引言

電力試驗儀器是依據電力行業(yè)及相關技術標準或產品技術條件以及《規(guī)程》規(guī)定對電力運行設備(如電纜、電機、發(fā)電機、變壓器、互感器、高壓開關、避雷器等）質量或性能按照設計要求進行驗證的器具或裝備。電力試驗儀器是電氣試驗專業(yè)人員最重要、最關鍵的工器具,按照《廣東電網有限責任公司生產工器具管理業(yè)務指導書》的要求,需對其進行注冊登記、統(tǒng)一編號、分類定置管理。

近年來,隨著電力設備的快速增加,所需的電力試驗儀器也在大量增多,加之各種新技術、新設備的投入使用和淘汰設備的報廢等,電氣專業(yè)人員需要管理的電力試驗儀器越來越多。然而,當前大部分電力試驗儀器出入庫工作還是采用手工記錄、人工逐一查找的管理方法,嚴重影響了工作效率,并導致出錯率較高。同時,因相關部門借用電力試驗儀器時缺乏電子痕跡化追溯管理,容易導致測試設備丟失、損壞、超出校驗日期、責任不明等重大風險。

雖然目前市面上出現(xiàn)了大量的商品化的庫房管理類軟件系統(tǒng),但這些系統(tǒng)更側重于物品的倉儲、進銷存、出入庫臺賬、盤點等方面的功能,沒有考慮到電力試驗儀器借用后還需重新回歸到庫房中,整個過程需要進行追溯管理。此外,商品化的庫房管理軟件系統(tǒng)因為應用場景的局限性,沒有考慮到電力試驗儀器出入庫管理所需的精準定位和工作任務單提醒兩個核心功能,如圖1所示。

為此,研究一套行之有效的電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng),符合電力行業(yè)對試驗儀器出入庫管理的定制化需求,有利于通過開發(fā)、試用、固化和推廣,為更多的電力企業(yè)創(chuàng)造價值。

1現(xiàn)狀

造成電力試驗儀器出庫、歸還入庫準確定位難的根本原因在于沒有形成一套標準化體系來進行規(guī)范化管理,并且缺少相關提示措施,庫房管理人員輪崗接手難度大,管理效率低,如圖2所示。

1.1定位查找難

電力試驗儀器通常存放在固定的庫房中,由于其種類較多、體積大小不一,故需存放在不同的貨位上,這就給試驗儀器的快速準確定位帶來了難度。具體表現(xiàn)在以下三個環(huán)節(jié):

(1）出庫。當有出庫申請時,庫房管理員核對完借用(領用）清單后,憑個人記憶或直接在庫房中進行查找,逐一到貨架上提取對應的試驗儀器。

(2）歸還。當有歸還申請時,庫房管理員需找出之前的借用(領用）單據,并逐一進行核查,確認無誤后,查找對應貨位然后進行回位。

(3）入庫。當有入庫申請時,庫房管理員需在手工臺賬中填寫試驗儀器的品名、規(guī)格型號、數(shù)量、出廠日期、供應商名稱、校對日期等相關入庫信息,并查找同類試驗儀器的存放位,或重新編排新的貨位,然后將試驗儀器放置到相應的位置上。

1.2批量出入庫慢

當需要同時借用(歸還）多個試驗項目的儀器時,庫房管理員顯得力不從心,因為每一個項目都對應多種試驗儀器,需對這些儀器進行逐一核查和清點,要花費大量工作時間。

1.3過程管理無追溯

電力試驗儀器從進入庫房開始,所有的借用、歸還、檢修、回收、報廢、盤點等信息沒有實現(xiàn)電子痕跡化追溯,給試驗儀器帶來過期未檢、未及時歸還、儀器完好狀態(tài)未知等嚴重風險。

2改進方法

基于電力試驗儀器出入庫管理現(xiàn)存的三個主要問題,特提出以下幾點改進措施:

(1）建立工作任務單模板。借用試驗儀器通常與一個或多個試驗相關,為避免疏漏某一樣儀器,可隨借用申請生成工作任務單模板,以滿足快速批量出入庫的需要,當下一次遇到同樣的試驗時,可直接調出之前的工作任務單。

(2）庫房采用6s管理。合理布置儀器存放位置,并粘貼6s二維碼標簽,建立3層樹形結構的定位體系:貨架號、層號和貨位號。

(3）設計倉位指示裝置。根據定置安裝提示燈,當啟用該裝置時自動亮燈,提示位置。同樣,歸還時相同位置亮燈,提示迅速歸位。

(4）建立二維碼追溯標簽。以二維碼標簽為載體的試驗儀器電子痕跡化追溯管理,能在庫房的電腦上通過掃描試驗儀器上的二維碼標簽,快速顯示該試驗儀器的庫存、使用等詳細信息,確保試驗儀器的過程管控。

3設計

3.1設計原則

系統(tǒng)設計本著總體規(guī)劃、分布實施的原則,充分體現(xiàn)技術先進性、高度的安全可靠性、良好的開放性/可擴展性以及建設的經濟性,做到功能實用,體現(xiàn)以人為本。

本方案基于以下原則設計:

(1）實用性:遵循面向應用、注重實效的原則。

(2）先進性:采用先進成熟的數(shù)字化概念、技術、方法與設備,反映當今先進水平,又給未來的發(fā)展留有余地。

(3）可靠性:系統(tǒng)必須可靠運行,主要、關鍵的設備應有冗余,一旦系統(tǒng)某些部分需檢修,應能很快恢復工作。

(4）開放性:選擇的產品應具有良好的互操作性和可移植性,并符合相關國家標準和工業(yè)標準。

3.2系統(tǒng)構成

3.2.1業(yè)務系統(tǒng)

電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)遵循六西格瑪精益管理理念,實施試驗儀器從入庫開始到借用、歸還、檢修、回收、報廢、盤點等全過程的業(yè)務流程管理。

(1）為每一臺儀器建立一個唯一的身份證號(1D）,并通過掃描二維碼來實現(xiàn)該儀器的全程追溯,如圖3所示。

(2）形成工作任務模板。對試驗所需工作進行任務劃分,并列出相應儀器清單,最后形成標準化模板進行保存,如圖4所示。當下一次遇到同類型工作任務時,系統(tǒng)將自動調出所需物品清單,避免重復錄入和人為增減儀器的風險。

3.2.2定位系統(tǒng)

定位系統(tǒng)是電力試驗儀器出入庫管理的核心組成部分,主要負責實現(xiàn)試驗儀器出庫時掃描相應的二維碼后,倉位的聲光指示燈給出信號,提醒管理人員到指定地點提取試驗儀器:試驗儀器歸還時,通過掃描儀器上的二維碼,倉位的聲光指示燈給出信號,提醒管理人員到指定地點歸還試驗儀器。

定位系統(tǒng)的設計原理是通過使用C++語言調用信號燈PLC(可編程邏輯控制器）AP1函數(shù)功能,出庫掃描二維碼時給出開關量1,觸發(fā)信號燈控制器,點亮指示燈,出庫完成后點擊操作界面的"出庫確認"按鈕,電腦系統(tǒng)給出開關量0,觸發(fā)信號控制器,關閉指示燈。歸還控制與上述過程相同,如圖5所示。

3.3系統(tǒng)架構

電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)采用B/s模式,既支持局域網內運行,可單機運行,也支持服務器分布式運行:用戶采用瀏覽器方式使用系統(tǒng),可使日常維護簡單、版本更新便捷、節(jié)約投資成本,如圖6所示。

采用的開發(fā)技術手段如下:

(1）軟件開發(fā)需采用平臺移植性良好的JAVA語言:

(2）數(shù)據庫采用免費的MYsoL7.0以上版本:

(3）網絡操作系統(tǒng)采用免費的Linux6.5以上版本或win10以上版本。

4功能結構

如圖7所示,電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)可分為4個一類功能模塊:業(yè)務管理、數(shù)據接口、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)設置:22個二類功能。

5投入使用

電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)開發(fā)完成后,在珠海供電局高壓試驗所進行試運行,經過反復測試與系統(tǒng)優(yōu)化,現(xiàn)已圓滿解決電力試驗儀器出入庫管理中的三個難題,試驗儀器借出、歸還可實現(xiàn)精準定位信號燈開啟提示,查找時間由原來的單次查找逾10min縮短為1min以內:批量試驗儀器借出、歸還實現(xiàn)了工作任務單模板化管理,時間由原來的20min縮短為3min以內。電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)建成后,其綜合功能超越原有手工管理以及市面上所有軟件管理系統(tǒng),如圖8所示。

6結語

供電局電氣試驗所等相關部門每年都會承擔大量電力設施驗證檢測試驗工作,對試驗儀器出入庫管理的效率有較高要求,電力試驗儀器出入庫管理系統(tǒng)投入運行后,顯著提高了試驗儀器出入庫管理的自動化程度,降低了管理人員的學習成本,實現(xiàn)了工作任務單、試驗儀器和倉位之間的自動匹配,試驗儀器獲得了電子痕跡化追溯。