田昭

摘要：港口起重機是自動化集裝箱碼頭最重要的設(shè)備，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計非常復(fù)雜，涉及到眾多領(lǐng)域，在惡劣工作環(huán)境中損壞率顯著上升。針對這些問題，應(yīng)該加大對港口起重機的維護與保養(yǎng)，構(gòu)建健康保障系統(tǒng)能夠針對港口起重機的安全狀況進行全方位的檢測，及時查出安全隱患，制定相應(yīng)的維修方案，保證港口起重機設(shè)備的運行效率顯著提高。

關(guān)鍵詞：港口;起重機;健康保障系統(tǒng);系統(tǒng)研究

1? 港口起重機健康保障系統(tǒng)建設(shè)的必要性

我國制造行業(yè)大力發(fā)展，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)全面發(fā)展，顯著提升我國社會經(jīng)濟的建設(shè)發(fā)展水平。但與此，自動化集裝箱碼頭如果單純依靠人工起重機駕駛操作效率慢，無法適應(yīng)新時代的發(fā)展。為此很多集裝箱碼頭已經(jīng)對起重器操作系統(tǒng)進行改造，轉(zhuǎn)變?yōu)檫h程操控模式，室內(nèi)人員進行半自動輔助操作，實現(xiàn)人機分離，顯著提高集裝箱裝卸效率。在人機分離操作模式下，駕駛?cè)藛T對起重機故障無法感知的問題，造成故障判斷不及時，引發(fā)停機故障。起重機設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，保養(yǎng)任務(wù)加重，很多用戶只能按照維護保養(yǎng)說明對重點部位進行定期排查，經(jīng)常會出現(xiàn)漏檢問題。維修人員自身專業(yè)程度不高，很難保證港口起重機檢修效率的提高。港口起重機需要積極構(gòu)建完整的健康保障管理體系，幫助企業(yè)快速獲得已售產(chǎn)品運行信息進行全面監(jiān)控，增強對港口起重機設(shè)備的維修主動性積極性，提高港口起重機企業(yè)售后服務(wù)的整體水平。健康保障體系構(gòu)建充分利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等多種技術(shù)，對港口起重機的運行實現(xiàn)在線監(jiān)控，減少停機風險，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展做出重要貢獻。

2? 港口起重機健康保障系統(tǒng)的重要構(gòu)成

健康保障系統(tǒng)需要互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將起重機設(shè)備智能控制系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)相互融合，為用戶提供全方位的港口起重機運營管理方案，促進港口起重機設(shè)備的建設(shè)水平全面提高。

健康保障系統(tǒng)構(gòu)建包括起重機設(shè)備、碼頭集控中心、生產(chǎn)基地，確保生產(chǎn)配套施工和運維等各種業(yè)務(wù)緊密配合。港口起重機健康保障系統(tǒng)構(gòu)建還要有效融入有線、無線通信、傳感器技術(shù)、管理技術(shù)等，確保對簡單的故障實現(xiàn)自動化診斷。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器部署在港口服務(wù)器機房，能夠?qū)鞲衅鬟\維數(shù)據(jù)工況數(shù)據(jù)等相關(guān)信息快速收集，自動上傳至云端，根據(jù)現(xiàn)有機械結(jié)構(gòu)的有限元模型，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)運算，對潛在故障準確判斷。還要針對故障以及失效信息回傳至起重機本地層，將碼頭生產(chǎn)基地和企業(yè)數(shù)據(jù)中心相互連接，利用VPN專業(yè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)云等多種方式，促進信息快速交互，方便企業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享，保證起重機健康保障系統(tǒng)的決策更加智能化。建立前端數(shù)據(jù)采集、中端高速傳輸、后端分析評估等一系列技術(shù)手段，運用云服務(wù)，促進港口起重機健康保障系統(tǒng)建設(shè)，按照互聯(lián)網(wǎng)用戶的實際特點進行分析，采取科學(xué)有效方式，全面提高產(chǎn)品信息獲取質(zhì)量。

信息感知層、傳輸層和服務(wù)層是健康保障系統(tǒng)決策的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，信息感知層能夠?qū)υO(shè)備控制、傳感流程進行管理，還能夠?qū)鞲衅魉@取的溫度、速度、振動等感知信息進行快速存儲。信息傳輸層可以充分運用工業(yè)總線以太網(wǎng)、通信網(wǎng)關(guān)、WiFi等技術(shù)形成遠程集控中心，對所有數(shù)據(jù)信息進行篩選后處理。信息服務(wù)層需要對各種數(shù)據(jù)信息進行存儲，對數(shù)據(jù)信息進行深入挖掘，提供各種信息服務(wù)。信息增值層是信息服務(wù)層的升級，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運營，資產(chǎn)配置運維保障。在大數(shù)據(jù)云計算物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持之下，信息增值層還能夠與企業(yè)的ERP系統(tǒng)相融合，促使碼頭與企業(yè)之間快速連接，共同形成互聯(lián)關(guān)系，保證企業(yè)與客戶的溝通效率大幅提高。

3? 港口起重機健康保障系統(tǒng)的主要功能

3.1? 對港口起重機進行全生命周期的數(shù)據(jù)采集

在港口起重機健康保健系統(tǒng)建設(shè)后，能夠針對新建的港口起重機安裝傳感器，優(yōu)化設(shè)計，確保起重機的型號方便安裝，而在起重機關(guān)鍵點檢測時，要充分考慮測量點的靈敏度，應(yīng)變能力以及動態(tài)響應(yīng)，根據(jù)模型對關(guān)鍵位置的應(yīng)力和應(yīng)變進行準確判斷，確保健康保障系統(tǒng)的經(jīng)濟性，實用性和準確性效果。

3.2? 基于大數(shù)據(jù)的健康分析評估

港口起重機健康評估系統(tǒng)可以對起重機的健康狀況進行定期檢測，及時作出有效的預(yù)防措施，在港口起重機突發(fā)未預(yù)見故障后，也能夠立即采取多種防護手段加以控制，減少突發(fā)故障造成的威脅，健康保護系統(tǒng)可以大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)專家系統(tǒng)的故障診斷，通過推理機構(gòu)與知識庫的融合能夠為某些特殊知識進行推理，按照人類專家的方法進行決策，同時還能夠提供給專家更專業(yè)化的解答，打破傳統(tǒng)依據(jù)保養(yǎng)手冊維修的簡單方式，確保維修計劃和維修周期更加精確。

3.3? 基于公眾互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)間協(xié)同應(yīng)用

在起重機健康保障系統(tǒng)構(gòu)建時?？梢詫崿F(xiàn)在線監(jiān)視功能，為不同的公司和人員提供不同的入口，為不同主體分配各種不同的權(quán)限，方便對港口起重機進行協(xié)同管理，而協(xié)同平臺可以按照地理位置和區(qū)域的特點進行分析，加強數(shù)據(jù)信息的運營維護效果，保障港口數(shù)據(jù)存儲的功能，水平全面提高。

3.4? 云服務(wù)系統(tǒng)安全保障體系

健康保障系統(tǒng)構(gòu)建需要將云平臺工業(yè)控制系統(tǒng)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)深度融合，利用公眾互聯(lián)網(wǎng)，對企業(yè)的管理系統(tǒng)。健康保障系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)該充分利用互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)平臺和工業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對港口起重機故障快速維修，云服務(wù)平臺大數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，確保企業(yè)的自動化運行效率全面增強。

結(jié)束語：

港口起重機對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展具有重要的保障作用，要積極針對港口起重機的維護與使用進行全面分析，構(gòu)建健康保障系統(tǒng)可以提供增值售后服務(wù)，確保企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展。對起重機的健康狀況進行全方面立體化的檢測，及時采取科學(xué)高效的維修技術(shù)和保護手段，確保港口起重機的運行穩(wěn)定性，避免造成巨大經(jīng)濟損失。

參考文獻：

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（南京港機重工制造有限公司，江蘇 南京 210000）