易歸 何濤 潘學(xué)炯

（1.上海欣能信息科技發(fā)展有限公司 2.國網(wǎng)上海市電力公司浦東供電公司）

移動作業(yè)在變電運維檢修中的應(yīng)用研究

易歸1何濤2潘學(xué)炯1

（1.上海欣能信息科技發(fā)展有限公司 2.國網(wǎng)上海市電力公司浦東供電公司）

本文主要對移動作業(yè)在電網(wǎng)變電運維檢修工作中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究。首先介紹了移動作業(yè)的概念，對電網(wǎng)運檢工作進(jìn)行了概述；隨后分析了運檢檢修工作及移動作業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀；接著針對基于移動作業(yè)的應(yīng)用構(gòu)架進(jìn)行了詳細(xì)描述，著重分析移動作業(yè)在運檢工作中的實際應(yīng)用；最后對基于移動作業(yè)的運檢工作進(jìn)行了前景展望。

移動作業(yè)；變電運檢；運維檢修

0 引言

移動作業(yè)是利用手持式設(shè)備等移動終端以無線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互而實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用。在作業(yè)現(xiàn)場，通過如移動終端實現(xiàn)對作業(yè)任務(wù)的下載查看、作業(yè)數(shù)據(jù)信息的記錄、過程信息的管理等功能的各類應(yīng)用，對于企業(yè)信息化應(yīng)用場景進(jìn)行完善、擴(kuò)展，移動作業(yè)應(yīng)用將會給企業(yè)的管理模式帶來較多的變化。

一般來說無線通信使用是運營商提供的3G/4G網(wǎng)絡(luò)。3G/4G網(wǎng)絡(luò)是由移動通信系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)和國際電信聯(lián)盟（ITU）共同結(jié)合而制定的一種系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)， 4G通信技術(shù)從2013年開始正式運行以來，移動業(yè)務(wù)增長迅猛，已經(jīng)逐步取代3G網(wǎng)絡(luò)，并在需要高速率傳輸?shù)闹辈ズ鸵曨l通話等服務(wù)中得到了有效的應(yīng)用。

1 運維檢修規(guī)程規(guī)定

電網(wǎng)運維檢修管理指在設(shè)備運行期間，圍繞設(shè)備開展運行維護(hù)、檢修試驗等工作，主要內(nèi)容包括：運行值班、巡視管理、檢測管理、故障管理、缺陷管理、隱患管理、檢修計劃管理、停電申請單管理、工作任務(wù)單管理、兩票管理、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理、電力設(shè)施保護(hù)管理、試驗報告管理等。通過設(shè)備巡視、在線監(jiān)測、帶電檢測和設(shè)備試驗等手段，了解設(shè)備運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、缺陷和隱患；及時調(diào)派資源對設(shè)備故障進(jìn)行搶修處理；結(jié)合狀態(tài)檢修、設(shè)備缺陷和隱患等形成以檢修計劃為主線，以工作任務(wù)單為執(zhí)行手段，以標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和移動作業(yè)為支撐，以工作票為安全保障的檢修全過程管理。

近期國網(wǎng)公司為規(guī)范變電運維檢修工作，根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)及公司有關(guān)規(guī)定，結(jié)合公司變電運維檢修管理實際情況，針對變電站內(nèi)一次設(shè)備和輔助設(shè)施的管理（包括驗收、運維、檢測（試驗）、評價、檢修和反事故措施等），組織制定了變電運維檢修“五通一措”的管理規(guī)定，內(nèi)容有《國網(wǎng)公司變電運維檢修管理辦法》、《國網(wǎng)公司變電驗收管理規(guī)定》《國網(wǎng)公司變電運維管理規(guī)定》《國網(wǎng)公司變電檢測管理規(guī)定》《國網(wǎng)公司變電評價管理規(guī)定》《國網(wǎng)公司變電檢修管理規(guī)定》。將變電運維檢修工作劃分為驗收、運維、檢測、評價、檢修五個環(huán)節(jié)，驗收向前期設(shè)計、制造延伸，檢修向退役后延伸，覆蓋了設(shè)備全壽命周期管理的各個環(huán)節(jié)。

2 運維檢修工作現(xiàn)狀

隨著特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展和電力體制改革加速推進(jìn)，傳統(tǒng)的運檢管理模式漸漸不適應(yīng)當(dāng)前的工作要求。一方面從確保大電網(wǎng)安全運行的角度，要求能夠?qū)υO(shè)備、通道環(huán)境的狀態(tài)全面地感知、動態(tài)地分析、及時地預(yù)警，將設(shè)備風(fēng)險降到最低。另一方面從大檢修體系高效運轉(zhuǎn)的角度，公司各層級運檢管理人員都需要對運維檢修過程進(jìn)行更有效的管控，全面掌握人員、車輛、物料的實時狀態(tài)，在提高效率的同時將人身安全風(fēng)險降到最低。

傳統(tǒng)的運維檢修模式存在多個方面的不足：一、運維人員的巡檢計劃制定缺乏科學(xué)性，因設(shè)備運行狀態(tài)信息不及時，運維管理人員無法結(jié)合設(shè)備運行狀態(tài)、環(huán)境的差異及時采取針對性舉措。二、設(shè)備安全隱患或缺陷的管理方式不完善，缺乏系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的處理流程，同時現(xiàn)場異常信息無法及時記錄，隱患或缺陷的細(xì)節(jié)得不到實時反饋，處理流程冗長，對消缺工作、設(shè)備安全運行都構(gòu)成一定的不利影響。三、現(xiàn)場作業(yè)結(jié)果無法進(jìn)行監(jiān)督，缺乏數(shù)據(jù)質(zhì)量保障。四、巡視過程信息無法實時記錄，過程缺少管理監(jiān)控。五、現(xiàn)場發(fā)生異常情況，無法快速指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)。六、現(xiàn)場無法查詢設(shè)備履歷，對于檢修或巡視的設(shè)備對象缺少現(xiàn)場追溯能力。

以缺陷管理為例對運維檢修業(yè)務(wù)進(jìn)行簡要的介紹，缺陷管理是對運行巡視、帶電檢測、在線監(jiān)測、試驗過程及檢修過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷進(jìn)行記錄和管理，跟蹤管理電網(wǎng)設(shè)備從發(fā)現(xiàn)缺陷到消除缺陷的整個過程，是缺陷的發(fā)現(xiàn)、建檔、上報、處理、驗收等全過程的閉環(huán)管理。業(yè)務(wù)流程說明具體如下。

1）缺陷登記: 缺陷的發(fā)現(xiàn)途徑主要包括巡視、檢測、檢修，其中巡視、運維檢修班組人員對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行登記并進(jìn)行初步定性。該工作需要在班組人員從現(xiàn)場回到辦公室后才能進(jìn)行登記。

2）班長、技術(shù)員確認(rèn)缺陷和分類: 班長或技術(shù)員對本班組發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行確認(rèn)，可重新對缺陷進(jìn)行定性，并保留歷史定性痕跡，便于后續(xù)跟蹤。班長或技術(shù)員確認(rèn)后，將缺陷上報給檢修公司專責(zé)進(jìn)行審核。

3）檢修公司專責(zé)缺陷審核: 檢修公司專責(zé)收到班組上報的缺陷后，對缺陷進(jìn)行最終定性，并保留歷史定性痕跡，便于后續(xù)跟蹤，定性數(shù)據(jù)不能隨意修改。對于自行消除缺陷，可結(jié)束流程；如果是重大缺陷，則將缺陷上報給檢修公司領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行審核后再安排消缺計劃；如果是一般缺陷，可直接安排消缺計劃。

4）檢修公司領(lǐng)導(dǎo)審核: 檢修公司領(lǐng)導(dǎo)對檢修專責(zé)上報的缺陷后進(jìn)行審核定性，如果是重大缺陷，則將缺陷上報給運檢部專責(zé)進(jìn)行審核后再安排消缺計劃；如果是一般缺陷，可直接安排消缺計劃。

5）運維檢修部審核: 運維檢修部專責(zé)對檢修公司上報的缺陷后進(jìn)行審核定性。運維檢修部專責(zé)審核后，將可消缺的缺陷發(fā)送給檢修公司檢修專責(zé)進(jìn)行消缺工作安排。

6）專責(zé)組織消缺: 檢修公司專責(zé)將審核后的缺陷排入檢修工作計劃，或直接將消缺工作派發(fā)給檢修班組。

7）運檢班組消缺處理: 檢修公司運檢班組接受專責(zé)派發(fā)的消缺任務(wù)后，首先進(jìn)行現(xiàn)場勘查、工作票開票，作業(yè)文本編制、人員安排等準(zhǔn)備工作，然后到現(xiàn)場執(zhí)行消缺任務(wù)。如果消缺班組是運檢一體化班組，則缺陷處理流程結(jié)束，如果不是運檢一體化班組，繼續(xù)提交消缺驗收。

8）運行人員消缺驗收: 檢修公司運維行人員對運檢班組消除的缺陷進(jìn)行驗收，若驗收合格，結(jié)束缺陷處理流程，否則將缺陷退回檢修公司專責(zé)重新安排消缺。

由缺陷管理業(yè)務(wù)流程和工作描述可以看出，目前的業(yè)務(wù)管理以設(shè)備（資產(chǎn)）運維精益管理系統(tǒng)管理，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)信息（巡視、檢修、消缺、搶修）歸口管理。由于業(yè)務(wù)受通信通道、通道帶寬等因素影響，生產(chǎn)現(xiàn)場工作的移動化、可視化和互動化水平有限，限制了對生產(chǎn)現(xiàn)場的遠(yuǎn)程管控和技術(shù)支持能力，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時自動上傳，無法在生產(chǎn)現(xiàn)場實時查詢各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場作業(yè)情況并未實時傳遞到管控層面，存在滯后性，管理人員無法對現(xiàn)場作業(yè)情況做到準(zhǔn)實時監(jiān)控，與現(xiàn)場作業(yè)有脫節(jié)，制約了生產(chǎn)現(xiàn)場自動化、信息化水平的提升。

目前，運檢業(yè)務(wù)對于信息的關(guān)注以設(shè)備為主要著眼點，力求做到“透明、穿透、管控”，但對人員及現(xiàn)場的管理信息涉及較少，對現(xiàn)場的執(zhí)行情況、關(guān)鍵工藝質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行等缺乏關(guān)注，對于現(xiàn)場作業(yè)情況缺少有效管控手段，對現(xiàn)場管控的力度還有提升空間。同時，面對日益增長的站點設(shè)備和復(fù)雜的運行環(huán)境，只有采用先進(jìn)的技術(shù)和與時俱進(jìn)的管理方法，建立適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展需求的設(shè)備運維管理模式，才能有效解決日益擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模與日趨緊張的供電公司資源之間的矛盾。

3 運維檢修業(yè)務(wù)中移動作業(yè)的應(yīng)用

目前，運維檢修業(yè)務(wù)的移動作業(yè)應(yīng)用已經(jīng)開始逐步進(jìn)入實際應(yīng)用，作為生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)的延伸，移動作業(yè)應(yīng)用實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)過程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理，有效推動各項工作順利開展，提高了現(xiàn)場移動作業(yè)的管理水平。移動作業(yè)應(yīng)用以工作任務(wù)、作業(yè)文本為主線，涵蓋了工作任務(wù)信息下載、現(xiàn)場作業(yè)信息記錄、現(xiàn)場作業(yè)信息上傳等業(yè)務(wù)操作流程。從功能上劃分為：公共部分業(yè)務(wù)管理、運行業(yè)務(wù)管理和檢修業(yè)務(wù)管理三大部分。其中運行和檢修業(yè)務(wù)管理包括變電、架空線路、電纜和配電多個專業(yè)。

移動作業(yè)應(yīng)用通過安全接入平臺進(jìn)行接入，該平臺負(fù)責(zé)國網(wǎng)公司安全生產(chǎn)、營銷、物資、應(yīng)急指揮、移動辦公等業(yè)務(wù)系統(tǒng)各類終端（移動作業(yè)終端、移動辦公終端、電能表、采集終端），通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)接入電力信息網(wǎng)絡(luò)，開展各類電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

國家電網(wǎng)公司在2009年開展了移動應(yīng)用平臺的研發(fā)工作，其主要包括了體系構(gòu)建、終端安全加固與防護(hù)技術(shù)、安全可信接入技術(shù)、加密傳輸技術(shù)、安全交換技術(shù)和移動終端集中管理等內(nèi)容，是移動作業(yè)應(yīng)用的重要一環(huán)。由于受到信道帶寬、移動應(yīng)用不成熟等因素的制約，存在一些不足：無法在終端上進(jìn)行流程運行和管理，導(dǎo)致作業(yè)包的下發(fā)、審批流程等工作受到限制，不太符合移動隨時隨地的特性，影響工作效率和進(jìn)度；無法滿足豐富的業(yè)務(wù)需求中豐富移動可視化展示需求；現(xiàn)有交互手段無法滿足基于多媒體交互的現(xiàn)場作業(yè)的信息量、實時性、通信效果等要求。

2014年國家電網(wǎng)基于平臺、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、終端、安全等五個方面，開展了移動互聯(lián)的頂層設(shè)計， 2015年信通部組織建設(shè)公司統(tǒng)一的移動互聯(lián)應(yīng)用支撐平臺，并同步開展需求分析、標(biāo)準(zhǔn)體系制定、安全防護(hù)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)接入規(guī)范設(shè)計等工作。移動平臺為企業(yè)提供統(tǒng)一的移動應(yīng)用建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)，在快速實現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的同時，提供統(tǒng)一的移動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范。

3.1 移動作業(yè)應(yīng)用架構(gòu)

移動作業(yè)可以分為內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用和外網(wǎng)移動應(yīng)用兩類技術(shù)架構(gòu)，分別適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

（1）內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用

內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用是移動終端與部署在公司信息內(nèi)網(wǎng)的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)實時交互，所有業(yè)務(wù)流程在內(nèi)網(wǎng)完成，主要服務(wù)公司內(nèi)部輸變、變電、技術(shù)監(jiān)督運維檢修作業(yè)人員的移動應(yīng)用。該類應(yīng)用使用?？匾苿咏K端作為載體，以專用（虛擬）加密網(wǎng)絡(luò)作為通道，通過內(nèi)網(wǎng)安全接入平臺接入公司信息內(nèi)網(wǎng),由內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺提供運行支撐。

內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺總體架構(gòu)如圖1所示。

內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺為兩級部署，在總部信息內(nèi)網(wǎng)部署平臺管理模塊，在基層單位信息內(nèi)網(wǎng)部署平臺運行支撐模塊。

圖1 內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺總體架構(gòu)

內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用移動作業(yè)開發(fā)技術(shù)路線遵循國網(wǎng)信通部內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用建設(shè)技術(shù)路線要求，基于內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺進(jìn)行移動作業(yè)設(shè)計開發(fā)，移動作業(yè)終端通過內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺進(jìn)行統(tǒng)一接入，與業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互通過內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺來完成。內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺提供統(tǒng)一的身份認(rèn)證、應(yīng)用管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)交互等功能。移動作業(yè)系統(tǒng)使用時，對移動終端進(jìn)行安全加固，加裝安全接入平臺安全TF卡，通過電力無線虛擬專網(wǎng)（APN專網(wǎng)），經(jīng)由安全接入平臺與信息內(nèi)網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)移動應(yīng)用平臺服務(wù)端進(jìn)行安全通信。在安全防護(hù)方面，遵循國家公司安全防護(hù)要求。

（2）外網(wǎng)移動應(yīng)用

外網(wǎng)移動應(yīng)用平臺總體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 外網(wǎng)移動應(yīng)用平臺總體架構(gòu)

外網(wǎng)移動交互平臺按照“一級管理，兩級運行”新型部署模式建設(shè)，支撐公司外網(wǎng)移動應(yīng)用的開發(fā)、管理、運行，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)終端的統(tǒng)一接入。外網(wǎng)移動交互平臺對各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的移動應(yīng)用提供開發(fā)、運行、管理、互聯(lián)網(wǎng)邊界的安全服務(wù)。

3.2 移動作業(yè)在運維檢修工作的應(yīng)用分析

移動作業(yè)工作模式，通過移動終端設(shè)備的現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集和實時傳輸能力，可以顯著提高信息流轉(zhuǎn)的工作效率。同時充分利用移動互聯(lián)等新興技術(shù)增強移動作業(yè)的遠(yuǎn)程管控和實時技術(shù)支持能力，提高現(xiàn)場作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、智能化水平。

根據(jù)國網(wǎng)公司的“五通一措”的規(guī)范要求，變電運維檢修管理所規(guī)定“驗收、運維、檢測、評價和檢修”五大環(huán)節(jié)，可以劃分為驗收管理、運維管理、檢測管理、精益化評價、檢修管理五部分進(jìn)行組織，其中運維管理又包括巡視管理、維護(hù)管理、缺陷管理、隱患管理、操作票管理、工作票管理，檢修管理包括檢修作業(yè)管理和故障搶修管理。

以上文介紹的缺陷管理為例，對移動作業(yè)在運維檢修中的應(yīng)用進(jìn)行分析。缺陷管理是對運行巡視、帶電檢測、在線監(jiān)測、試驗過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷進(jìn)行記錄和管理，跟蹤管理電網(wǎng)設(shè)備從發(fā)現(xiàn)缺陷到消除缺陷的整個過程。在移動端可以實現(xiàn)登記缺陷，更新缺陷信息，獲取消缺任務(wù)及缺陷詳細(xì)信息，提交缺陷處理信息等功能。適用于班組現(xiàn)場消缺、計劃消缺、延期消缺等過程。應(yīng)用了移動作業(yè)的缺陷管理流程描述具體如下。

1）缺陷現(xiàn)場登記：對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的缺陷在移動終端進(jìn)行登記。

2）班組長審核：對班組登記的缺陷進(jìn)行審核，并發(fā)送運檢專責(zé)審核，如果此時缺陷已消除，可直接提交驗收。

3）審核：對缺陷進(jìn)行審核。

4）消缺安排：進(jìn)行消缺工作安排。

5）變更缺陷信息：提交缺陷變更的詳細(xì)信息。

6）消缺計劃：制定消缺工作計劃。

7）班組消缺：運檢人員對缺陷進(jìn)行消缺，缺陷信息可在消缺過程中實時回傳。

8）延期消缺部門審核：對延期進(jìn)行處理的缺陷進(jìn)行審核。

9）延期審核：對延期處理的缺陷進(jìn)行審核。

10）班組延期消缺：檢修班組對延期處理的缺陷進(jìn)行消缺。

11）缺陷驗收：在現(xiàn)場對完成消缺情況進(jìn)行驗收，并登記驗收情況。

從流程可以看出，現(xiàn)場作業(yè)（缺陷信息登記、消缺工作、驗收等）均可在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)，并實施進(jìn)行回傳。通過現(xiàn)場作業(yè)的實時數(shù)據(jù)采集，獲取實時工作情況信息，管理人員對于運維檢修工作的管理深度可以穿透至現(xiàn)場，同時借助4G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬，可以實現(xiàn)視頻信息的交互，對于工作質(zhì)量和效率將有較大的提高。同時設(shè)備的各類檢修、檢修信息履歷也可方便查詢，對于現(xiàn)場的工作人員將有較好的指導(dǎo)作用。

4 結(jié)束語

通過移動作業(yè)應(yīng)用實時采集現(xiàn)場作業(yè)信息（作業(yè)過程、設(shè)備運行信息、現(xiàn)場環(huán)境信息等），實時完善的信息互動平臺，加強現(xiàn)場工作管控，從而提高電網(wǎng)供電可靠性；運用信息化手段和無線通信技術(shù)，以移動作業(yè)應(yīng)用為平臺，建立高效的運維管理體系；移動作業(yè)應(yīng)用使得包括各專業(yè)負(fù)責(zé)人、相關(guān)專職在內(nèi)的管理人員深入到運維檢修現(xiàn)場工作的管控中，對現(xiàn)場工作的開展進(jìn)行全方位的把控和監(jiān)督。

2017-08-23）