邵冬冬 陳 虎 許 波 陳文飛 楊 帆

（寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 寧波 315000）

科技發(fā)展到21 世紀(jì)的今天，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展不僅深刻影響著人們的生活和工作，也在重塑著各行各業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài)。以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)為核心的第四次工業(yè)革命拉開序幕，人類社會(huì)將迎來人工智能時(shí)代[1]。在特檢行業(yè)，隨著5G 網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析和新型智能傳感技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化智能化將深入檢驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)，推動(dòng)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)模式和數(shù)據(jù)應(yīng)用方式的重大變革，重塑特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)新模式、新業(yè)態(tài)[2-4]。

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)以可視化圖標(biāo)的信息進(jìn)行呈現(xiàn)，將數(shù)據(jù)映射為合適的可視化形式，幫助大家直觀地了解數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的知識(shí)和規(guī)律。一個(gè)好的可視化結(jié)果具有化繁為簡(jiǎn)、一目了然等特性，可以解構(gòu)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的復(fù)雜信息，高效傳達(dá)數(shù)據(jù)知識(shí)，引導(dǎo)大家關(guān)注數(shù)據(jù)的重要特性和賦予大家洞察不同數(shù)據(jù)側(cè)面的能力[5-7]。

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，化工設(shè)備逐漸往高參數(shù)、復(fù)雜化發(fā)展，特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)作為特種設(shè)備安全管理的重要環(huán)節(jié)，是保障設(shè)備正常使用和安全生產(chǎn)的重要工作形式，其重要性也越來越突出。傳統(tǒng)特種設(shè)備定期檢驗(yàn)工作模式工作強(qiáng)度大、智能化水平低，且極大考驗(yàn)檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，檢驗(yàn)質(zhì)量受人為因素影響較大。

1 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)智能應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)及部分功能模塊介紹

針對(duì)以上問題，筆者單位自主開發(fā)了一套基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的壓力管道智慧檢驗(yàn)實(shí)施及管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持壓力管道定期檢驗(yàn)業(yè)務(wù)全流程，功能模塊間數(shù)據(jù)相互聯(lián)通實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和一體化研究，有效提高檢驗(yàn)效率及檢驗(yàn)質(zhì)量，為筆者單位特種設(shè)備檢驗(yàn)業(yè)務(wù)管理、科研探索和檢驗(yàn)技術(shù)提升提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境。系統(tǒng)目前已初步建設(shè)成為筆者單位特種設(shè)備檢驗(yàn)專業(yè)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用平臺(tái)，下一步將努力建設(shè)成為以大數(shù)據(jù)和知識(shí)化管理為應(yīng)用的特種設(shè)備檢驗(yàn)數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)。本文主要介紹系統(tǒng)中的檢驗(yàn)流程動(dòng)態(tài)看板和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化兩個(gè)功能模塊，初步探索數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在壓力管道定期檢驗(yàn)工作中的應(yīng)用。

1.1 檢驗(yàn)流程動(dòng)態(tài)看板模塊

檢驗(yàn)流程動(dòng)態(tài)看板模塊主要支持不同作業(yè)單位實(shí)時(shí)查看檢驗(yàn)過程中不同檢驗(yàn)流程的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)過程中不同角色對(duì)于檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的關(guān)注點(diǎn)不同，圍繞不同角色的關(guān)注點(diǎn)和管理角度，形成各類特色化看板，讓作業(yè)人員更好地對(duì)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和掌控?？窗鍍?nèi)容包括每日未實(shí)際完成情況、鳥瞰圖、返修情況以及已開工的檢驗(yàn)完成情況四大信息展示區(qū)，見圖1。

圖1 檢驗(yàn)流程動(dòng)態(tài)看板模塊

在每日未實(shí)際完成情況板塊，系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)進(jìn)度，每日定時(shí)更新最近一周內(nèi)搭架子、拆保溫和打磨三大類壓力管道定期檢驗(yàn)主要輔助工作的每日完成進(jìn)度，方便企業(yè)和檢驗(yàn)檢測(cè)單位實(shí)時(shí)掌握輔助工作的開展情況，以便更好地安排后續(xù)檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目，保證整個(gè)檢驗(yàn)工程的順利進(jìn)行。

在鳥瞰圖板塊，系統(tǒng)能夠根據(jù)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作進(jìn)度，按照檢驗(yàn)未開工、檢驗(yàn)進(jìn)行中和檢驗(yàn)已完成3 種屬性標(biāo)簽，每日定時(shí)更新展示整個(gè)檢驗(yàn)工程中每條管線檢驗(yàn)工作的總體完成情況；在檢驗(yàn)任務(wù)鳥瞰圖中，系統(tǒng)按照未超標(biāo)和超標(biāo)2 種屬性標(biāo)簽，每日定時(shí)更新整個(gè)檢驗(yàn)工程中具體每條管線的所有檢驗(yàn)項(xiàng)目的整體檢驗(yàn)結(jié)果，讓企業(yè)實(shí)時(shí)清晰地了解當(dāng)前檢驗(yàn)工程的整體檢驗(yàn)質(zhì)量。

在返修情況板塊，系統(tǒng)集中展示未完成、進(jìn)行中、已完成返修缺陷的具體數(shù)量，還有總體返修缺陷數(shù)量和返修比例的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，讓企業(yè)和檢驗(yàn)單位能更清晰明了地掌握當(dāng)前檢驗(yàn)工程中關(guān)于缺陷返修的工作進(jìn)度，了解整個(gè)檢驗(yàn)工程的檢驗(yàn)質(zhì)量。

已開工的檢驗(yàn)完成情況板塊支持查看每條管線不同檢驗(yàn)項(xiàng)目的具體檢驗(yàn)進(jìn)度，通過不同顏色的標(biāo)簽進(jìn)行展示。系統(tǒng)能夠根據(jù)檢驗(yàn)方案展示每條管線計(jì)劃開展的具體檢驗(yàn)項(xiàng)目，以及每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃的數(shù)量和當(dāng)前實(shí)際已經(jīng)開展的數(shù)量，在每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果顯示中，還以紅色顯示不合格的檢驗(yàn)項(xiàng)目，方便檢驗(yàn)人員和企業(yè)能實(shí)施掌握當(dāng)前檢驗(yàn)的具體檢驗(yàn)質(zhì)量和不合格情況。

在檢驗(yàn)任務(wù)鳥瞰圖和已開工的檢驗(yàn)完成情況板塊，點(diǎn)擊系統(tǒng)頁(yè)面能夠直接進(jìn)入管道的監(jiān)控驗(yàn)收頁(yè)面，查看每條管道的具體檢驗(yàn)情況，讓企業(yè)和檢驗(yàn)人員能夠根據(jù)展板反饋的初步信息，了解缺陷的具體情況，從而實(shí)現(xiàn)基于看板數(shù)據(jù)穿透查看某一條管道的詳細(xì)檢驗(yàn)情況和具體檢驗(yàn)項(xiàng)目的記錄情況，見圖2、圖3。

圖2 監(jiān)控驗(yàn)收頁(yè)面展示

圖3 檢驗(yàn)記錄頁(yè)面展示

1.2 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化模塊

在檢驗(yàn)數(shù)據(jù)資源建設(shè)方面，本系統(tǒng)通過圖紙數(shù)字化解構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管件、焊縫與檢驗(yàn)計(jì)劃的信息關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)一張圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化版本化等功能，盤活歷史檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化模塊中，系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)計(jì)劃與設(shè)備臺(tái)賬的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)搜索匹配底層數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史檢驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成本次檢驗(yàn)計(jì)劃中每條管線的歷次檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化臺(tái)賬，檢驗(yàn)人員可通過本模塊查看管線歷史檢驗(yàn)中的具體信息，包括每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的位置和檢驗(yàn)結(jié)果，綜合研判每條管線的整體質(zhì)量情況以及歷史檢驗(yàn)中缺陷位置的分布情況，有助于檢驗(yàn)人員更加精準(zhǔn)地制定管線的檢驗(yàn)計(jì)劃。

系統(tǒng)默認(rèn)展示最近一期壓力管道檢驗(yàn)結(jié)果臺(tái)賬，信息包括管道信息、管道規(guī)格、使用的檢驗(yàn)方法、每種檢驗(yàn)方法實(shí)際的檢驗(yàn)位置及數(shù)量、每種檢驗(yàn)方法出現(xiàn)的不合格數(shù)量，見圖4。

圖4 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化臺(tái)賬

系統(tǒng)支持下鉆查看某一條管道具體的檢驗(yàn)結(jié)果，如果檢驗(yàn)不合格，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)以存在問題的形式展示當(dāng)時(shí)檢驗(yàn)時(shí)出具的意見通知書2。同時(shí)通過大數(shù)據(jù)管理技術(shù)，把歷史檢驗(yàn)記錄與檢驗(yàn)位置的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，可一鍵定位不合格缺陷在圖紙中的位置，實(shí)現(xiàn)圖表聯(lián)動(dòng)交互展示。能夠?yàn)橄乱淮螜z驗(yàn)工作開展提供數(shù)據(jù)參考，見圖5。

圖5 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)交互展示

同時(shí)支持查看歷史檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中采用的檢驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)信息，支持一鍵追溯查看當(dāng)時(shí)的檢驗(yàn)記錄，實(shí)現(xiàn)單條壓力管道檢驗(yàn)過程記錄全生命周期數(shù)字化管理，精細(xì)化管道某個(gè)焊縫、管件檢驗(yàn)過程記錄全生命周期數(shù)字化管理，為壓力管道的安全使用健康狀況提供大數(shù)據(jù)支持，見圖6。

2 結(jié)論

1）初步建設(shè)完成壓力管道定期檢驗(yàn)業(yè)務(wù)專業(yè)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用平臺(tái)，具備壓力管道定期檢驗(yàn)業(yè)務(wù)支持和數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計(jì)分析兩大類14 項(xiàng)專業(yè)功能，對(duì)壓力管道定期檢驗(yàn)過程從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)到檢驗(yàn)過程實(shí)施乃至最后的檢驗(yàn)記錄報(bào)告出具實(shí)現(xiàn)全流程覆蓋，極大地提升了檢驗(yàn)效率，實(shí)現(xiàn)了壓力管道定期檢驗(yàn)全流程數(shù)字化應(yīng)用。

2）“業(yè)務(wù)主導(dǎo)”模式是平臺(tái)建設(shè)之本，需要通過迭代升級(jí)模式來逐步實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與特種設(shè)備檢驗(yàn)業(yè)務(wù)的深度融合。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)提供運(yùn)行環(huán)境、海量的數(shù)據(jù)資源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)技術(shù)算法提供分析工具，特種設(shè)備檢驗(yàn)大數(shù)據(jù)智能分析應(yīng)用是數(shù)字化檢驗(yàn)下一步工作的重點(diǎn)方向[8-10]。