基于語(yǔ)音交互系統(tǒng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)工具的研制與應(yīng)用

溫超洪 易啟勝 余錦榮

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

因電力設(shè)備的特殊性，其故障發(fā)展迅速，對(duì)人身、設(shè)備的危害極大，且容易影響電網(wǎng)運(yùn)行而發(fā)展成大面積停電事故，造成較大的社會(huì)影響。電力設(shè)備的維護(hù)、檢修、操作等運(yùn)維作業(yè)是保證設(shè)備能夠長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。變電站作為電力輸送的樞紐，其內(nèi)部設(shè)備集中且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重要性及影響尤為明顯。因此，這些設(shè)備的運(yùn)維作業(yè)必須按照既定的步驟來(lái)進(jìn)行，且作業(yè)進(jìn)行過(guò)程中必須有保證人身、設(shè)備、電網(wǎng)安全的可靠措施。針對(duì)這些作業(yè)，電力企業(yè)均會(huì)制訂相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

傳統(tǒng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)使用方法是作業(yè)人員手持紙質(zhì)版的作業(yè)步驟，到現(xiàn)場(chǎng)逐項(xiàng)對(duì)照?qǐng)?zhí)行。近年來(lái)推行無(wú)紙化作業(yè)，作業(yè)方法逐步過(guò)渡到使用平板電腦等電子設(shè)備取代紙質(zhì)版的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，即作業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)查閱平板電腦上相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，按作業(yè)步驟逐項(xiàng)對(duì)照?qǐng)?zhí)行，并在該平板電腦上記錄作業(yè)過(guò)程。隨著安全生產(chǎn)的要求越來(lái)越嚴(yán)格及規(guī)范化運(yùn)維作業(yè)的推行，作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用執(zhí)行要求越來(lái)越細(xì)化，成為保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)規(guī)范和作業(yè)質(zhì)量的重要依據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)負(fù)責(zé)人既要監(jiān)護(hù)作業(yè)人員的安全，保證各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)控制措施的落實(shí)，并隨時(shí)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，又要保證作業(yè)過(guò)程和質(zhì)量符合作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求。因此生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)護(hù)、指揮和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的依從性在某種程度上是矛盾統(tǒng)一的存在，如何協(xié)調(diào)平衡兩者的關(guān)系，提高作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)效率的同時(shí)保證各項(xiàng)措施的落實(shí)，是一項(xiàng)重要的研究課題。

本項(xiàng)目基于上述問(wèn)題的提出，并迎合變電站規(guī)范化運(yùn)維作業(yè)的要求，貫徹執(zhí)行“安全第一”的作業(yè)理念，研制出一套新的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)應(yīng)用工具。

1 項(xiàng)目的研究與實(shí)施

1.1 傳統(tǒng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)使用方法存在的問(wèn)題

當(dāng)使用傳統(tǒng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)使用方法時(shí)（包括基于平板電腦等終端設(shè)備的使用），一般由工作負(fù)責(zé)人手持作業(yè)指導(dǎo)書(shū)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照?qǐng)?zhí)行并記錄。此時(shí)該工作負(fù)責(zé)人必須要同時(shí)關(guān)注手持的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，既要保證作業(yè)步驟執(zhí)行的正確性，又要監(jiān)督作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全和質(zhì)量。工作負(fù)責(zé)人既要查看解讀作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，同時(shí)也要觀察監(jiān)督工作班成員的作業(yè)行為及設(shè)備狀況，既要手執(zhí)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)并記錄，同時(shí)也要做一些必要的輔助性作業(yè)，容易出現(xiàn)難以兼顧的局面，工作效率較低，且存在一定的安全隱患。

本項(xiàng)目的應(yīng)用可以減少作業(yè)人員對(duì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的操作量，提高作業(yè)人員對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)注度，使得作業(yè)人員在嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的作業(yè)步驟執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的同時(shí)，又能最大限度地關(guān)注作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全和質(zhì)量，減少了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高了工作效率，且提高了部分單人作業(yè)項(xiàng)目的可行性，提升了企業(yè)效益。

1.2 項(xiàng)目的技術(shù)方案

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的智能語(yǔ)音作業(yè)指導(dǎo)系統(tǒng)，使電力企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容能夠通過(guò)語(yǔ)音播放及控制，并提供語(yǔ)音記錄功能，使作業(yè)人員清晰掌握作業(yè)步驟的同時(shí)解放雙手和眼睛，提高作業(yè)時(shí)對(duì)設(shè)備和作業(yè)環(huán)境的關(guān)注度，進(jìn)一步保證作業(yè)過(guò)程的安全和高效。

智能語(yǔ)音作業(yè)指導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)電力企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)的“讀、寫(xiě)、唱”的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)執(zhí)行模式，使用全新的語(yǔ)音交互模式，使得作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容能通過(guò)語(yǔ)音播放，執(zhí)行過(guò)程可以通過(guò)語(yǔ)音控制，除了必要的開(kāi)機(jī)、啟動(dòng)程序、連接設(shè)備等操作外，作業(yè)人員與作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的交互主要通過(guò)語(yǔ)音來(lái)實(shí)現(xiàn)。作業(yè)人員可以發(fā)出特定的語(yǔ)音指令，通過(guò)話筒控制系統(tǒng)的播放；系統(tǒng)通過(guò)分析接收到的語(yǔ)音指令，執(zhí)行相應(yīng)的程序代碼，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制的目的。其交互控制原理如圖1所示。

圖1 語(yǔ)音交互控制原理圖

系統(tǒng)主機(jī)開(kāi)機(jī)并啟動(dòng)軟件后，軟件自動(dòng)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)名稱字段并通過(guò)顯示屏（觸摸屏）顯示出來(lái)，此時(shí)可以通過(guò)“settings”選項(xiàng)設(shè)置播放不同步驟時(shí)中間的停頓時(shí)間。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員選擇相應(yīng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)后，系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的json字段并解析，隨后開(kāi)始播放第一條語(yǔ)音內(nèi)容，即執(zhí)行作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的第一步。該語(yǔ)音指令播放完畢后，系統(tǒng)便開(kāi)始停頓，此期間系統(tǒng)可以接收特定的語(yǔ)音指令并執(zhí)行，此時(shí)作業(yè)人員可以發(fā)出語(yǔ)音指令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。當(dāng)系統(tǒng)接收到“停”的語(yǔ)音指令時(shí)，作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的播放便暫停；之后的任何時(shí)候，系統(tǒng)接收到“繼續(xù)”的語(yǔ)音指令時(shí)，便開(kāi)始播放下一條語(yǔ)音內(nèi)容，即執(zhí)行作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的下一步。系統(tǒng)停頓期間，如接收到“繼續(xù)”的語(yǔ)音指令，也會(huì)開(kāi)始播放下一條語(yǔ)音內(nèi)容。如停頓期間系統(tǒng)沒(méi)有接收到有效的語(yǔ)音指令，則經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后，系統(tǒng)便自動(dòng)播放下一條語(yǔ)音內(nèi)容。語(yǔ)音交互控制流程如圖2所示。

圖2 語(yǔ)音交互控制流程圖

上述系統(tǒng)的運(yùn)行主要通過(guò)話筒、播放器、終端設(shè)備等物理部件實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。

2 項(xiàng)目應(yīng)用分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，同一電力企業(yè)內(nèi)部的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)均使用統(tǒng)一編排格式，且有較成熟固定的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)庫(kù)，這為本項(xiàng)目應(yīng)用的前期工作提供了較便利的條件，而應(yīng)用期間數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作量也較少。根據(jù)應(yīng)用需求，本項(xiàng)目也可使用無(wú)線話筒/耳機(jī)等設(shè)備，增加系統(tǒng)使用的便利性；除語(yǔ)音交互外，也可保留傳統(tǒng)的交互模式，靈活配合使用；還可以提供拍照錄像記錄、語(yǔ)音記錄、文字記錄等多種輔助功能。而針對(duì)大型復(fù)雜的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，系統(tǒng)可以配置多套無(wú)線話筒/耳機(jī)，由主機(jī)統(tǒng)一控制，方便多人、多小組配合作業(yè)及統(tǒng)一指揮，也可降低各種干擾，保證信息傳達(dá)的準(zhǔn)確性。本項(xiàng)目還可幫助現(xiàn)場(chǎng)年齡較大、視力下降的員工準(zhǔn)確理解并執(zhí)行作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容。另外，對(duì)于單人作業(yè)的嘗試及推行，本項(xiàng)目也可提供切實(shí)可行的技術(shù)支持。

3 結(jié)語(yǔ)

基于語(yǔ)音交互系統(tǒng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)工具還可與企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)接，直接讀取/寫(xiě)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)，作為生產(chǎn)管理系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用管理的延伸。而作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行過(guò)程及記錄也可以寫(xiě)入生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，使生產(chǎn)管理系統(tǒng)的流程化應(yīng)用更貼合實(shí)際，也減少了員工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄、處理的工作量。本項(xiàng)目的應(yīng)用推廣，可與企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范融合完善，逐步形成統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)，滿足安全生產(chǎn)需求，提高作業(yè)效率，提升企業(yè)效益。

[1]張毅，劉想德，羅元，等.語(yǔ)音處理及人機(jī)交互技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2016.