顧 杲 孟 力 魯 瑛

(浙江紹興供電公司客戶服務(wù)中心，紹興 312000)

?

基于GIS技術(shù)的計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作管理平臺(tái)的應(yīng)用

顧 杲 孟 力 魯 瑛

(浙江紹興供電公司客戶服務(wù)中心，紹興 312000)

本文就計(jì)量工作中現(xiàn)場(chǎng)客戶管理提出了詳盡的方案。通過基于GIS技術(shù)在計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作的應(yīng)用，利用用電客戶地理位置信息，將客戶準(zhǔn)確位置、營(yíng)銷系統(tǒng)工作任務(wù)和路徑導(dǎo)航相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作計(jì)劃安排智能化、客戶地址信息精細(xì)化、工作路徑可控化，縮短工作準(zhǔn)備時(shí)間及減少客戶尋找時(shí)間等，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程管理，提高了工作效率。

GIS(地理信息系統(tǒng))；計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作；多點(diǎn)導(dǎo)航；計(jì)劃自動(dòng)生成

0 引言

計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作是計(jì)量管理的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，是確?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確、可靠以及檢測(cè)是否正常的重要手段之一。根據(jù)DL/T 448—2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的要求，III類及以上的客戶電能計(jì)量裝置按不同現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)周期開展計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作[1]。而現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)是對(duì)在安裝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作狀態(tài)下實(shí)施的在線(電能表、電壓互感器二次壓降)或離線(電流、電壓互感器)檢測(cè)，其工作必須在規(guī)定的周期內(nèi)完成。2012年紹興市區(qū)全年客戶電能計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作量近6000戶·次，工作量十分巨大。

目前計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作開展?fàn)顩r存在工作路徑依靠經(jīng)驗(yàn)制定、電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱營(yíng)銷系統(tǒng))中客戶地址信息不詳盡、許多客戶無法直接從地圖上找到和工作計(jì)劃不合理等弊端，這些情況一直制約著計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作效率的提高和人工成本的節(jié)約。隨著電力系統(tǒng)“三集五大”(即人力資源、財(cái)務(wù)、物資集約化管理；大規(guī)劃、大建設(shè)、大運(yùn)行、大檢修、大營(yíng)銷體系)管理體系的構(gòu)建和計(jì)量工作向著集約化、精細(xì)化發(fā)展，我們對(duì)計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作管理平臺(tái)(簡(jiǎn)稱管理平臺(tái))進(jìn)行研究，將先進(jìn)的GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)與工作計(jì)劃科學(xué)管理相結(jié)合，來輔助計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作開展。管理平臺(tái)利用已采集的用電客戶GPS經(jīng)緯度信息與地理信息結(jié)合來定位客戶位置[2]，將工作計(jì)劃與工作路結(jié)合來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作計(jì)劃智能化安排、客戶地址信息精細(xì)化、工作路徑可控化及多點(diǎn)導(dǎo)航的目的，以縮短工作準(zhǔn)備時(shí)間，減少客戶尋找時(shí)間，提高工作效率、擺脫人工經(jīng)驗(yàn)依賴程度，降低人工強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作的可視化。GIS技術(shù)與計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作管理相結(jié)合，給計(jì)量工作科學(xué)化、信息化的管理提供了一種新的嘗試和借鑒，并在實(shí)際工作中取得了很大成效。

1 基于GIS的管理平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，管理平臺(tái)架構(gòu)由地圖信息、客戶管理、道路管理、計(jì)劃管理、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理共7個(gè)模塊組成。

圖1 管理平臺(tái)框架

1.1 硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

管理平臺(tái)的硬件設(shè)備由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端計(jì)算機(jī)和地址采集手持終端等設(shè)備組成(見圖2)。考慮到信息安全管理的要求，內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)需安裝客戶端桌面監(jiān)控平臺(tái)，地址采集終端的經(jīng)緯度信息和工作數(shù)據(jù)不能直接導(dǎo)入內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，因此，在硬件上配置獨(dú)立計(jì)算機(jī)，利用U盤拷貝的形式，將數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。

圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖

1.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

管理平臺(tái)采用C/S兩層結(jié)構(gòu)方式，軟件構(gòu)架見圖3。管理平臺(tái)采用ArcGIS作為地圖平臺(tái)支撐，Oracle10g作為空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，為用戶帶來直觀的客戶位置展示及快捷的GIS操作。由服務(wù)器提供應(yīng)用(數(shù)據(jù))服務(wù)，多臺(tái)客戶機(jī)進(jìn)行連接?？蛻舳塑浖蓱?yīng)用程序及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)連接程序組成，服務(wù)器端軟件是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)[3]。其技術(shù)特點(diǎn)在于廣泛地采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完全實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)上信息資源的共享。

圖3 軟件結(jié)構(gòu)圖

1.3 業(yè)務(wù)流程

將營(yíng)銷系統(tǒng)中的客戶基礎(chǔ)信息和地址采集終端中的客戶地址信息導(dǎo)入管理平臺(tái)，初始化平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；管理平臺(tái)通過通訊接口將營(yíng)銷系統(tǒng)中月任務(wù)導(dǎo)入管理平臺(tái)，根據(jù)設(shè)置的計(jì)劃參數(shù)，自動(dòng)生成周工作計(jì)劃和可控的工作路徑；把這些計(jì)劃安排給各工作組，現(xiàn)場(chǎng)工作完成后，將檢驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至管理平臺(tái)中，由計(jì)劃管理員匯總、審核后上傳至營(yíng)銷系統(tǒng)，未完成的將自動(dòng)列入下周計(jì)劃，業(yè)務(wù)流程圖如圖4。

2 管理平臺(tái)主要功能

2.1 客戶地理位置采集

采用PDA終端來采集客戶的GPS數(shù)據(jù)，在PDA上完成定位計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果記錄保存在PDA中，以便提供給GIS平臺(tái)使用。

2.2 數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和建模

將營(yíng)銷系統(tǒng)中的客戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地址采集終端的客戶地理位置數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)比對(duì)與校核。在系統(tǒng)平臺(tái)上對(duì)客戶地址數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯,包括增加、刪除、修改操作；在地圖上點(diǎn)擊要增加客戶的位置，彈出屬性對(duì)話框，實(shí)現(xiàn)客戶資料的添加，通過操作完成對(duì)需計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作的客戶的GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)建模，并具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，便于與原數(shù)據(jù)同步操作。

2.3 定位查詢

在管理平臺(tái)上對(duì)客戶地址數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢，可根據(jù)各種條件進(jìn)行查詢，并支持模糊查詢；按查詢結(jié)果在圖上顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。平臺(tái)上能夠?yàn)槿我獾目蛻舻刂窋?shù)據(jù)進(jìn)行定位功能，并實(shí)現(xiàn)居中顯示定位結(jié)果。

圖4 業(yè)務(wù)流程圖

2.4 計(jì)劃管理

通過手工或者WEB服務(wù)接口將工作計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)計(jì)劃導(dǎo)入管理平臺(tái)后，平臺(tái)能自動(dòng)更新客戶檔案相關(guān)信息，并根據(jù)客戶地址信息、現(xiàn)場(chǎng)工作組數(shù)、工作量、路程公里數(shù)等設(shè)定參數(shù)生成參考周工作計(jì)劃、最佳工作路徑(多點(diǎn))。計(jì)劃按周生成，如在本周未完成，在下周計(jì)劃生成時(shí)，重新將上周未完月計(jì)劃導(dǎo)入。并具有計(jì)劃統(tǒng)計(jì)、計(jì)劃編輯等功能。

2.5 工作路徑導(dǎo)航

管理平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)從出發(fā)點(diǎn)(位置可設(shè))出發(fā)到任一客戶的路徑導(dǎo)航(定點(diǎn)導(dǎo)航)，并支持戶號(hào)或戶名定位，打印導(dǎo)航地圖和路徑。平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了從出發(fā)點(diǎn)(位置可設(shè))出發(fā)到多個(gè)客戶的連續(xù)路徑導(dǎo)航(多點(diǎn)分段導(dǎo)航)，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)已生成工作計(jì)劃中多個(gè)客戶工作路徑的連續(xù)多個(gè)點(diǎn)分路段的路徑導(dǎo)航，并提供最優(yōu)路徑參考提示。除外可以通過計(jì)劃工作日和工作組人員選擇計(jì)劃，動(dòng)態(tài)生成相應(yīng)的導(dǎo)航路徑和打印圖。

3 管理平臺(tái)技術(shù)特點(diǎn)和關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)

3.1 基于GIS的客戶地址管理

ArcGIS是一個(gè)可伸縮的、統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，可以幫助用戶獲取更豐富的空間數(shù)據(jù)和資源，無論是在桌面、服務(wù)器，還是通過Web，為個(gè)人用戶也為群體用戶提供GIS的功能。

管理平臺(tái)通過GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)客戶地址信息直觀、有效地管理。根據(jù)不同的客戶計(jì)量裝置類別，建立地址圖層，可實(shí)現(xiàn)通過查詢戶號(hào)直接定位客戶位置，按用戶需求可以打開/關(guān)閉，顯示/隱藏圖層。

3.2 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分段導(dǎo)航，自動(dòng)生成工作計(jì)劃

本管理平臺(tái)提供的一般導(dǎo)航系統(tǒng)具有的兩點(diǎn)間路徑的定向?qū)Ш胶投帱c(diǎn)分段導(dǎo)航功能，解決了工作中從出發(fā)點(diǎn)或特定點(diǎn)到單個(gè)客戶和多個(gè)客戶最優(yōu)化路徑的設(shè)計(jì)問題[4]，以及通過查詢戶號(hào)或戶名等信息進(jìn)行準(zhǔn)確定位和通過用電容量或計(jì)量裝置類型進(jìn)行模糊查詢等。

多點(diǎn)分段導(dǎo)航路徑的合理化、最優(yōu)化關(guān)鍵因素在于工作計(jì)劃安排的合理性、地圖道路信息詳細(xì)度和正確性。目前道路導(dǎo)航中還未有針對(duì)多點(diǎn)分段導(dǎo)航專門的算法，本平臺(tái)按照工作路徑最短的法則進(jìn)行生成。

本平臺(tái)能根據(jù)當(dāng)月(或一周)現(xiàn)場(chǎng)工作任務(wù)，按預(yù)前定義的工作組、工作量、工作性質(zhì)、工作區(qū)域、工作時(shí)間t、工作成員技能系數(shù)等計(jì)劃參數(shù)，進(jìn)行計(jì)劃安排、路徑分析，生成最佳行車路徑，標(biāo)識(shí)每個(gè)分段路線的時(shí)間和距離，并制定出詳細(xì)和合理的工作計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)工作計(jì)劃安排的智能化。計(jì)劃制定的合理性關(guān)鍵在于第一個(gè)客戶的選取，以及管理平臺(tái)道路信息的完整性、及時(shí)性、正確率。工作計(jì)劃的合理將隨著各種信息量的增加不斷優(yōu)化、改善。

其計(jì)劃制定算法如下：

{If月任務(wù)總量(N)/工作天數(shù)(D)〉工作組數(shù)(m)*每天工作量(n)

——如果按照月計(jì)劃計(jì)算出來的每天工作總量大于定的每天工作總量，提示“需要增加工作組數(shù)”。

ELSE

計(jì)算客戶到計(jì)量中心的距離，由近到遠(yuǎn)排序

選擇第一個(gè)客戶，計(jì)算各客戶到第一客戶距離與半徑范圍(r)比較，小于r則將客戶存入變量List<客戶>，大于r則退出

While

——循環(huán)客戶信息List<客戶>

計(jì)算第一個(gè)客戶到計(jì)量中心的時(shí)間Sn/v，客戶到上一客戶的時(shí)間Sm/v

Sn/v再累加時(shí)間Sm/v+m*k*T同時(shí)與t1-Sn/v-k*T比較大小

如果前一段時(shí)間大于或m==n，停止循環(huán)，得出上午的工作計(jì)劃，下午的工作計(jì)劃生成類似。}

3.3 動(dòng)態(tài)完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)客戶多點(diǎn)導(dǎo)航功能，平臺(tái)需要完整、順暢的道路信息。鑒于目前道路信息更新不及時(shí)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)斷點(diǎn)多等情況，本平臺(tái)提供了道路信息采集完善功能，通過地址采集終端對(duì)所經(jīng)過的道路信息進(jìn)行精確記錄，再將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到管理平臺(tái)重新進(jìn)行路網(wǎng)拓?fù)?，完成?duì)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的及時(shí)更新，保證了最佳工作路徑的生成，不斷實(shí)現(xiàn)路徑最優(yōu)化[5]。

3.4 優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作流程

營(yíng)銷系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)派工流程，是由計(jì)劃管理員從當(dāng)月任務(wù)中逐個(gè)選取客戶后安排給每組工作人員。這種派工方式存在易選錯(cuò)、易遺漏，且子流程繁多等問題，采用本管理平臺(tái)自動(dòng)生成的計(jì)劃和提供的工作路徑進(jìn)行派工的方式后，每個(gè)月只需產(chǎn)生一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作流程，并能把計(jì)劃安排給每組工作人員，工作人員根據(jù)工作計(jì)劃和行車路徑就能立即開展工作，減少人為操作環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)派工程序。

管理平臺(tái)將原現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳軟件作為單獨(dú)的功能模塊，實(shí)現(xiàn)客戶現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)結(jié)果的導(dǎo)入、匯總、審核、上傳流程化管理，增加上傳數(shù)據(jù)的編輯、現(xiàn)場(chǎng)工作情況的統(tǒng)計(jì)、未完成工作的提醒等功能，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作管理，提高檢驗(yàn)結(jié)果處理的效率。

4 結(jié)束語

基于GIS技術(shù)的計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)工作管理平臺(tái)的應(yīng)用，取得了很好效益，特別是在減少客戶尋找時(shí)間、縮短作業(yè)人員培訓(xùn)周期、提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全管理可控方面，但考慮到管理平臺(tái)功能的不斷優(yōu)化，我們還可以對(duì)其進(jìn)一步深化應(yīng)用，如通過GPS實(shí)時(shí)獲得現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的位置信息來檢查人員的計(jì)劃完成情況，車輛使用狀態(tài)，最終結(jié)合計(jì)劃分析和周密的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，形成可計(jì)劃、可執(zhí)行、可評(píng)價(jià)的人員工作計(jì)劃方案；可將管理平臺(tái)與營(yíng)銷系統(tǒng)建立雙向關(guān)聯(lián)，實(shí)行全客戶的地理地址管理和計(jì)劃管理，提高服務(wù)客戶能力，提高用電檢查能力，提高故障處理能力，也可為目前建設(shè)中的營(yíng)配一體化項(xiàng)目提供實(shí)踐基礎(chǔ)和決策依據(jù)。

[1] 電力行業(yè)電測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì).《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》(DL/T 448—2000)[M].北京，2001

[2] 門艷嬌.GIS在區(qū)域資源系統(tǒng)中的決策控制應(yīng)用綜述[J].電子測(cè)量技術(shù)，2009(7)

[3] 劉英霞.基于MFC框架和Oralce9i技術(shù)的電能量計(jì)量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)量技術(shù)，2008(3)

[4] 李思輝.基于WebGIS的城市最短路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].陜西科技大學(xué)，2008

[5] 程一沛，孟魯閩.基于ArcGIS Engine公路規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)[J].山西建筑，2009,35(22)

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.4.19