基于知識庫調度主站端的工作票自動生成軟件設計與實現

謝傳林 何潤泉 陳槾露

（廣東電網有限責任公司茂名供電局，廣東茂名525000）

0 引言

嚴格執行工作票制度是保障人身安全、電網安全、設備安全的重要組織措施之一[1]。作業前，運維人員需要通過OMS系統填報工作票，以此明確工作任務、工作影響范圍、風險及風險管控措施等信息，作為現場作業風險管控的書面依據[2]。受工作票填報系統操作煩瑣、填報信息量大以及人員技能水平不足等因素的影響，往往填報信息含糊、不準確[3]，填報一項作業的工作票耗時長，且難以確保工作票的規范性、風險措施的準確性[4]。

針對上述問題，文獻[1]依托大數據，開發了一套工作票辦理支持系統，能夠實現自動審票、辦票參考、安措查詢、操作項查詢等功能，雖然減少了煩瑣的手工查詢、核對等工作，提升了工作效率，但是投資成本高；文獻[2]綜合專家系統理論，構建了“兩票”專家系統知識庫，但是沒有自動成票功能。基于此，設計一套基于知識庫的自動成票軟件，其可根據工作票工作內容及風險管控措施構建工作票知識庫，然后設計自動填報軟件，軟件以插件的形式嵌入Chrome瀏覽器中。新開工作票時，可根據輸入的關鍵字智能匹配知識庫中的標準信息，自動填報生成工作票，協助使用人員高效、準確、便捷地開出工作票，確保工作票的規范性、風險措施的準確性。

1 知識庫的構建

知識庫以Excel表為基礎，由工作票固定內容與風險管控措施兩部分組成。

1.1 工作票固定內容

根據《南方電網調度機構通信自動化主站端工作票管理實施細則（試行）》中必須使用工作票的工作要求，梳理工作票，明確工作票知識庫固定填寫內容主要包含“工作票類型”“業務系統”“工作類型”“一級任務”“二級任務”“運維班組”等，需統一、規范地填寫相關內容，使此項清晰明了。

1.2 風險管控措施

梳理自動化專業各類工作業務清單，同時結合調度自動化主站系統關鍵設備維護和重大風險作業清單及安規相關規定，明確各類工作可能產生的風險等內容，包括工作影響范圍、硬件及工作環境、軟件及數據，并充分考慮應采取的風險管控措施。

在后續新增知識庫以外的工作票時，可通過識別技術，精確識別相應工作票的內容，分類型錄入到工作票知識庫中，并對其進行動態管理，提供數據共享，與自動成票軟件打通接口，實現輸入對應條件自動獲取對應工作票內容的功能。工作票知識庫結構如表1所示，字段表示工作票固有內容，填報類型為更新模式。

表1 工作票知識庫結構

2 軟件設計

2.1 軟件總體架構

基于知識庫的主站端工作票自動填報軟件架構如圖1所示，本軟件為基于Chrome的擴展插件，包括工作票導入模塊、工作票解析模塊、工作票配置模塊、工作票生成模塊。

2.1.1 工作票導入模塊

本模塊強制規定導入文件的格式為Excel（xlsx/xls/csv）類型文件，主要功能是將工作票知識庫導入瀏覽器中。首先從知識庫將工作票模板內容導出，其格式為：第一行固定為表頭，包括“工作類型”“一級任務”“二級任務”等固有數據；第二行為工作票風險管控措施，不限制行數。然后將Excel文件導入瀏覽器中，導入的數據將以緩存的格式臨時持久化存儲于瀏覽器中，受Chrome對所有緩存數據的總大小限制，其緩存文件不能大于5 MB。

圖1 軟件架構

2.1.2 工作票解析模塊

本模塊采用js-xlsx組件解析Chrome緩存中的工作票知識模塊。首先，以普通文本格式，從文件中讀取所有內容；其次，讀取完成后，以文件中第一行表頭為“鍵”，以第二行之后的數據為“值”，把所有數據封裝成規范的json字符串，保存至Chrome瀏覽器的localstorage組件中，并給予一個全局變量進行標記，在第二次打開瀏覽器時，無需重新導入數據，當清空Chrome瀏覽器緩存及工作票模板更新時，需要重新導入工作票知識庫。

2.1.3 工作票配置模塊

根據填寫相關工作內容的關鍵字，利用搜索引擎的全文搜索算法（倒排索引表算法、二元搜索算法）功能實現智能識別（基于Lucene），后臺自動搜索、匹配、導入工作票知識庫和歷史票內容，如發現有相同或相關的工作票，直接推送出來，同時建立對應的索引，根據索引查詢，可以避免全文全數據掃描，幫助系統程序從海量的數據庫信息中快速檢索所需要的信息，極大地提高查詢效率。

2.1.4 工作票生成模塊

本模塊主要功能為：（1）監視Web系統。瀏覽網址時，后臺會對瀏覽器的地址欄進行實時監視，OMS系統新建工作票模塊時，會觸發工作票生成功能；否則，工作票生成的功能將停止。（2）新工作票生成。OMS系統新建工作票模塊時，工作票生成模塊將會把用戶之前配置好的數據項自動回填至新建表單中，生成工作票。

2.2 工作流程

本軟件工作流程：首先構建工作票知識庫，然后導入Chrome瀏覽器中并進行解析。本軟件根據工作人員輸入工作內容的關鍵字，自動在知識庫或歷史票中進行匹配并推送出來，由人工選擇匹配度最高的選項，自動回填新工作票，最后再由人工填寫工作票工作時間及工作班組成員即可。具體工作流程圖如圖2所示。

3 軟件特點及應用效益

3.1 軟件特點

本軟件采用JavaScript作為編程語言，它是一種屬于網絡的高級腳本語言，已經廣泛用于Web應用開發。

（1）推廣性強。本軟件是在OMS系統（電網運行管理系統）的主站端工作票基礎上新增知識庫工作票功能，不用開發新系統，同時基于Chrome瀏覽器，以擴展插件形式進行運行，具有很強的推廣性。

（2）維護成本低，可動態管理風險庫，不斷完善知識庫風險管控措施。知識庫為Excel表并且可以自動完善，不需要專人維護，所以大幅度降低了維護成本。

圖2 工作流程圖

3.2 應用效益

本軟件基于知識庫自動生成工作票，再根據專家庫進行智能匹配，促進了工作票辦理的智能化，幫助班組人員牢牢把握安全防線，規范工作票填寫內容，完善風險管控措施，極大地減小了辦票人員的安全壓力與工作強度。目前本軟件運用于主站端，據統計分析，技能骨干在OMS系統進行人工開票的平均時間為20 min，而通過本系統只需要8 min，大幅度提高了人員工作效率，提升了人員的運維管控能力。

4 結語

本文設計了一款基于知識庫的自動成票軟件，并對知識庫的構建、軟件架構的設計進行了詳細闡述。本軟件為基于Chrome瀏覽器的擴展插件，不僅成本低，而且易于實現，大幅度減少了人工時間，提高了工作效率，且工作票內容規范、風險措施制定準確，具有極大的可移植性和可復制性。