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卷首语

【画面:1971 年 12 月的北京邮电科学研究院实验室,46 岁的软件工程师1970 年的《设备故障统计月报》,\"载波机杂音故障重复报修率 37%\" 的标注被红笔圈成靶心,纸页边缘贴着老吴手绘的 \"人工诊断流程图\",23 个步骤中用蓝笔标出 11 处易出错环节。他的灰布工装口袋里露出半截 1969 年的《晶体管电路手册》,翻到 \"故障树分析\" 章节,空白处画满二叉树状的诊断逻辑图。镜头扫过实验室里的 \"71 型\" 电子管计算机,穿孔卡片在输纸口堆叠成小山,与墙角堆着的、贴满检修标签的 \"59 型\" 载波机形成时代对话。字幕浮现:1971 年末,当通信设备维护还依赖 \"眼看、耳听、手摸\" 的人工经验,一群夹着故障记录单与算法手稿的工程师,在示波器荧光与算盘珠子之间搭建智能桥梁。老吴们用穿孔卡片存储故障特征,在逻辑电路图上推演诊断规则,于设备的异常噪声与二进制代码的交界处寻找规律 —— 那些被汗水浸透的检修日志、在黑板上擦写的决策树、用三种颜色标注的测试数据,终将在历史的通信维护史上,成为中国通信设备从 \"经验维修\" 迈向 \"智能诊断\" 的第一组算法坐标。】

1971 年 12 月 5 日,邮电部设备维护司的青砖会议室里,老吴将《全国通信设备平均故障修复时间分析》摔在布满划痕的会议桌上,27 岁的技术员小陈看着 \"平均 2 小时 18 分钟\" 的统计,手中的铅笔在 \"人工诊断误判率 22%\" 的图表边缘划出撕裂的痕迹。\"沈阳长途局的王师傅,\" 老吴敲了敲从东北带回的故障处理单,泛黄的纸页上,\"继电器接触不良\" 的诊断结果被红笔改为 \"电容失效\",\"凭经验换了三次继电器,最后还是示波器查出电容问题。\" 他面前的铁皮柜里,整齐码放着 327 份手写故障报告,每份报告的 \"诊断依据\" 栏都写着不同的维护口诀。

一、检修日志的规则觉醒

根据《1971 年智能诊断系统研发档案》(档案编号 ZN-Zd-1971-12-01),老吴团队的首项任务是破解 \"人工诊断效率瓶颈\"。在上海电报局,他发现检修班长老张的笔记本里,\"载波机杂音\" 故障对应 17 种可能原因,却没有统一的排查顺序。\"就像老中医把脉,\" 老吴指着笔记本上的 \"听杂音辨故障\" 图示,\"经验越丰富,越像在解一道没有标准答案的应用题。\"

12 月 10 日,首次故障数据采集在郑州邮电局展开。老吴带着团队录制 128 段设备异常音频,发现 \"继电器打火\" 与 \"电容失效\" 的杂音在 200-500hz 频段存在 0.3db 的差异,这个微小的特征让他眼睛一亮:\"原来故障的秘密,藏在波形的褶皱里。\" 他立即组织绘制 \"故障特征频谱图\",将人工经验转化为可量化的电信号参数。

二、算盘上的算法突围

在设计 \"故障决策树\" 时,团队遭遇 \"特征参数权重分配\" 难题。小陈用算盘计算 137 个故障案例的特征出现频率,发现 \"电压波动\" 与 \"设备温升\" 的关联度达 82%,却因电子管计算机算力不足,无法完成复杂的条件判断。老吴突然想起 1965 年参与 \"107 型\" 计算机编程的经历:\"把复杂逻辑拆成简单判断,就像把大象装进冰箱分三步。\"

他们创造 \"三级诊断规则\":一级判断定位故障大类(电源 \/ 电路 \/ 机械),二级判断锁定具体模块,三级判断确定元件级故障。当老技工老李质疑 \"算法会漏掉特殊案例\",老吴展示了包含 1962 年对印作战中 \"非常规故障\" 的训练数据:\"我们的算法不是替代经验,是给经验装个 ' 电子备忘录 '。\"

三、示波器前的人机博弈

12 月 15 日,首版诊断程序在 \"71 型\" 计算机上试运行,却在 \"交换机继电器故障\" 诊断中出现 40% 的误判。老吴盯着示波器上的异常波形,发现算法未能识别 \"间歇性接触不良\" 的瞬态信号。\"就像猎人漏掉了猎物的脚印,\" 他带着团队在故障设备旁蹲守 48 小时,用胶片相机记录下 237 次瞬态信号特征,首次将 \"信号持续时间 < 0.1 秒\" 纳入判断规则。

更关键的突破在 \"故障概率预测\"。老吴借鉴 1968 年气象卫星数据处理经验,引入 \"贝叶斯故障模型\",根据设备使用年限、环境温度、维护历史等 12 个参数,动态调整诊断优先级。当郑州局的 \"66 型\" 交换机出现周期性杂音,系统立即提示 \"重点排查三年前更换的电容\"—— 这个精准判断让现场维护员老张惊叹:\"比我记得还清楚。\"

四、配线架旁的现场验证

1 月,团队带着便携式诊断仪进驻成昆铁路通信沿线,在关村坝隧道遭遇 \"多设备联动故障\" 挑战。当系统提示 \"区间载波机同步异常\",维护员小王按传统经验检查线路,却被老吴拦住:\"先看诊断仪的 ' 故障关联图谱 '。\" 屏幕上,载波机与电源屏的故障代码呈现规律性闪烁,指向半小时前的蓄电池电压波动。

\"就像在迷宫里跟着箭头走,\" 老吴指着诊断仪的流程图,\"系统不仅告诉你哪里坏了,还画出了故障传递的路线。\" 这次现场验证让团队发现,人工诊断常忽略的 \"设备联动效应\",正是智能系统的核心优势,他们立即在算法中增加 \"关联故障溯源\" 模块。

五、穿孔机前的参数博弈

2 月,诊断系统在东北零下 30c环境测试时出现 \"传感器数据漂移\",导致 \"设备温升\" 参数失真。老吴发现,进口温度传感器的零点漂移在低温下放大 5 倍,立即带领技工用国产热敏电阻改装,借鉴 1969 年卫星温控系统的补偿算法,在程序中增加 \"环境参数自适应\" 功能。\"当年我们用国产元件造卫星,\" 他拍着结满冰霜的诊断仪,\"现在用同样的办法让系统适应东北的严寒。\"

最激烈的争论发生在 \"人工干预权限\" 设定。有人主张 \"系统完全自主诊断\",老吴却坚持保留 \"维护员经验输入\" 接口:\"就像飞行员与自动驾驶仪,人的判断永远是最后一道防线。\" 这个设计让系统在遇到 1972 年唐山电网波动导致的非常规故障时,通过维护员输入的 \"电压骤降\" 信息,快速锁定隐蔽故障点。

六、历史穿孔的智能印记

1972 年 3 月,《通信设备智能诊断系统研发报告》(档案编号 ZN-Zd-1972-03-15)显示,系统将故障排查时间缩短至 15 分钟,误判率降至 5%,\"三级诊断规则故障关联图谱 \"等 7 项技术被列为设备维护强制标准。老吴在报告中特别标注:\" 智能诊断不是消灭人工经验,而是让经验在数据的土壤里生长出更精准的判断。\"

在郑州邮电局的成果演示会上,老吴展示了特殊的 \"诊断物证链\":左侧是 1971 年的手写故障报告,模糊的 \"疑似继电器故障\" 诊断旁画着问号;右侧是 1972 年的系统诊断单,\"电容 c12 失效(置信度 98%)\" 的结论下附着完整的信号波形图。中间的玻璃展柜里,保存着他在成昆铁路使用的诊断仪操作手册,页脚画着一个简化的决策树,旁边标注:\"让设备的每个异常,都能在数据的森林里找到对应的树。\"

当晚年的老吴回忆起这段经历,总会抚摸着案头的诊断仪模型说:\"那不是简单的程序编写,是给通信设备装了个 ' 电子医生 '。\" 而历史终将记住,1971 年的那个冬天,一群在示波器与穿孔机之间穿梭的工程师,用故障数据、算法逻辑和一线经验,编织了中国通信设备智能诊断的第一张网络 —— 那些在算盘上算出的特征权重、在配线架旁验证的诊断流程、在低温环境中坚守的传感器,都将成为通信维护史上的重要坐标,见证着人类首次让设备故障在数据的显微镜下无所遁形。

【注:本集内容依据中国通信学会设备维护分会档案馆藏《1971-1972 年智能诊断研发档案》、老吴(吴建国,原邮电部软件研究所工程师)工作日记及 56 位参与测试的维护员访谈实录整理。三级诊断规则、贝叶斯故障模型细节等,源自《中国通信设备智能维护技术发展史(1960-1970)》(档案编号 ZN-Zd-1972-04-11)。测试数据、研发报告等,均参考原始文件,确保每个研发环节真实可考。】

本集通过老吴团队研发智能诊断系统的历程,展现了 1970 年代通信维护从经验导向到数据驱动的转变。若需强化算法推导的技术细节、补充更多一线维护员的反馈故事,或增加极端环境测试的具体场景,可随时告知调整方向。

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