電網企業移動現場作業信息平臺的研究與實踐

毛為民　盧有飛

摘 要： 電網運營管理對保障電力供應和服務十分重要，電網運營要求較高的效率和可靠性。文章介紹了電網企業移動現場作業信息平臺，闡述了其建設目標和技術架構，提出整體解決方案，規范了現場作業流程，實現作業現場與后臺信息的實時傳遞，提高作業效率。該平臺可以提升電網管理水平，具有廣泛的應用和推廣價值。

關鍵詞： 運營管理； 移動現場作業； 信息平臺； 整體解決方案

中圖分類號：TP319；TM73 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）08-89-04

0 引言

近年來，電網企業信息化建設加速發展，在企業核心業務領域成效顯著，有力促進了企業精細化管理。然而，現場作業管理作為企業管理信息化的短板，信息化手段尚未全面延伸和覆蓋現場作業，造成現場作業管理依舊粗放和低效。同時，電網現場作業環境較為復雜，不規范的操作極易產生安全隱患和風險，甚至出現失控，導致嚴重后果。因此，運用信息技術規范和簡化現場作業流程，實現對現場作業的管理和實時監控，具有重要意義。

隨著移動信息技術迅速發展，平板電腦、智能手機、PDA等終端設備逐漸普及，移動現場作業開始成為電網企業信息化建設的重要內容，并在電力線路巡檢作業、應急搶修等方面得到初步應用[1-2]。但是，移動現場作業的信息化剛剛起步，存在諸多問題，如移動應用建設路線不統一，可集成性差；移動應用功能簡單，操作復雜、可擴展性和規范性差；終端管理混亂，數據傳輸安全系數不高，安全防護和集中管理困難；數據傳輸效率低，移動業務監控難等。這些都嚴重制約了移動現場作業信息化的發展[3-5]。

1 現場作業的業務模型

電網企業移動現場作業在諸多管理領域有廣泛的應用需求。

⑴ 生產域：涵蓋變電運行、變電檢修、輸電、配電、試驗等專業，可對線路或者設備的日常巡視、檢修、維護、試驗等作業進行管理。

⑵ 營銷域：涵蓋電費、計量、業擴、用檢等專業，可對日常電費抄表、電費復核、電表新裝、電表換裝、用戶信息核查等方面進行管理。

⑶ 其他：涵蓋物資、基建領域，可對物資盤點、抽檢、監造、基建進度、質量等進行管理。

結合上述現場作業涉及的業務領域，建立了電網企業移動現場作業的業務模型，如圖1所示。先由業務部門根據需要派出工單，并指派工單到具體工作班組，之后現場作業人員按照標準作業指導書，開展現場作業，并在作業表單上逐一記錄數據。完成現場作業后，將作業表單的數據回傳給業務部門。

2 建設需求

電網企業需利用移動信息技術，全面規范現場作業和管理流程。

規范現場作業主要包括：

⑴ 規范作業表單格式，通過標準化的作業表單格式，盡可能消除差異，為后續的作業數據分析打好基礎；

⑵ 規范風險評估和控制措施，通過統一的風險評估及控制，保障一線生產人員的作業安全，降低作業風險；

⑶ 規范操作步驟及說明，將詳盡的作業指導書固化到系統，確保一線生產人員正確、簡便地進行操作，杜絕錯誤操作。

規范作業管理流程主要體現為“4W1S”，即明確現場作業的類型和工作內容（What）、明確現場作業進行的地點（Where）、明確現場作業開始和結束的時間（When）、明確現場作業的工作負責人和安全監護人（Who），以及對現場作業過程進行監督和管控（Supervision）。

3 移動現場作業信息平臺設計與實現

3.1 設計目標

信息平臺針對電網企業移動現場作業存在問題，結合現場作業特點和業務需求，全面支持移動現場作業應用體系，規范現場作業，簡化作業流程，降低作業風險，提高運營管理水平。

3.2 技術架構

信息平臺整體設計采用J2EE技術架構，提出輕量級的技術實現框架。整個技術架構如圖2所示。

移動應用層：主要指作業人員進行操作的統一入口，在PDA、智能手機、平板電腦、筆記本等移動終端上運行。作業人員通過登錄移動現場作業信息平臺，進入移動應用門戶界面，根據分配權限使用不同作業應用的客戶端。

移動通訊層：主要通過3G/CDMA/GPRS等公共無線通道的接入，建立APN專線接入，為接入的移動終端提供通道的通信和安全保障。

安全接入層：主要通過多種安全策略，保障移動終端的接入安全、數據傳輸安全和企業內網安全。

服務處理層：作為移動作業平臺的核心層，主要完成業務處理、用戶管理、系統管理、訪問監控等功能，為移動終端提供移動應用的服務端支持。

前置業務層：包括數據交換和內部業務實現，數據交換擔負各應用系統與移動作業服務之間數據交互的任務，業務系統包括營銷、生產、基建、辦公等系統及相關移動服務接口。

3.3 功能架構

移動現場作業信息平臺的功能架構如圖3所示。

圖3中，表單管理提供作業表單模板、模板附表的增、刪、改、查以及模板編輯器、編輯器結構控制等功能。附表管理是對表單模板的補充，模板編輯器是對表單模板的局部調整，可靈活適應各類業務領域現場作業的差異化要求。

任務管理是對現場作業任務的管理、指派和監控，同時可查閱與現場作業相關的工作信息。

安全管理包含終端監控、作業行為監控、授權管理、接入認證、審計管理、安全策略管控等，實現對作業人員的GPS定位、作業軌跡和行為的監控。

基礎數據管理用于基礎信息的錄入以及修改，包括任務類型、專業類別、作業類別、單位管理等信息。

查詢統計用于對作業表單錄入的數據信息進行多維度統計，便于管理者及時準確掌握現場作業的詳細情況。

系統管理包含移動應用的綜合管理、終端設備管理、現場作業用戶的權限分配等。

3.4 系統集成

移動現場作業信息平臺通過對各業務系統進行應用服務和數據服務集成，實現各業務系統向作業現場的全面延伸。信息平臺的集成架構如圖4所示。

集成流程主要有以下。

⑴ 通過集成平臺與各業務系統實現集成，當有新工單或任務時，集成平臺通過業務系統提供的WebService服務接口獲取相應基礎數據和業務數據，同時調用移動作業管理平臺的WebService寫入到數據庫。

⑵ 移動作業管理平臺根據作業任務的類型或者信息，自動或手動分配任務，綁定相應的作業表單，并推送到作業任務管理器。

⑶ 任務管理器按照任務的類型、規則和約束，分發推送給相應的終端和人員。現場作業人員登錄終端時，可看到分配的任務列表，在完成現場作業后，再將現場數據回傳。管理人員在后臺進行作業統計記錄和管理，并通過GIS系統實時監控作業人員的工作位置和作業路徑。

⑷ 現場作業完成后，集成平臺調用移動作業管理的WebService服務接口獲取作業數據，并通過對應業務系統的WebService寫回數據，整個集成流程結束。

3.5 平臺安全防護體系

從終端安全、網絡安全、業務安全、數據安全等四個方面，構筑移動接入安全防護體系，如圖5所示。

終端安全：提供移動終端IMEI碼/SIM卡綁定，按照安全策略強制執行開機驗證和設備數據控制，自動檢測異常設備使用情況，鎖定遺失或被盜設備等；提供遠程數據擦除。

網絡安全：以第三方運營商提供的VPDN/APN專線通道為基礎，提供APN入網申請、入網審批管控；提供SNC和HTTPs等安全通訊機制，實現與VPN網絡集成；提供SSL VPN用戶管理，保證所有網絡節點之間的數據傳輸是安全的，并保證事務的一致性。

業務安全：提供移動應用的用戶統一認證、統一授權、單點登錄管理，保障用戶權限的合理分配和移動應用使用的安全；提供統一的CA服務器認證、移動應用動態口令管理，提高終端用戶保密性。

數據安全：提供移動終端加密保護緩存數據，自動備份和恢復數據配置文件，恢復手持終端上丟失或損壞的數據，提供白名單、數據格式定義、應用層Web頁面URL控制、關鍵詞過濾功能等安全機制進行數據交換。

3.6 部署架構

移動現場作業信息平臺部署包括移動終端、網絡安全接入、移動作業應用平臺、數據存儲交換及內部業務系統，部署架構如圖6所示。

移動終端：客戶端通過專用的無線接入點接入基站。

網絡及安全接入區：通過運營商的專線直接與企業機房連接，保障移動作業數據的安全傳輸。

遠程移動安全接入平臺：按照企業內部網絡安全架構運行。

現場作業信息平臺：提供平臺應用服務、數據交換服務和數據存儲服務。

內部業務系統前置機：提供各業務系統的移動作業接口服務。

4 應用案例

移動現場作業信息平臺適用于電網企業諸多業務領域，現以生產域的日常線路巡視作業流程為例進行說明，如圖7所示。

⑴ 班站長登錄生產管理系統，進行巡視任務的創建，生成對應工單，并派發給相關線路巡視人員。

⑵ 移動現場作業信息平臺通過接口自動接收工單，并做相應處理，巡視人員通過平板電腦或PDA主動接收任務。

⑶ 巡視人員手持移動終端到達現場，嚴格對照該任務對應的標準作業流程，按順序進行現場作業。

⑷ 班站長通過終端定位功能和軌跡跟蹤，查看作業人員到位情況，并實時監督。

⑸ 巡視人員現場作業完成后，通過終端進行數據回傳。

⑹ 班站長在生產管理系統中，對作業完成情況進行評價。若現場作業過程中發現缺陷，則啟動相應缺陷處理流程。

⑺ 班站長查閱作業統計報表，全面掌握工作完成情況，并依此開展員工績效考核。

至此，線路巡視作業全部結束。

5 結束語

通過電網企業移動現場作業信息平臺設計、開發和應用，固化了安全風險措施和作業標準流程，規范了現場人員操作，減輕了工作人員負擔，提高了工作效率。通過現場作業信息化管理，可實現作業數據的實時傳遞和分析應用，顯著提升資產運行、客戶服務、員工績效評價、作業成本控制等管理水平。該系統平臺在企業運營管理諸多領域具有廣泛的推廣和應用價值。

參考文獻：

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