电力试验仪器出人库管理方法研究及实践

引言

电力试验仪器是依据电力行业及相关技术标准或产品技术条件以及《规程》规定对电力运行设备(如电缆、电机、发电机、变压器、互感器、高压开关、避雷器等）质量或性能按照设计要求进行验证的器具或装备。电力试验仪器是电气试验专业人员最重要、最关键的工器具,按照《广东电网有限责任公司生产工器具管理业务指导书》的要求,需对其进行注册登记、统一编号、分类定置管理。

近年来,随着电力设备的快速增加,所需的电力试验仪器也在大量增多,加之各种新技术、新设备的投入使用和淘汰设备的报废等,电气专业人员需要管理的电力试验仪器越来越多。然而,当前大部分电力试验仪器出入库工作还是采用手工记录、人工逐一查找的管理方法,严重影响了工作效率,并导致出错率较高。同时,因相关部门借用电力试验仪器时缺乏电子痕迹化追溯管理,容易导致测试设备丢失、损坏、超出校验日期、责任不明等重大风险。

虽然目前市面上出现了大量的商品化的库房管理类软件系统,但这些系统更侧重于物品的仓储、进销存、出入库台账、盘点等方面的功能,没有考虑到电力试验仪器借用后还需重新回归到库房中,整个过程需要进行追溯管理。此外,商品化的库房管理软件系统因为应用场景的局限性,没有考虑到电力试验仪器出入库管理所需的精准定位和工作任务单提醒两个核心功能,如图1所示。

为此,研究一套行之有效的电力试验仪器出入库管理系统,符合电力行业对试验仪器出入库管理的定制化需求,有利于通过开发、试用、固化和推广,为更多的电力企业创造价值。

1现状

造成电力试验仪器出库、归还入库准确定位难的根本原因在于没有形成一套标准化体系来进行规范化管理,并且缺少相关提示措施,库房管理人员轮岗接手难度大,管理效率低,如图2所示。

1.1定位查找难

电力试验仪器通常存放在固定的库房中,由于其种类较多、体积大小不一,故需存放在不同的货位上,这就给试验仪器的快速准确定位带来了难度。具体表现在以下三个环节:

(1）出库。当有出库申请时,库房管理员核对完借用(领用）清单后,凭个人记忆或直接在库房中进行查找,逐一到货架上提取对应的试验仪器。

(2）归还。当有归还申请时,库房管理员需找出之前的借用(领用）单据,并逐一进行核查,确认无误后,查找对应货位然后进行回位。

(3）入库。当有入库申请时,库房管理员需在手工台账中填写试验仪器的品名、规格型号、数量、出厂日期、供应商名称、校对日期等相关入库信息,并查找同类试验仪器的存放位,或重新编排新的货位,然后将试验仪器放置到相应的位置上。

1.2批量出入库慢

当需要同时借用(归还）多个试验项目的仪器时,库房管理员显得力不从心,因为每一个项目都对应多种试验仪器,需对这些仪器进行逐一核查和清点,要花费大量工作时间。

1.3过程管理无追溯

电力试验仪器从进入库房开始,所有的借用、归还、检修、回收、报废、盘点等信息没有实现电子痕迹化追溯,给试验仪器带来过期未检、未及时归还、仪器完好状态未知等严重风险。

2改进方法

基于电力试验仪器出入库管理现存的三个主要问题,特提出以下几点改进措施:

(1）建立工作任务单模板。借用试验仪器通常与一个或多个试验相关,为避免疏漏某一样仪器,可随借用申请生成工作任务单模板,以满足快速批量出入库的需要,当下一次遇到同样的试验时,可直接调出之前的工作任务单。

(2）库房采用6s管理。合理布置仪器存放位置,并粘贴6s二维码标签,建立3层树形结构的定位体系:货架号、层号和货位号。

(3）设计仓位指示装置。根据定置安装提示灯,当启用该装置时自动亮灯,提示位置。同样,归还时相同位置亮灯,提示迅速归位。

(4）建立二维码追溯标签。以二维码标签为载体的试验仪器电子痕迹化追溯管理,能在库房的电脑上通过扫描试验仪器上的二维码标签,快速显示该试验仪器的库存、使用等详细信息,确保试验仪器的过程管控。

3设计

3.1设计原则

系统设计本着总体规划、分布实施的原则,充分体现技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性/可扩展性以及建设的经济性,做到功能实用,体现以人为本。

本方案基于以下原则设计:

(1）实用性:遵循面向应用、注重实效的原则。

(2）先进性:采用先进成熟的数字化概念、技术、方法与设备,反映当今先进水平,又给未来的发展留有余地。

(3）可靠性:系统必须可靠运行,主要、关键的设备应有冗余,一旦系统某些部分需检修,应能很快恢复工作。

(4）开放性:选择的产品应具有良好的互操作性和可移植性,并符合相关国家标准和工业标准。

3.2系统构成

3.2.1业务系统

电力试验仪器出入库管理系统遵循六西格玛精益管理理念,实施试验仪器从入库开始到借用、归还、检修、回收、报废、盘点等全过程的业务流程管理。

(1）为每一台仪器建立一个唯一的身份证号(1D）,并通过扫描二维码来实现该仪器的全程追溯,如图3所示。

(2）形成工作任务模板。对试验所需工作进行任务划分,并列出相应仪器清单,最后形成标准化模板进行保存,如图4所示。当下一次遇到同类型工作任务时,系统将自动调出所需物品清单,避免重复录入和人为增减仪器的风险。

3.2.2定位系统

定位系统是电力试验仪器出入库管理的核心组成部分,主要负责实现试验仪器出库时扫描相应的二维码后,仓位的声光指示灯给出信号,提醒管理人员到指定地点提取试验仪器:试验仪器归还时,通过扫描仪器上的二维码,仓位的声光指示灯给出信号,提醒管理人员到指定地点归还试验仪器。

定位系统的设计原理是通过使用C++语言调用信号灯PLC(可编程逻辑控制器）AP1函数功能,出库扫描二维码时给出开关量1,触发信号灯控制器,点亮指示灯,出库完成后点击操作界面的"出库确认"按钮,电脑系统给出开关量0,触发信号控制器,关闭指示灯。归还控制与上述过程相同,如图5所示。

3.3系统架构

电力试验仪器出入库管理系统采用B/s模式,既支持局域网内运行,可单机运行,也支持服务器分布式运行:用户采用浏览器方式使用系统,可使日常维护简单、版本更新便捷、节约投资成本,如图6所示。

采用的开发技术手段如下:

(1）软件开发需采用平台移植性良好的JAVA语言:

(2）数据库采用免费的MYsoL7.0以上版本:

(3）网络操作系统采用免费的Linux6.5以上版本或win10以上版本。

4功能结构

如图7所示,电力试验仪器出入库管理系统可分为4个一类功能模块:业务管理、数据接口、统计报表、系统设置:22个二类功能。

5投入使用

电力试验仪器出入库管理系统开发完成后,在珠海供电局高压试验所进行试运行,经过反复测试与系统优化,现已圆满解决电力试验仪器出入库管理中的三个难题,试验仪器借出、归还可实现精准定位信号灯开启提示,查找时间由原来的单次查找逾10min缩短为1min以内:批量试验仪器借出、归还实现了工作任务单模板化管理,时间由原来的20min缩短为3min以内。电力试验仪器出入库管理系统建成后,其综合功能超越原有手工管理以及市面上所有软件管理系统,如图8所示。

6结语

供电局电气试验所等相关部门每年都会承担大量电力设施验证检测试验工作,对试验仪器出入库管理的效率有较高要求,电力试验仪器出入库管理系统投入运行后,显著提高了试验仪器出入库管理的自动化程度,降低了管理人员的学习成本,实现了工作任务单、试验仪器和仓位之间的自动匹配,试验仪器获得了电子痕迹化追溯。