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中小机场弱电系统运维数字化转型及管理平台建设的思考

 2022-06-22 13:32:03 来源:民航资源网 作者:商朝阳  [投稿排行榜]

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      民航资源网2022年6月22日消息:“十三五”时期,新技术在民航领域广泛应用,民航以安全为底线,以数字化转型驱动“四型机场”建设,高新技术支撑机场管理和服务各个层面。“十四五”时期,“新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字化转型已经成为大势所趋”,民航坚持安全发展底线和智慧民航建设主线,数字化将涵盖民航全领域、全流程。

      在技术应用层面,中小机场运行管理和旅客服务实现了信息化,但其运维保障仍滞留在传统的人工维护阶段,高新技术应用明显滞后于运维保障对象,用落后的方式和技术手段,很难保障好先进的信息化系统。机场信息化为旅客出行带来良好体验,同时为信息安全保障能力带来挑战,当前疫情下,又增加了运维人员面对面交接班和巡检旅客自助设备的风险。智慧民航的发展,不仅要重视建设,还应重视保障,这就要求弱电系统运行维护管理者树立系统化、科学化新理念,推进弱电系统运维数字化转型及管理平台建设。

      一、中小机场弱电运维业务现状

      我国民用机场的分类定义是多样化的,根据《关于修订民航中小机场补贴管理暂行办法的通知》(财建〔2020〕93号),按照支持性补贴政策中的分类定义,中小机场是指年旅客吞吐量在200万人次及以下的民用机场。中小机场主要特点是机场数量众多、吞吐量小,其机场弱电系统规模小,但种类与大型机场基本相同,由两部分构成(如图1所示),一是保障机场信息系统正常运行的中心机房,另一部分是中心机房之外的业务应用系统和终端设备等。离港、安检等信息集成系统,是机场旅客服务的信息中枢,航班数据与各个信息业务系统、终端互联互通。

    图1

      图1  中小机场弱电系统构成示意图

      中小机场能否安全、顺利运营,与弱电系统运维保障水平密切关联。传统运维模式已经落后,不能满足机场发展的需要。主要表现在三个方面。

      1.传统运维模式,沟通协调不够顺畅

      中小机场通常使用着多套信息集成系统,不同系统的设计目标、技术路径、数据开放等存在差异,增加了弱电系统运维管理的复杂性。各个信息化应用系统隶属关系不同,民航计算机离港控制系统(简称离港系统)建设方是中国航信,其运维由中国航信分公司或子公司人员负责,基地航空公司信息化系统由其信息部门负责,其他弱电系统由机场自己的技术人员负责。民用机场主要工作是围绕旅客开展各项服务活动,旅客服务涉及的信息化设备涵盖了大部分弱电系统,实际运维保障服务需要多方协同配合,沟通协调不顺畅是机场安全运营的隐患之一。中小机场弱电运维工作的核心任务是保障弱电系统安全运行,运维团队的配备和管理是痛点,多家运维人员并存,造成业务量不饱满和缺乏运维人员的两难局面。

      2.传统运维模式,系统性和科学性不强

      民航旅客在机场乘机过程也是信息流的实时传输过程,中小机场弱电系统按照“谁建设、谁运维”划分,运维力量分散,运维手段落后。一是运维管理还停留在电子表格阶段,交接班日志、运维过程使用纸制表格记录,不便于分析和统计,缺乏有效的可视化分析手段。二是依靠老员工传帮带模式,新员工培养周期较长,依靠参与的运维案例和经历积累经验。三是靠运维人员经验和现场排除故障为主,运维水平层次不齐,运维效果差异较大。四是缺少必要的运维信息支持,面对信息化系统规模的扩大、运维环境的复杂化,运维人员排除故障的难度也越来越大。

      3.中小机场信息安全保护等级较低,运维监测数据少

      中小机场旅客吞吐量较小,地方财政提供的资金支持有限,信息化设施、设备可靠性及稳定性等要求相对降低,信息安全保障能力和水平低于大型机场。中小机场硬件、系统软件、通信一揽子运维中“一人多岗”,运维人员匮乏,储备人才较少。中小机场弱电系统规模小,但种类与大型机场基本相同,有限的建设资金导致信息化系统的性能和配置较低,自动获取数据少。在运维过程中,自动化报警能力低,缺少设备自检、联调数据,不利于快速诊断并排除故障。

      二、弱电系统运维数字化转型的必要性

      机场的顺利运行取决于弱电系统稳定和可靠程度。弱电系统运维数字化转型为机场生产、安全、管理和服务保驾护航,对旅客便捷出行至关重要。随着信息技术的发展,中小机场围绕高效、科学运营目标,不同程度地实施数字化转型,弱电系统从原来孤立的子系统逐渐向集成化发展,各个分系统之间既独立又关联渗透,需要创新弱电系统运维管理模式。弱电系统运维数字化转型,构建运维管理平台,能促进运维管理标准化、实时化,有效降低运维保障边际成本,有利于科学、系统、高效地做好运维保障工作。

      1.数字化运维能提升运维人员效率,增加运维价值

      随着民航数字化转型的深入发展,机场弱电数字化运维将融入智慧民航体系建设中。引入数字化运维手段和工具,可以化解运维人员不足与运维对象点多面广的矛盾。运维管理平台的应用,可以规范运维人员的行为,减轻运维人员的工作负担,优化传统运维业务流程,提高运维人员效率,节省的人力可以承担更为广泛的服务项目。

      2.数字化运维有利于运维工作标准化,重塑业务流程

      运维管理平台为运维人员提供规范化、直观化检修步骤和工作标准,使得每一位运维人员在平台的提示和指导下工作,运维的信息和过程透明,操作流程固化,减少人为差错的发生。依靠运维管理平台,能够促进运维人员的融合,整合运维力量。依靠运维管理平台,为不同的运维主体之间搭建沟通的桥梁,重塑业务流程,以便开展集中运维,或开展广泛的运维外包服务。

      3.数字化运维有利于防患于未然,促进建设新型风险防控体系

      运维管理平台自动采集弱电系统设备运行参数,实现对机场信息系统运行态势的感知,在未发生故障前,就可以预先判断潜在故障发生的机率,提前通知运维人员做好巡检预案。受疫情防控或其它突发事件影响,运维平台按照预设的应急预案,启动应急管理流程,确保机场安全平稳运行。

      三、弱电系统运维数字化转型的主要任务

      弱电系统运维数字化,是指利用网络通信等技术,量化管理运维对象与运维人员行为,实现运维保障全过程的信息化管理。运维业务数字化转型,应该从三方面着手:首先,树立数字化管理理念,在弱电系统运维的各个环节推进数字化管理方法。其次,改造或增加数字化运维基础设施,利用人工智能技术获取运维数据。第三,数字化转型必须重塑业务流程,运维管理和服务“实时监测、自动预警、数据共享”,通过数字化转型及平台建设实现系统、科学运维。

      弱电运维数字化转型,主要工作是搭建数字化技术应用为核心,全流程数据处理的弱电系统运维管理平台。梳理弱电系统架构,分析各个业务系统的功能、应用子系统之间通讯模型等,记录设施、设备的性能参数和部署位置,分配运维权限,建立运维人员及运维过程管理为主的信息平台(如图2所示)。平台的任务是借助信息化手段,科学、系统地调配运维保障力量,控制服务质量,提升工作效率,保障弱电系统安全、可靠、稳定运行,实现资源最优配置。

    图2

      图2  弱电系统运维管理平台

      1.运维人员管理

      运维人员的行为举止直接影响质量和效率,人员管理的主要目标是运维力量调配和效果控制。运维工作需要相应的专业技能知识,为此,根据运维人员技能分配其运维权限,结合每一天航班量以及预估的旅客人数,智能化地安排每一天、每一个班组运维力量,为运维班组合理配置系统软件和硬件运维人员。为适应当前新冠肺炎疫情防控需要,运维管理平台支持班组人员“零接触”不见面交接班(如图3所示),运维人员使用电脑或手机,随时随地在交接班模块填写值班记录,按照系统提示流程交接班。运维人员通过手机与平台交互信息,直接查看值班安排,查看值班期间应重点关注的事项,根据电子派工单开展日常运维工作。运维管理平台具有报表统计功能,分析员工的日常工作量,并依据运维服务评价模型对员工进行评价考核。

    图3

      图3  “零接触”不见面交接班

      2.设施设备管理

      弱电系统运行良好,前提是一系列硬件设施设备及软件系统稳定运行。弱电系统运维平台收集设施设备的基本数据,是定期运维、自动生成预防性巡检的基础数据。随着物联网技术的普及,传感器种类越来越多、价格越来越低,更多的设施设备通过物联网交换数据,故障和潜在问题将更容易被发现和识别。

      3.状态检测预警

      自动化监测技术可以释放运维人员的精力和时间,为此,适度超前部署新型基础设施建设,充分利用智能视频技术,对重点系统和设备监控,管控机房等敏感区域人员出入,监管现场运维人员服务行为,通过A/D(模拟/数据)转换,获取行为状态数据。管理平台全天候巡检,监测运维对象的运行数据,自动提醒安排巡检等重要事项,高效识别系统风险,预警信息系统存在的潜在风险,保障信息系统的稳定运行。

      4.运维服务管理

      管理平台对内用于运维资源管理,对外用于运维服务,合理配置资源。在运维服务的过程化管理中,运维管理平台控制运维细节规范化,跟踪记录运维执行全过程。运维服务结束后,运维管理平台生成运维表,记录运维时间、运维责任人、解决方案等详细数据,供后续溯源和故障检修参考查阅。在运维流程管理中,运维管理平台固化流程,利用手机交互信息,减少人员面对面的沟通接触。

      5.运维知识库

      知识管理是运维持续性发展的关键,运维管理平台拥有丰富的运维服务知识库,分类存储系统运维案例和数据,助力运维人员技能的不断提升。运维对象的性能参数及运维数据,运维人员的经验知识及运维案例,以文字或视频图像的形式存贮到知识库。运维知识库提供全天候的学习交流平台,对运维团队定期专业培训、在线考试。运维知识库提供多种搜索方式,可以按照关键字搜索,模糊搜索,为运维人员提供分析和决策支持。

      6.模拟演练、应急管理

      完善的应急预案,能够在突发故障等安全事件发生时启动应急处理流程。为此,数字化运维管理平台提供完善的应急预案,普及应急演练知识与技能,提高应急管理意识和处置能力。运维人员能够随时查询应急流程,预防、控制和消除信息化安全的危害和影响。

      7.信息安全

      信息安全是民航信息化应用系统绕不开的必答题。弱电系统运维管理平台的安全运行,需要树立信息安全等同民航信息安全保障的理念,建立适应民航特色的数据安全防护体系。信息安全包括信息采集至应用的全过程,规范数据信息使用权限,防止数据信息受到外来力量侵害。同时,弱电系统运维管理平台架构设计和建设需适合国情,优先使用国产软件进行设计开发,绕开国外技术“卡脖子”和数据安全风险防范问题,杜绝关系国家安全和国际民生的敏感数据外泄。

      四、机场弱电运维管理平台发展趋势

      随着弱电系统运维数字化转型的不断深入,运维涉及的业务复杂性随之增加,运维管理平台将持续完善并开发新功能。高新技术赋能运维,无人值守、远程专家维护、供货厂家维护保养数据共享,运维管理平台将朝着开放、经济、智能化方向发展。

      1.交互式远程专家援助运维

      随着5G协同的发展,尤其是5G+AR图像识别技术的发展,远程运维技术日趋成熟。5G+AR提供一种基于增强现实技术,将运维现场视频或图像和当前设备的状态信息合成增强现实视频,由专家或团队交互式远程援助运维,通过5G+AR身临其境般“现场”指导。实施数字化运维,驻场人员不必聚集在固定地点值班,机场的机房甚至可以“无人值守”,中小机场单点运维场景过渡到中心服务为主的多点运维场景。

      2.数字孪生机场的运维

      数字孪生技术具有巨大的发展潜力,北京大兴机场和上海机场集团已经在构建数字孪生机场方面做了先行实践,数字孪生机场概念正在起步阶段,弱电系统运维管理平台建设应该关注到这一点,开展前瞻性研究和开发。数字孪生技术可以模拟航站楼的性能及信息化系统运行状况,“最大的好处是降低成本,更有效和高效地使用资产”,“数字孪生技术实现了从减少维护到对维护进行预测的转变”。

      总之,弱电系统运维数字化转型是“数字中国”背景下的必然趋势,运维管理平台是数字化转型的抓手,其建设是一个系统的、不断积累的过程,需要前瞻性引进物联网、5G+AR等新技术,数据赋能、持续创新。中小机场运维管理平台为智慧民航保驾护航,价值取向是基于运维数据治理的集约化管理,跨越时空调配驻场员工、远程技术专家及供应商等多方力量,共同参与弱电系统运维服务,提升运维的智能化水平。

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