自动柜员机的维护周期优化方法及装置

摘要

本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化方法及装置，涉及人工智能技术领域。方法包括：获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。本发明能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种自动柜员机的维护周期优化方法及装置。

背景技术

自动柜员机是一种高度机电一体化的设备，它主要由计算机设备、显示设备、输入设备(密码键盘)、读卡器设备、机械传输装置、钞箱组成。每种设备都会有多种故障类型的出现。每种故障的出现都会直接影响设备的正常使用，而根据自动柜员机运行的实际经验情况来看，每种子设备、部件故障的频率都是不一样的。正是由于这种复杂的机电结构的存在，因此故障较难预测。

目前，在自动柜员机的维修工作中，主要采用设备故障后进行维修的被动方式。虽然自动柜员机的专业维护公司会采取预防性维护(PM)的方式以期盼降低设备故障率，但这种方式主观性较强，但缺乏科学的预防性维护时间点判断机制，往往采用较为粗放的一季度一次的方式实施，人力物力资源的投入不够经济。因此有必要寻找一种科学的故障预判机制，从而减少故障，提高设备运行质量。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化方法及装置，具体包括以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化方法，包括：

获取自动柜员机的设备维修历史数据；

基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；

根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期；

其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值。

其中，所述设备维修历史数据包括：故障停机时间的平均值和维护停机时间的平均值。

其中，所述基于所述设备维修历史数据建立所述自动柜员机的预防性维护模型，包括：

根据所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立维护间隔期内的停机时间期望值与维护间隔期之间的函数关系；其中，确定所述函数关系为自动柜员机的预防性维护模型。

其中，所述根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期，包括：

根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的最小的停机时间期望值；

确定自动柜员机的最小的停机时间期望值对应的维护间隔期为自动柜员机的维护周期。

进一步地，在所述根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期之后，还包括：

确定所述维护周期内的设备维修数据，根据所述设备维修数据对所述预防性维护模型进行更新迭代。

第二方面，本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化装置，包括：

采集模块，用于获取自动柜员机的设备维修历史数据；

模型模块，用于基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；

优化模块，用于根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期；

其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值。

其中，所述设备维修历史数据包括：故障停机时间的平均值和维护停机时间的平均值。

其中，所述模型模块包括：

函数单元，用于根据所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立维护间隔期内的停机时间期望值与维护间隔期之间的函数关系；其中，确定所述函数关系为自动柜员机的预防性维护模型。

其中，所述优化模块包括：

计算单元，用于根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的最小的停机时间期望值；

周期单元，用于确定自动柜员机的最小的停机时间期望值对应的维护间隔期为自动柜员机的维护周期。

进一步地，还包括：

迭代模块，用于确定所述维护周期内的设备维修数据，根据所述设备维修数据对所述预防性维护模型进行更新迭代。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的自动柜员机的维护周期优化方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的自动柜员机的维护周期优化方法的步骤。

由上述技术方案可知，本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化方法及装置，通过获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法的第一流程示意图。

图2为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法中时间延迟示意图。

图3为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法中PM活动与故障预防之间的关系示意图。

图4为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法中最佳维护间隔期示意图。

图5为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法中的第二流程示意图。

图6为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化装置的第一结构示意图。

图7为本发明实施例中的自动柜员机的维护周期优化装置的第二结构示意图。

图8为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种自动柜员机的维护周期优化方法的实施例，参见图1，所述自动柜员机的维护周期优化方法具体包含有如下内容：

S101：获取自动柜员机的设备维修历史数据；

在本步骤中，维修数据的积累。首先对每一台自动柜员机的维修、维护情况进行登记。

记录设备故障维修要素。记录每台设备的故障类型、故障时间、采取的维修措施、故障引起的停机维修时间。记录设备保养要素。记录每台设备保养时发现的缺陷、进行维护的动作以及保养维护引起的停机时间。通过上述方法积累一个自动柜员机设备维修数据库。

本实施例中，设备维修历史数据包括：故障停机时间的平均值和维护停机时间的平均值。

S102：基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值。

本步骤中，基于所述设备维修历史数据建立所述自动柜员机的预防性维护模型，包括：

根据所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立维护间隔期内的停机时间期望值与维护间隔期之间的函数关系；其中，确定所述函数关系为自动柜员机的预防性维护模型。

在具体实施时，建立自动柜员机的故障时间延迟的预防性维护模型。

1、设备故障平均停机时间，用d

2、PM活动停机检查时间的平均值，用d

3、引入故障时间延迟模型参数，时间延迟用h表示，如图2所示，时间延迟h：指从缺陷发生到缺陷进一步劣化成为故障而不得不对自动柜员机进行修理所经历的时间；u：表示缺陷发生的时间点；t：表示故障发生的时间点；从u到t这一段时间即是延迟时间h，即t-u＝h。

PM工作的目的是预防故障的发生。参见图3，白点表示缺陷的发生，黑色表示故障的发生，每个缺陷会引起一个故障，这里必须假设检查过程中能够找出所有的缺陷并排除。可以看到，每一个缺陷都将引起一个故障，有一一的对应关系(用弧线连接表示对应关系)。第一个缺陷引发了第一次故障，第三个缺陷引发了第三次故障，但是第二和第四个缺陷并没有引发故障，原因在于在第二和第四个故障发生前，分别发生了一次PM活动并排除了故障隐患。只要进行足够多的PM，提高PM的频度，将可以减少故障发生的机会。然而从实际工作中，会有如下的问题：一是从人员安排、时间安排、成本投入等方面综合考虑，不可能将PM的频度作无限制的提高；二是故障有一定的停机时间，称之为故障时间。PM也有一定的停机时间，称之为检查时间。增加PM的次数虽然可以减少故障发生的几率，达到减少故障时间的目的，但是毫无疑问这将增加总的PM检查时间。即：总停机时间＝故障引起的停机时间+检查引起的停机时间。

参见图4，故障引起的停机时间随着维护间隔期的增加而增加，检查引起的停机时间随维护间隔期的增加而较少，目的就是要找到两者之和最小时的维护间隔期T，这个T就是最佳维护期。

据此时间延迟模型建立起了这样一个预防性维护模型：

ED(T)＝[d

其中，ED(T)是在预防性维护间隔期T内，单位时间内总的停机时间期望值；d

S103：根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。

在本步骤中，根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的最小的停机时间期望值；确定自动柜员机的最小的停机时间期望值对应的维护间隔期为自动柜员机的维护周期。

只要求得预防性维护模型当ED(T)最小值时的周期T的值，既可以得出最佳的主动性预防维护间隔期。

从上述描述可知，本发明实施例提供的自动柜员机的维护周期优化方法，通过获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

在本发明的一实施例中，参见图5，所述自动柜员机的维护周期优化方法，具体包含有如下内容：

S104：确定所述维护周期内的设备维修数据，根据所述设备维修数据对所述预防性维护模型进行更新迭代。

在本实施例中，仅需使用存量数据代入计算模型即可得出结论，数据每天都可以进行更新迭代，结论简通俗易懂，便于执行。

从上述描述可知，运用数学建模的方法，并依托商业银行自动柜员机日常运维管理中积累的大量数据，计算出每一台自动柜员机设备的最佳预防性维护时间点，从而在达到自动柜员机正常运行时间提升、维护效率管理提升、维护成本控制的。

在本发明的一实施例中，如前文所述，d

d

ENf(T)可以这样计算得到：

EN

以下将详细介绍k和b(T)的含义及计算方法。

1、缺陷发生率：k。

为设备在一段运行时期内统计得到的故障和发现缺陷次数的总和除以这段运行时间。譬如调研一台自动柜员机的故障情况，在一年内发现缺陷次数5次、发生故障3次，自动柜员机运行时间每日12小时，全年运行360天，则：

k＝(5+3)/(12×360)＝0.00185次/小时。

2、缺陷发展成为故障的概率：b(T)；

假设维护间隔期为T，维修延迟时间为h，那么只有在(0,T-h)内发生的缺陷才可能在T时间内变成故障。同时认为缺陷在(0,T)时间内发生的机率是一样的，每个时间点发生的概率g(u)＝1/T，所以缺陷出现在(0,T-h)的概率为：

缺陷在(0,T)时间内变成故障的时间延迟分布函数服从函数f(h)分布，所以缺陷在延迟时间(h,h+dh)内发展成故障的概率为：

P(h

综上，将函数3，函数4相乘，并在(0,T)内进行积分，即可得到(0,T)内缺陷发展成为故障的函数b(T)；

将函数5代入函数2；

自动柜员机的故障时间延迟函数服从指数分布，即f(h)＝ae-ah。其中a可以通过主观法得到：a＝1/B，B设备发生一次故障的平均间隔期。将f(h)代入函数6中得到：

再将函数7带入预防性维护模型中得到：

本发明实施例提供一种能够实现所述自动柜员机的维护周期优化方法中全部内容的自动柜员机的维护周期优化装置的具体实施方式，参见图6，所述自动柜员机的维护周期优化装置具体包括如下内容：

采集模块10，用于获取自动柜员机的设备维修历史数据；

模型模块20，用于基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；

优化模块30，用于根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期；

其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值。

其中，所述设备维修历史数据包括：故障停机时间的平均值和维护停机时间的平均值。

其中，所述模型模块包括：

函数单元，用于根据所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立维护间隔期内的停机时间期望值与维护间隔期之间的函数关系；其中，确定所述函数关系为自动柜员机的预防性维护模型。

其中，所述优化模块包括：

计算单元，用于根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的最小的停机时间期望值；

周期单元，用于确定自动柜员机的最小的停机时间期望值对应的维护间隔期为自动柜员机的维护周期。

在本发明的一实施例中，参见图7，所述自动柜员机的维护周期优化装置，具体包含有如下内容：

迭代模块40，用于确定所述维护周期内的设备维修数据，根据所述设备维修数据对所述预防性维护模型进行更新迭代。

本发明提供的自动柜员机的维护周期优化装置的实施例具体可以用于执行上述实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。

从上述描述可知，本发明实施例提供的自动柜员机的维护周期优化装置，通过获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

本申请提供一种用于实现所述自动柜员机的维护周期优化方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例所述电子设备具体包含有如下内容：

处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例用于实现所述自动柜员机的维护周期优化方法的实施例及用于实现所述自动柜员机的维护周期优化装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。

图8为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图8所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图8是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

一实施例中，自动柜员机的维护周期优化功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：

获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。

从上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，通过获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

在另一个实施方式中，自动柜员机的维护周期优化装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将自动柜员机的维护周期优化配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现自动柜员机的维护周期优化功能。

如图8所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图8中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图8中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图8所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。

其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。

输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。

该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。

存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。

本发明的实施例还提供能够实现上述实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的自动柜员机的维护周期优化方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。

从上述描述可知，本发明实施例提供的计算机可读存储介质，通过获取自动柜员机的设备维修历史数据；基于所述设备维修历史数据、维护间隔期、维护间隔期内发生故障次数的期望值建立所述自动柜员机的预防性维护模型；其中，所述预防性维护模型用于确定自动柜员机在维护间隔期内的停机时间期望值；根据所述预防性维护模型确定所述自动柜员机的维护周期。能够提升自动柜员机运维管理效率和正常运行时间，降低后台管理人员的管理成本和维护成本。

虽然本发明提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、装置(系统)或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。