PMS變電設(shè)備臺帳數(shù)據(jù)智能核查方法的研究

國網(wǎng)湖南省電力有限公司檢修公司 顏碧炎 李海燕 伍藝佳

PMS 設(shè)備精益管理系統(tǒng)是目前國網(wǎng)公司生產(chǎn)管理的重要信息管理系統(tǒng)。設(shè)備臺賬是現(xiàn)場各項PMS 生產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)，設(shè)備投運、設(shè)備退運、缺陷登記、狀態(tài)評價及大數(shù)據(jù)分析等工作，都需要人工錄入和查詢PMS 臺賬關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，PMS 臺賬的正確與否關(guān)系到相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和工作能否正常開展[1]。然而由于PMS 臺賬參數(shù)數(shù)據(jù)量巨大、原始檔案不全、員工錄入容易出錯、人工核查整改工作量大等原因，導致當前PMS 臺賬準確率總是難以達標。

1 PMS 變電設(shè)備臺賬現(xiàn)狀分析

當前PMS 臺賬清查采用的是系統(tǒng)普查和人工篩查的方式。系統(tǒng)普查只能篩查出一些比較簡單的錯誤。而人工復查需要組織大量人力進行數(shù)據(jù)清查整改，工作量大、整改難、規(guī)范不統(tǒng)一，人為的錯誤數(shù)據(jù)層出不窮。通過對PMS 系統(tǒng)臺賬清查情況進入了深入調(diào)查，以某500kV 變電站的各類型臺賬的清查工作為例，對當前的人工核查方式從平均耗時、漏查率、清查人員狀態(tài)等幾個方面進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)人工核查臺賬的方式存在以下弊端：清查速度慢，耗時較長；由于臺賬數(shù)據(jù)量大，以主變?yōu)槔?，其字段?shù)有一百余項，而設(shè)備種類又近三十類，數(shù)據(jù)的漏查實在難以避免，且漏查率很高；由于漏查率高，導致臺賬需要反復清查、反復整改，消耗大量人力；清查過程繁瑣，人員狀態(tài)易疲憊；不同人員篩查標準不統(tǒng)一、技術(shù)水平不一，分析質(zhì)量難以保證。

計算機智能分析可行性分析：設(shè)備臺帳數(shù)據(jù)的人工核查分析是根據(jù)設(shè)備臺帳參數(shù)的一定的取值規(guī)范，以及各參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系來確定的。而計算機軟件分析模式只要對設(shè)備參數(shù)取值原則和關(guān)聯(lián)關(guān)系進行整理歸納，轉(zhuǎn)化成計算機程序能識別的邏輯規(guī)則，即可通過軟件進行智能篩查分析。人工核查分析需要對各條數(shù)據(jù)按照相同的規(guī)則進行逐條篩查分析，完全是重復性勞動，費時費力。而利用計算機軟件分析模式可根據(jù)設(shè)定好的邏輯反復執(zhí)行分析，數(shù)據(jù)分析速度快，能大大降低人員工作量，并根據(jù)邏輯規(guī)則分析不會有遺漏。所以使用計算機智能核查分析的關(guān)鍵是根據(jù)人工分析原則建立軟件分析邏輯規(guī)則及相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典，同時建立相應(yīng)的軟件分析模型，則計算機軟件智能分析PMS 臺帳參數(shù)完全可以實現(xiàn)。

2 解決方案

2.1 智能核查方案設(shè)計

2.1.1 建立核查分析模型

首先需分析人工核查的模式，為方便程序的編寫需對人工核查模式進行流程和邏輯的優(yōu)化，最后根據(jù)優(yōu)化后的人工核查流程和邏輯，建立軟件分析邏輯。首先是提取待核查PMS 臺帳數(shù)據(jù)，再根據(jù)設(shè)備類型導入相應(yīng)的邏輯規(guī)則庫和數(shù)據(jù)字典，然后根據(jù)邏輯規(guī)則項目逐項進行分析，最后形成問題清單。邏輯規(guī)則的執(zhí)行主要是三個步驟，首先是檢測篩選條件是否符合，然后是根據(jù)相應(yīng)的檢測類型進行循環(huán)檢測，根據(jù)相應(yīng)邏輯規(guī)則核查出問題數(shù)據(jù)，最后再通過白名單檢測過濾掉例外數(shù)據(jù)，最終確定為是否為問題數(shù)據(jù)。因為個別設(shè)備存在非標準參數(shù)，通過軟件核查后提出的問題數(shù)據(jù)可能存在誤查情況，這時通過人工核對及數(shù)據(jù)反饋確定為誤查時，可以將此設(shè)備列入相應(yīng)規(guī)則下的白名單，在后期的核查中就可以進行過濾。

2.1.2 編寫邏輯規(guī)則

程序編寫與調(diào)試：首先根據(jù)建好的分析模型，編寫主程序代碼。子程序代碼則根據(jù)邏輯規(guī)則需求相應(yīng)邏輯符編寫。程序編寫完后對程序進行認真的調(diào)試和修改。經(jīng)過反復的檢驗，驗證程序的正確性。

邏輯規(guī)則編寫的步驟主要如下：分析各設(shè)備類型和字段的邏輯規(guī)則。根據(jù)邏輯規(guī)則編寫邏輯規(guī)則庫。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)及相關(guān)規(guī)范確定對應(yīng)邏輯的數(shù)據(jù)序列或數(shù)據(jù)范圍寫入數(shù)據(jù)字典。對邏輯規(guī)則進行校驗確認。邏輯規(guī)則主要包括篩選條件、邏輯規(guī)則和相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典。通過分析發(fā)現(xiàn)邏輯規(guī)則主要有4種分析檢測方式：空值檢測、取值檢測、關(guān)聯(lián)檢測和縱聯(lián)檢測?？罩禉z測即檢測字段是否為空，為空則判斷為錯。取值檢測即檢測字段是否為相應(yīng)的取值范圍或取值序列。關(guān)聯(lián)檢測主要是檢測該字段與其它字段的關(guān)聯(lián)關(guān)系或比較值是否符合邏輯。包括對應(yīng)關(guān)聯(lián)、包含關(guān)聯(lián)、比較關(guān)聯(lián)等檢測方式，如投運日期應(yīng)大于出廠日期、額定電壓需與型號對應(yīng)等?？v聯(lián)檢測就是對同型號、同類型設(shè)備之間的相關(guān)參數(shù)進行對比分析，篩查出差異性較大的數(shù)據(jù)。

通過對各類型設(shè)備的各字段進行分析，編寫相應(yīng)邏輯，就可以形成邏輯規(guī)則庫和相應(yīng)的序列字典庫，在分析時就可以調(diào)取對數(shù)據(jù)進行分析。

2.2 軟件平臺方案分析

方案一：在PMS 系統(tǒng)內(nèi)部增加功能接口，新增PMS 數(shù)據(jù)分析模塊。通過將PMS 數(shù)據(jù)分析的功能需求收集匯總，編制數(shù)據(jù)分析邏輯庫，提交PMS系統(tǒng)開發(fā)商，由PMS 系統(tǒng)開發(fā)商進行模塊集成。優(yōu)點：可以直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)分析，查出的問題可以直接走系統(tǒng)流程修改，并且在臺賬數(shù)據(jù)錄入時也可以直接調(diào)用分析功能進行判別。缺點：數(shù)據(jù)分析功能對系統(tǒng)服務(wù)器占用率較高，可能干擾PMS系統(tǒng)日常工作模塊的正常使用。

方案二：采用專業(yè)大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)PMS 設(shè)備臺帳智能分析工具。通過將PMS 數(shù)據(jù)導出，編制數(shù)據(jù)分析邏輯庫，采用獨立軟件平臺開發(fā)分析工具。優(yōu)點：分析工具可獨立運行，并可實時采集數(shù)據(jù)進行核查監(jiān)控。缺點：對程序開發(fā)要求較高，需專業(yè)軟件人員配合實施，工具軟件的升級、維護較麻煩。

方案三：采用導出數(shù)據(jù)用EXCEL 自帶VBA 開發(fā)環(huán)境進行程序開發(fā)。通過將PMS 數(shù)據(jù)導出編制數(shù)據(jù)分析邏輯庫，采用EXCEL 自帶VBA 開發(fā)環(huán)境進行程序開發(fā)。優(yōu)點：VBA 對EXCEL 表格操作效率高。VBA 語言數(shù)據(jù)計算分析能力強。程序開發(fā)簡單，易維護，程序方便升級和修改。缺點：對于不同的excel 版本，在應(yīng)用兼容性方面有一定限制。

考慮到實施成本并結(jié)合現(xiàn)場實際，前期版本優(yōu)先選擇方案三，便于對核查邏輯規(guī)則模型的校驗和升級；后期待邏輯規(guī)則模型穩(wěn)定完善后，可采用方案二實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時核查監(jiān)控。

2.3 軟件實施效果分析

根據(jù)對軟件分析模型開發(fā)了相應(yīng)核查分析軟件，并通過對邏輯規(guī)則庫和數(shù)據(jù)字典的不斷完善，軟件分析效果在全省進行試用，效果非常好。根據(jù)邏輯規(guī)則需求設(shè)計了26個比較符，編制了26類設(shè)備類型的1257個分析邏輯。該方法目前在湖南省電力公司得到實際檢驗與推廣，實際運行經(jīng)驗證明該方法運行穩(wěn)定且有效。從分析效率來看，分析1000條數(shù)據(jù)、50個邏輯項目大約只需10多秒鐘即可完成。而人工來分析至少需幾個小時。且分析軟件進行復查也非常方便，不像人工復查必須重復進行，非常辛苦。

從數(shù)據(jù)分析質(zhì)量來看，人工核查容易遺漏，不同人篩查標準不統(tǒng)一技術(shù)水平不一，每次可能查出相同的數(shù)據(jù)錯誤，分析質(zhì)量難以保證。而智能核查分析嚴格按規(guī)范標準和規(guī)則庫執(zhí)行，邏輯規(guī)則嚴謹，篩查準確，只要是符合邏輯規(guī)則的錯誤決不遺漏。而且也便于再次復查。從分析結(jié)果情況來看，會存在一定的漏查或誤查的情況，但這主要取決于邏輯規(guī)則的完整情況。在某些設(shè)備參數(shù)不規(guī)范的情況下需要編制的邏輯規(guī)則相對會復雜。所以在實際應(yīng)用中需要對邏輯規(guī)則不斷完善升級。同時對于新設(shè)備新型號的應(yīng)用，也需完善相應(yīng)的邏輯規(guī)則。

從經(jīng)濟效益分析來看，通過一次性研發(fā)，節(jié)省后期數(shù)據(jù)分析大量人力物力。前期的項目研發(fā)費用主要是軟件開發(fā)設(shè)計，邏輯庫的編制研究的人工費用。那么在后期的使用中只需要適當?shù)貙壿嫀爝M行完善，其它審查數(shù)據(jù)的人力成本就非常低。

可見智能核查分析的核查效率、核查質(zhì)量、經(jīng)濟效益都大大超過人工核查分析模式。