工作票智能办票模块设计与运用

2022-04-26易满成李卓坚黄薇蓉俞思帆徐炫东刘健欣

电工材料 2022年2期

黎颖，彭政，刘晶，易满成，李卓坚，黄薇蓉，俞思帆，徐炫东，刘健欣

（广州供电局，广州 510000）

引言

工作票中涵盖工作内容、工作设备、工作期限、安全措施、工作手续等丰富的信息，涉及的部门角色较多，流程复杂，任一环节管控不到位将带来安全风险[1]。工作票智能办票是确保电网维护、检修等工作中工作人员和设备安全的重要措施[2‐4]。工作票智能办票模块主要包含两个部分：基础数据预处理和功能实现。基础数据预处理是在整合调度系统业务数据的基础上，对历史工作票数据进行预处理，实现基础数据的动态采集。智能办票功能则是在基础数据预处理的基础上，进行非结构化数据的转换和解析，建立相应的模型，对工作负责人填写的工作票信息进行识别，返回工作票安全措施的相应信息，实现工作负责人填票智能应用。

本研究描述了智能办票模块，包括系统整体设计、总体结构以及各主要模块结构三部分，并且从多种开票模式分析了智能办票模块的运用。

1 系统的整体设计

工作票辅助填票项目包括智能联想、文本相似度模型、知识库建立以及智能联想点击数据入库。该项目的实现流程如图1所示，首先输入工作任务，调整智能联想的功能，然后检索相似历史。若检索到相似历史工作任务，则继续进行下一步操作；若没有检索到，则直接进行智能开票。辅助填票功能通过智能联想引擎获取与输入信息相似的搜索文本，并展开智能操作。通过三层技术构建智能办票模块，可保证模块的负荷能力和安全性，延长模块的工作时间，从而提高办理工作票的效率[5,6]。目前工作任务填写栏新增了智能联想功能，用户填写工作任务时可以实时调取智能联想功能，该功能通过对比历史工作票的工作任务，返回与用户填写最相似的工作任务，进而供用户选择[7]。

图1 工作票辅助填票项目的实现流程

2 系统的总体结构和特点

系统的总体结构是由基础数据维护模块和工作票开票系统的搭建共同组成。系统的各个模块如图2和图3所示，它们是相互独立的，每个模块都有自己对应的工作，但又相互联系，构成了主要系统。

图2 基础数据维护模块

图3 工作票开票系统的搭建

2.1 基础数据维护模块

基础数据维护模块可以对专业常用术语进行分类总计和记录，找出它们之间抽象的共性和个性。该模块的产物是基础数据库，主要用于记录有关的工作票信息。模块的详细介绍如下：

操作类型维护：实际应用中存在不同的电力工作和设备类型，为适应这些复杂情况，操作类型维护模块设置了操作类型库[8]。例如：在电力系统中，一般的开关操作有打开、关闭、检查开启闸门以及检查关闭闸门等。对于一些复杂变电站设备的小车开关操作，操作类型维护模块也对其进行了不同的定义。

逻辑规则维护：逻辑规则维护模块是用来建立相应的操作逻辑，利用操作逻辑来避免工作人员的误操作。该模型遵守五防原则，主要对一次设备和二次设备进行防误操作。对于一次设备以及二次设备之间的防误闭锁，该模型也进行了相应的逻辑管理，这种逻辑管理是两票之间相通的，它包含共有的逻辑规则库和私有的逻辑规则库[9]。

2.2 工作票开票系统的搭建

工具票开票系统主要是由搭建工作票模块、搭建形成危险点安全措施票模块和搭建附属模块三部分组成。（1）搭建工作票模块。由于工作票主要用于保证作业安全，必须根据实际检修任务来选择工作票[10]。电力检修工作票开票活动的操作顺序一般按照上述菜单选择顺序。（2）搭建形成危险点安全措施票模块。危险点安全措施形成的主要依据是工作票的检修内容，通过判断工作票检修内容能够分析此次检修是否属于不安全检修。（3）搭建附属模块。附属模块主要负责设备停电申请、工作任务通知单申请以及工种变电申请等。对于变电专业来说，这些工作单属于工作票的相应延伸。

3 系统的模块功能结构

在系统的需求分析基础上，设计了工作票智能办票系统。该系统主要包含的功能模块有系统管理模块、图形管理模块、工作票管理模块以及数据库管理模块。各个模块相互独立。系统架构减小了内核功能模块与前端界面模块的耦合性，可以独立地对各个模块进行改进[11]。模块的可复用性较强。模块的逻辑和视图之间并不是一一对应的，模块之间可以相互复用，显著提高了模块的适用性。周期短，效率高。各个功能模块之间都有间隔，减小了耦合性，有利于每个开发人员专注于自身所擅长的部分，缩短了开发周期，提高了开发效率。模块具有较高的可维护性。功能模块的相互独立有助于系统的维护。软件的工程化管理较为方便。系统的模块框图如图4所示。

图4 系统模块框图

3.1 数据库管理模块

数据库管理模块有两种工作方式：一个关系数据库，如先前开发的数据库，它已被广泛使用，其中包含引入关系数据库的应用程序[12]；另一个是面向对象数据库。

（1）用户管理数据库

该库中包含所有用户的密码和用户名，系统的工作日志也存储在该数据库中。用户可以利用人机交互界面在该数据库中增加、修改或删除用户数据。

（2）工作票数据库

工作票数据库存储了系统的所有历史工作票。当工作票生成时，若工作人员选择保存工作票，则系统自动将工作票存储于数据库中。另外，系统也可以在数据库中存储营业报表。数据库存储信息的目的主要有两个：第一，数据库中的历史票一般都是完整工作票，用户可以利用重新编辑的功能将历史工作票调出[13]。其次，用户可以将那些没有存储价值的工作票删除。

（3）实时动态数据库

该数据库也被称为数据中转站，可以保存从系统发出的实时动态数据信息。远程信令信息也被保存于实时数据库中，同时设置响应时间间隔，响应会使系统刷新设备状态接线图。

（4）知识库

对于专家系统，知识库具有非常大的作用，它存储了电力系统的所有工作票规则，实现了工作票规则的实时更新和调用。

3.2 图形管理模块

图形管理模块主要用于设备状态的图形绘制和完善。该模块的功能包括：对一次接线图进行修改、绘制以及管理；及时更新设备状态并切换线路的图形[14]。

3.3 工作票管理模块

工作票管理模块的功能有：对工作票进行修改、查找和导出等，以及选择开票方式。开票方式包括智能办票和手工办票方式[15]。

3.4 系统管理模块

系统管理模块主要用于用户、日志、权限以及密码的管理。该模块可以自动生成对应工作票的权限管理制度，以防止电网运行和工作制度的滥用[16]。变电站工作人员可以查看系统的运行状态并修改数据，而普通工作人员只能对实时信息数据库进行统计分析，不能对数据库实施操作。为了简化操作步骤，系统也进行了相关设置，在变电站工作人员使用调度员权限后，其他用户可以查看当前数据库的实时信息，但不能实施编辑、删除和修改等操作。

4 多种开票模式

在工作票智能模块搭建过程中，可以参考以往使用的多种开票模式。不同的开票模式适用于不同的工作环境。

4.1 数据库设备辅助开票

数据库设备辅助开票是工作人员使用数据库中的设备进行相应的操作，进而实现工作票的填写，从而避免工作人员进行键盘输入工作票数据[17]。这种工作票的填写优点在于能够帮助工作人员实现逻辑库的管理，防止出错。但相对于智能开票，这种开票模式又过于复杂。在数据模块的搭建过程中，可以使用这种管理模式来学习其中的管理逻辑。

4.2 典型票开票

典型票开票主要是利用以往的检修历史建立数据库，同时建立新票。在系统建立的过程中，可以使用传统的历史数据库作为经验进行搭建，因此典型票开票可以给数据模块的搭建提供经验。

4.3 智能模块开票

智能模块开票是在数据模块的帮助下，工作人员指定了相应的检修设备后，再利用数据模块进行检查。系统在开票细则的约束下，能够自动完成工作票的开具，并且还能生成相应安全措施简图。系统的搭建需要充分利用智能模块开票的优点，保证数据的实用性以及智能性，提升系统的搭建效率。该过程中涉及到的模型主要是文本相似度模型，该模型可以实现工作票知识库的调用计算和工作任务的文本相似度计算，进而在填写任务时了解知识库内的工作任务[18]。用户点开智能开票时，系统通过计算用户填写的工作任务与工作票之间的相似度，判断工作任务中的安全措施是否可以通用的。当相似度超过90%时，可以认为这两个工作任务中的安全措施是可以通用的，则将该历史工作票的安全措施返回即可。因此智能模块开票能够提高工作效率。