運營商備品備件智能化管理的方法研究

姬 艷

中國電信股份有限公司江蘇分公司

0 引言

隨著電信業務飛速發展，電信基礎設施不斷建設和完善，備品備件的類型和數量也在不斷增加。備品備件是網絡正常運行的重要保障，在基礎維護工作中扮演重要角色，因此保證備件可用性尤為重要。江蘇電信于2003年建設第一期備品備件系統，但目前已無法滿足快速發展的業務需求，需要進行改造和完善，解決管理流程不閉環、運維人員無法方便應用系統、缺乏手機APP支撐手段等問題。

1 問題描述

備件系統是一個穩定可靠的管理平臺，能夠對全省電信備品備件進行實時動態的管控。但與綜合調度系統、智能網管、集約化平臺等生產維護系統未進行全流程打通，存在備件管控盲點，影響故障處理效率和網絡安全穩定。經過調研備件工作相關業務場景，備件系統在維護工作中主要存在以下突出問題：

（1）與運維工作聯系不緊密。備件系統側重于對庫房、備件的物理性管理，與綜合調度、智能網管、集約化平臺等生產維護系統均無接口，在故障處理、風險操作等場景中，無法通過生產系統便捷借用備件，導致維護人員使用備件系統較少，沒有達到備件系統對維護進行支撐的目的，與運維工作聯系不緊密。

（2）無法實現閉環管理。備件從借出至歸還入庫環節存在開環管理，取件、返修、入庫環節缺少相應的板卡驗證環節，導致無法保證借用備件和返修、入庫備件是同一備件。

（3）系統使用方式單一。系統查看、操作的方式只有電腦端網頁展現一種，且對網絡條件要求較高。由于機房經常無網絡信號，現場維護人員使用不方便。

2 目標對比及可行性分析

本文的方法研究成果最終都體現在指標備件周轉率上面。備件周轉率越高，說明備件被使用的頻次越高，方法越有效，因此要確定備件周轉率的目標值和可行性。

2.1 關鍵指標定義

備件周轉率：是指備件的借用數量占備件庫存數量的比率。

備件周轉率=借用備件數量/備件總數*100%

2.2 目標可行性分析

統計某備件系統過去一年每個月備件周轉率情況如下，備件周轉率較低，最低為4.38%，最高為5.34%，平均在5%左右。如表1所示。

表1 2019年全省備件每月平均周轉率

同時結合過去一年相關時間段的板卡故障工單詳情，獲得要更換的板卡數量，與備件系統中板卡總數量做商，得出理論上的備件周轉率。過去一年中每個月可達到的理論周轉率最高為20.66%，最低為19.65%，平均值大概為20%。如表2所示。

表2 2019年全省每月理論周轉率

結合兩類數據關聯統計分析，不難得到結果：備件周轉率理論目標值可達到20%左右。

3 解決策略方案

為了提升備件周轉率，實現備件管理的透明、安全性，在梳理多種解決思路的基礎上，整理得到3個可行備選方案，并繪制了親和圖。如圖1所示。

圖1 三種方案親和圖

3.1 可行性方案介紹

3.1.1 方案一：維護人員預處理+備件系統事后批量處理

創新點：采用維護人員管理模式，完成備件的流程處理。

備件周轉時，維護人員按需就近完成板卡調撥，結合門戶網站系統流程周轉，便捷高效。

優點：該模式流程簡單，維護工程師將在單板故障申報后盡快完成應急備件更換，預處理及時。

缺點：該模式完全依賴維護人員自助，且備件周轉分析完全依賴于維修人員的手動錄入，不利于全省庫內備件的安全性保障以及周轉率的準確計算。

3.1.2 方案二：備件系統自動流轉+管理人員二次處理

創新點：有機結合線下模式和系統自動化流程模式，形成周轉策略閉環。

以備件系統自動化流程為主，智能網管APP輔助結合管理人員二次處理，增加備件準確驗證性，形成備件周轉生命周期內的閉環處。

優點：有機結合OTO即時查詢、系統算法驗證的優點，既提升了維護人員感知，又能提升備件安全性，完善備件周轉全流程管控服務。

缺點：此模式保障備件周轉管控環節，但周轉策略單一、維度不夠細化，距離全流程自動化預期目標尚有差距。

3.1.3 方案三：備件系統自動流轉+外部系統自動交互

創新點：基于多接口聯通方式，植入智能算法，自動化周轉。

根據采集的故障單板告警信息，基于最佳調度和智能周轉算法確定進行故障應急處理服務的全流程管控，根據告警的實際情況，生成智能調度隊列，最大限度保證告警處置及時性，維護人員操作便捷性。

優點：業務流程自動化周轉，便捷高效、生命周期可控。

缺點：需新增單板周轉界面，且通過算法控制一方面加大了系統的開銷，需要系統有強可靠性，自動化流程增加了算法難度。如表3所示。

表3 三種創新方案說明表

3.2 創新方案評估

3.2.1 第一層方案選擇

從及時性、互動性、可行性和經濟成本四方面綜合比較和評估三種方案。

方案三優于方案一和二，最終采用方案三：“備件系統自動流轉+外部系統自動交互”。如表4所示。

表4 三方案綜合評估表

3.2.2 第二層方案選擇

在選擇“備件系統自動流轉+外部系統自動交互”模式后，按照模式特點，第二層方案選擇主要從“周轉策略”、“用戶數據校驗策略”、“用戶入口”三方面進行方案細化。如圖2所示。

圖2 第二層備選方案選擇

（1）周轉策略：目前周轉策略有兩種方案：備件自動化流程周轉、備件自動化流程周轉+維護人員二次確認。備件自動化流程周轉+維護人員二次確認策略的成功率高于另一個策略，故作為二次方案的周轉策略。如表5所示。

表5 兩種周轉策略方案對比表

（2）用戶數據校驗策略：用戶數據校驗策略直接影響維護人員登錄系統界面的效率、便捷、簡單，可靠的用戶數據校驗策略備件的周轉時長影響很大，主要有兩種方案：按工單信息校驗策略、按身份信息校驗。經過模擬測試，按工單信息校驗策略，檢驗時長達到4.8S以下，優于按身份信息校時23.35S，因此最終選擇：按工單信息校驗的用戶數據策略。

（3）用戶入口：用戶入口是維護人員接觸的第一界面，直接影響維護人員應急處理備件的參與情況，主要有兩種入口選擇：企業的門戶網站、門戶網站+智能網管APP。綜合評價兩種入口的便捷性、適用性、互動性和開發難度等相關因素，最終選擇“門戶網站+智能網管APP”方案。如表6所示。

表6 兩種入口方案對比

3.2.3 最終優選方案

根據上述的測試分析結果，確定“備件系統自動流轉+外部系統自動交互模式”為最終優選方案，繪制樹圖如圖3所示。

圖3 最終最優方案樹圖

4 設計研究實施方案

4.1 備件系統智能化全流程開發

備件系統全流程中補充取件、返修、入庫、上架各節點的板卡驗證，確保實際使用備件的準確性，并在上一環節結束后自動生成下一環節流程，完成全流程自動化管理。如圖4所示。

圖4 備品備件全生命周期流程圖

實施后，對備件系統借用工單進行6個月的統計分析，通過全生命周期新流程借用工單率達到98%，達到目標值。

4.2 基于工單流程備件調用功能

根據運維人員的維護習慣，在綜調工單和集約化風險操作單中設計“備件查詢”，點擊備件查詢，根據需要進行借用操作。在回單時，填寫是否使用備件，便于跟蹤記錄備件使用情況，實現閉環管理。

實施后，統計分析6個月內需要更換板卡的故障工單，查看是否通過工單發起備件查詢和借用，統計工單數量共3760張，其中查詢借用備件工單數量3577張，借用率95.13%。

4.3 移動端APP備件管理設計開發

根據備件管理全生命周期流程及方便運維人員操作使用的角度設計了APP移動端備件管理功能，集成在智能網管系統中，包括備件盤點、查詢、取件和入庫。

對策實施后，針對取件功能使用進行統計分析，統計6個月內備件系統中借用備件工單數量3577張，可實現通過智能網管手機APP進行取件操作，完成取件驗證，取件率100%，達成目標。

4.4 接口聯調測試

對實施模式下所有接口進行對接和對整體聯調，并進行了接口穩定性系的測試，測試結果為平均值達97.83%。

5 效果檢驗

5.1 效果檢驗

在完成所有實施后，2021年1月對備件周轉情況進行統計，結果如表6所示。

表6 2020年備件周轉率效果檢驗

時間 備件周轉率平均值 19.50%

以上數據表明，2020年9-12月期間備件周轉率平均為19.5%，接近理論目標值，達到了預期目標。

5.2 效益分析

（1）質量效益：優化各類報表（盤點、送修）模塊，提升備件準確率。

（2）經濟效益：網內、網間實現備件互補，降低投入。

（3）生產效益：新流程提供障礙處理指導性建議，步驟更加清晰，便于運維人員上手，提高備件可用性。

（4）人力成本效益：利用生產系統直接進行備件借用、取件、返修等全流程操作，適用自動化生產流程，節省人工成本。

6 結束語

基礎維護工作是日常重點工作，如何利用自動化手段提高維護質量和效率是維護人員需要不斷思考的問題。本次分析研究將綜調工單系統、智能網管APP系統與原有備品備件系統進行連通，有效地利用原有備件系統數據對基礎維護工作進行支撐，極大提高了備件支持的準確性和便捷性。