利用QC管理策略降低場段安防系統設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是保障停車場、車輛段、控制中心等重點區域安全防范的必要手段，一般情況下，場段安防系統又包括視頻監控系統、電子圍欄周界告警系統、電子巡更等子系統，其中視頻監控和電子圍欄能夠實現聯動報警功能。由于場段安防系統自身的特點，其在運行時對內部運行狀態及外界環境的變化都具有較強的敏感性。因此，及時診斷出系統中出現的故障和安全漏洞，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策略實現故障信息數值化、圖表化，科學、系統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化方案，并完善設備檢修規程及相關文本，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果。PDCA循環模型如圖1所示，即計劃→執行→檢查→調整四個階段的循環。最終實現閉環管理并持續進行改善。

圖1 PDCA模型

QC方法主要應用層別法、檢查表、柏拉圖、特性要因圖等數值、圖表分析工具，對場段安防系統設備日常故障信息進行數值化、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 現狀統計及原因分析

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

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

圖2 故障統計柏拉圖

表1 停車場安防系統故障層別統計表

通過數據及圖表檢查分析，發現停車場安防系統設備故障中周界防區異常告警和無視頻監控圖像對安防系統設備的影響較大，是影響安防系統設備穩定性的主要因素。因此，改善周界防區異常告警和無視頻監控圖像是降低場段安防系統設備故障率的關鍵因素。

2.2 要因確定

為改善周界防區異常告警和無視頻監控圖像問題，利用特性要因圖分析法，從人、機、料、法、環幾個方面深入分析影響周界防區和視頻監控正常運行的各類因素，分析結果分別如圖3和圖4所示。圖3列出9條末端原因，即員工未按規程檢修造成日常檢修不規范、培訓不到位、電子圍欄設備的軟件和硬件故障、設備老化、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、工藝及技術文件不齊全、周界圍欄附近樹枝搭接、環境溫濕度過高。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 周界防區異常告警魚骨分析圖

圖4 無視頻監控圖像魚骨分析圖

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、視頻監控系統的硬件故障及軟件故障、數據線或電源線損壞、網線及光纖接頭松動、檢修流程不完善、環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線和光纖接頭松動是造成無視頻監控圖像的主要因素，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，更新軟件數據包等措施，無視頻監控圖像的問題也得到一定程度的緩解[11]。在2021年度故障數據尚不完整的情況下，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設備故障數量進行對比，采用QC管理策略有效地降低了停車場安防系統設備的故障率，對比情況如圖5所示。

圖5 QC管理策略應用前后的故障數量比較

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

3 結 語

根據故障實際情況并利用層別法和柏拉圖統計分析，對2020年度停車場安防系統故障累計率78.5%的2個主要故障進行判別確定，即周界防區異常告警和無視頻監控圖像；然后再利用特性要因圖分析法從人、機、料、法、環幾個方面列出造成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、視頻監控軟件故障以及網線和光纖接頭松動。針對5個要因制定相關解決對策并實施后，2021年第一季度的故障數量較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設備故障率。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，加強質量控制，進一步提高運維人員的技術技能和綜合素養。