設(shè)備監(jiān)造是電力工程建設(shè)品控的重要手段之一,尤其是特高壓工程的主設(shè)備監(jiān)造,由于其造價(jià)貴、周期長、運(yùn)輸難等特點(diǎn),在生產(chǎn)制造期間,加大對(duì)主設(shè)備的監(jiān)造管理及人員管理的力度,對(duì)提高設(shè)備制造質(zhì)量和工程建設(shè)水平意義重大。
2019年國家電網(wǎng)有限公司提出了“三型兩網(wǎng)、世界一流”的戰(zhàn)略目標(biāo),提出建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng),要充分挖掘和利用好內(nèi)部大數(shù)據(jù),把這些數(shù)據(jù)作為一個(gè)富礦挖掘出來,與客戶和社會(huì)共享,充分發(fā)揮好電網(wǎng)樞紐平臺(tái)的作用。特高壓設(shè)備監(jiān)造數(shù)據(jù)作為電網(wǎng)數(shù)據(jù)的重要組成部分,其完備性、關(guān)聯(lián)性和共享性也尤為重要。
在當(dāng)前特高壓輸電工程主設(shè)備的監(jiān)造工作中,存在駐廠組作業(yè)內(nèi)容報(bào)送滯后、監(jiān)造過程故障問題難追溯和監(jiān)造經(jīng)驗(yàn)難分享的情況。
近年來國外對(duì)制造過程管理的信息化出現(xiàn)了商業(yè)智能(business intelligence, BI)系統(tǒng),其平臺(tái)化、集成化和組件化的解決方案深受企業(yè)歡迎。國內(nèi)行業(yè)市場(chǎng)上也有較多設(shè)備制造過程管理的信息化軟件,如企業(yè)資源計(jì)劃(enterprise resource planning, ERP)、供應(yīng)鏈管理(supply chain management, SCM)等。
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,其在電力信息實(shí)時(shí)填報(bào)、資源共享方面的應(yīng)用日益增多,如在電力施工、電力巡檢、運(yùn)行監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用,方便了現(xiàn)場(chǎng)填報(bào)及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳與數(shù)據(jù)共享。
目前國內(nèi)針對(duì)電力設(shè)備監(jiān)造的信息化軟件的研究幾乎沒有。為了加強(qiáng)監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)人員管理、加強(qiáng)監(jiān)造業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化管理、加強(qiáng)監(jiān)造業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)的協(xié)同和加強(qiáng)監(jiān)造成果共享,本文提出建設(shè)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái),具體如下:采用B/S+移動(dòng)端的系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)人員考勤管理、監(jiān)造日志管理、監(jiān)造臺(tái)賬管理、緊急事件報(bào)送、案例庫管理、遠(yuǎn)程會(huì)議等功能。
根據(jù)監(jiān)造中心駐廠監(jiān)造對(duì)人員和監(jiān)造工作的管理需求,平臺(tái)需具備以下功能:
1)完善的駐廠組人員管理和統(tǒng)計(jì)功能,實(shí)現(xiàn)人員監(jiān)管實(shí)時(shí)化和智能自動(dòng)化。
2)信息通告功能,實(shí)現(xiàn)在本部與各駐廠組之間重要布置決策下達(dá)和意見反饋的自動(dòng)化,提高監(jiān)造業(yè)務(wù)執(zhí)行效率和管控力度。
3)監(jiān)造業(yè)務(wù)開展各類信息填報(bào)在線化、實(shí)時(shí)化,實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備質(zhì)量信息及時(shí)上傳,自動(dòng)歸類整理查詢功能。
4)緊急事件處理功能,針對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的重大故障,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息可實(shí)時(shí)錄影錄像保存,并及時(shí)提醒逐級(jí)跟進(jìn)處理,直至事故解決閉環(huán)。
5)遠(yuǎn)程會(huì)議功能,實(shí)現(xiàn)通過平臺(tái)各手持終端隨時(shí)召集各駐地業(yè)務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議,提高監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)事件處理能力。
6)建立自有設(shè)備質(zhì)量數(shù)據(jù)庫,包括但不限于各類質(zhì)量案例、標(biāo)準(zhǔn)等,在積累大批量各類設(shè)備質(zhì)量數(shù)據(jù)信息后,實(shí)現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)事故狀況實(shí)時(shí)反向查詢質(zhì)量信息庫,獲取類似故障分析解決處理咨詢意見。
2.1 平臺(tái)整體框架設(shè)計(jì)
圖1所示為平臺(tái)總體框架設(shè)計(jì)圖。
圖1 平臺(tái)整體框架
本平臺(tái)采用B/S+移動(dòng)端的系統(tǒng)架構(gòu)。平臺(tái)后臺(tái)采用國網(wǎng)公司的國網(wǎng)統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)(state grid unified application platform, SG-UAP)開發(fā),移動(dòng)端基于企信(國網(wǎng)公司移動(dòng)門戶)開發(fā)。平臺(tái)整體架構(gòu)分為5層:軟硬件支撐層、數(shù)據(jù)層、技術(shù)支撐層、服務(wù)層和用戶層。
1)軟硬件支撐層。提供平臺(tái)部署運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境及平臺(tái)軟件,硬件包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、移動(dòng)端設(shè)備、PC等,軟件支持平臺(tái)主要是SG- RDB數(shù)據(jù)庫和Tomcat中間件。
2)數(shù)據(jù)層。實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的組織與管理,按業(yè)務(wù)應(yīng)用分為4個(gè)邏輯庫:考勤數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場(chǎng)管理數(shù)據(jù)庫、資料管理數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫。
3)服務(wù)層。服務(wù)層包括移動(dòng)端和網(wǎng)頁端。移動(dòng)端主要實(shí)現(xiàn)考勤管理、現(xiàn)場(chǎng)管理,網(wǎng)頁端主要實(shí)現(xiàn)考勤管理、現(xiàn)場(chǎng)管理、資料管理和系統(tǒng)管理。
4)用戶層。本平臺(tái)面向的用戶包括駐廠組人員、監(jiān)造處人員、監(jiān)造中心管理員和領(lǐng)導(dǎo)層。其中主要的填報(bào)用戶為駐廠組人員和監(jiān)造處專責(zé)。
2.2 平臺(tái)部署設(shè)計(jì)
本平臺(tái)采用內(nèi)外網(wǎng)部署,如圖2所示。其中數(shù)據(jù)庫及Web端應(yīng)用服務(wù)器部署在信息內(nèi)網(wǎng),移動(dòng)端服務(wù)器部署在信息外網(wǎng)。信息內(nèi)外網(wǎng)之間通過邏輯強(qiáng)隔離的隔離裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。外網(wǎng)移動(dòng)交互平臺(tái)一端部署在互聯(lián)網(wǎng),一端部署在信息外網(wǎng)。移動(dòng)端設(shè)備可以通過外網(wǎng)移動(dòng)交互平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用服務(wù)器的訪問。
圖2 平臺(tái)部署拓?fù)鋱D
平臺(tái)終端包括Web終端和移動(dòng)終端。主要實(shí)現(xiàn)的功能包括考勤管理、現(xiàn)場(chǎng)管理、資料管理和系統(tǒng)管理。
3.1 考勤管理
考勤管理用來輔助落實(shí)監(jiān)造人員到崗到位情況,同時(shí)通過對(duì)差假表單的管理,為人員薪資發(fā)放提供支撐。主要的功能包括打卡、差假表單管理和統(tǒng)計(jì)分析功能。
1)打卡。駐廠組人員每日通過移動(dòng)端打卡進(jìn)行簽到/簽退,平臺(tái)通過定位系統(tǒng)獲取用戶位置與廠家位置匹配,確定用戶是否到崗。
2)差假表單管理。駐廠組人員在移動(dòng)端可以填寫出差、請(qǐng)假、調(diào)休、加班等的申請(qǐng);管理人員可以在移動(dòng)端審批申請(qǐng)。在Web端可以對(duì)差假等申請(qǐng)單進(jìn)行匯總、導(dǎo)出等,方便薪資核算。
3)考勤統(tǒng)計(jì)分析。管理者在移動(dòng)端和Web端都可以查看考勤日統(tǒng)計(jì)及月統(tǒng)計(jì)情況。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)管理
1)監(jiān)造臺(tái)賬管理。從設(shè)計(jì)凍結(jié)會(huì)流程開始,整合每臺(tái)設(shè)備在各個(gè)監(jiān)造結(jié)點(diǎn)的工作情況(進(jìn)度、質(zhì)量等方面的工作情況)及資料(圖片、文檔、視頻等),形成監(jiān)造臺(tái)賬,方便對(duì)設(shè)備臺(tái)賬進(jìn)行查詢?yōu)g覽,并支持按照一定報(bào)表格式導(dǎo)出設(shè)備臺(tái)賬的資料供瀏覽。
2)近期質(zhì)量問題。即監(jiān)控監(jiān)造過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,預(yù)先提供處理流程,在每個(gè)流程節(jié)點(diǎn)設(shè)置通知機(jī)制,流程進(jìn)行到相關(guān)節(jié)點(diǎn)后立即推送消息到負(fù)責(zé)人進(jìn)行問題處理至閉環(huán),質(zhì)量問題處理完成后,系統(tǒng)自動(dòng)把相關(guān)解決方案更新到設(shè)備質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。
3)緊急事件處理。即針對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的重大故障,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息可實(shí)時(shí)錄影錄像保存,并及時(shí)提醒逐級(jí)跟進(jìn)處理,直至事故解決閉環(huán),并最終將緊急事故處理過程作為案例歸檔至案例庫作為后續(xù)工作的指導(dǎo),為后續(xù)工作遇到的緊急事件提供案例參考及解決方案。
4)工作日?qǐng)?bào)。主要是進(jìn)行工作日?qǐng)?bào)填報(bào)和查看用戶的日?qǐng)?bào)信息及所有的日?qǐng)?bào)明細(xì),也可根據(jù)不同的檢索條件查詢相對(duì)應(yīng)的日?qǐng)?bào)信息。
5)信息通告。主要實(shí)現(xiàn)在本部與各駐廠組之間重要布置決策下達(dá)和意見反饋的自動(dòng)化,提高監(jiān)造業(yè)務(wù)執(zhí)行效率和管控力度。
6)遠(yuǎn)程會(huì)議。實(shí)現(xiàn)通過平臺(tái)移動(dòng)端隨時(shí)召集駐廠人員進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)語音會(huì)議,提高監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)事件處理能力。
3.3 資料管理
1)案例庫管理。通過以往工程的故障案例的積累,為后續(xù)工程提供經(jīng)驗(yàn)參考。實(shí)現(xiàn)工程完工時(shí)典型案例的一鍵歸檔。支持案例的查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能。
2)標(biāo)準(zhǔn)著作管理。建立自有資料庫,即標(biāo)準(zhǔn)、著作等文檔,提供用戶查閱,用以指導(dǎo)工作。
3)會(huì)議紀(jì)要管理。支持會(huì)議的添加、編輯、刪除等功能,同時(shí)可根據(jù)不同檢索條件查找對(duì)應(yīng)會(huì)議信息。
3.4 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理為了支持業(yè)務(wù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、用戶管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)設(shè)置、組織機(jī)構(gòu)管理等功能。
4.1 安全防護(hù)技術(shù)
依據(jù)國網(wǎng)公司對(duì)信息軟件系統(tǒng)的安全防護(hù)要求,重點(diǎn)從邊界安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、終端安全等方面對(duì)平臺(tái)進(jìn)行安全防護(hù)。
1)邊界安全?;ヂ?lián)網(wǎng)邊界、信息內(nèi)網(wǎng)邊界按照公司相關(guān)要求,沿用本單位現(xiàn)有邊界安全防護(hù)設(shè)備進(jìn)行防護(hù),配置訪問控制、日志記錄、入侵檢測(cè)等安全策略。信息內(nèi)外網(wǎng)邊界采用安全隔離裝置隔離進(jìn)行防護(hù)。
2)應(yīng)用安全。應(yīng)用安全主要采用身份鑒別、授權(quán)、輸入輸出驗(yàn)證、會(huì)話管理、配置管理、數(shù)據(jù)加密、日志管理等安全防護(hù)。
3)數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)安全主要采用對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)等過程進(jìn)行加密防護(hù)。另外,從存儲(chǔ)位置上,保密數(shù)據(jù)只在服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ),不在服務(wù)器端其他區(qū)域和客戶端存儲(chǔ)。
4)終端安全。平臺(tái)的監(jiān)造中心辦公室用戶使用現(xiàn)有信息內(nèi)網(wǎng)辦公計(jì)算機(jī)訪問平臺(tái)。為保證移動(dòng)終端上安裝的業(yè)務(wù)應(yīng)用客戶端正常運(yùn)行,并避免由移動(dòng)終端導(dǎo)致移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用出現(xiàn)安全問題,移動(dòng)端統(tǒng)一從企信平臺(tái)應(yīng)用商店下載,采用代碼混淆等手段進(jìn)行代碼加固。并將設(shè)備與人員綁定、系統(tǒng)與設(shè)備綁定,保障了數(shù)據(jù)的可靠性與真實(shí)性。
4.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(mobile internet, MI)是一種通過智能移動(dòng)終端,采用移動(dòng)無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)態(tài),包含終端、軟件和應(yīng)用3個(gè)層面。駐廠監(jiān)造工作的特性,決定了工作需要實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)照片、記錄監(jiān)造結(jié)果和上報(bào)質(zhì)量問題,借助移動(dòng)端駐廠組能夠快速采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并上傳,減少數(shù)據(jù)中間整理過程,提高作業(yè)效率。本研究借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)了考勤打卡、日?qǐng)?bào)填報(bào)、緊急事件上班、臺(tái)賬上報(bào)、遠(yuǎn)程會(huì)議等功能。
5.1 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)
應(yīng)用服務(wù)開發(fā)采用JavaEE技術(shù)規(guī)范,前端頁面采用HTML、JavaScript、JSP等開發(fā),移動(dòng)端采用HTML5和JavaScript開發(fā)。實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)界面如圖3和圖4所示。
圖3 Web端系統(tǒng)界面
圖4 移動(dòng)端系統(tǒng)界面
5.2 平臺(tái)的應(yīng)用
本平臺(tái)已于2018年11月在監(jiān)造中心投入試用。
在本平臺(tái)使用前,考勤多采用紙質(zhì)簽到的方式,容易后補(bǔ),記錄不易鑒定真假。平臺(tái)使用后,考勤范圍覆蓋了監(jiān)造一處衡變組、保變組、常變組等駐廠組及監(jiān)造二處許繼組、南瑞組、普瑞組等組,形成打卡記錄300多天??记谟涗浻涗浟舜蚩ㄈ藛T的位置、時(shí)間,若有補(bǔ)卡情況需填報(bào)補(bǔ)卡原因,系統(tǒng)自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì),有效地提高了考勤效率并保障了考勤真實(shí)性。
在本平臺(tái)使用前,現(xiàn)場(chǎng)日志多采用Excel/Word方式記錄,不方便管理者統(tǒng)一查看。平臺(tái)使用后,駐廠組在監(jiān)造過程中,實(shí)時(shí)拍照填寫工作日志,形成了日志2000余篇,減少了整理謄抄工作量,方便管理者查看。
平臺(tái)使用前,工程監(jiān)造臺(tái)賬采用文件存儲(chǔ)方式管理,不方便查詢統(tǒng)計(jì)及報(bào)告編制。平臺(tái)使用后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)上傳監(jiān)造資料,系統(tǒng)自動(dòng)形成臺(tái)賬成果,目前已形成了張北柔直工程、渝鄂背靠背工程、昌吉古泉工程等多個(gè)工程的換流變、換流閥、交流變和斷路器的監(jiān)造臺(tái)賬,并記錄質(zhì)量問題200余條,支持一鍵導(dǎo)出生成監(jiān)造報(bào)告,減輕了現(xiàn)場(chǎng)匯總編制工作量。
在本平臺(tái)建設(shè)前,在監(jiān)造中心設(shè)備監(jiān)造工作中,存在駐廠組考勤統(tǒng)計(jì)繁瑣、作業(yè)內(nèi)容報(bào)送滯后、監(jiān)造過程故障問題難追溯和監(jiān)造經(jīng)驗(yàn)難分享的情況。通過本平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用,方便了駐廠組考勤工作管理;規(guī)范了監(jiān)造作業(yè)流程;減少了監(jiān)造資料的整理工作;實(shí)現(xiàn)了監(jiān)造經(jīng)驗(yàn)多工程、多廠家分享;提高了監(jiān)造質(zhì)量問題的可追溯性;提升了監(jiān)造數(shù)據(jù)的價(jià)值。
當(dāng)前平臺(tái)中重點(diǎn)管理了大型設(shè)備的監(jiān)造過程,小型設(shè)備多采用關(guān)鍵點(diǎn)見證方式來監(jiān)造,小設(shè)備的監(jiān)造過程也是監(jiān)造工作的重要組成部分,也是本平臺(tái)后續(xù)研究的重點(diǎn)。