数理统计方法在景区智慧化系统维护中的应用

杨海东

[摘 要]排列图法和因果分析图法是两种常用的数理统计方法，在工程中有着广泛的应用。本文以蓬莱阁景区视频监控系统为对象，使用排列图法找出该系统日常运行中产生故障的主要问题，再针对主要问题使用因果分析图法深入分析导致系统故障的主要原因，并制定出对应的预防措施。实践证明，这种基于数理统计的维护保养方法对景区其他智能系统都是适用的，可以推广使用。

[关键词]排列图法；因果分析图法；蓬莱阁

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.096

[中图分类号]F590 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）24-0-02

0 引 言

蓬莱阁智慧化景区系统建立在景区组建的局域网系统上，包含视频监控、背景音乐、防盗报警等多个系统，各系统的线路、设备、元件繁多，维护管理比较复杂，特别是对新员工的培训要花费较长时间，维护起来难度更大，一旦出现故障，新手往往无法自己在现场判断出事故原因，进行维修，维护管理效率低下，造成人力、设备资源浪费等现象。是否可以找到较为高效的方法，提高景区相关维修人员对智能系统使用维护的效率是一个值得探讨的问题。笔者对景区视频监控系统长期的维修故障记录及收集数据进行分类整理，采用排列图法和因果分析图法对导致系统故障的主要问题及产生这些问题的主要原因进行深入分析，并在此基础上制定出切实有效的预防措施。这样在出现故障到现场维修时，可以做到有的放矢，提高维修人员的工作效率；还可以对容易出现故障的地方进行重点防范，尽可能避免故障的出现。基于数理统计的维护保养方法具有很大的推广价值，适用于蓬莱阁景区的其他智能系统，目前已经得到广泛使用。

1 排列图法及因果分析图法的原理与应用

1.1 排列图法

（1）排列图是为寻找主要问题或影响质量的主要因素所使用的图。在对工程质量进行管理时，对检验或检査得到的关于质量问题等方面的统计数据，及对导致质量问题的原因分析得到的数据，都可使用排列图的方法对问题状况进行描述，排列图具有直观、主次分明的特点。它是的由两个纵坐标、一个横坐标、若干个直方图形和一条曲线组成，按高低顺序依次排列的直方柱和一条累积百分比折线（即帕累托折线）所组成的图，其中左侧纵坐标为项目发生的频数，右侧纵坐标项目发生的频率，横坐标按项目所列的数进行等分。

（2）排列图分析的程序。其包括①明确需要排列的项目；②对记录数据进行整理；③对数据进行计算并排序；④画出排列图，并标注进行相应的说明；⑤对排列图进行分析，找出主要问题。

（3）问题的分类。将排列图中累计频率在0%～80%区间的问题定为A类问题，即主要问题，需进行重点管理；将累计频率在80%～90%之间的问题归为B类问题，属于次要问题，应进行次重点管理；将剩下的累计频率在90%～100%之间的问题归为C类问题，即一般问题，可以不作处理。

1.2 因果分析图法

（1）因果分析图法，也称为质量特性要因分析法，是表示质量特性与原因之间的关系图。其基本原理是对每一个质量特性或问题，逐层深入排查可能的原因，然后确定其最主要原因，进行有的放矢的处置和管理。

（2）因果分析图的应用程序。第一，确定要分析的主要质量问题，因为因果图适用于单一目的分析，一个因果分析图只能分析一个质量问题。第二，听取各方面的意见，进行全面的调研，进而获得大量原始资料，其调研要做到：对不同意见不反驳、不批评、不争论，大家各抒己见畅所欲言，进行详细记录。第三，要对得到的资料进行分类整理。工作人员应到现场对获得的资料进行确认，排除不存在的和记录错误的意见。再按资料的属性，进行必要的分类，例如按发生原因从人、机、料、法、环五方面进行。最后对归类后的各类资料，按所属的逻辑关系排列成系统的层次且应保证各层间必须有直接的因果关系。第四，画因果图。因果图画好后仍要组织专家进行讨论，修改存在的缺陷。对发现的问题尚未分析到末端的分支，按程序再次进行调研整理，直到分析出终端因素。第五，以上述分析为基础，由不同的参与人员采用投票方式或其他方式，从因果图中选择出1项至5项多数人能够达成共识的原因，作为该问题的最主要原因。

2 排列图及因果分析图在景区视频监控系统维护管理中的应用

本文采用上述两种数理统计方法的思路及程序对近两年蓬莱景区的监控系统的故障记录进行统计分析，组织专业技术人员进行讨论，对重点故障制定了对应维护措施，具体步骤如下。

步骤一：采用排列图法分析视频监控系统故障

（1）将景区近两年视频监控系统338次故障记录，按照故障原因频数由大到小的顺序进行整理，分别计算出故障频数和累计频率。整理数据如下：摄像机电源故障212次，故障频率62.7%，累计频率62.7%；摄像机网线头松动62次，故障频率18.3%，累计频率81%；摄像机机身故障31次，故障频率9.2%，累计频率90.2%；相关网络线路故障15次，故障频率4.4%，累计频率94.6%；光纤收发器故障10次，故障频率3%，累计频率97.6%；操作原因导致故障8次，故障频率2.4%，累计频率100%。

（2）根据上述统计数据画出排列图，如图1所示。

（3）对排列图进行分析。由图1可见，电源故障属于视频监控系统A类问题，应重点防范；网线头松动属于B类问题，应次要防范；摄像机本身故障、网络线路故障属于C类问题，应一般防范。

步骤二：采用因果分析图分析视频监控系统中的A类问题

（1）对由排列图法分析出的A类质量问题，即电源故障问题，组织内部及外部技术人员进行广泛调研，收集整理导致问题原因的语言资料，画出因果图，如图2所示。

（2）在充分分析的基础上，由参与人员采用投票方式，在导致摄像机电源故障的原因中选择出5项多数人达成共识的最主要原因。得到的5项最主要原因是：没有对安装人员进行详尽的施工交底，导致安装工艺不符合要求；采购电源耐用性较差；室外摄像机电源受海滨潮湿环境影响易发生故障；电源安装位置不正确，易导致自然或人为损坏；检查维护设备过于陈旧。

（3）针对分析出的主要原因，制定相应的预防改进措施。具体包括：对新人进行安装知识培训，针对不同安装特点详细交底；定期检查安装机具，使其保持良好的运行状态；制定严格的采购报批制度，保证采购电源质量；针对不同机柜状况，制定对应的安装工艺，确保安装质量；对部分潮湿机柜环境，采取防潮、干燥措施。

3 结 语

采用上述措施后，景区视频监控系统故障率明显降低，表明数理统计的方法切实可行。通过排列图、因果分析图在景区视频监控系统维护中的应用，能够将系统问题进行分类找出重点问题，并对导致该问题的各种原因进行分析，找到主要原因。推而广之，可以将相关方法应用于景区其他智能化系统（如防盗报警系统、背景音乐系统、网络系统）中，这样就可以对系统进行有目的管理、维护、保养，提高整个智慧化系统的管理效率。

主要参考文献

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