面向电力抢修的供电所无人值守仓库设计与实践

深，楼其民，方刚毅

（1.国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，浙江 杭州 310015；2.国家电网浙江省电力公司 物资部，浙江 杭州 310007；3.浙江华云信息科技有限公司，浙江 杭州 310005）

1 引言

在我国的电力供应系统中，国家电网等供电企业承担着电力资源优化配置和保证电力安全、可靠且呈连续性供应的责任[1-3]，是经济社会持续发展的重要保障。在供电保障过程中，电力抢修是由于电网设备、输配电线路在实时性的运行过程中，因环境气候、负荷潮流或人为性的误操作等原因而出现损坏性故障或严重缺陷，为快速恢复供电降低损失而产生的，具有典型的任务重、时间紧迫的特点。随着全球极端自然灾害事件（如冰灾、地震、台风等）的增多、社会各界对电力资源的需求量不断增加和公众对电力抢修服务要求的不断提高，如何提高供电所电力抢修效率成为电力技术人员和供电所管理人员需要重点研究的课题[4]。

目前，对电力抢修的管理性策略[5-6]、电力故障诊断与数据分析[7-9]、抢修资源配置与调度[10-12]、抢修指挥平台与信息技术应用[13-14]等方面开展了大量的研究。但在具体作业上，尤其是电力抢修物流供应与领用等环节的研究有待进一步深入。虽然随着现代物流及其技术的发展，电网的仓储以及领料过程逐渐趋近智能化、自动化，流程逐渐标准化，但就夜间紧急领料而言还处于人工管理阶段，信息的滞后以及夜间仓库的安全问题都使得库存管理存在一定隐患。

夜间抢修情况下，因仓管员工作时间限制，一旦在仓管员休息的状况下出现供电所夜间检修等紧急状况，班组人员只能通过夜间紧急领料流程进行领料，即班组人员只能越过仓管人员进行抢修领料工作，并在抢修次日再进行物资信息的上报。紧急领料过程涉及人员较少，数据流通延迟较高，传递时间难以控制，人工核对单据工作量很大，延缓了过账时间，导致延缓了物资的结算进度，对实际的物资储量难以估计，甚至可能因清点和班组人员上报数据错误，使夜间抢修等过程出现物资丢失和记录有误等情况，仓库安全在领料过程中也无法保证。且容易导致货账不一致，均为今后的仓储工作带来不良影响。一旦出现问题，管理部门也无法从系统中寻找到对应的入库出库情况。

综上，为优化夜间紧急抢修等特殊情况的领料流程以及领料信息记录，更好保障仓库的安全，减轻仓储人员工作负担，促进仓储过程的自动化和标准化，推进电网抢修物资的库存合理化进程，本文提出基于自助领料柜和智能仓库管理系统的供电所无人值守仓库系统。

2 供电所无人值守仓库系统设计

2.1 供电所无人值守仓库系统概述

基于自助领料柜和智能仓库管理系统的供电所无人值守仓库模式中，自助领料柜只是一个硬件和出入库的平台，信息孤立在自助领料柜中作用有限，并且难以进行过账等工作，所以需要将自助领料柜的信息系统和智能仓储系统进行良好的连接，保证仓储变动的信息可以及时反馈到仓储系统中，才能良好地进行数据挖掘工作。

智能仓储管理信息系统可以完成出库、入库、查询、打印、单据操作、系统管理等功能。通过丰富的SQL函数访问功能，可以连接不同的数据库，进行数据的整合和发掘，必要时候向串口返回相关数据。

2.2 自助领料柜系统需求分析

自助领料柜是无人值守仓库实现的重要组成部分，其功能需求主要包括：

（1）自助领料柜库存信息整理：用以反馈自助领料柜中库存状态。

（2）系统管理功能：包括权限管理和系统设置。权限管理主要是班组人员的人员信息与权限设置以保证自动领料系统的安全性，系统管理主要是保证材料的正确出库。

（3）自助出库功能：主要用于保证领料的数量和种类不会出现错误，因为紧急领料原因，自助领料柜一定不能出现货物卡住等影响到出库的问题。同时一旦出现问题有良好的备用解决手段，确保紧急领料供应的及时性。

（4）信息传送功能：自助领料柜的信息整理系统要和EWMS有良好的接口，保证每次出库的信息可以正常传送到EWMS中，并且生成相应的清单，还要保证清单的正确性。

（5）盘点功能：主要是信息整理和信息传送功能的结合，仓储人员对库存信息进行人工盘点后和自助领料柜中的信息进行对比，并通过之前的出入库信息对货物盘点错误进行原因查询，尽可能的找到问题所在。

2.3 自助领料柜系统模块设计

自助领料柜主要由指示装置、贮存装置等构成，对于硬件平台来说，应具备7大模块，总体框架如下：

（1）电源模块，负责保证自助领料柜在各种状况下可以稳定提供出入库操作。

（2）LCD显示模块，人机交互的信息传达工具，用来显示各种操作和提示信息。

（3）键盘输入模块，即人机交互模块，用来输入各种信息。例如：当条码损坏条码扫描器不能阅读时，可以输入条码的数字信息，或者人员信息、材料数量等等。

（4）数据存储模块，临时或者永久存储自助领料柜终端所需要的数据，包括：

①存储作业人员的ID号和密码。

②储存自助领料柜的各材料数据和数量。

（5）自动出库模块，保证正常的出库过程。

（6）条码识别模块，将条码的信息读入并转换为手持终端可识别的数字信息。

（7）储存模块，储存不同材料的位置，并将材料与信息相互对应。

2.4 自助领料柜系统实现

登录界面：供电所班组人员通过帐号密码或指纹登录供电所无人值守领料系统，并根据需求选择需要进入的菜单。

入库界面：根据调拨单、物料凭证进行入库，属于自助领料机的物料按校验数量入库；否则，手工填写数量，入到供电所仓库中。

出库界面：供电所班组人员根据单据或创建紧急领料单进行自助领料。

库存查询：仓管人员查询自助领料机库存。

2.5 自助领料柜与仓储管理系统接口设计

自助领料柜与仓储管理系统的接口交互协议使用Socket的Http协议，通过监听端口6666来实现socket通讯，主要包括查询智能柜状态、查询货位状态、查询货位实际数量、指定货位增加数量、指定货位减少数量、货位增加数量上传、货位减少数量上传等。图1、2显示了查询智能柜状态和查询货位实际数量两种接口。

3 供电所无人值守仓库系统应用

以浙江省电力公司的新登供电所为例，对本文设计的供电所无人值守仓库系统的实践应用予以介绍。新登供电所担负着富阳区新登镇、胥口镇、洞桥镇、万市镇的供电运行检修任务，地处多山区，是自然灾害影响的重灾区，抢险时间紧、任务重的特点。在浙江全省推广实施配网停电计划“五个零时差”管理的要求下，配网抢修人员到达现场的时间不得超过：城区范围45min；农村地区90min；特殊边远地区2h；平均停电抢修时间须控制在3h以内。

图1 查询智能柜状态接口

图2 查询货位实际数量接口

3.1 供电所无人值守仓库业务流程

当前大多数供电所的备品备件已纳入省公司调配平台的统一管理，但工器具领用和归还仍保留着手工登记台账，在工程密集的时间段（如遭遇台风或者迎峰度夏增容布点）仓库保管员工作量剧增，更有工作外的事故处理需要借用工器具时，则需要仓库保管员赶到现场，既延误了事故抢修的进度，又增加了仓库保管员的工作负荷。

供电所物资出入量大，由于原先缺乏科学有效的管理，仓库内各类物料堆积摆放，杂乱无章，给物料的新增、领用以及盘点带来了极大的不便。除此之外，原先的业务流程也跟不上新的仓库管理需求。

由此，设计供电所抢修物资仓储点业务管理流程如图3所示。

图3 供电所抢修物资仓储点业务管理流程

3.2 供电所无人值守仓库硬件设施安装

备品备件区、生产工器具区与安全工器具区等所有仓库安装遥控卷帘门，并配置与手机APP开发的专用门禁系统（如图4所示），在仓库内安装具有音视频功能的360°全方位高清摄像头（如图5所示）。仓管员每天只要核对前一天物资领用清单即可，只有在发现有领用上的问题时，才进行盘查，管理上大大简化，工作量大大减少。

3.3 供电所无人值守仓库使用成效

通过应用互联网技术及手机APP功能，远程开门控制器及视频对接技术打造“无人值守”仓库，从而实现仓管员24h全天候值守。如此，既保障了抢修作业的物资供应，为快速恢复送电提供有力支撑，又节省了值守所带来的人员压力及加班产生的人力资源成本，真正实现全天候物资领用管理。结合月度绩效考评机制，进一步提升了物资精益化管理水平。通过生产管理系统统计可得2016年度各月份（截止11月上旬）非工作时段抢修出动次数，充分体现了“无人值守”配套的手机APP门禁管理系统提供的物资领用便捷性、高效性，更好地为单位节省人力资源成本，实实在在提高的抢修作业及时性（见表1）。

图4 专用门禁系统手机APP

图5 360°全方位高清现场及视频对话界面

表1 2016年各月度非工作时段抢修次数统计表

4 结论

文中针对夜间紧急抢修等紧急领料情况存在的问题，提出了基于自助领料柜和智能仓储系统相结合的自助领料系统，在一定程度上可以缓解紧急情况领料流程人为影响较大的问题。自助领料柜的使用实现了标准化领料过程，并且一定程度上保证了仓库的安全，减少了人力资源的浪费。将自助领料柜接入了正常的出入库过程，促进了仓储管理的自动化与信息化进程。通过自助领料柜的信息系统与智能仓储系统的连接，使得自助领料柜可以自助过账，自动记录信息，并且进行深度的信息挖掘，可以更好的应对紧急突发状况。

国网物流智能化进程相对而言已处于其他行业的前列，但因为其体制特殊，在实现物流的智能化与自动化方面还有很多可以提升的地方，例如通讯技术、自动识别技术、全球定位技术、智能决策技术、仓储管理技术等等。因此，本系统将逐渐拓展业务范围，与更多的系统建立接口，更好的对数据进行汇总。