基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資源共享管理系統(tǒng)建設(shè)

摘 ?要： 基于加強(qiáng)電力資產(chǎn)設(shè)備等資源管理，推動(dòng)電力儀器設(shè)備建立有效的共享管理模式的目的，本文針對(duì)電力實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，通過(guò)安裝部署RFID標(biāo)簽、RFID讀寫(xiě)器、智能門(mén)禁和視頻監(jiān)控等硬件設(shè)備，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資源共享管理新模式，構(gòu)建共享資源池和資源共享管理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備智能化管理、強(qiáng)工單化管理和過(guò)程自動(dòng)化管控等功能，達(dá)到資源有效共享的目的，解決了企業(yè)資源利用率較低、共享效率差、共享管理體系和機(jī)制不完善、存在分散化等問(wèn)題，滿(mǎn)足設(shè)備管理的高效利用、以及資產(chǎn)設(shè)備共享管控機(jī)制。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);資源共享;電力資產(chǎn)設(shè)備;共享機(jī)制

中圖分類(lèi)號(hào)： TP319 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.06.039

本文著錄格式：楊莉. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資源共享管理系統(tǒng)建設(shè)[J]. 軟件，2019，40（6）：169172

【Abstract】： Based on strengthening power assets equipment such as resource management， and promote electric power equipment set up effective sharing management mode， the purpose of this paper power laboratory instruments and equipment， through the deployment of RFID tag， RFID read-write device installation， intelligent entrance guard and hardware， such as video surveillance， and the resources sharing based on Internet of things technology management mode， build the Shared resource pool and resource sharing management system， strong design has realized the intelligent device management， work order management and process automation control function， achieve the goal of effective resource sharing， It solves the problems of low utilization rate of enterprise resources， poor sharing efficiency， imperfect sharing management system and mechanism and decentralization， and satisfies the efficient utilization of equipment management and the sharing control mechanism of assets and equipment.

【Key words】： Internet of things technology; Resource sharing; Power assets and equipment; A mechanism of sharing

0 ?引言

電力資產(chǎn)設(shè)備共享管理可以很大程度降低儀器使用的成本，有效的提高電力資產(chǎn)設(shè)備的使用效率，較大程度上發(fā)揮使用效能[1]。目前電力實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等資源利用率很低，經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)購(gòu)買(mǎi)等情況。其中電力儀器設(shè)備是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、科研的基礎(chǔ)，體現(xiàn)電力技術(shù)開(kāi)發(fā)能力、科研實(shí)力的重要指標(biāo)，如何充分的發(fā)揮資源的利用率以及效益一直是設(shè)備管理工作的重要指標(biāo)[2-3]。建立全面的資源共享的電力實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備的管理模式是一項(xiàng)負(fù)責(zé)的工程，需要從管理上及技術(shù)上進(jìn)行打通，本文將通過(guò)研究試點(diǎn)應(yīng)用，提高單位內(nèi)部的儀器設(shè)備的共享程度及資源利用效率，來(lái)解決目前面臨的問(wèn)題。

1 ?資源共享現(xiàn)狀

目前電力儀器設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等資源方面存在資源利用率較低[4]、資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)工作量大、賬卡物對(duì)應(yīng)不一致，設(shè)備容易丟失、重復(fù)采購(gòu)等問(wèn)題，具體如下：

（1）缺乏統(tǒng)一管控機(jī)制，資產(chǎn)設(shè)備編碼不統(tǒng)一，缺少一套統(tǒng)一的資源管控平臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管控，缺乏必要的智能化配套設(shè)施等。另外設(shè)備位置分散不集中[5]，設(shè)備利用率低下、使用效益不高。此外，儀器設(shè)備利用率較低的主觀原因是購(gòu)置儀器設(shè)備前的調(diào)研論證工作不充分，采購(gòu)評(píng)審過(guò)程不充分，導(dǎo)致設(shè)備重復(fù)購(gòu)置率高。

（2）責(zé)任以及權(quán)利不統(tǒng)一[6]，目前儀器設(shè)備由各個(gè)使用部門(mén)各自進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，得不到很好的維護(hù)管理?，F(xiàn)階段儀器設(shè)備的管理責(zé)任并沒(méi)有和它的使用權(quán)利一起落實(shí)，導(dǎo)致使用人員沒(méi)有壓力和動(dòng)力去維護(hù)儀器設(shè)備以及提高它的利用率。雖然在購(gòu)置的經(jīng)費(fèi)中包含了一定比例的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，但大部分情況下在實(shí)際的使用中幾乎不留或者沒(méi)有留夠后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致儀器設(shè)備購(gòu)置進(jìn)來(lái)后，得不到很好的、有效的使用和良好的運(yùn)行維護(hù)。

（3）共享機(jī)制不完善[5]。資產(chǎn)設(shè)備共享平臺(tái)機(jī)制的建立與完善需要職能管理部門(mén)、各實(shí)驗(yàn)室間的共同參與和配合，職能部門(mén)管理人員、業(yè)務(wù)部門(mén)管理人員、實(shí)驗(yàn)室管理人員等多方合作將共享機(jī)制系統(tǒng)全方位、多層次、全覆蓋地整合。

以上問(wèn)題影響了電力資產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用效益以及日常工作開(kāi)展效率，近幾年，我國(guó)正大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，在創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長(zhǎng)點(diǎn)、形成新動(dòng)能。我國(guó)共享經(jīng)濟(jì)正從起步期向成長(zhǎng)期加速轉(zhuǎn)型。

因此通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、智能掃描等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把設(shè)備、系統(tǒng)與人連接起來(lái)進(jìn)行信息交換和通信以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[7]。因此，在完善管理體制和運(yùn)行機(jī)制下，探索與實(shí)踐基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備管理新模式[8-9]勢(shì)在必行。

2 ?資源共享的儀器設(shè)備管理解決方案

探索與實(shí)踐資源共享的實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備的管理模式不僅要加強(qiáng)信息管理平臺(tái)的建設(shè)和加強(qiáng)管理體制、運(yùn)行機(jī)制的建設(shè)，還必須實(shí)現(xiàn)科學(xué)統(tǒng)籌、共享管理、協(xié)同創(chuàng)新。

（1）資產(chǎn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地統(tǒng)一管控，將資源綜合管控、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)檢測(cè)工作逐步移交至專(zhuān)門(mén)的運(yùn)行維護(hù)部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)一管理，其他專(zhuān)業(yè)部門(mén)主要從事有挑戰(zhàn)性的研究性工作，可充分發(fā)揮高端人才的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

（2）通過(guò)共享平臺(tái)與強(qiáng)工單化管理進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)室、儀器設(shè)備、人員、工單任務(wù)、檢測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)共享及統(tǒng)一分析及管控，為決策層在工單分派、實(shí)現(xiàn)工作量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、績(jī)效管理等方面提供量化指標(biāo)。

（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)管理的智能監(jiān)控、全景可視、智慧決策、專(zhuān)業(yè)協(xié)同的供應(yīng)鏈平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的橫向共享集成。通過(guò)對(duì)物資需求、采購(gòu)等海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備品控、設(shè)備資產(chǎn)采購(gòu)、設(shè)備定位、設(shè)備盤(pán)點(diǎn)、設(shè)備三維可視化、設(shè)備出入庫(kù)、設(shè)備運(yùn)維檢修、設(shè)備報(bào)廢、等全過(guò)程進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的采購(gòu)智能決策、企業(yè)設(shè)備統(tǒng)一管控、設(shè)備健康狀況智能分析、設(shè)備運(yùn)維檢修智能決策、設(shè)備報(bào)廢提醒等功能。

（4）實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程自動(dòng)化，實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)設(shè)備類(lèi)型、設(shè)備型號(hào)、檢測(cè)過(guò)程的環(huán)境要求等參數(shù)通過(guò)方案配置后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)即可進(jìn)行試驗(yàn)自動(dòng)檢測(cè)。完成實(shí)驗(yàn)即可自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告，并可提醒客戶(hù)到相應(yīng)的地方去下載或查看報(bào)告。

（5）實(shí)現(xiàn)各部門(mén)數(shù)據(jù)共享及綜合利用，各部門(mén)互通交流，建立資源共享機(jī)制[10]。

3 ?共享資源池構(gòu)建的方法

依托“企業(yè)統(tǒng)一管控平臺(tái)”基礎(chǔ)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析決策、報(bào)告自動(dòng)生成、三維交互仿真等技術(shù)來(lái)建設(shè)共享資源池[11-13]，實(shí)現(xiàn)資源共享平臺(tái)，其中包括三維大屏展示系統(tǒng)、手機(jī)APP及PC機(jī)管理系統(tǒng)。通過(guò)建成資源共享數(shù)據(jù)資源池將工單信息、實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地信息、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備信息、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息全供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)鏈條，形成覆蓋物資各業(yè)務(wù)的全景數(shù)據(jù)中心;通過(guò)三維全景化展示實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)三個(gè)園區(qū)的所有實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備綜合展示及分項(xiàng)展示，可以很直觀看到當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境信息、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)數(shù)量、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)人員情況、實(shí)驗(yàn)原始記錄、儀器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、儀器設(shè)備的位置信息、儀器設(shè)備的健康指標(biāo)、儀器設(shè)備當(dāng)前的所屬人及歷史使用人員等信息。通過(guò)手機(jī)APP可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室及資產(chǎn)預(yù)約、管控流程可視化、實(shí)時(shí)推送設(shè)備異常狀態(tài)預(yù)警信息及設(shè)備報(bào)廢提醒等。通過(guò)環(huán)狀柱狀等立體數(shù)據(jù)，及時(shí)了解到企業(yè)各種器材使用情況及每年設(shè)備損耗的數(shù)據(jù)分析，讓決策層更清晰直觀的管理固定資產(chǎn)，輔助決策等。共享資源池構(gòu)建架構(gòu)圖如圖1所示。

共享資源池構(gòu)建的基礎(chǔ)為感知層。通過(guò)安裝部署RFID標(biāo)簽、RFID讀寫(xiě)器、智能門(mén)禁、視頻監(jiān)控設(shè)備、智能管理終端和各種環(huán)境傳感器等硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理的閉環(huán)管控，打造資產(chǎn)管理共享硬件交互基礎(chǔ)。

共享資源池構(gòu)建的難點(diǎn)為二次開(kāi)發(fā)及數(shù)據(jù)集成。通過(guò)二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)軟硬件系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，保證設(shè)備出入庫(kù)及盤(pán)點(diǎn)操作。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備通過(guò)理解設(shè)備的通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一自動(dòng)化采集，針對(duì)不具備通信接口的儀器設(shè)備可采用圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)庫(kù)抽取等技術(shù)實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化工作。通過(guò)基本的硬件改造（如：加裝智能硬件）實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作的半自動(dòng)化，并逐步將重復(fù)類(lèi)的工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。

共享資源池構(gòu)建的核心為資源分配[14-16]和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)模型及策略的綜合分析。通過(guò)數(shù)據(jù)分析后，能夠?qū)υO(shè)備健康狀態(tài)及企業(yè)樣品檢測(cè)指標(biāo)可視化展現(xiàn)。通過(guò)對(duì)指標(biāo)項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，最終得出設(shè)備總體健康狀態(tài)等級(jí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觸發(fā)和人工觸發(fā)功能，對(duì)單個(gè)設(shè)備或多個(gè)設(shè)備，根據(jù)多種導(dǎo)則方法靈活配置及評(píng)估;通過(guò)梳理適合分析試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)作業(yè)流程，結(jié)合規(guī)約轉(zhuǎn)換和圖像識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建智能試驗(yàn)運(yùn)維識(shí)別采集終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)運(yùn)維數(shù)據(jù)的采集。建立試驗(yàn)運(yùn)維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)資產(chǎn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理。研究試驗(yàn)測(cè)試與樣本運(yùn)維的互動(dòng)分析機(jī)制，結(jié)合運(yùn)維、監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)等因素，分析樣本試驗(yàn)測(cè)試與樣本歷史運(yùn)維數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，對(duì)同類(lèi)設(shè)備進(jìn)行橫向縱向綜合分析后提出基于樣本全生命周期的試驗(yàn)分析及評(píng)價(jià)方法。構(gòu)建基于實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)包括設(shè)備損耗、健康狀態(tài)、成本、價(jià)值和自治、設(shè)備采購(gòu)策略、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)策略提供支持。

4 ?資源共享管理系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)踐應(yīng)用

針對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資源共享管理新模式，通過(guò)構(gòu)建共享資源池和資源共享管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源共享管理，滿(mǎn)足儀器設(shè)備管理的高嚴(yán)謹(jǐn)、高規(guī)范以及高共享度方面要求。資源共享的儀器設(shè)備管理系統(tǒng)針對(duì)儀器設(shè)備出入庫(kù)以及位置跟蹤進(jìn)行管理，對(duì)儀器設(shè)備使用狀態(tài)、位置信息、使用人以及相應(yīng)的工單任務(wù)等進(jìn)行監(jiān)控，并在管理頁(yè)面進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，有效的提高了資源共享度。目前該系統(tǒng)已經(jīng)正式上線(xiàn)使用，運(yùn)行良好，達(dá)到預(yù)期效果，解決了資源利用率較低[4]、資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)工作量大、賬卡物對(duì)應(yīng)不一致，設(shè)備容易丟失、重復(fù)采購(gòu)等問(wèn)題，其應(yīng)用效果如圖2所示。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)創(chuàng)建資源共享管理機(jī)制促使電力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管控及設(shè)備應(yīng)用效率、日常檢定工作效率以及工作人員的積極性。資源共享的儀器設(shè)備管理系統(tǒng)在企業(yè)的統(tǒng)一管理下面向企業(yè)員工服務(wù)，充分整合資源，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理中人、財(cái)、物的合理調(diào)配，為使用的人員提供較大的便利，從而促進(jìn)科研成果的產(chǎn)出。通過(guò)近幾年來(lái)在電力儀器設(shè)備管理方面不斷地探索和實(shí)踐，對(duì)共享管理中的難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題不斷總結(jié)和思考，形成了這一套切實(shí)可行的共享管理方法，并采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了共享資源池和資源共享管理系統(tǒng)，在單位內(nèi)推廣應(yīng)用，開(kāi)展電力實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的共享，是整合實(shí)驗(yàn)室資源的有效手段，是提高資產(chǎn)設(shè)備利用率、推進(jìn)電力設(shè)備精細(xì)化管理的必由之路，同時(shí)也將能促使我國(guó)共享經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持新業(yè)態(tài)、新模式、高速增長(zhǎng)。

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