白鹤滩水电站工程物资流向与调度管理系统平台开发应用

黄明辉 ，王德金 ，王万翔 ，严 智 ，刘泽峰 ，李 斌

（中国三峡建设管理有限公司，615421，宁南；长江三峡设备物资有限公司，610041，成都）

一、开发背景

白鹤滩水电站是目前世界上在建的最大水电站，装机容量16000 MW。工程地理环境复杂且建设情况特殊，主要胶凝材料水泥、粉煤灰和钢材使用量分别高达460万t、150万t和55万t，其中粉煤灰年高峰用量近40万t，供应高峰相对集中且供应量巨大，工程物资采购供应单位多，发货信息基本上通过电话等较原始的信息方式进行沟通，无法及时准确地掌握物流即时信息；加上白鹤滩工程施工区未能完全封闭，随着主体工程施工的全面展开，甲方物资供应量不断增大，物资流失风险也存在极大隐患。由于各单位信息化应用水平不一，大多数单位仍使用手工记录整理存档的方式，存在着保管不便、数据失真，难以有效利用等问题。部分单位虽开发了一系列信息管理系统来管理现场物资调配，但这些系统或者基于传统PC模式，在现场作业条件下使用不便；或者是手机上的APP，存在着适配机型困难、版本管理多样、用户培训任务重、使用操作繁杂、使用率低等问题。如何及时掌握供应信息，保障物资供应，防止物资流失，成为亟须解决的工作难点。

为满足工程物资管理要求，增加信息化管理手段，白鹤滩工程建设部自主开发了以即时、便捷高效为特点的物资流向与调度管理系统平台，提高物资实时调度效率，有效降低物资流失风险，保障工程物资供应需求。

二、系统开发

结合白鹤滩水电站工程物资供应管理的实际需求，白鹤滩工程建设部提出了在微信企业号内架构物资流向与调度管理系统平台的建设规划。

系统建设目标：一是使物资调配管理平台完全自动化、策略驱动、高效率、真正按需提供，并通过物流基础设施在此平台上的虚拟化，将虚拟计算扩展到所有应用；二是根据物资调度应用需求实现存储虚拟化和虚拟化网络运用，以提高速度和效率。

1.应用架构

应用架构由4个概念层组成：

界面层：负责向用户展示信息，并解释用户命令。

应用层：负责协调应用程序的活动。不包括任何业务逻辑，不保存业务对象的状态，但能保存应用程序任务过程的状态。

领域层：负责业务领域的信息、业务对象的状态保存。

基础设施层：提供层之间的信息传递，包含对用户界面层的各种支持库等。

2.开发技术

系统采用最新企业应用开发技术，匹配微信企业号应用API接口，为用户提供微信操作界面，后端系统采用微信服务架构，可灵活部署于云平台。在开发语言上，前端采用HTML,CSS,JavaScript，后端服务器采用PHP，数据库采用MySql。

系统平台以大数据、云和物联网技术为支撑，构建4D应用场景、智能分析、移动计算，提供简单、实时、在线的个性化服务等，可应用于水利水电工程信息化建设的多个专业功能，如安全隐患排查治理管理、物资流向和调度管理等。

4D应用场景是在现场三维场景中加入了时间维度，形成了独特的“时空”应用。

物联网技术的近距离蓝牙iBeacon技术，其工作方式是：低功耗蓝牙通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据情况采取相应行动，并利用配套的其他设备进行更多的信息操作处理。iBeacon是利用基站发射信号，接收端接受信号感应并将数据传至后端服务器，做出相应操作的功能，如实现定位、导航、推送信息等，在物资流向管理系统中，司机现场工作人员在特定地点使用微信“摇一摇”功能主动识别蓝牙基站，关联位置信息和应用场景。

大数据技术是通过对海量数据的采样、存储、共享和分析，用数据还原过去、描述现实和规划未来，几乎涉及所有领域的结构类型,包括文、图、音、像、表等多源、多元数据。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对数据进行专业化处理，在于数据自身潜在价值的挖掘。大数据运用的经验主要体现在资源充分共享、快速判断宏观趋势、深度学习、分析预测、改进效率等方面。

目前在系统平台中，真正做到了基础设施的零部署，工地没有专门布设机房或添加服务器。

3.系统模块

为了实现上述目标，系统采用多模块进行用户“以点对面”方案，包含以下服务内容：

①物资调度发起。调度人员根据各需求单位的计划和供应商供货情况，利用微信向供货商发出物资需求的调度消息。

②供应商供货。供货商识别数据类型及来源，同时安排生产，供货及运输。

③物流。物流人员主要是货车司机接收微信发来的系统指令后，完成运输任务。

④检查。现场设置检查站，对车辆、人员及货物进行检查。

⑤计量。现场人员完成对货物的计量、验收。

⑥物资调配。现场各个单位接收需求的物资。

⑦物资检验。现场检验中心检测需求的物资。

⑧物资卸货。现场卸货点进行物资卸货

⑨物资调度闭合。此次调度任务完成，流程闭合。

物资流向与调度管理系统平台由六大模块组成（见图1）。

图1 系统模块

三、系统应用

自2016年5月起，系统平台在白鹤滩工程建设部物资设备部、三峡设备物资公司及各运行单位的积极配合下，经过试运行、完善优化、功能升级等阶段，在2018年年初正式上线运行。目前平台运行和物资调度管理实施效果良好。

1.试运行阶段

2016年5月系统平台开始在虚拟环境中进行测试。主要目的是让使用单位熟练使用系统模块功能，检验系统运行状况，找出系统中存在的问题，逐步完善系统功能。

2017年3月在散装物料模块虚拟运行的基础上，相继完成了金属材料、油品、袋装物料和外加剂供应管理模块的研发，并对系统界面及操作进一步优化，系统平台正式投入试运行。

2.完善优化

2017年12月，供应管理模块（散装物料、金属材料、油品、袋装物料、外加剂）封闭测试完成，由于系统试运行阶段缺少物资检查站，试运行期间系统测试数据不完整，物资检查站设立后，通过封闭测试，系统各环节之间衔接、权限管理均已完善。

2018年1月，系统平台试运行完毕，正式上线投入运行。使用整体情况良好，达到系统设计要求和目的。

3.功能升级

系统通过移动手机终端运行处理，全部数据实现无线传输，储存于终端数据库。系统按月对系统运行数据进行校核处理，保障数据的完整无误，并对每月数据进行归档。定期对系统维护单位、使用单位进行使用评估评议。

物资流向与调度管理系统平台上线以来，录入人数多达1700人，参建单位达40余家，上报调度4152条，发出车次39000辆，运输各类物资总量达 147万t。

考虑到系统中的 “试验中心模块”与建设部开发的其他系统有功能上的重复，为了更好的配合现场使用，对系统模块进行调整，并重新编制系统流程（见图2）。

图2 系统流程图

四、结 语

系统上线以来，通过独立模块使工程物资供应相关单位用户一一对应，用户只需完成各自的任务，系统便可根据时间节点，形成一套完整的数据链，并对数据进行分析利用，有效的提高了物资调度效率和规避物资交验过程中的廉洁风险。截至2018年年底，系统完成情况基本符合建设预想，具有及时、便捷、高效等特点，可为其他工程提供参考和借鉴。