引言

電力試驗儀器是依據(jù)電力行業(yè)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件以及《規(guī)程》規(guī)定對電力運行設(shè)備(如電纜、電機、發(fā)電機、變壓器、互感器、高壓開關(guān)、避雷器等）質(zhì)量或性能按照設(shè)計要求進(jìn)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(guān)鍵的工器具,按照《廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)工器具管理業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》的要求,需對其進(jìn)行注冊登記、統(tǒng)一編號、分類定置管理。

近年來,隨著電力設(shè)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(shù)、新設(shè)備的投入使用和淘汰設(shè)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(dāng)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(yán)重影響了工作效率,并導(dǎo)致出錯率較高。同時,因相關(guān)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(dǎo)致測試設(shè)備丟失、損壞、超出校驗日期、責(zé)任不明等重大風(fēng)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(cè)重于物品的倉儲、進(jìn)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(jìn)行追溯管理。此外,商品化的庫房管理軟件系統(tǒng)因為應(yīng)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(zhǔn)定位和工作任務(wù)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(zhǔn)確定位難的根本原因在于沒有形成一套標(biāo)準(zhǔn)化體系來進(jìn)行規(guī)范化管理,并且缺少相關(guān)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(zhǔn)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(dāng)有出庫申請時,庫房管理員核對完借用(領(lǐng)用）清單后,憑個人記憶或直接在庫房中進(jìn)行查找,逐一到貨架上提取對應(yīng)的試驗儀器。

(2）歸還。當(dāng)有歸還申請時,庫房管理員需找出之前的借用(領(lǐng)用）單據(jù),并逐一進(jìn)行核查,確認(rèn)無誤后,查找對應(yīng)貨位然后進(jìn)行回位。

(3）入庫。當(dāng)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(yīng)商名稱、校對日期等相關(guān)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(yīng)的位置上。

1.2批量出入庫慢

當(dāng)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(yīng)多種試驗儀器,需對這些儀器進(jìn)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(jìn)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(yán)重風(fēng)險。

2改進(jìn)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(jìn)措施:

(1）建立工作任務(wù)單模板。借用試驗儀器通常與一個或多個試驗相關(guān),為避免疏漏某一樣儀器,可隨借用申請生成工作任務(wù)單模板,以滿足快速批量出入庫的需要,當(dāng)下一次遇到同樣的試驗時,可直接調(diào)出之前的工作任務(wù)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(biāo)簽,建立3層樹形結(jié)構(gòu)的定位體系:貨架號、層號和貨位號。

(3）設(shè)計倉位指示裝置。根據(jù)定置安裝提示燈,當(dāng)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(biāo)簽。以二維碼標(biāo)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(biāo)簽,快速顯示該試驗儀器的庫存、使用等詳細(xì)信息,確保試驗儀器的過程管控。

3設(shè)計

3.1設(shè)計原則

系統(tǒng)設(shè)計本著總體規(guī)劃、分布實施的原則,充分體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性、高度的安全可靠性、良好的開放性/可擴展性以及建設(shè)的經(jīng)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(shè)計:

(1）實用性:遵循面向應(yīng)用、注重實效的原則。

(2）先進(jìn)性:采用先進(jìn)成熟的數(shù)字化概念、技術(shù)、方法與設(shè)備,反映當(dāng)今先進(jìn)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(guān)鍵的設(shè)備應(yīng)有冗余,一旦系統(tǒng)某些部分需檢修,應(yīng)能很快恢復(fù)工作。

(4）開放性:選擇的產(chǎn)品應(yīng)具有良好的互操作性和可移植性,并符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2系統(tǒng)構(gòu)成

3.2.1業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)模板。對試驗所需工作進(jìn)行任務(wù)劃分,并列出相應(yīng)儀器清單,最后形成標(biāo)準(zhǔn)化模板進(jìn)行保存,如圖4所示。當(dāng)下一次遇到同類型工作任務(wù)時,系統(tǒng)將自動調(diào)出所需物品清單,避免重復(fù)錄入和人為增減儀器的風(fēng)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(fù)責(zé)實現(xiàn)試驗儀器出庫時掃描相應(yīng)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(shè)計原理是通過使用C++語言調(diào)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(guān)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(rèn)"按鈕,電腦系統(tǒng)給出開關(guān)量0,觸發(fā)信號控制器,關(guān)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(gòu)

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(wǎng)內(nèi)運行,可單機運行,也支持服務(wù)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(hù)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(shù)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(jù)庫采用免費的MYsoL7.0以上版本:

(3）網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)

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(wù)管理、數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)設(shè)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(jìn)行試運行,經(jīng)過反復(fù)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(zhǔn)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(nèi):批量試驗儀器借出、歸還實現(xiàn)了工作任務(wù)單模板化管理,時間由原來的20min縮短為3min以內(nèi)。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(jié)語

供電局電氣試驗所等相關(guān)部門每年都會承擔(dān)大量電力設(shè)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(xué)習(xí)成本,實現(xiàn)了工作任務(wù)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。