實際情況下未必能嚴(yán)格按照以上規(guī)律進行定程保養(yǎng)，因此會出現(xiàn)各種順序組合的可能，為了能使預(yù)測盡可能準(zhǔn)確，參考以上周期規(guī)律的結(jié)論，我們得出以下判斷原則：

（1）三級保養(yǎng)為上一周期循環(huán)結(jié)束的標(biāo)志，其以后執(zhí)行新的循環(huán)。

（2）二級保養(yǎng)為一個循環(huán)的中間標(biāo)志，將其后視作后半個循環(huán)即1113。

（3）將三級保養(yǎng)和二級保養(yǎng)看做周期內(nèi)的關(guān)鍵標(biāo)志點，盡可能將實際順序與周期順序?qū)?yīng)起來。

（4）若實際最后4次定程保養(yǎng)同時出現(xiàn)兩個以上三級保養(yǎng)，則將最后一個三級保養(yǎng)看作是結(jié)束的標(biāo)志；同理，若同時出現(xiàn)兩個以上二級保養(yǎng)，則最后一個為中間標(biāo)志。

（5）若同時出現(xiàn)不符合周期順序的三級和二級保養(yǎng)，則將三級保養(yǎng)視作周期結(jié)束標(biāo)志。

（6）在不符合周期順序的情況下，級別高的定程保養(yǎng)可替換級別低的定程保養(yǎng)。程三級保養(yǎng)可看做二級或者一級保養(yǎng)，二級保養(yǎng)可看做一級保養(yǎng)。

結(jié)合以上判斷原則，我們以組合2121為例分析，如下圖所示：

由上圖分析得知下一次應(yīng)執(zhí)行的是1，即定程一級保養(yǎng)。顯然這樣的四位組合有34即81種，如果每一種組合都按以上原則進行對比顯然不是一個好的算法。

根據(jù)以上原則可以逆向思維，即先假設(shè)出下次應(yīng)執(zhí)行的定程保養(yǎng)級別，再分析可能出現(xiàn)的組合。下次應(yīng)執(zhí)行的定程保養(yǎng)級別無非三種：一級、二級和三級。在這三種級別中，由于一級出現(xiàn)的頻率和連續(xù)性最高，所以最難判斷，但二級和三級則各自僅出現(xiàn)一次，且不具連續(xù)性，所以容易做出判斷，排除引起執(zhí)行二級及三級的可能組合，剩下就是一級的引起組合了。首先分析下次應(yīng)執(zhí)行三級保養(yǎng)的情況，依據(jù)上面的六條原則，可得出，可能的組合中不能出現(xiàn)3，而且二級保養(yǎng)也必須只能出現(xiàn)在第一位，因此該組合只有一種即：2111.；再來分析下次應(yīng)執(zhí)行二級保養(yǎng)的情況，同樣遵照以上原則得出可能的組合只能為：3111；這樣一來，其他組合能得出的結(jié)果就都應(yīng)是一級保養(yǎng)。

綜上所述，定程保養(yǎng)的算法就應(yīng)是首先判斷最后四次定程保養(yǎng)的順序組合是否是2111，是則下次應(yīng)執(zhí)行定程三級保養(yǎng)，不是判斷是不是3111，是下次應(yīng)執(zhí)行定程二級保養(yǎng)，否則就是定程一級保養(yǎng)。