基于知识库调度主站端的工作票自动生成软件设计与实现

谢传林 何润泉 陈槾露

（广东电网有限责任公司茂名供电局，广东茂名525000）

0 引言

严格执行工作票制度是保障人身安全、电网安全、设备安全的重要组织措施之一[1]。作业前，运维人员需要通过OMS系统填报工作票，以此明确工作任务、工作影响范围、风险及风险管控措施等信息，作为现场作业风险管控的书面依据[2]。受工作票填报系统操作烦琐、填报信息量大以及人员技能水平不足等因素的影响，往往填报信息含糊、不准确[3]，填报一项作业的工作票耗时长，且难以确保工作票的规范性、风险措施的准确性[4]。

针对上述问题，文献[1]依托大数据，开发了一套工作票办理支持系统，能够实现自动审票、办票参考、安措查询、操作项查询等功能，虽然减少了烦琐的手工查询、核对等工作，提升了工作效率，但是投资成本高；文献[2]综合专家系统理论，构建了“两票”专家系统知识库，但是没有自动成票功能。基于此，设计一套基于知识库的自动成票软件，其可根据工作票工作内容及风险管控措施构建工作票知识库，然后设计自动填报软件，软件以插件的形式嵌入Chrome浏览器中。新开工作票时，可根据输入的关键字智能匹配知识库中的标准信息，自动填报生成工作票，协助使用人员高效、准确、便捷地开出工作票，确保工作票的规范性、风险措施的准确性。

1 知识库的构建

知识库以Excel表为基础，由工作票固定内容与风险管控措施两部分组成。

1.1 工作票固定内容

根据《南方电网调度机构通信自动化主站端工作票管理实施细则（试行）》中必须使用工作票的工作要求，梳理工作票，明确工作票知识库固定填写内容主要包含“工作票类型”“业务系统”“工作类型”“一级任务”“二级任务”“运维班组”等，需统一、规范地填写相关内容，使此项清晰明了。

1.2 风险管控措施

梳理自动化专业各类工作业务清单，同时结合调度自动化主站系统关键设备维护和重大风险作业清单及安规相关规定，明确各类工作可能产生的风险等内容，包括工作影响范围、硬件及工作环境、软件及数据，并充分考虑应采取的风险管控措施。

在后续新增知识库以外的工作票时，可通过识别技术，精确识别相应工作票的内容，分类型录入到工作票知识库中，并对其进行动态管理，提供数据共享，与自动成票软件打通接口，实现输入对应条件自动获取对应工作票内容的功能。工作票知识库结构如表1所示，字段表示工作票固有内容，填报类型为更新模式。

表1 工作票知识库结构

2 软件设计

2.1 软件总体架构

基于知识库的主站端工作票自动填报软件架构如图1所示，本软件为基于Chrome的扩展插件，包括工作票导入模块、工作票解析模块、工作票配置模块、工作票生成模块。

2.1.1 工作票导入模块

本模块强制规定导入文件的格式为Excel（xlsx/xls/csv）类型文件，主要功能是将工作票知识库导入浏览器中。首先从知识库将工作票模板内容导出，其格式为：第一行固定为表头，包括“工作类型”“一级任务”“二级任务”等固有数据；第二行为工作票风险管控措施，不限制行数。然后将Excel文件导入浏览器中，导入的数据将以缓存的格式临时持久化存储于浏览器中，受Chrome对所有缓存数据的总大小限制，其缓存文件不能大于5 MB。

图1 软件架构

2.1.2 工作票解析模块

本模块采用js-xlsx组件解析Chrome缓存中的工作票知识模块。首先，以普通文本格式，从文件中读取所有内容；其次，读取完成后，以文件中第一行表头为“键”，以第二行之后的数据为“值”，把所有数据封装成规范的json字符串，保存至Chrome浏览器的localstorage组件中，并给予一个全局变量进行标记，在第二次打开浏览器时，无需重新导入数据，当清空Chrome浏览器缓存及工作票模板更新时，需要重新导入工作票知识库。

2.1.3 工作票配置模块

根据填写相关工作内容的关键字，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）功能实现智能识别（基于Lucene），后台自动搜索、匹配、导入工作票知识库和历史票内容，如发现有相同或相关的工作票，直接推送出来，同时建立对应的索引，根据索引查询，可以避免全文全数据扫描，帮助系统程序从海量的数据库信息中快速检索所需要的信息，极大地提高查询效率。

2.1.4 工作票生成模块

本模块主要功能为：（1）监视Web系统。浏览网址时，后台会对浏览器的地址栏进行实时监视，OMS系统新建工作票模块时，会触发工作票生成功能；否则，工作票生成的功能将停止。（2）新工作票生成。OMS系统新建工作票模块时，工作票生成模块将会把用户之前配置好的数据项自动回填至新建表单中，生成工作票。

2.2 工作流程

本软件工作流程：首先构建工作票知识库，然后导入Chrome浏览器中并进行解析。本软件根据工作人员输入工作内容的关键字，自动在知识库或历史票中进行匹配并推送出来，由人工选择匹配度最高的选项，自动回填新工作票，最后再由人工填写工作票工作时间及工作班组成员即可。具体工作流程图如图2所示。

3 软件特点及应用效益

3.1 软件特点

本软件采用JavaScript作为编程语言，它是一种属于网络的高级脚本语言，已经广泛用于Web应用开发。

（1）推广性强。本软件是在OMS系统（电网运行管理系统）的主站端工作票基础上新增知识库工作票功能，不用开发新系统，同时基于Chrome浏览器，以扩展插件形式进行运行，具有很强的推广性。

（2）维护成本低，可动态管理风险库，不断完善知识库风险管控措施。知识库为Excel表并且可以自动完善，不需要专人维护，所以大幅度降低了维护成本。

图2 工作流程图

3.2 应用效益

本软件基于知识库自动生成工作票，再根据专家库进行智能匹配，促进了工作票办理的智能化，帮助班组人员牢牢把握安全防线，规范工作票填写内容，完善风险管控措施，极大地减小了办票人员的安全压力与工作强度。目前本软件运用于主站端，据统计分析，技能骨干在OMS系统进行人工开票的平均时间为20 min，而通过本系统只需要8 min，大幅度提高了人员工作效率，提升了人员的运维管控能力。

4 结语

本文设计了一款基于知识库的自动成票软件，并对知识库的构建、软件架构的设计进行了详细阐述。本软件为基于Chrome浏览器的扩展插件，不仅成本低，而且易于实现，大幅度减少了人工时间，提高了工作效率，且工作票内容规范、风险措施制定准确，具有极大的可移植性和可复制性。