面向電力搶修的供電所無人值守倉庫設計與實踐

深，樓其民，方剛毅

（1.國網浙江省電力有限公司信息通信分公司，浙江 杭州 310015；2.國家電網浙江省電力公司 物資部，浙江 杭州 310007；3.浙江華云信息科技有限公司，浙江 杭州 310005）

1 引言

在我國的電力供應系統中，國家電網等供電企業承擔著電力資源優化配置和保證電力安全、可靠且呈連續性供應的責任[1-3]，是經濟社會持續發展的重要保障。在供電保障過程中，電力搶修是由于電網設備、輸配電線路在實時性的運行過程中，因環境氣候、負荷潮流或人為性的誤操作等原因而出現損壞性故障或嚴重缺陷，為快速恢復供電降低損失而產生的，具有典型的任務重、時間緊迫的特點。隨著全球極端自然災害事件（如冰災、地震、臺風等）的增多、社會各界對電力資源的需求量不斷增加和公眾對電力搶修服務要求的不斷提高，如何提高供電所電力搶修效率成為電力技術人員和供電所管理人員需要重點研究的課題[4]。

目前，對電力搶修的管理性策略[5-6]、電力故障診斷與數據分析[7-9]、搶修資源配置與調度[10-12]、搶修指揮平臺與信息技術應用[13-14]等方面開展了大量的研究。但在具體作業上，尤其是電力搶修物流供應與領用等環節的研究有待進一步深入。雖然隨著現代物流及其技術的發展，電網的倉儲以及領料過程逐漸趨近智能化、自動化，流程逐漸標準化，但就夜間緊急領料而言還處于人工管理階段，信息的滯后以及夜間倉庫的安全問題都使得庫存管理存在一定隱患。

夜間搶修情況下，因倉管員工作時間限制，一旦在倉管員休息的狀況下出現供電所夜間檢修等緊急狀況，班組人員只能通過夜間緊急領料流程進行領料，即班組人員只能越過倉管人員進行搶修領料工作，并在搶修次日再進行物資信息的上報。緊急領料過程涉及人員較少，數據流通延遲較高，傳遞時間難以控制，人工核對單據工作量很大，延緩了過賬時間，導致延緩了物資的結算進度，對實際的物資儲量難以估計，甚至可能因清點和班組人員上報數據錯誤，使夜間搶修等過程出現物資丟失和記錄有誤等情況，倉庫安全在領料過程中也無法保證。且容易導致貨賬不一致，均為今后的倉儲工作帶來不良影響。一旦出現問題，管理部門也無法從系統中尋找到對應的入庫出庫情況。

綜上，為優化夜間緊急搶修等特殊情況的領料流程以及領料信息記錄，更好保障倉庫的安全，減輕倉儲人員工作負擔，促進倉儲過程的自動化和標準化，推進電網搶修物資的庫存合理化進程，本文提出基于自助領料柜和智能倉庫管理系統的供電所無人值守倉庫系統。

2 供電所無人值守倉庫系統設計

2.1 供電所無人值守倉庫系統概述

基于自助領料柜和智能倉庫管理系統的供電所無人值守倉庫模式中，自助領料柜只是一個硬件和出入庫的平臺，信息孤立在自助領料柜中作用有限，并且難以進行過賬等工作，所以需要將自助領料柜的信息系統和智能倉儲系統進行良好的連接，保證倉儲變動的信息可以及時反饋到倉儲系統中，才能良好地進行數據挖掘工作。

智能倉儲管理信息系統可以完成出庫、入庫、查詢、打印、單據操作、系統管理等功能。通過豐富的SQL函數訪問功能，可以連接不同的數據庫，進行數據的整合和發掘，必要時候向串口返回相關數據。

2.2 自助領料柜系統需求分析

自助領料柜是無人值守倉庫實現的重要組成部分，其功能需求主要包括：

（1）自助領料柜庫存信息整理：用以反饋自助領料柜中庫存狀態。

（2）系統管理功能：包括權限管理和系統設置。權限管理主要是班組人員的人員信息與權限設置以保證自動領料系統的安全性，系統管理主要是保證材料的正確出庫。

（3）自助出庫功能：主要用于保證領料的數量和種類不會出現錯誤，因為緊急領料原因，自助領料柜一定不能出現貨物卡住等影響到出庫的問題。同時一旦出現問題有良好的備用解決手段，確保緊急領料供應的及時性。

（4）信息傳送功能：自助領料柜的信息整理系統要和EWMS有良好的接口，保證每次出庫的信息可以正常傳送到EWMS中，并且生成相應的清單，還要保證清單的正確性。

（5）盤點功能：主要是信息整理和信息傳送功能的結合，倉儲人員對庫存信息進行人工盤點后和自助領料柜中的信息進行對比，并通過之前的出入庫信息對貨物盤點錯誤進行原因查詢，盡可能的找到問題所在。

2.3 自助領料柜系統模塊設計

自助領料柜主要由指示裝置、貯存裝置等構成，對于硬件平臺來說，應具備7大模塊，總體框架如下：

（1）電源模塊，負責保證自助領料柜在各種狀況下可以穩定提供出入庫操作。

（2）LCD顯示模塊，人機交互的信息傳達工具，用來顯示各種操作和提示信息。

（3）鍵盤輸入模塊，即人機交互模塊，用來輸入各種信息。例如：當條碼損壞條碼掃描器不能閱讀時，可以輸入條碼的數字信息，或者人員信息、材料數量等等。

（4）數據存儲模塊，臨時或者永久存儲自助領料柜終端所需要的數據，包括：

①存儲作業人員的ID號和密碼。

②儲存自助領料柜的各材料數據和數量。

（5）自動出庫模塊，保證正常的出庫過程。

（6）條碼識別模塊，將條碼的信息讀入并轉換為手持終端可識別的數字信息。

（7）儲存模塊，儲存不同材料的位置，并將材料與信息相互對應。

2.4 自助領料柜系統實現

登錄界面：供電所班組人員通過帳號密碼或指紋登錄供電所無人值守領料系統，并根據需求選擇需要進入的菜單。

入庫界面：根據調撥單、物料憑證進行入庫，屬于自助領料機的物料按校驗數量入庫；否則，手工填寫數量，入到供電所倉庫中。

出庫界面：供電所班組人員根據單據或創建緊急領料單進行自助領料。

庫存查詢：倉管人員查詢自助領料機庫存。

2.5 自助領料柜與倉儲管理系統接口設計

自助領料柜與倉儲管理系統的接口交互協議使用Socket的Http協議，通過監聽端口6666來實現socket通訊，主要包括查詢智能柜狀態、查詢貨位狀態、查詢貨位實際數量、指定貨位增加數量、指定貨位減少數量、貨位增加數量上傳、貨位減少數量上傳等。圖1、2顯示了查詢智能柜狀態和查詢貨位實際數量兩種接口。

3 供電所無人值守倉庫系統應用

以浙江省電力公司的新登供電所為例，對本文設計的供電所無人值守倉庫系統的實踐應用予以介紹。新登供電所擔負著富陽區新登鎮、胥口鎮、洞橋鎮、萬市鎮的供電運行檢修任務，地處多山區，是自然災害影響的重災區，搶險時間緊、任務重的特點。在浙江全省推廣實施配網停電計劃“五個零時差”管理的要求下，配網搶修人員到達現場的時間不得超過：城區范圍45min；農村地區90min；特殊邊遠地區2h；平均停電搶修時間須控制在3h以內。

圖1 查詢智能柜狀態接口

圖2 查詢貨位實際數量接口

3.1 供電所無人值守倉庫業務流程

當前大多數供電所的備品備件已納入省公司調配平臺的統一管理，但工器具領用和歸還仍保留著手工登記臺賬，在工程密集的時間段（如遭遇臺風或者迎峰度夏增容布點）倉庫保管員工作量劇增，更有工作外的事故處理需要借用工器具時，則需要倉庫保管員趕到現場，既延誤了事故搶修的進度，又增加了倉庫保管員的工作負荷。

供電所物資出入量大，由于原先缺乏科學有效的管理，倉庫內各類物料堆積擺放，雜亂無章，給物料的新增、領用以及盤點帶來了極大的不便。除此之外，原先的業務流程也跟不上新的倉庫管理需求。

由此，設計供電所搶修物資倉儲點業務管理流程如圖3所示。

圖3 供電所搶修物資倉儲點業務管理流程

3.2 供電所無人值守倉庫硬件設施安裝

備品備件區、生產工器具區與安全工器具區等所有倉庫安裝遙控卷簾門，并配置與手機APP開發的專用門禁系統（如圖4所示），在倉庫內安裝具有音視頻功能的360°全方位高清攝像頭（如圖5所示）。倉管員每天只要核對前一天物資領用清單即可，只有在發現有領用上的問題時，才進行盤查，管理上大大簡化，工作量大大減少。

3.3 供電所無人值守倉庫使用成效

通過應用互聯網技術及手機APP功能，遠程開門控制器及視頻對接技術打造“無人值守”倉庫，從而實現倉管員24h全天候值守。如此，既保障了搶修作業的物資供應，為快速恢復送電提供有力支撐，又節省了值守所帶來的人員壓力及加班產生的人力資源成本，真正實現全天候物資領用管理。結合月度績效考評機制，進一步提升了物資精益化管理水平。通過生產管理系統統計可得2016年度各月份（截止11月上旬）非工作時段搶修出動次數，充分體現了“無人值守”配套的手機APP門禁管理系統提供的物資領用便捷性、高效性，更好地為單位節省人力資源成本，實實在在提高的搶修作業及時性（見表1）。

圖4 專用門禁系統手機APP

圖5 360°全方位高清現場及視頻對話界面

表1 2016年各月度非工作時段搶修次數統計表

4 結論

文中針對夜間緊急搶修等緊急領料情況存在的問題，提出了基于自助領料柜和智能倉儲系統相結合的自助領料系統，在一定程度上可以緩解緊急情況領料流程人為影響較大的問題。自助領料柜的使用實現了標準化領料過程，并且一定程度上保證了倉庫的安全，減少了人力資源的浪費。將自助領料柜接入了正常的出入庫過程，促進了倉儲管理的自動化與信息化進程。通過自助領料柜的信息系統與智能倉儲系統的連接，使得自助領料柜可以自助過賬，自動記錄信息，并且進行深度的信息挖掘，可以更好的應對緊急突發狀況。

國網物流智能化進程相對而言已處于其他行業的前列，但因為其體制特殊，在實現物流的智能化與自動化方面還有很多可以提升的地方，例如通訊技術、自動識別技術、全球定位技術、智能決策技術、倉儲管理技術等等。因此，本系統將逐漸拓展業務范圍，與更多的系統建立接口，更好的對數據進行匯總。