气象科技管理信息系统

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行业专项成果综述-综合观测网气象装备全寿命自动跟踪技术

发布者:张岳   来源:   发布时间:2021/7/2 15:31:42   标签:   浏览次数:2908

项目编号GYHY201006051

研究周期2010年9月-2013年12月

国拨经费190万元

项目负责人】杜建苹

项目骨干成员】雷茂生、李建明、敖振浪、李麟、房岩松

项目承担单位中国气象局气象探测中心

项目协作单位】云南省大气探测技术保障中心、广东省大气探测技术中心、河北省气象技术装备中心、福建省大气探测技术保障中心、山东省大气探测技术保障中心

主要研究成果

1)主要成果包括:

1)气象装备编码规范

本次项目制定完成的“气象装备编码规范”已在福建省大气探测技术保障中心、安徽省大气探测技术保障中心的装备物资信息化管理系统中得到了应用,并在ASOM 2.0系统中得到了应用。并且,在此基础上完成的气象行业标准《气象观测装备分类与编码》已通过专家组预审,具备了在整个气象行业进行推广和应用的条件。

2)气象装备编码系统

气象装备编码系统实现了根据所制定的编码规则生成装备编码,并将编码写入相应载体的功能。其验证了通过计算机系统进行装备编码生成的可行性,也证明了使用二维条码、RFID标签作为编码载体的技术、经济可行性,最后还对由各装备生产厂商完成气象装备编码初始化的业务流程合理性进行了探索。总结起来,在本次气象装备编码系统开发中所使用的各类技术已比较成熟,利用相关技术进行装备编码生成已具备了较高的技术、经济可行性。

3)气象装备全寿命自动跟踪系统

其实现了根据气象装备编码,对气象装备在整个生命周期中的各类流转(调拨、划拨、领用)、维修、检定过程的记录与跟踪,能够满足装备管理过程中涉及的库管、财务等各项要求,可极大的提高装备管理的信息化水平和效率。总体而言,通过本次系统开发验证了实现气象装备全寿命自动跟踪的技术可行性,也验证了其在下一阶段业务化推广中的操作可行性。

4)CINRAD-SA雷达故障预测模型

探索了通过雷达运行参数,进行下次故障时间预测的理论方法,并以CINRAD-SA雷达为例,对相关方法的准确性进行了验证。下一步在其它类型雷达和更大数据规模上进行验证、完善后,可更加科学的规划雷达检修、停机等业务。

5)CINRAD-SA雷达寿命评价体系

探索了对雷达整体运行状态进行评价的方法,并以CINRAD-SA雷达为例,对相关方法的与传统的平均无故障率等方法进行了比较。下一步在其它类型雷达和更大数据规模上进行验证、完善后,可用于各省雷达保障业务、各厂商雷达质量进行评价。 

2)成果的成熟化程度和技术水平

气象装备编码规则、气象装备编码系统与气象装备全寿命自动跟踪系统已具备了在整个气象行业进行推广应用的基础。其在气象行业内,首创了可用于气象装备管理的编码规则,提出了利用气象装备编码和网络、数据库等信息化技术实现气象装备流转、库存管理的操作、技术方案。在通过在福建、广东等地进行的测试,以及福建、安徽等地的业务化尝试后,其已有较高的技术成熟度。

CINRAD-SA雷达故障预测模型和CINRAD-SA雷达寿命评价体系提出了装备故障预测、寿命评价的新思路、新方法,与现有的方法相比新方法具有更高的准确性,但还有待进一步完善。

成果应用情况

1)成果的转化和应用情况

目前,本次项目所制定的气象装备编码规则已在福建省大气探测技术保障中心、安徽省大气探测技术保障中心的装备物资信息化管理系统以及ASOM2.0系统中得到了应用。同时,安徽省与福建省的装备物资信息化管理系统还参考和借鉴了气象装备编码系统和气象装备全寿命自动跟踪系统的部分技术、流程。

从目前相关成果的应用转化情况来看,本次项目所完成的气象装备编码规则、气象装备编码系统和气象装备全寿命自动跟踪系统能够解决目前气象业务中存在的部分问题,有进一步推广的价值。

该项目投资少、见效快、收益大,可以广泛应用于国家、省、地市和所有气象站,避免重复建设,在我国的气象业务系统中均具有广泛的推广应用价值。成果具有自主知识产权,有利于进一步深度开发和应用。

2)对提升气象业务水平的作用分析

继互联网之后,物联网技术逐渐走向前台。现代标准在促进经济发展和社会进步方面的作用日益显现,是推进技术进步、产业升级、提高产品、管理、工程和服务质量的重要因素,是信息化的重要技术基础。该项目中,编码技术作为一种重要自动识别技术,对提升气象业务水平发挥了积极作用。

目前全国31个省份主要以人工记录的方式实施管理,部分省份开发了单机版装备库存管理系统,每个系统使用的编码未进行统一标准化,不具有通用性。该项目统一了气象装备的编码标准,提升了数据的采集、统计、分析、应用等的工作效率,有利于进行装备寿命的跟踪及维护维修的开展,满足了目前综合气象观测网业务需求。

我国已全面实行财政预算体制,国家也越来越重视预算执行效益。气象物资装备采购已完全纳入政府采购管理范畴,该项目的实施准确地预测了装备备件消耗情况、寿命情况及使用成本等因素的影响,为制定科学、合理的采购计划提供了依据,提高了资金的使用效率。

下面根据本次项目所取得的各项成果对气象业务的提升作用分别列举如下:

1)气象装备编码规则

兼顾了实现任一气象装备唯一编码和充分反映气象业务特性两大目标,可统一全国范围内气象装备的编码,有利于进行气象装备分布、使用状况的普查,以及在此基础上进行的气象装备信息化管理。

2)气象装备编码系统、气象装备全寿命自动跟踪系统

通过信息化手段实现气象装备管理、使用过程中所涉及的仓储、物流、财务等各项业务,大大提高了气象装备管理的效率,同时也有利于各级气象局实现所辖区域内的装备信息统计、汇总。

3)CINRAD-SA雷达故障预测模型

通过下次故障时间预测,能够大大减少由于故障造成的雷达停机、数据缺失,可以更加科学、合理的规划雷达停机、检修等业务,对于提高雷达业务保障水平有重要作用。

4)CINRAD-SA雷达寿命评价体系

通过雷达寿命评价,一方面可以反映各厂商装备、部件的质量,有利于挑选优质供应商,减少装备采购开销;另一方面可以反映各省雷达保障工作情况,有利于提高雷达保障业务水平。

综上所述,本项目的实施提高了我国气象行业管理现代化水平,解放了大量人工观测、识别、记录等劳动力,发现和改善了从研发到业务使用各个过程中存在的薄弱环节,实现了气象装备管理的规范化和科学化,逐步建立起了以可靠性为中心的现代气象装备管理模式。另外,本项目是首次开发的综合观测网气象装备全寿命自动跟踪技术,其研究成果填补了国内气象行业在该领域的空白,并且可以应用到水文、海洋等相关行业以及气象装备生产企业,以便提高物流管理效率,社会效益显著。

3)转化应用中存在的主要问题

目前本次项目所取得的各项成果在转化应用中存在以下一些困难和问题:

1)气象装备编码规则,在上升为气象行业标准中,仍在进一步优化、完善,不可避免的存在变化,故需要在标准通过专家审查、定稿后,再行推广。并研究编码规则下发、更新等操作的方式、流程。

2)气象装备编码系统,需在气象装备编码规则定稿后,进行相应修改,并征求各气象装备生产厂商及各级气象部门对于本项目所设定的业务流程的意见。

3)气象装备全寿命跟踪系统,除在气象装备编码规则定稿后,进行调整外,还需根据各省业务习惯、特点进行修改,并研究省级系统与中国气象局系统间接口、数据传递的方法。

       4)    CINRAD-SA雷达故障预测模型、CINRAD-SA雷达寿命评价体系均应选择1~2个省进行业务化尝试。

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