艦船裝備“電子病歷”的建立和實現(xiàn)

文/朱秋生

（海軍702廠 上海市 200434）

1 引言

裝備的“電子病歷”是通過數(shù)字化方式管理裝備終生故障信息、修理行為信息而形成的電子記錄，包括裝備維修信息的獲取、處理、傳播和使用的全部過程信息。是針對該系統(tǒng)的數(shù)字化維修記錄，該產(chǎn)品記錄單個設(shè)備的維修信息的同時，具備收集其他同類型設(shè)備的維修信息的能力，修理人員不但可以了解該設(shè)備縱向時間的所有維修信息，同時可以查詢橫向時間同類型設(shè)備的維修信息，因此可以給修理人員提供修理提示，所有設(shè)備的電子病歷數(shù)據(jù)格式相同、接口相同，便于收集，只需收集所有電子病歷的數(shù)據(jù)庫文件，便能掌握該型設(shè)備的全面的健康信息，從而為決策系統(tǒng)提供支持。

2 電子病歷發(fā)展的意義

隨著大數(shù)據(jù)、云計算時代的來臨，電子病歷可充分發(fā)揮了信息優(yōu)勢，電子病歷發(fā)展的意義有以下幾個方面：

（1）為修理人員提供全面、實時的設(shè)備故障信息，有助于提高修理效率。

（2）為修理人員提供設(shè)備的調(diào)試細則、維修記錄查詢和維修幫助系統(tǒng)。

（3）對裝備故障出現(xiàn)的時間、類別和頻次的統(tǒng)計分析，尋找裝備故障維修規(guī)律。從而實現(xiàn)對各系統(tǒng)、部分和部分設(shè)備的檢測周期的預(yù)測，有利于預(yù)防性維護的準確實施。

（4）通過對某型裝備的所有列裝裝備的故障數(shù)據(jù)庫合并，可以找出該型設(shè)備故障多發(fā)性的原因和部件，及時進行維修改進，從而提高裝備的可靠性和前瞻性，為制定修理方案提供參考。

（5）通過對某型裝備的所有列裝裝備的故障數(shù)據(jù)庫合并，可統(tǒng)計分析單位時間內(nèi)備件消耗情況，制定出合理的庫存和采購計劃，保證了維修的時效性不會因為器材不到位而受到影響，也能避免盲目采購導(dǎo)致資金浪費。

（6）通過對某型裝備的所有列裝裝備的故障數(shù)據(jù)庫合并分析，可為上級機關(guān)提供準確的第一手資料，為戰(zhàn)備計劃和裝備采購計劃提供依據(jù)。

3 電子病歷的建立

3.1 電子病歷的管理模式

1級——用戶層，用戶通過終端人機交互界面進行數(shù)據(jù)錄入和查詢裝備的故障信息和修理過程，可使用裝備的維修幫助系統(tǒng)。

2級——管理層，負責所有同型單機系統(tǒng)維修數(shù)據(jù)的收集合并，更新發(fā)布，并對數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計。

3級——物理層，數(shù)據(jù)的物理存儲。

級別結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2 數(shù)據(jù)收集與查詢

圖1：級別結(jié)構(gòu)圖

圖2：電子病歷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

維修信息由維修單位或研制單位負責收集裝備的基礎(chǔ)信息和維修信息，包括裝備履歷、維修等級、故障現(xiàn)象、故障診斷、維修過程、器材更換情況、設(shè)計缺陷及改進建議等，單機采集查詢系統(tǒng)安裝在單機設(shè)備周邊，與單機設(shè)備配套，修理人員可查詢使用設(shè)備的維修幫助系統(tǒng)，每次修理故障完畢由修理人員負責填寫此次的故障維修記錄。數(shù)據(jù)流圖如圖2所示。

3.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理與分析通過對收集到的本裝備或同型號其他裝備故障出現(xiàn)的時間、原因、頻次等的統(tǒng)計，分析故障規(guī)律、故障多發(fā)性的原因和部件、設(shè)計缺陷及改進建議。如圖3所示。

3.4 系統(tǒng)實現(xiàn)

硬件環(huán)境：采用10代英特爾酷睿處理器，8英寸PixelSence顯示屏，10點電容式觸控屏，16GB DDR3內(nèi)存，512GB固態(tài)硬盤，專用對外接口，采用5VA充電器供電。

軟件環(huán)境：微軟Windows 7以上操作系統(tǒng)，記錄系統(tǒng)和查詢使用數(shù)據(jù)庫軟件管理系統(tǒng)，維護幫助軟件使用 winchm。幫助系統(tǒng)的內(nèi)容由設(shè)備 oracle 數(shù)據(jù)庫的維修手冊以及根據(jù)故障維修記錄形成的故障匯編組成。

3.5 電子病歷的功能模式

（1）身份驗證，使用者通過系統(tǒng)內(nèi)部事先設(shè)定的權(quán)限自動區(qū)分使用者的角色，從而賦予不同使用者對應(yīng)的界面和相應(yīng)的內(nèi)容，身份驗證成功后會自動轉(zhuǎn)入電子病歷主頁，失敗后將會在登錄界面給出提示。

（2）用戶管理，系統(tǒng)后端管理員對所有用戶包括用戶自己的帳戶進行管理。

（3）故障維修溝通記錄，系統(tǒng)將艦船設(shè)備自投入使用后，在維修過程中，維修人員與相關(guān)工程師和設(shè)備制造廠商的對話都詳細的記錄下來，以此為后續(xù)維修工作提供參考。

（4）故障維修單錄入，艦船設(shè)備發(fā)生故障后，維修人員維修后在電子病歷上新建故障報修表單，并詳細寫明故障時間、故障原因、問題描述和解決措施[1]。

（5）歷史故障記錄自動匹配，維修人員在發(fā)現(xiàn)艦船設(shè)備故障后，為了了解故障的發(fā)生頻次、或是總結(jié)經(jīng)驗、探究高效的維修辦法，可以在歷史故障記錄自動匹配欄上客觀描述本次故障，系統(tǒng)會自動彈出之前類似故障的解決辦法，為維修人員提供參考依據(jù)。

（6）關(guān)鍵詞搜索，維修人員或是其他管理人員在查詢艦船設(shè)備故障時，通過收縮與故障有關(guān)的詞匯，快速查到所需內(nèi)容。

（7）權(quán)限管理，系統(tǒng)后臺管理員對用戶的訪問權(quán)限進行更改。

3.6 電子病歷的安全機制

3.6.1 對訪問權(quán)限進行控制

控制訪問權(quán)限可以從以下兩方面入手：第一對電子病歷的用戶進行授權(quán)管理[2]，比如只允許具有維修資格證的工作人員查閱病歷，對其他部門，和未取得維修資格證的工作人員不授予查閱電子病歷的權(quán)限；第二對在艦船上工作的每個人都設(shè)置與其身份對應(yīng)的訪問權(quán)限，例如普通維修人員只能查閱近期的故障原因和維修幫助系統(tǒng)，而維修領(lǐng)導(dǎo)人員可以全面的了解故障原因、故障頻次和維修記錄等。

3.6.2 改進登錄數(shù)據(jù)庫的認證技術(shù)

傳統(tǒng)的認證技術(shù)是采用密碼+用戶名的形式，但是目前這種形式的認證技術(shù)被破解的概率較高，很容易被篡改，而且用戶名和密碼都具有直觀性，也易被盜取，因此有關(guān)人員要結(jié)合實際，完善認證技術(shù)，以此提高電子病歷的安全性[3]。第一，指紋認證技術(shù)，指紋作為認證因子具有一定的保密性，指紋不易被竊取和篡改，不會隨著時間的推移而改變，不僅提高了電子病歷系統(tǒng)的安全性，而且為使用提供了方便。第二密鑰認證技術(shù)，需要一個密碼才能對另一個密碼進行加密，并且在實際使用過程中可以將兩個密碼分開保存，以提高電子病歷的安全性。

圖3：軟件結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)語

結(jié)合艦船實際情況，通過數(shù)字化方式收集、處理裝備故障信息、修理行為，形成的裝備的“電子病歷”，充分發(fā)揮了故障信息的作用，可以提升艦船裝備的維修性，進而提高修理效率。Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了基于角色分工的安全保密管理，在數(shù)據(jù)庫管理功能、完整性檢查、安全性、一致性方面都有良好的表現(xiàn)，同時因其具有很好的可移植性，不同平臺可方便快捷傳遞數(shù)據(jù)，應(yīng)用前景非常廣闊。