何瑤 黃玲
江西省大氣探測(cè)技術(shù)中心 江西 南昌 330096
隨著氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)經(jīng)歷幾十年的發(fā)展,氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行,觀測(cè)新技術(shù)新方法不斷突破發(fā)展,但是,氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)仍然存在管理制度不健全、不規(guī)范、制度執(zhí)行不到位、監(jiān)督考查制度不健全等問題[1]。江西省氣象局為第一批氣象觀測(cè)質(zhì)量體系推廣建設(shè)單位,2019年11月順利通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系初次認(rèn)證,江西省氣象局組織相關(guān)人員對(duì)涉及本單位的管理過(guò)程、業(yè)務(wù)過(guò)程、支撐過(guò)程體系文件進(jìn)行梳理,編制了江西省氣象觀測(cè)質(zhì)量管理體系的相關(guān)程序文件[2]。目前,我省氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)已于2019年整體通過(guò)ISO9001認(rèn)證,體系在省、市、縣各級(jí)氣象部門運(yùn)行。2020年氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革正式運(yùn)行后,自動(dòng)氣象站觀測(cè)逐步取代了人工觀測(cè),已成為地基觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分[3]。綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱ASOM)于2016年正式在江西省業(yè)務(wù)運(yùn)行,本文以ASOM平臺(tái)監(jiān)控江西省93套國(guó)家級(jí)自動(dòng)站上傳報(bào)文為基礎(chǔ),分析ASOM平臺(tái)生成的可用性評(píng)估報(bào)告及臺(tái)站填報(bào)的維修表單,著重研究在質(zhì)量管理體系運(yùn)行條件下,江西省國(guó)家氣象觀測(cè)站運(yùn)維制度化對(duì)自動(dòng)站故障修復(fù)率產(chǎn)生的影響,并提出可行性建議。
我省質(zhì)量管理體系建設(shè)是基于ISO9001的管理框架,通過(guò)梳理、完善和優(yōu)化質(zhì)量管理工作,建立一整套關(guān)于氣象觀測(cè)質(zhì)量管理的方法論,讓觀測(cè)質(zhì)量工作按照這套標(biāo)準(zhǔn)的程序和方法統(tǒng)一執(zhí)行。在建立、實(shí)施質(zhì)量管理體系時(shí)采用過(guò)程方法,以用戶需求和用戶需求變化作為質(zhì)量管理的出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn),并不斷通過(guò)反饋互動(dòng),檢查改進(jìn)質(zhì)量管理體系,最終實(shí)現(xiàn)用戶滿意。
根據(jù)江西省氣象局制定的“JX36-Y-QP-08觀測(cè)設(shè)備維護(hù)控制程序”中規(guī)定:臺(tái)站需依據(jù)規(guī)范、制度和設(shè)備的相關(guān)技術(shù)說(shuō)明定期做好國(guó)家級(jí)自動(dòng)站的日常維護(hù)工作,在維護(hù)結(jié)束后,在ASOM上填寫設(shè)備維護(hù)單。
2020年江西省地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革正式運(yùn)行以來(lái),臺(tái)站取消了人工定時(shí)觀測(cè)工作,新增本站觀測(cè)場(chǎng)地、氣象業(yè)務(wù)設(shè)備、支撐保障設(shè)備、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及轄區(qū)內(nèi)其他觀測(cè)設(shè)施的運(yùn)行保障工作?!癑X36-Y-QP-09觀測(cè)設(shè)備維修控制程序”中明確,臺(tái)站業(yè)務(wù)人員在收到省級(jí)監(jiān)控部門設(shè)備故障告警信息后,需立即到觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)故障現(xiàn)象、原因并開展維修工作。
維修結(jié)束后,需及時(shí)通過(guò)江西省運(yùn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ASOM2.0)填報(bào)的單據(jù),該單據(jù)內(nèi)容包括故障開始、結(jié)束時(shí)間,各級(jí)故障維修過(guò)程,維修人員信息,更換備件情況等。
隨著地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化進(jìn)程的推進(jìn),基層臺(tái)站觀測(cè)員需要熟練掌握儀器維護(hù),對(duì)儀器故障能迅速做出判斷[4],以每月的自動(dòng)站業(yè)務(wù)可用性報(bào)告為基礎(chǔ),結(jié)合故障單進(jìn)行總結(jié)分析,不僅可以使臺(tái)站技術(shù)人員不斷積累維修經(jīng)驗(yàn),提高維修技術(shù)水平,縮短故障修復(fù)時(shí)間,還可為自動(dòng)站故障原因分析提供依據(jù),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障發(fā)生的誘因,提高日常維護(hù)質(zhì)量,從而不斷提高自動(dòng)站的可靠性[5]。
依據(jù)中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)與網(wǎng)絡(luò)司《全國(guó)地面自動(dòng)站實(shí)時(shí)觀測(cè)資料質(zhì)量評(píng)估辦法》(氣預(yù)函〔2014〕23號(hào))的要求,計(jì)算全國(guó)地面自動(dòng)站(包括區(qū)域自動(dòng)站)逐小時(shí)觀測(cè)資料質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)[6]。國(guó)家級(jí)自動(dòng)站業(yè)務(wù)可用性[7]:
其中,應(yīng)工作時(shí)次為國(guó)家級(jí)自動(dòng)站每小時(shí)一份報(bào)文,一天應(yīng)為24份;未到報(bào)時(shí)次為在應(yīng)工作時(shí)次內(nèi)缺少報(bào)文的時(shí)次;數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)次為在應(yīng)工作時(shí)次內(nèi)上傳數(shù)據(jù)報(bào)文中未通過(guò)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的時(shí)次;格式錯(cuò)誤時(shí)次為在應(yīng)工作時(shí)次內(nèi)上傳數(shù)據(jù)報(bào)文不符合編碼規(guī)則,無(wú)法解析入庫(kù)的時(shí)次[8]。
自動(dòng)站觀測(cè)設(shè)備維護(hù)管理與技術(shù)保障工作在氣象業(yè)務(wù)中起著至關(guān)重要的作用,設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)、氣象預(yù)報(bào)以及其他各類氣象業(yè)務(wù)的順利開展[9]。自動(dòng)站由軟件和硬件兩部分組成,軟件包括業(yè)務(wù)軟件和嵌入式軟件,硬件包括采集器、傳感器、外圍設(shè)備和外部總線[10]。分析2016年至2020年故障單情況分析得知,2016年因雷擊造成的設(shè)備故障共16起,占總故障的22.5%;設(shè)備自身故障共28起,占總故障39.4%;軟件及供電和通信網(wǎng)絡(luò)等故障27起,占比38%。2017年因雷擊造成的設(shè)備故障共16起,占總故障的22.5%;設(shè)備自身故障共20起,占總故障28.2%;軟件及供電和通信網(wǎng)絡(luò)等故障35起,占比49.3%。2018年因雷擊造成的設(shè)備故障共13起,占總故障的21.3%;設(shè)備自身故障共25起,占總故障41%;軟件及供電和通信網(wǎng)絡(luò)等故障23起,占比36%。2019年因雷擊造成的設(shè)備故障共8起,占總故障的10.9%;設(shè)備自身故障共25起,占總故障34.2%;軟件及供電和通信網(wǎng)絡(luò)等故障40起,占比54.8%。2020年因雷擊造成的設(shè)備故障共20起,占總故障的15.3%;設(shè)備自身故障共43起,占總故障32.8%;軟件及供電和通信網(wǎng)絡(luò)等故障67起,占比51.1%。
表1 2016-2020年設(shè)備故障原因
從圖2-圖4可看出,2016年至2019年國(guó)家級(jí)自動(dòng)站的業(yè)務(wù)可用性得到了大幅度提升,雖然2019年至2020年業(yè)務(wù)可用性略有下降,但質(zhì)量管理體系認(rèn)證通過(guò)以來(lái),通過(guò)觀測(cè)設(shè)備維修控制程序的制訂,故障單數(shù)量從2016年的幾十條提升到2020年的上百條,12小時(shí)故障修復(fù)率也得到了大幅度的提升,24小時(shí)及以上的故障修復(fù)率大幅度減少,大部分故障在12小時(shí)內(nèi)得到了修復(fù)??梢钥闯龉收闲迯?fù)率得到了明顯的提高。
通過(guò)上述分析可以得出以下結(jié)論:
2.3.1 除設(shè)備的自然損壞情況以外,軟件問題、供電及網(wǎng)絡(luò)故障約占故障總量的50%。多個(gè)臺(tái)站多次出現(xiàn)計(jì)算機(jī)藍(lán)屏、自動(dòng)重啟及軟件部分功能無(wú)法正常使用的現(xiàn)象,有可能是由于電腦配置不夠或殺毒軟件誤殺程序造成。平時(shí)除做好設(shè)備的日常維護(hù)外,電腦、網(wǎng)絡(luò)、電纜、觀測(cè)場(chǎng)環(huán)境的維護(hù)都是重要的環(huán)節(jié)。
2.3.2 雷擊造成的設(shè)備故障仍舊占據(jù)不小的份量。因此,加強(qiáng)自動(dòng)站的防雷措施是提高自動(dòng)站運(yùn)行效能的重要措施之一。
2.3.3 24h及以上的故障修復(fù)率造成的主要原因是等待備件。需建立合理的省、市、縣三級(jí)備件庫(kù),進(jìn)一步提高維修保障時(shí)效。
2.3.4 推進(jìn)觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量管理體系建設(shè)以后,填報(bào)故障單數(shù)量在逐年增加,故障修復(fù)時(shí)間在逐步減少。
2.3.5 需制定更加完善的設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案以及設(shè)備日常維護(hù)維修工作制度。
我省于2019年通過(guò)觀測(cè)質(zhì)量管理體系建設(shè),93個(gè)國(guó)家氣象站全部通過(guò)ISO9001認(rèn)證,并持續(xù)運(yùn)行至今。近2年故障數(shù)量上升并非觀測(cè)質(zhì)量管理體系本身不好,恰恰相反,發(fā)現(xiàn)了許多過(guò)去沒有注意的問題,使得許多隱患得以暴露,并及時(shí)處理。得益于體系有效運(yùn)行,大大提高了故障修復(fù)效率,并從根本解決了同一問題的反復(fù)出現(xiàn)、修復(fù)、再出現(xiàn)、再修復(fù)問題。
同時(shí)我們也要看到江西省的觀測(cè)質(zhì)量管理體系雖然已完成搭建,但是運(yùn)行過(guò)程中仍有不少問題,體系的可操作性仍有很大的提升空間,需要不斷改進(jìn)和完善;體系自身的完善仍是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),仍需不斷的宣貫,強(qiáng)化質(zhì)量管理理念。
為全面實(shí)現(xiàn)觀測(cè)自動(dòng)化和全面深化氣象改革,各臺(tái)站除做好儀器備份,電力保障,通訊保障,安全防護(hù)等基礎(chǔ)工作外,還需加強(qiáng)總結(jié)能力、分析能力,不斷提高設(shè)備維修能力。市級(jí)省級(jí)除做好設(shè)備故障監(jiān)測(cè)告警外,還須承擔(dān)對(duì)設(shè)備故障維修的指導(dǎo)工作,并督促臺(tái)站做好單據(jù)填報(bào)以及提高歸納總結(jié)能力。