基于RFID技术的电力通信备品备件管理

李英敏，聂盛阳，王旭蕊，张志钦

(国网河北省电力有限公司信息通信分公司，石家庄 050021)

1 电力通信备品备件管理现状

目前，电力通信网主要使用 OTN、SDH、PTN、PCM、PDH、IMS、路由器、交换机、电路交换等十几类通信设备，为提高设备常规巡检、业务物理通道搭建、应急抢修等运维工作的效率，必须提升备品备件规范化、精益化管理水平。国家电网有限公司对物资的全寿命管理要求日益严格，备品备件新购、使用、返修、报废过程必须有迹可循，备品备件台账信息必须准确，并且能够被各个专业人员共享。随着“三型两网”的建设，备品备件的智能化管理成为必然趋势。当前，RFID(射频识别，Radio Frequency Identification)、条形码扫描技术使用已成熟化、商业化，实现备品备件全面系统的高效管理已具备条件[1-3]。

现有的备品备件管理模式较为粗放，主要存在的问题有:备品备件未进行统一管理，各专业信息台账字段管理不统一，信息共享性较好；台账管理账物不相符情况严重，应急处置人员不能快速定位备件位置，不能对现有电力通信运维工作起到良好的支撑作用；备品备件管理者不能全面、系统地掌握备品备件当前情况，未实现全寿命管理。

电力通信备品备件管理亟需建立备品备件系统，将出入库流程规范化，重要字段标准化，过程管理痕迹化，实现备品备件全寿命统一管理，使系统数据与现场变更强关联。

2 基于RFID备品备件管理系统

2.1 功能构架

备品备件管理系统共分为4个功能模块，分别为基本信息管理、入库管理、库存管理、出库管理如图1所示。基本信息管理为系统的基础模块，主要对库房、备件种类、生产厂家、设备型号、备件状态等字段进行了规范，同时对各字段之间的关联关系进行了限定。出入库管理主要应用于日常备品备件管理，是整个系统的主体部分。库存管理模块包含查询和盘点功能，用于备品备件的统计分析和数据校对。

图1 备品备件系统功能

2.1.1 RFID技术

RFID可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。具有快速扫描、体积小型化、形状多样化、抗污染能力强、持久耐用、可重复使用、穿透性强、记忆容量大、安全性高等特点。能够满足电力通信备品备件统一管理、多场景使用的需求。本系统主要将RFID标签用于以下两个方面。

a.将RFID标签贴到备品备件上，并通过手持终端生成唯一识别码，在进行出库时，可以通过自动扫描生成备品备件信息。减少手工录入的过程，提高出库效率，提升系统的易用性。

b.备品备件出库告警。在库房入口处设立固定式读卡器，当出库人员携带未履行出库手续的备品备件经过固定式读卡器时，固定式读卡器会通过识别RFID卡发出告警声，提醒出库人员完成出库流程，同时，向备品备件管理员推送告警信息，备品备件管理员可以对异常情况进行及时处理，提升备品备件管理的安全性和规范性。

2.1.2 基于RFID技术的入库流程

a.RFID卡写码。由手持终端生成唯一序列码，序列码共19位，含义分别为:生成单位(1～3位)、资产归属(4～7位)、类型(8～9位)、生成日期(10～15位)、流水号(16～19位)。其中，“生成单位”为RFID码生成单位，运维单位本体的序号为001，其他单位序号按照使用备品备件管理系统的顺序依次生成。“资产归属”以国家电网有限公司ERP系统中工厂编码为准。“类型”分为信息和通信类两种，序号分别为01、02。流水号预留4位，充分考虑了备品备件每天的入库数量。

b.备品备件基本信息生成。手持终端生成RFID码后，将RFID卡粘贴至备品备件上。入库人员以生成的RFID码为基础，填写备品备件的基本信息。基本信息包括入库负责人姓名及联系方式、入库原因、备品备件分类、项目来源、位置信息等。其中，入库原因包含新购入库、退运入库、返修入库、借用返还4大类。

c.入库流程审批及归档。入库人员将入库流程发送至备品备件管理员，备品备件管理员对入库信息进行审核，满足要求的予以通过，并由入库人员进行归档。对于不满足要求的予以退回。

2.1.3 基于RFID技术的出库流程

a.出库流程发起。由备品备件使用人员发起出库流程，填写出库人信息及联系方式，出库原因及去向等。备品备件的出库原因分为业务应用、替换故障件、返厂维修、借用、报废出库5大类。

b.备品备件清单自动生成。备品备件出库人员利用手持终端扫描备品备件粘贴的RFID码，自动生成出库清单。

c.出库流程审批及归档。出库人员将流程发送至备品备件管理员，备品备件管理员对出库信息进行审核，满足要求的予以通过，并由出库人员进行归档。对于不满足要求的予以退回。

2.1.4 盘点功能

备品备件管理系统的盘点主要分为4个步骤:

a.盘点申请发起。由盘点人员发起盘点流程，盘点人员应根据专业分工、备品备件存放位置选择需要核查的备品备件，便于集中盘点和问题排查。

b.盘点申请审批。备品备件管理员根据对盘点申请进行审核和审批，对于不满足的要求的应予以退回。

c.现场盘点和结果反馈。盘点人员利用手持终端下载需盘点数据，对现场展开盘点工作。盘点结果主要为完整正确、位置错误、有帐无物和有物无帐4种。盘点人员按照实际情况进行台账确认、位置修改、台账标记、新增简略台账等操作，并将盘点结果返回至备品备件管理员。

d.盘点结果接收和数据处理。盘点结果返回后，对于台账完整正确的，数据保持原有状态，对于修改存放位置的，系统自动完成数据覆盖。对于有帐无物和有物无帐的情况，备品备件管理员则通过线下形式与专业运维人员进行沟通，完成数据治理。备品备件管理员接收盘点结果后，系统自动完成盘点流程归档。

2.2 关键字段管理

基础信息管理的合理性是系统流畅使用的保障。为此，备品备件系统根据日常运维习惯和各字段之间的自然关系，建立了良好的数据表结构。

备品备件的基本信息包含:“类型”(通信类或者信息类)、“名称”、“生产厂家”、“型号”、“序列号”、“状态”、“入库原因”、“项目来源”、“备件来源”、“存放库房名称”、“货架位置”、“出库原因”、“去向”等。为提升备品备件系统的管理效率，做如下处理:

a.对“类型”、“生产厂家”、“型号”、“状态”、“入库原因”、“存放库房名”、“出库原因”通过字段内容固化的形式，由备品备件管理员统一维护和标准化管理。

b.对于有嵌套关系的字段，则进行分层维护，例如“生产厂家”和“型号”，在进行基本信息填写时，则通过逐层选择、逐步缩小选择范围的方式降低系统调用字段的时间，提升系统性能。

c.“名称”、“序列号”、“货架位置”、“项目来源”、“备件来源”、“去向”可以手工录入，以适用现场不同的情况，更加灵活便捷。

2.3 痕迹化管理

备品备件系统通过备品备件状态、来源及去向、出入库记录3个纬度实现全寿命痕迹化管理。

a.备品备件的状态分为库存、运行2种类型。备件状态随着对应流程的完成，自动完成更改，无需人工二次干预，准确性可达100%。

b.备品备件入库原因分为新购入库、故障回收、返修入库、退运入库、借用返还等5种类型；出库原因分为业务应用、替换故障件、返厂维修、借用、报废出库4种类型，在入、出库时将“备件来源”、“备件去向”作为必填字段，完成备品备件来源和去向的完整描述。

c.备品备件的每一次出入库都会依次记录，主要记录负责人、时间及来源(或去向)。在查看基础台账时，备品备件的所有历史过程可以一目了然的呈现出来。

2.4 数据共享

系统的数据字段涵盖了“厂家”、“备件类型”、“备件型号”、“适用设备”等，可以与国家电网公司通信管理系统(TMS)“备品备件智能管理”模块进行无缝对接。拓宽了数据的共享范围，能够为备品备件调拨等工作提供基础保障。

3 结束语

通过制度和系统相结合，形成了库内存放、数据维护统一管理，库外采购、使用以专业运维人员为主体的常态化机制，在统筹兼顾的前提下，保证了备品备件全过程管理的顺畅性。在各重要库房设立自动扫描手持终端，重要备品备件粘贴RFID卡，实现了备品备件出库管理自动扫描，简化了出库流程，保证了台账数据更新的及时性。通过备品备件出入库全过程痕迹化管理，为项目储备、物资报废提供了基础数据依据，达到优化备品备件种类、避免资金浪费、提升空间利用率的目的。

该系统采用RFID技术，技术较为成熟，商业化应用比较普及，开发成本较低，可移植性较强。系统的流程开发，经过了充分的现场调研，并在实际应用中不断修正成熟，符合公司的运维习惯，可以在公司内部快速推广使用。