輸變電工程安全管理信息系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用
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摘要：針對(duì)目前輸變電工程安全質(zhì)量管理依靠人工檢查評(píng)分、信息化程度較低等問題，開發(fā)了基于移動(dòng)協(xié)同的輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備規(guī)范作業(yè)流程、巡檢數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析、輔助決策和智能報(bào)表等功能，為施工現(xiàn)場安全質(zhì)量過程管控提供信息化應(yīng)用支撐。系統(tǒng)使用后，提高了輸變電工程安全質(zhì)量管理工作效率，成為安全質(zhì)量檢查管理有力的輔助工具。
關(guān)鍵詞：輸變電工程；安全質(zhì)量檢查；信息化管理；移動(dòng)協(xié)同
引言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完備，輸變電工程也得到了良好的發(fā)展。輸變電工程是電力安全、高效、可靠生產(chǎn)與供應(yīng)的基礎(chǔ)和保障，其安全質(zhì)量管理是工程的重要環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系著工程作業(yè)人員的人身安全，還直接影響用電的安全性和穩(wěn)定性。
1輸變電工程安全質(zhì)量管理存在的問題
目前，輸變電工程的安全質(zhì)量檢查工作由業(yè)主、監(jiān)理、項(xiàng)目工程部等參與單位組成的檢查組負(fù)責(zé)，檢查組專家依據(jù)紙質(zhì)版檢查標(biāo)準(zhǔn)手冊逐條檢查、打分，最后匯總表格內(nèi)容生成檢查報(bào)告。這種管理模式存在以下問題[1]：（1）對(duì)照紙質(zhì)版檢查表逐一打分，檢查效率低，且紙質(zhì)版報(bào)告不易保存，一旦丟失或者損壞將會(huì)給檢查工作帶來影響；（2）檢查過程缺乏監(jiān)督；（3）檢查報(bào)告輸出、審查耗時(shí)較長；（4）對(duì)檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題無后續(xù)跟蹤，未形成閉環(huán)管理。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
針對(duì)輸變電工程安全質(zhì)量管理存在的問題，結(jié)合檢查工作需求，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，開發(fā)了輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)[2-3]。
2.1系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)
（1）集中部署服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量檢查信息的高度共享和信息挖掘，大幅提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的利用率，以及輸變電工程項(xiàng)目安全檢查管理的智能決策水平。（2）建立輸變電工程項(xiàng)目安全質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)化體系（管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工作標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)化、類別化和管理智能化。（3）對(duì)各種安全質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行量化和優(yōu)化，準(zhǔn)確把握數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，減少報(bào)表的統(tǒng)計(jì)和匯總工作。（4）實(shí)現(xiàn)輸變電工程項(xiàng)目的分級(jí)管理，分層次優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電工程安全質(zhì)量檢查的各項(xiàng)業(yè)務(wù)和流程的信息化、精細(xì)化管理。
2.2流程設(shè)計(jì)
輸變電工程安全質(zhì)量現(xiàn)場檢查流程如圖1所示。
2.2.1檢查任務(wù)制訂安全質(zhì)量檢查任務(wù)由項(xiàng)目管理組統(tǒng)一在網(wǎng)站端制訂并進(jìn)行分配管理，經(jīng)審核與批準(zhǔn)后，檢查任務(wù)。
2.2.2檢查任務(wù)執(zhí)行安全檢查任務(wù)由任務(wù)負(fù)責(zé)人在網(wǎng)站端進(jìn)行任務(wù)分配，任務(wù)執(zhí)行人在移動(dòng)端下載并查看任務(wù)詳情，并按照標(biāo)準(zhǔn)流程逐項(xiàng)記錄。
2.2.3檢查數(shù)據(jù)管理現(xiàn)場檢查工作結(jié)束后，利用數(shù)據(jù)上傳功能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端和網(wǎng)站端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，自動(dòng)生成輸變電工程安全質(zhì)量檢查結(jié)果記錄，并根據(jù)需要自動(dòng)生成檢查記錄匯總報(bào)告，報(bào)告支持Word、PPT格式下載。同時(shí)，將任務(wù)執(zhí)行過程中產(chǎn)生的問題錄入系統(tǒng)，生成問題庫，跟蹤問題整改措施，形成閉環(huán)管理。
2.3技術(shù)路線
結(jié)合輸變電工程安全質(zhì)量管理工作內(nèi)容[4]，確定系統(tǒng)的功能需求和技術(shù)路線（如圖2所示）。其中對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與采集數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和分析是構(gòu)建輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)，完成系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)輸變電工程安全質(zhì)量檢查管理與分析業(yè)務(wù)的智能化決策和信息化管控。
2.4系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)遵循開放性、繼承性、標(biāo)準(zhǔn)性、安全性、可靠性和拓展性設(shè)計(jì)原則，基于B/S模式開發(fā)設(shè)計(jì)，采用應(yīng)用層、中間層、數(shù)據(jù)層3層架構(gòu)（如圖3）。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)架構(gòu)采用集中式部署，數(shù)據(jù)主要來源于各輸變電工程項(xiàng)目，來源廣泛，類型復(fù)雜，且涉及眾多其他系統(tǒng)[5-6]。將這些原始數(shù)據(jù)接入安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的抽象化處理，進(jìn)而建立面向?qū)崟r(shí)連續(xù)型數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、傳輸、存儲(chǔ)和綜合加工處理的統(tǒng)一技術(shù)框架，滿足系統(tǒng)的長期可持續(xù)發(fā)展需要[7]。系統(tǒng)在移動(dòng)端和網(wǎng)站端提供可視化應(yīng)用服務(wù)，通過現(xiàn)場與網(wǎng)站端的協(xié)同作業(yè)，在網(wǎng)站端進(jìn)行現(xiàn)場安全質(zhì)量檢查任務(wù)制訂并進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)[5,8]，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的現(xiàn)場檢查。
2.5關(guān)鍵技術(shù)
2.5.1標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化提取輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)首先要解決的問題就是檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)文檔的結(jié)構(gòu)化提取。系統(tǒng)采用XML技術(shù)，通過定義評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模板的不同節(jié)點(diǎn)類型及節(jié)點(diǎn)屬性，以模板為基準(zhǔn)，根據(jù)安全檢查工作、檢查對(duì)象的不同進(jìn)行量化數(shù)據(jù)提取[6,9-10]，將數(shù)萬條檢查標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入系統(tǒng)，生成檢查標(biāo)準(zhǔn)庫，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)入流程如圖4所示。2.5.1.1標(biāo)準(zhǔn)的模板建立定義標(biāo)準(zhǔn)的樹表結(jié)構(gòu)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)可配置的定義文檔的層級(jí)結(jié)構(gòu)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)檢查內(nèi)容分為兩級(jí)：一級(jí)標(biāo)題（總標(biāo)題）包含序號(hào)、檢查項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)分3項(xiàng)內(nèi)容，二級(jí)標(biāo)題包含序號(hào)、檢查項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)分、檢查方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)內(nèi)容。2.5.1.2標(biāo)準(zhǔn)的量化提取加載評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)文檔，根據(jù)XML定義的樹表結(jié)構(gòu)，遍歷其中的全部節(jié)點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)屬性進(jìn)行不同內(nèi)容的加載：一級(jí)標(biāo)題加載序號(hào)、檢查項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)分3項(xiàng)內(nèi)容；二級(jí)標(biāo)題加載序號(hào)、檢查項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)分、檢查方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)內(nèi)容，最終在系統(tǒng)內(nèi)形成評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)庫。
2.5.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)目前，對(duì)于電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)性傳輸要求比較高的數(shù)據(jù)，基本未進(jìn)行任何加密措施處理，但考慮到信息安全性，一般會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)物理隔離或者VPN方式來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)采用SSL協(xié)議對(duì)TCP傳輸數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行加密，該算法實(shí)現(xiàn)了一次（連接）一密，通過連接服務(wù)器的IP地址和端口，客戶機(jī)和服務(wù)器完成大量數(shù)據(jù)的加密通信，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。
3系統(tǒng)應(yīng)用效果分析
2018年8月，輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)在內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院部署并開展應(yīng)用，共接入10個(gè)供電局的186個(gè)輸變電工程項(xiàng)目信息，結(jié)構(gòu)化提取1846條檢查標(biāo)準(zhǔn)，200多位檢查專家使用手機(jī)端APP執(zhí)行檢查任務(wù)。截至目前，已協(xié)助完成了42個(gè)檢查任務(wù)，分別發(fā)現(xiàn)監(jiān)理問題443項(xiàng)，設(shè)計(jì)問題86項(xiàng)，業(yè)主項(xiàng)目部問題208項(xiàng)，施工問題376項(xiàng)，總共形成了42項(xiàng)通病問題。網(wǎng)站端系統(tǒng)首頁界面如圖5所示。對(duì)內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院2018年下半年安全質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，系統(tǒng)應(yīng)用效果見表1。由表1可知，系統(tǒng)應(yīng)用后，安全檢查工作耗時(shí)縮短，錯(cuò)誤率低于1%；檢查報(bào)告自動(dòng)生成，報(bào)告審批由線下改為線上；檢查問題自動(dòng)生成問題庫，且實(shí)時(shí)跟蹤，形成閉環(huán)管理；實(shí)現(xiàn)了監(jiān)督過程流程化、現(xiàn)場操作電子化、數(shù)據(jù)管理信息化、問題治理閉環(huán)化，提升了輸變電工程安全質(zhì)量檢查工作效率。
4結(jié)語
基于輸變電工程建設(shè)安全質(zhì)量管理中存在的諸多問題，開發(fā)設(shè)計(jì)了輸變電工程安全質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，為輸變電工程安全、穩(wěn)定、可靠建設(shè)提供了有力保障。該系統(tǒng)的應(yīng)用雖取得了一定的效果，但仍存在不足之處，如檢查模式較為單一、數(shù)據(jù)挖掘度較低、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范信息不齊全、問題級(jí)別界定不清晰等，有待進(jìn)一步深入研究與改進(jìn)。
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作者：張偉 李曉鵬 王偉 王旭 李晨霞 王芳 單位：內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院