基于RFID技術的電力通信備品備件管理

李英敏，聶盛陽，王旭蕊，張志欽

(國網河北省電力有限公司信息通信分公司，石家莊 050021)

1 電力通信備品備件管理現狀

目前，電力通信網主要使用 OTN、SDH、PTN、PCM、PDH、IMS、路由器、交換機、電路交換等十幾類通信設備，為提高設備常規巡檢、業務物理通道搭建、應急搶修等運維工作的效率，必須提升備品備件規范化、精益化管理水平。國家電網有限公司對物資的全壽命管理要求日益嚴格，備品備件新購、使用、返修、報廢過程必須有跡可循，備品備件臺賬信息必須準確，并且能夠被各個專業人員共享。隨著“三型兩網”的建設，備品備件的智能化管理成為必然趨勢。當前，RFID(射頻識別，Radio Frequency Identification)、條形碼掃描技術使用已成熟化、商業化，實現備品備件全面系統的高效管理已具備條件[1-3]。

現有的備品備件管理模式較為粗放，主要存在的問題有:備品備件未進行統一管理，各專業信息臺賬字段管理不統一，信息共享性較好；臺賬管理賬物不相符情況嚴重，應急處置人員不能快速定位備件位置，不能對現有電力通信運維工作起到良好的支撐作用；備品備件管理者不能全面、系統地掌握備品備件當前情況，未實現全壽命管理。

電力通信備品備件管理亟需建立備品備件系統，將出入庫流程規范化，重要字段標準化，過程管理痕跡化，實現備品備件全壽命統一管理，使系統數據與現場變更強關聯。

2 基于RFID備品備件管理系統

2.1 功能構架

備品備件管理系統共分為4個功能模塊，分別為基本信息管理、入庫管理、庫存管理、出庫管理如圖1所示。基本信息管理為系統的基礎模塊，主要對庫房、備件種類、生產廠家、設備型號、備件狀態等字段進行了規范，同時對各字段之間的關聯關系進行了限定。出入庫管理主要應用于日常備品備件管理，是整個系統的主體部分。庫存管理模塊包含查詢和盤點功能，用于備品備件的統計分析和數據校對。

圖1 備品備件系統功能

2.1.1 RFID技術

RFID可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。具有快速掃描、體積小型化、形狀多樣化、抗污染能力強、持久耐用、可重復使用、穿透性強、記憶容量大、安全性高等特點。能夠滿足電力通信備品備件統一管理、多場景使用的需求。本系統主要將RFID標簽用于以下兩個方面。

a.將RFID標簽貼到備品備件上，并通過手持終端生成唯一識別碼，在進行出庫時，可以通過自動掃描生成備品備件信息。減少手工錄入的過程，提高出庫效率，提升系統的易用性。

b.備品備件出庫告警。在庫房入口處設立固定式讀卡器，當出庫人員攜帶未履行出庫手續的備品備件經過固定式讀卡器時，固定式讀卡器會通過識別RFID卡發出告警聲，提醒出庫人員完成出庫流程，同時，向備品備件管理員推送告警信息，備品備件管理員可以對異常情況進行及時處理，提升備品備件管理的安全性和規范性。

2.1.2 基于RFID技術的入庫流程

a.RFID卡寫碼。由手持終端生成唯一序列碼，序列碼共19位，含義分別為:生成單位(1～3位)、資產歸屬(4～7位)、類型(8～9位)、生成日期(10～15位)、流水號(16～19位)。其中，“生成單位”為RFID碼生成單位，運維單位本體的序號為001，其他單位序號按照使用備品備件管理系統的順序依次生成。“資產歸屬”以國家電網有限公司ERP系統中工廠編碼為準。“類型”分為信息和通信類兩種，序號分別為01、02。流水號預留4位，充分考慮了備品備件每天的入庫數量。

b.備品備件基本信息生成。手持終端生成RFID碼后，將RFID卡粘貼至備品備件上。入庫人員以生成的RFID碼為基礎，填寫備品備件的基本信息。基本信息包括入庫負責人姓名及聯系方式、入庫原因、備品備件分類、項目來源、位置信息等。其中，入庫原因包含新購入庫、退運入庫、返修入庫、借用返還4大類。

c.入庫流程審批及歸檔。入庫人員將入庫流程發送至備品備件管理員，備品備件管理員對入庫信息進行審核，滿足要求的予以通過，并由入庫人員進行歸檔。對于不滿足要求的予以退回。

2.1.3 基于RFID技術的出庫流程

a.出庫流程發起。由備品備件使用人員發起出庫流程，填寫出庫人信息及聯系方式，出庫原因及去向等。備品備件的出庫原因分為業務應用、替換故障件、返廠維修、借用、報廢出庫5大類。

b.備品備件清單自動生成。備品備件出庫人員利用手持終端掃描備品備件粘貼的RFID碼，自動生成出庫清單。

c.出庫流程審批及歸檔。出庫人員將流程發送至備品備件管理員，備品備件管理員對出庫信息進行審核，滿足要求的予以通過，并由出庫人員進行歸檔。對于不滿足要求的予以退回。

2.1.4 盤點功能

備品備件管理系統的盤點主要分為4個步驟:

a.盤點申請發起。由盤點人員發起盤點流程，盤點人員應根據專業分工、備品備件存放位置選擇需要核查的備品備件，便于集中盤點和問題排查。

b.盤點申請審批。備品備件管理員根據對盤點申請進行審核和審批，對于不滿足的要求的應予以退回。

c.現場盤點和結果反饋。盤點人員利用手持終端下載需盤點數據，對現場展開盤點工作。盤點結果主要為完整正確、位置錯誤、有帳無物和有物無帳4種。盤點人員按照實際情況進行臺賬確認、位置修改、臺賬標記、新增簡略臺賬等操作，并將盤點結果返回至備品備件管理員。

d.盤點結果接收和數據處理。盤點結果返回后，對于臺賬完整正確的，數據保持原有狀態，對于修改存放位置的，系統自動完成數據覆蓋。對于有帳無物和有物無帳的情況，備品備件管理員則通過線下形式與專業運維人員進行溝通，完成數據治理。備品備件管理員接收盤點結果后，系統自動完成盤點流程歸檔。

2.2 關鍵字段管理

基礎信息管理的合理性是系統流暢使用的保障。為此，備品備件系統根據日常運維習慣和各字段之間的自然關系，建立了良好的數據表結構。

備品備件的基本信息包含:“類型”(通信類或者信息類)、“名稱”、“生產廠家”、“型號”、“序列號”、“狀態”、“入庫原因”、“項目來源”、“備件來源”、“存放庫房名稱”、“貨架位置”、“出庫原因”、“去向”等。為提升備品備件系統的管理效率，做如下處理:

a.對“類型”、“生產廠家”、“型號”、“狀態”、“入庫原因”、“存放庫房名”、“出庫原因”通過字段內容固化的形式，由備品備件管理員統一維護和標準化管理。

b.對于有嵌套關系的字段，則進行分層維護，例如“生產廠家”和“型號”，在進行基本信息填寫時，則通過逐層選擇、逐步縮小選擇范圍的方式降低系統調用字段的時間，提升系統性能。

c.“名稱”、“序列號”、“貨架位置”、“項目來源”、“備件來源”、“去向”可以手工錄入，以適用現場不同的情況，更加靈活便捷。

2.3 痕跡化管理

備品備件系統通過備品備件狀態、來源及去向、出入庫記錄3個緯度實現全壽命痕跡化管理。

a.備品備件的狀態分為庫存、運行2種類型。備件狀態隨著對應流程的完成，自動完成更改，無需人工二次干預，準確性可達100%。

b.備品備件入庫原因分為新購入庫、故障回收、返修入庫、退運入庫、借用返還等5種類型；出庫原因分為業務應用、替換故障件、返廠維修、借用、報廢出庫4種類型，在入、出庫時將“備件來源”、“備件去向”作為必填字段，完成備品備件來源和去向的完整描述。

c.備品備件的每一次出入庫都會依次記錄，主要記錄負責人、時間及來源(或去向)。在查看基礎臺賬時，備品備件的所有歷史過程可以一目了然的呈現出來。

2.4 數據共享

系統的數據字段涵蓋了“廠家”、“備件類型”、“備件型號”、“適用設備”等，可以與國家電網公司通信管理系統(TMS)“備品備件智能管理”模塊進行無縫對接。拓寬了數據的共享范圍，能夠為備品備件調撥等工作提供基礎保障。

3 結束語

通過制度和系統相結合，形成了庫內存放、數據維護統一管理，庫外采購、使用以專業運維人員為主體的常態化機制，在統籌兼顧的前提下，保證了備品備件全過程管理的順暢性。在各重要庫房設立自動掃描手持終端，重要備品備件粘貼RFID卡，實現了備品備件出庫管理自動掃描，簡化了出庫流程，保證了臺賬數據更新的及時性。通過備品備件出入庫全過程痕跡化管理，為項目儲備、物資報廢提供了基礎數據依據，達到優化備品備件種類、避免資金浪費、提升空間利用率的目的。

該系統采用RFID技術，技術較為成熟，商業化應用比較普及，開發成本較低，可移植性較強。系統的流程開發，經過了充分的現場調研，并在實際應用中不斷修正成熟，符合公司的運維習慣，可以在公司內部快速推廣使用。