基于工作流的標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)系統(tǒng)的研究

王月愛等

摘 要： 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的工作是電力企業(yè)吸取了安全生產(chǎn)管理的思想，而構(gòu)建安全生產(chǎn)的一項重要措施，其目的是通過規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)的程序和作業(yè)人員的行為，防止現(xiàn)場作業(yè)的任意性和盲目性，對現(xiàn)場作業(yè)做到可控。本文根據(jù)電力企業(yè)帶電作業(yè)實際操作流程，通過建立基于工作流的系統(tǒng)模型，并對系統(tǒng)進行技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方面的設(shè)計，設(shè)計出的一套基于工作流的標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)可實現(xiàn)電力企業(yè)現(xiàn)場作業(yè)實時化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、無紙化管理。

關(guān)鍵詞： 工作流 標(biāo)準(zhǔn)化 帶電作業(yè)系統(tǒng)

1.引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，社會生產(chǎn)力不斷提高，保障供電可靠性成為電力企業(yè)的一項重要任務(wù)。對于電力系統(tǒng)本身來說，不停電或者少停電就能獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益。提高持續(xù)供電的時間，減少檢修故障停運次數(shù)，開展帶電作業(yè)，無疑越來越受到電力系統(tǒng)的青睞。所謂帶電作業(yè)，就是指在帶電設(shè)備上進行不停電的檢測和檢修工作。它對保證電網(wǎng)的安全運行，提高電網(wǎng)供電可靠性，減少停電時間，提高檢修效率，增加經(jīng)濟效益等有十分重要的意義。目前，大部分供電單位在帶電作業(yè)上還處于人工干預(yù)、手工處理的滯后環(huán)節(jié)，降低了工作效率，也不便于工作的追蹤和管理，尤其在面對日益增長的用電需求，保障可持續(xù)供電方面有所欠缺。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工作是電力企業(yè)吸取了安全生產(chǎn)管理的思想，而構(gòu)建安全生產(chǎn)的一項重要措施，其目的是通過規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)的程序和作業(yè)人員的行為，防止現(xiàn)場作業(yè)的任意性和盲目性實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)做到可控。

2.系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

2.1工作流技術(shù)

工作流是工作流程的計算模型，即將工作流程中的工作如何前后組織在一起的邏輯和規(guī)則，在計算機中以恰當(dāng)?shù)哪Ｐ捅硎静ζ鋵嵤┯嬎?。它要解決的主要問題是：在一個工作群組中，為達(dá)到某一共同目的而需要多人協(xié)作，以循序漸進或平行工作形式共同完成任務(wù)。

工作流的目的是通過將工作分解成定義良好的任務(wù)或角色，按照一定規(guī)則和過程執(zhí)行這些任務(wù)并對其進行監(jiān)控，達(dá)到提高工作效率、更好地控制過程、增強對客戶服務(wù)、有效管理業(yè)務(wù)流程等目的。它能夠通過計算機技術(shù)的支持定義，執(zhí)行和管理工作流，協(xié)調(diào)工作流執(zhí)行過程中工作之間和群體成員之間的信息交互。工作流需要依靠工作流管理系統(tǒng)實現(xiàn)。工作流管理聯(lián)盟定義了一個工作流管理系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的參考模型，該模型有五個相關(guān)應(yīng)用程序接口：過程定義模型接口；客戶端APIS接口；應(yīng)用程序調(diào)用接口；不同工作流管理系統(tǒng)之間相互作用接口；工作流管理和監(jiān)控工具接口。

3.標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計

基于工作流技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計，主要包括建立標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)系統(tǒng)的模型、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計四方面的內(nèi)容。

3.1建立基于工作流的系統(tǒng)模型

建立基于工作流的帶電作業(yè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化模型，主要包括組織模型、信息模型與過程模型三部分的建立。下面以帶電作業(yè)流程為例進行論述。

3.1.1組織模型

組織模型是用來記錄電力企業(yè)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，不僅登記了每個員工的信息，還包括了雇員所處的職位信息、不同職位所承擔(dān)的業(yè)務(wù)，以及雇員和組織單元和崗位間的所屬關(guān)系。

應(yīng)用角色模型（基于結(jié)構(gòu)組織）對組織模型進行建模，組織模型可定義為兩個部分：集合定義，描述在組織模型里不同對象的集合；映射定義，描述模型里的任務(wù)分配和角色等。

3.1.1.1集合定義

U，R，OU，T分別指系統(tǒng)里的角色、用戶、單元和任務(wù)集合。當(dāng)中，U={Ui|i=1，2，…n}是組織中全部用戶集合；R={Ri|i=1，2，…n}是組織中全部角色的子集合，這里的各個角色是指企業(yè)里的某組織單元；OU={OUi|i=1，2，…n}是指組織單元集合；而T={Ti|i=1，2，…n}是指企業(yè)中每一項業(yè)務(wù)的集合。

3.1.1.2映射定義

RO，URO，TRO三者分別是角色對應(yīng)組織單元，用戶對應(yīng)角色，任務(wù)對應(yīng)角色的映射關(guān)系。其中，RO表示的是角色集與組織單元之間的相對映射關(guān)系。URO則說明用戶集合與組織單元里角色集之間的分配關(guān)系，TRO表示業(yè)務(wù)集合到組織單元中的角色集合的分配關(guān)系。

帶電作業(yè)業(yè)務(wù)流程如圖1所示。該過程大致分為下達(dá)任務(wù)、現(xiàn)場勘查、帶電作業(yè)版、帶電作業(yè)、驗收總結(jié)、資料匯總六個任務(wù)。按照組織模型的定義，可將帶電作業(yè)的組織模型建模為：

U={P1，P2，P3，P4，P5，P6}，R={檢查督導(dǎo)員，資料統(tǒng)計員，帶電作業(yè)員}，OU={電力公司，生產(chǎn)技術(shù)部，檢修分公司生產(chǎn)技術(shù)部，檢修分部，帶電作業(yè)班}，T={下達(dá)任務(wù)，現(xiàn)場勘查，帶電作業(yè)班，帶電作業(yè)，驗收總結(jié)，資料匯總}，RO={（檢查督導(dǎo)員，生產(chǎn)技術(shù)部），（資料統(tǒng)計員，檢修分公司生產(chǎn)技術(shù)部），（帶電作業(yè)人員，檢修分部）}，

URO={（P1，P2（檢查督導(dǎo)員，生產(chǎn)技術(shù)部）），（P3，P4（資料統(tǒng)計員，檢修分公司生產(chǎn)技術(shù)部）），（P5，P6（帶電作業(yè)人員，檢修分部））}，TRO={（下達(dá)任務(wù)，（帶電作業(yè)班，檢修分部）），（現(xiàn)場勘查，（帶電作業(yè)班，檢修分部）），（帶電作業(yè)班，（帶電作業(yè)人員，帶電作業(yè)班）），（帶電作業(yè)，（帶電作業(yè)人員，帶電作業(yè)班）），（驗收總結(jié)，（帶電作業(yè)班，檢修分部）），（資料匯總，（資料匯總?cè)藛T，生產(chǎn)技術(shù)部））}。

3.1.2過程模型

過程建模的關(guān)鍵功能是完成了企業(yè)的業(yè)務(wù)流程相關(guān)計算機化的業(yè)務(wù)流程，它可以使用有向圖表示。有向圖中每條邊都是有方向的，其概念是：有向圖G是一個二元組，其中V是頂點集，它的元素稱為結(jié)點，V≠？覬；E是邊集（弧集），是笛卡爾V×V的子集，它的元素又稱為有向邊，簡稱邊，可用有向圖節(jié)點表示業(yè)務(wù)流程中的任務(wù)，用邊表示業(yè)務(wù)流程中的處理邏輯。

標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)系統(tǒng)可以用下面的有向圖表示：

E={（下達(dá)任務(wù)，現(xiàn)場勘查），（現(xiàn)場勘查，帶電作業(yè)班），（帶電作業(yè)班，帶電作業(yè)），（帶電作業(yè)，驗收總結(jié)），（驗收總結(jié)，資料匯總）}。

V={下達(dá)任務(wù)，現(xiàn)場勘查，執(zhí)行帶電作業(yè)，驗收總結(jié)，資料匯總}。

3.1.3信息模型

信息模型定義并維護一個工作流實例運行過程中所需的全部數(shù)據(jù)，管理這些數(shù)據(jù)的使用范圍和表示方式。信息模型本身與具體業(yè)務(wù)流程無關(guān)，其內(nèi)容只和具體流程相關(guān)。不同業(yè)務(wù)流程具有相同信息模型，只是信息模型內(nèi)容不同?；诠ぷ髁鞯碾娏ζ髽I(yè)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，涉及的表有人員要求表、工器具表、作業(yè)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)表、驗收總結(jié)表等。

3.2架構(gòu)設(shè)計

結(jié)合帶電作業(yè)系統(tǒng)的功能需求，在設(shè)計方案中，考慮以Web三層架構(gòu)進行系統(tǒng)方案設(shè)計，結(jié)合地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)，應(yīng)用MVC的富客戶端技術(shù)進行人機界面展示。帶電作業(yè)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)總體包括應(yīng)用支撐平臺、設(shè)施層、展示層、持久化層、業(yè)務(wù)邏輯層和對外接口六方面的內(nèi)容。

3.3數(shù)據(jù)設(shè)計

針對帶電作業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面，考慮其企業(yè)系統(tǒng)集成的通用性，在底層采用了企業(yè)級應(yīng)用支撐平臺，對系統(tǒng)中權(quán)限、工作流、報表進行組件式調(diào)用，從而與監(jiān)管系統(tǒng)直接相關(guān)的數(shù)據(jù)部分實現(xiàn)松耦合。本部分包括作業(yè)項目管理、作業(yè)評估管理、基礎(chǔ)信息管理中用到的數(shù)據(jù)表，以及用于統(tǒng)計分析、系統(tǒng)管理等功能的參考數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計工作主要是將系統(tǒng)中需要持久化存儲的類轉(zhuǎn)化成關(guān)系型數(shù)據(jù)表，并對表的屬性進行詳細(xì)的定義。核心數(shù)據(jù)庫包括帶電作業(yè)項、作業(yè)方案信息、作業(yè)審批記錄、作業(yè)工器具列表、工作票信息、作業(yè)指導(dǎo)書信息、電子文件信息、作業(yè)驗收結(jié)果、作業(yè)結(jié)果記錄、方案評估報告、方案評估統(tǒng)計、線路信息、桿塔信息、設(shè)備信息、庫房信息、工器具信息、操作日志、設(shè)備終端信息等內(nèi)容。

3.4網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

網(wǎng)路設(shè)計包括系統(tǒng)應(yīng)用層、系統(tǒng)數(shù)據(jù)層、負(fù)載均衡設(shè)備或軟件等。系統(tǒng)應(yīng)用層承擔(dān)所有用戶的WEB服務(wù)和整個系統(tǒng)的邏輯運算。系統(tǒng)數(shù)據(jù)層通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)服務(wù)，對于小規(guī)模用戶，可以將數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層部署在一起，也可以分開部署，單獨設(shè)置一臺文件服務(wù)器，保存通過FTP服務(wù)上傳電子文件，確保數(shù)據(jù)訪問性能的提高。并且，為了合理分配用戶訪問，充分利用系統(tǒng)資源，可采用專用的負(fù)載均衡設(shè)備，采用多種靜態(tài)和動態(tài)負(fù)載平衡方法，可跟蹤一組服務(wù)器的動態(tài)性能級別，從而確?？墒冀K選擇最佳資源以改進性能。

3.5帶電作業(yè)系統(tǒng)的實現(xiàn)

由于帶電作業(yè)系統(tǒng)主要是按照工作流程驅(qū)動的，因此在系統(tǒng)實現(xiàn)部分，要以工作流程開發(fā)為主，配合工作流平臺，系統(tǒng)中針對前面敘述功能中的帶電作業(yè)項目予以設(shè)計開發(fā)。系統(tǒng)中有10多個流程功能，通過流程定義組件，可以事先定義流程工作環(huán)節(jié)，并將開發(fā)的功能界面綁定到對應(yīng)的環(huán)節(jié)處理中，從而通過工作流調(diào)度組件，自動進行系統(tǒng)作業(yè)流程傳遞，判定使用者后打開相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理，流程環(huán)節(jié)主要有七種類型：開始環(huán)節(jié)、結(jié)束環(huán)節(jié)、人工環(huán)節(jié)、判斷環(huán)節(jié)、分支環(huán)節(jié)、合并環(huán)節(jié)和自動環(huán)節(jié)。

4.結(jié)語

本文根據(jù)我國電力企業(yè)帶電作業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，在借鑒國內(nèi)外關(guān)于帶電作業(yè)管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合電力企業(yè)實際工作需要，通過對一些信息化技術(shù)的詳細(xì)研究，提出一種基于工作流程標(biāo)準(zhǔn)化的帶電作業(yè)系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)進行運行測試，統(tǒng)計與分析實際運行數(shù)據(jù)，比較與評估系統(tǒng)運行指標(biāo)，系統(tǒng)運行良好。分析其經(jīng)濟效益，此系統(tǒng)可有效節(jié)省人力、物力，有效減少停電作業(yè)時間，給電力企業(yè)極大減少運行成本。

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