引言

截至2023年底全國特種設(shè)備達(dá)2 128.91萬臺(tái)，全年特種設(shè)備事故和相關(guān)事故71起［1］，隨著時(shí)間的推移，特種設(shè)備的服役年限也在增加，發(fā)生故障的概率趨于增大。在設(shè)備全生命周期的各個(gè)管理環(huán)節(jié)，特種設(shè)備數(shù)據(jù)存在檢驗(yàn)檢測跨區(qū)域、多主體、分布分散、來源不一等問題。造成上述問題的關(guān)鍵因素之一就是特種設(shè)備數(shù)據(jù)質(zhì)量低、共享難、效率低，無法及時(shí)為特種設(shè)備智慧監(jiān)管賦能。因此，亟需通過區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)解決這些問題，以提高特種設(shè)備管理的效率和透明度，降低特種設(shè)備安全管理成本，減小故障發(fā)生的概率。

在平臺(tái)構(gòu)建與信息管理方面，目前研究主要聚焦于搭建各類平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)對特種設(shè)備不同層面的管理與信息處理，提升整體管理效率與信息處理能力。丁日佳等［2］針對移動(dòng)式承壓設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)管設(shè)計(jì)了具有動(dòng)態(tài)感知、數(shù)據(jù)共享、智慧管理、社會(huì)服務(wù)的監(jiān)管云平臺(tái)。張莉君［3］定義了相關(guān)特種設(shè)備賬本資源要素，給出了基于聯(lián)盟鏈的特種設(shè)備質(zhì)控分布式云平臺(tái)模型與設(shè)計(jì)方案，提供與現(xiàn)有信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共識(shí)交互的能力。趙輝［4］提出基于聯(lián)盟鏈技術(shù)建立特種設(shè)備健康檢測體系生態(tài)，通過聯(lián)盟鏈弱中心化的特征以解決服務(wù)調(diào)用過程中的數(shù)據(jù)安全及隱私性保護(hù)問題。伍冠樺［5］研究基于云平臺(tái)的特種設(shè)備信息管理應(yīng)用系統(tǒng)，利用二維碼技術(shù)為每一臺(tái)新裝電梯建立具有“個(gè)人身份信息”的電子檔案，實(shí)現(xiàn)對電梯的安全管理與全面監(jiān)控。王旬［6］針對特種設(shè)備檢驗(yàn)檔案信息管理的要求，分析了云計(jì)算技術(shù)及應(yīng)用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了特種設(shè)備檔案信息管理云平臺(tái)。林寧［7］針對云數(shù)據(jù)處理技術(shù)在特種設(shè)備監(jiān)督管理平臺(tái)中的運(yùn)用展開分析，以提高特種設(shè)備監(jiān)督管理效率。

在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障處理方面，目前研究重點(diǎn)關(guān)注特種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測以及故障診斷與處理。張凱［8］運(yùn)用云平臺(tái)技術(shù)建立了基于云平臺(tái)的索道運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測索道設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工況參數(shù)，通過云端數(shù)據(jù)分析進(jìn)行故障診斷及健康狀態(tài)預(yù)測。葉軒宇［9］設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電梯遠(yuǎn)程智能運(yùn)維平臺(tái)，平臺(tái)主要功能包括數(shù)據(jù)大屏展示、電梯信息監(jiān)控、電梯故障維保、電梯故障預(yù)測等，提高了電梯的維保效率和安全性能。劉佳璐［10］建立了電梯維保智能管控云平臺(tái)，構(gòu)建了完整的電梯安全評價(jià)體系和電梯故障知識(shí)庫，實(shí)現(xiàn)了基于大數(shù)據(jù)的電梯故障預(yù)警。周奇才等［11］提出了一種基于K8s的設(shè)備監(jiān)測云平臺(tái)架構(gòu)方案，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測程序的容器化管理等功能，解決了起重機(jī)械監(jiān)測程序管理困難、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量龐大等問題。何燕［12］、王開楝［13］等提出基于云平臺(tái)的承壓設(shè)備耐壓試驗(yàn)監(jiān)督評價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)耐壓試驗(yàn)自動(dòng)控制、合格性自動(dòng)判定，輔助特檢部門遠(yuǎn)程在線監(jiān)督耐壓試驗(yàn)全過程。這些研究針對不同特種設(shè)備，從設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測到故障處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

目前，現(xiàn)有研究多圍繞單一設(shè)備或特定管理環(huán)節(jié)展開，在范圍上較為分散，缺乏對特種設(shè)備全生命周期管理的系統(tǒng)性整合，無法形成全面、協(xié)同的管理體系。同時(shí)，針對特種設(shè)備故障救援、檢驗(yàn)維保知識(shí)獲取不直觀，以及自然災(zāi)害、重大活動(dòng)、疫情等不可抗力因素導(dǎo)致專家現(xiàn)場指導(dǎo)不及時(shí)，作業(yè)人員知識(shí)儲(chǔ)備不足等實(shí)際問題，現(xiàn)有研究未能提供有效的解決途徑。因此，本文針對電梯、大型游樂設(shè)施、長管拖車等典型特種設(shè)備，基于質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)防控去中心化模型及應(yīng)用場景，研究質(zhì)控分布式云平臺(tái)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)，搭建具有資源調(diào)度、輔助決策、遠(yuǎn)程診斷等功能的分布式云平臺(tái)原型，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)防控?cái)?shù)字化及去中心化。

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作者信息：

曹宏偉1，周前飛2，張莉君3，慶光蔚2，李歌1，唐海龍2

（1.中國特種設(shè)備檢測研究院,北京100000;

2.南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇南京210000；

3.福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,福建福州350008）