全過程無人值守汽車衡系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用

邱震山，趙 丹，蒙小飛，鄭澤東，許從帥，王 帥

（華潤電力（溫州）有限公司，浙江 溫州 325802）

0 引言

本公司運煤系統(tǒng)工程2×1000MW機組鍋爐年耗煤量約為350萬噸，年產(chǎn)粉煤灰、爐渣、石膏約70多萬噸。副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售管理是發(fā)電廠生產(chǎn)經(jīng)營管理中的一個重要組成部分，副產(chǎn)品具有利用價值高、數(shù)量多、管理難度大等特點。長期以來發(fā)電廠在副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售管理方面存在數(shù)據(jù)分散、統(tǒng)計時間長、監(jiān)控難度大等問題，從而導(dǎo)致現(xiàn)場管理混亂，資源浪費嚴重，企業(yè)運營成本大幅增加，不能及時準確地反映發(fā)電廠的經(jīng)營成果和業(yè)績。同時，傳統(tǒng)的汽車衡稱重管理系統(tǒng)大部分的信息采集統(tǒng)計工作由司磅員手動完成，司磅員工作量大，很難保證工作效率及工作質(zhì)量。

作為汽車粉煤灰稱量設(shè)施（兼有石膏、石灰、粉煤灰、油罐車、液氨車輛、液堿車輛、實煤校驗車輛等的秤量），企業(yè)每天都有大量的灰車、物資車輛使用，需要進行停車登記、稱重等程序。由于人為因素、設(shè)備及流程本身存在問題，導(dǎo)致車輛排隊不規(guī)范，汽車稱重排隊現(xiàn)象嚴重，出現(xiàn)司機、客戶體驗不佳，稱重人員勞動強度大、效率低下等一系列問題。同時伴隨著公司出廠道路跨海大橋通車，副產(chǎn)品銷售渠道將從海運出廠銷售轉(zhuǎn)為陸地汽車運輸銷售和海運銷售兩種途徑，管理復(fù)雜化、稱重排隊等待等不利因素，嚴重制約副產(chǎn)品外銷及時性，增加運輸過程中的安全風(fēng)險和運輸成本。

為有效解決上述問題，本公司設(shè)計一套含有信息錄入、數(shù)據(jù)管控、視頻監(jiān)控、車牌自動識別、自動稱重、車輛自動放行全過程的無人值守汽車衡系統(tǒng)，涵蓋智能化稱重、副產(chǎn)品銷售管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對進廠車輛和出廠車輛自動識別、上磅定位、稱重數(shù)據(jù)，對整個過磅過程實施有效管理，達到減少人為操作、避免人為犯錯、杜絕企業(yè)管理漏洞之目的，同時使副產(chǎn)品計量及銷售管理工作更加規(guī)范化、制度化、科學(xué)化，提高副產(chǎn)品的利用率，使其發(fā)揮更大社會價值，減少環(huán)境污染，增加發(fā)電廠銷售收入，降低人力成本。在火電廠應(yīng)用全過程無人值守汽車衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用成熟的計算機軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、無線射頻技術(shù)、智能識別技術(shù)，并引入CRM（客戶關(guān)系管理）系統(tǒng)的先進理念，從發(fā)電廠副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售管理的日常工作出發(fā)，注重系統(tǒng)的實用性和先進性，包括繳費、開票、排隊、稱重、裝車、結(jié)算、大屏顯示、客戶關(guān)系管理等[l]。

1 傳統(tǒng)汽車衡稱重系統(tǒng)介紹

1.1 傳統(tǒng)汽車衡稱重系統(tǒng)工作模式

1）車輛進廠，提供礦發(fā)票、保安檢查、放行。

2）車輛空車上磅。

3）司機提交相關(guān)單據(jù)。

4）司磅員手動錄入車輛相關(guān)信息。

5）車輛去裝副產(chǎn)品。

6）車輛重車上磅。

7）稱重完畢后打印小票。

8）司機取票離開。

9）保安檢查票物一致后放行。

1.2 傳統(tǒng)汽車衡稱重系統(tǒng)常見作弊手段

1）空車加載或多車同時上磅，增加車輛皮重，減少貨物凈重。

2）重車不完全上磅，減少貨物凈重。

3）重車過磅時，人為撬磅。

4）空車不完全上磅，減輕空車重量。

5）更換車牌作弊。

6）繞行重復(fù)上磅稱重。

2 全過程無人值守汽車衡系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 入廠及管理

1）客戶入廠車輛申報管理。副產(chǎn)品承銷商及其他入廠物資稱重方通過外網(wǎng)VPN方式接入外網(wǎng)登陸管理系統(tǒng)，申報入廠車輛信息（車牌號、預(yù)計到達時間、貨物名稱）。系統(tǒng)上設(shè)定同一車輛每次只能由一家單位申報使用，待車輛裝貨出廠后，其它單位才能申報此車。

2）已在管理系統(tǒng)上申報的副產(chǎn)品或其他物資車輛在廠區(qū)大門通過車牌識別系統(tǒng)后，進入廠區(qū)（系統(tǒng)上未申報的車輛無法進入）。車輛通過車牌識別系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動調(diào)出客戶信息（客戶單位名稱、車號、貨物名稱等內(nèi)容）。

3）車輛進廠后，按照指定路線直接前往汽車衡進行空車過磅，磅房車輛識別系統(tǒng)自動調(diào)出車輛相關(guān)信息（客戶單位名稱、車號、貨物名稱等內(nèi)容）。首次入廠車輛需完善空車重量，汽車衡系統(tǒng)將設(shè)置空車重量偏差值。超過偏差值時，系統(tǒng)將發(fā)出警報并視為車輛過磅異常，無法進行裝貨（待授權(quán)管理人員確認后，人工進行系統(tǒng)確認后方可進行裝貨）。

4）車輛空車過完磅后（物資車輛則相反，先過重車再過空車），按指定路線前往裝貨區(qū)域進行裝貨，車輛空車過磅數(shù)據(jù)與灰?guī)熳詣臃呕蚁到y(tǒng)關(guān)聯(lián)，裝貨區(qū)域相應(yīng)的識別點處（灰?guī)熳詣臃呕蚁到y(tǒng)根據(jù)所識別的車輛預(yù)先設(shè)置的裝貨量進行裝貨）。

5）車輛裝貨結(jié)束后，裝貨結(jié)束信息傳送至磅房，車輛必須在規(guī)定時間內(nèi)（時間預(yù)先設(shè)置）行駛至汽車衡進行重車過磅。若出現(xiàn)超時情況，過磅時會出現(xiàn)警報提示。

6）預(yù)付款審核。系統(tǒng)審核客戶賬戶余額是否充足，余額不足的，該客戶無法在系統(tǒng)上申報車輛，該客戶所有車輛也不能排隊。

7）計劃審核。系統(tǒng)按拉貨量自動統(tǒng)計，系統(tǒng)審核客戶對應(yīng)的日計劃拉貨量，拉貨量超過日計劃拉貨量，系統(tǒng)會給出提示并不予申報/排隊，日最大計劃量在系統(tǒng)中可以設(shè)置是否打開或關(guān)閉，淡季關(guān)閉日最大計劃量。

8）車輛排隊。承銷商車輛申報成功并在車牌識別成功后，系統(tǒng)自動形成排隊信息，包括單位名稱、車輛號牌、貨物名稱、排隊序號、狀態(tài)等信息，系統(tǒng)自動檢查并提醒排隊車輛進廠（同種貨物廠內(nèi)裝貨車數(shù)限制為8輛），接到系統(tǒng)提醒的車輛10 min內(nèi)未能進廠上磅的，系統(tǒng)自動刪除排隊信息并提醒下一輛車進廠，未及時進廠車輛需重新排隊至當(dāng)前所有排隊車輛的最后一名。出廠順序可不按進廠排隊順序要求，按先過毛重先出廠的原則進行（考慮車輛在廠內(nèi)發(fā)生故障），裝灰流程結(jié)束后出廠的車輛15min～30min內(nèi)（可根據(jù)情況設(shè)置），系統(tǒng)禁止其再次申報/排隊。

9）副產(chǎn)品汽車衡無人值守計量及結(jié)算。

◇ 空車車牌識別

汽車衡兩端各安裝一臺車牌識別攝像機，運輸車輛空車到達汽車衡后，車牌識別攝像機識別車輛車牌。車牌正確識別后，交通信號燈由綠燈變?yōu)榧t燈，上衡道閘抬起，車輛上衡。車輛未上報或當(dāng)天計劃已經(jīng)用完，車輛不能上衡。

◇ 道閘控制

系統(tǒng)根據(jù)車牌識別情況自動控制道閘的抬起和下落，車牌正確識別后道閘抬起，車牌未正確識別道閘無法抬起，防止未經(jīng)允許的車輛上衡。

◇ 信號燈控制

系統(tǒng)根據(jù)車牌識別情況自動控制信號燈的狀態(tài)，車牌正確識別后信號燈變?yōu)榫G燈，指示車輛上衡。車牌未正確識別信號燈為紅燈，指示車輛不能上衡。

◇ 空車無人值守自動計量

空車車輛完全上衡車輛穩(wěn)定3s，系統(tǒng)自動保存重量并記錄皮重。

◇ 紅外對射檢測

汽車衡兩端各安裝一套紅外對射裝置，紅外裝置檢測車輛是否完全上衡，車輛完全上衡后可進行計量。車輛未完全上衡無法計量，防止車輛軋衡等不規(guī)范行為的發(fā)生。

◇ 高清拍照

汽車衡兩端各安裝一臺高清拍照攝像機，過衡時高清拍照攝像機對車輛前后進行拍照并與過衡流水號進行綁定，事后可對過衡過程進行圖片查看。

◇ 智能語音系統(tǒng)

智能語音系統(tǒng)對車輛上衡及計量過程進行智能語音提示和播報。

◇ 重車無人值守自動計量

裝貨完成后，重到汽車衡上磅，完全上衡車輛穩(wěn)定3s，系統(tǒng)自動保存重量并記錄毛重，根據(jù)該車輛皮重自動計算凈重。

◇ 無人值守自動結(jié)算

系統(tǒng)根據(jù)空車重量、重車重量、貨物價格進行自動結(jié)算，扣除客戶貨款。

2.2 軟件基本流程

見圖1。

圖1 軟件基本流程圖Fig.1 Basic flow chart of the software

2.3 客戶管理

建立完整的客戶檔案和客戶消費信息，包括客戶名稱、地址、電話、所屬車輛信息，一段時間內(nèi)客戶消費明細和匯總，提高客戶滿意度和忠誠度。

2.4 財務(wù)管理

1）繳費管理。合同簽訂后，客戶交納預(yù)付款，形成“先款后貨”的模式，財務(wù)收到款后，由財務(wù)人員分類錄入客戶交款金額，計入客戶余額中。

2）價格管理。銷售人員按照管理銷售價格錄入。

2.5 銷售計劃管理

副產(chǎn)品銷售部每天通過互聯(lián)網(wǎng)向客戶下達銷售計劃，客戶根據(jù)下達的銷售計劃安排運輸車輛，結(jié)算時自動扣除客戶銷售計劃，無銷售計劃的車輛不能入廠，克服了無計劃車輛廠內(nèi)等待時間長、現(xiàn)場擁堵情況的發(fā)生，大大降低了物流成本。

2.6 決策支持系統(tǒng)

系統(tǒng)具備強大的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘能力，能提供準確、及時、可供決策的信息。通過對副產(chǎn)品生產(chǎn)營銷工作中各種當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)的整理和綜合分析，快速反映總結(jié)發(fā)電廠副產(chǎn)品業(yè)務(wù)運作的實際情況，幫助發(fā)電廠管理者實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的有效監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)潛在問題，優(yōu)化企業(yè)業(yè)務(wù)流程，并為企業(yè)科學(xué)決策提供真實可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)[2]。

3 主要創(chuàng)新點概述

3.1 基于云計算的副產(chǎn)品銷售管理系統(tǒng)

將副產(chǎn)品計量和銷售數(shù)據(jù)部署在云端，電廠副產(chǎn)品銷售部門每天將拉貨計劃下達到云端。運輸單位接收云端下達的計劃并上報運輸車輛到云端，車輛在汽車衡計量時核對云端上報的計劃運輸車輛，打通了電廠與運輸單位之間的信息流，實現(xiàn)了電廠、司機、運輸單位之間業(yè)務(wù)的快速信息交換，大大提高了業(yè)務(wù)運作效率。

3.2 副產(chǎn)品計量、結(jié)算全自動化無人值守

車輛上衡前車牌識別系統(tǒng)識別車牌號，系統(tǒng)判斷本車輛是否在計劃范圍內(nèi)，只有上報計劃的車輛上衡道閘才能升起，車輛上衡后系統(tǒng)自動計量重量，系統(tǒng)根據(jù)重量、運輸物資類型及后臺設(shè)置的價格進行結(jié)算，結(jié)算完畢后車輛下衡，全過程無人值守自動完成。

3.3 降低物流運輸成本

提前下達副產(chǎn)品運輸計劃和運輸車輛，客戶根據(jù)計劃進行運輸，副產(chǎn)品緊張時車輛無需在廠內(nèi)長時間等待，降低物流成本，避免現(xiàn)場車輛擁堵。

3.4 減少人為干預(yù)，杜絕作弊情況，降低審計風(fēng)險

汽車衡計量是計劃、車牌號、紅外三重檢測，必須同時滿足條件時才能過磅計量和結(jié)算，全過程無人為參與，杜絕了軋磅、逃磅、物資種類與價格不符等情況，避免了計量司機與現(xiàn)場人員串通作弊情況的發(fā)生，降低了審計風(fēng)險[3]。

本公司無人值守汽車衡管理系統(tǒng)的成功應(yīng)用為傳統(tǒng)電力行業(yè)的運營管理提供了先進的創(chuàng)新模式，是電力系統(tǒng)持續(xù)改革的必經(jīng)之路，也是解決目前電力企業(yè)“提高勞動生產(chǎn)率與減人增效”主要矛盾行之有效的方法。該項目無論從技術(shù)發(fā)展還是加強發(fā)電廠副產(chǎn)品銷售管理方面都實現(xiàn)了重大創(chuàng)新，完全實現(xiàn)“無人值班”的運行管理模式。

鑒于當(dāng)前國內(nèi)絕大多數(shù)發(fā)電廠副產(chǎn)品銷售和計量仍是手工操作和企業(yè)內(nèi)部信息交換的管理模式，這種運營管理模式在當(dāng)前的電力環(huán)境下有著生產(chǎn)效率低下、管理成本偏高、數(shù)據(jù)統(tǒng)計滯后、物流成本居高不下、現(xiàn)場車輛管理混亂等問題，不利于企業(yè)的良性發(fā)展和經(jīng)營效率的提高。而本公司通過實施發(fā)電副產(chǎn)品無人值守汽車衡管理系統(tǒng)，為國內(nèi)現(xiàn)役發(fā)電副產(chǎn)品的計量結(jié)算和銷售改革樹立了標桿，開辟了一條可行而先進的道路。

改造后，本公司計量人員定員大幅降低。通常情況下，國內(nèi)兩臺汽車衡計量和結(jié)算人員定員在8人，盡管人員核減為0，但計量效率卻得到了很大提升，汽車衡過衡效率提高了2倍以上，杜絕了人為操作存在各種作弊情況的發(fā)生，增加了企業(yè)銷售收入，降低了審計風(fēng)險。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)及4G、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速普及以及應(yīng)用推廣，發(fā)電廠對外經(jīng)營業(yè)務(wù)系統(tǒng)不再局限在企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理及流程控制，而是將數(shù)據(jù)遷移到云端，建立發(fā)電廠與上游供應(yīng)商及下游客戶之間的完整業(yè)務(wù)流和信息流。正是基于這種背景及智慧電廠的快速發(fā)展，本公司無人值守汽車衡管理系統(tǒng)開發(fā)了手機APP，將發(fā)電副產(chǎn)品計量及銷售數(shù)據(jù)遷移到云端，打通電廠與運輸單位之間的信息流，實現(xiàn)了電廠、司機、運輸單位之間業(yè)務(wù)的快速信息交換，大大提高了業(yè)務(wù)運作效率。因此，無人值守汽車衡管理系統(tǒng)技術(shù)具有突出的先進性、很高的性價比和推廣價值。

4 結(jié)論

本公司無人值守汽車衡管理系統(tǒng)實施后，副產(chǎn)品計量及銷售由全手工完成變?yōu)槿虩o人值守自動完成，具體成果主要有以下幾方面的表現(xiàn)：

1）規(guī)范業(yè)務(wù)流程。建立從計劃、入廠、無人值守計量、裝貨、結(jié)算、出廠完整環(huán)節(jié)自動化、標準化管理，規(guī)范副產(chǎn)品銷售等物資流程。

2）規(guī)避人工操作風(fēng)險。通過全流程系統(tǒng)自動化，有效規(guī)避門崗、汽車衡、裝物資出錯等風(fēng)險。特別是計量稱重方面，計量過程采用紅外檢測、車號識別、視頻抓拍技術(shù)對過衡車輛進行全方位檢測和識別，車輛身份不正確或未完全上衡的車輛不允許計量，有效避免計量人員參與作弊風(fēng)險。系統(tǒng)上線后，由系統(tǒng)自動完成，操作出錯率為0。

3）降低人力成本。汽車衡計量及結(jié)算無人值守自動完成，降低人力成本，減少司磅計量人員5人，核減年支出費用至少50萬/年。

4）增加企業(yè)銷售收入。引入CRM（客戶關(guān)系管理）理念，建立完整的副產(chǎn)品銷售客戶檔案和客戶消費信息，給客戶以關(guān)懷，增加客戶滿意度和忠誠度，增加企業(yè)銷售收入。

5）管理效率提升。副產(chǎn)品的銷售、計量、結(jié)算各個崗位以及客戶之間的交流溝通更直接、準確，通過提前下達副產(chǎn)品拉貨計劃，客戶根據(jù)計劃進行拉貨，副產(chǎn)品緊張時車輛無需在廠內(nèi)長時間等待，降低物流成本，避免現(xiàn)場車輛擁堵，同時銷售計劃網(wǎng)上直接下達，各種統(tǒng)計報表自動生成，避免了信息流失，提高了管理效率。

6）改善用戶服務(wù)體驗。建立從計劃、入廠、無人值守計量、裝貨、結(jié)算、統(tǒng)計分析副產(chǎn)品銷售完整環(huán)節(jié)自動化、標準化管理，規(guī)范副產(chǎn)品銷售流程，減少司機下車次數(shù)90%，實現(xiàn)廠內(nèi)無紙化流轉(zhuǎn)，提升用戶服務(wù)體驗。

本公司無人值守汽車衡管理系統(tǒng)的成功實施，是國內(nèi)副產(chǎn)品銷售和用人大幅提效改造的一次重大突破，也已引起同類電廠的廣泛關(guān)注，該技術(shù)對于國內(nèi)發(fā)電廠副產(chǎn)品銷售計量和減人增效有著重大和深遠的意義。