基于大數(shù)據(jù)分析的故障搶修人機(jī)可靠性評價

刁柏青++楊爽++李哲

摘 要：基于大數(shù)據(jù)分析的原理，對電網(wǎng)公司人機(jī)可靠性從人員可靠性、備品備件可靠性、搶修車輛可靠性等方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明，故障搶修人員可靠性、設(shè)備器具可靠性均存在諸多問題，仍然有很大的改善空間，需要引起管理層的重視。對電網(wǎng)公司故障搶修人機(jī)可靠性評價有積極借鑒意義，并可以為后續(xù)進(jìn)一步改善故障搶修水平提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)管理；配電網(wǎng)故障；故障搶修；人機(jī)可靠性；大數(shù)據(jù)

中圖分類號：F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）28-0132-03

引言

在配網(wǎng)運行過程中經(jīng)常會遇到突發(fā)狀況，受其影響，配網(wǎng)運行故障問題突出，選擇故障現(xiàn)場搶修業(yè)務(wù)場景作為研究對象由非常重要的意義[1]。配網(wǎng)故障搶修是由故障搶修人員、設(shè)備機(jī)具構(gòu)成的復(fù)雜的人—機(jī)系統(tǒng)，人員可靠性、設(shè)備機(jī)具可靠性均會對故障搶修效率造成直接影響。大數(shù)據(jù)分析（Big Data Analysis）是指通過特定的方法和工具對大容量的數(shù)據(jù)集合進(jìn)行挖掘，從中發(fā)現(xiàn)有助于改善決策水平的信息[2～3]。在電網(wǎng)運行過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在被匯集以后，蘊含有豐富多樣的信息。如果能夠從中挖掘出有效信息，將極大提升電網(wǎng)管理水平。對配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)的人員、設(shè)備、器具等數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，采用大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的分析技術(shù)，圍繞輔助提升配網(wǎng)搶修效率的目標(biāo)，定量分析故障搶修可靠性表現(xiàn)。在分析過程中，會分別對人員可靠性和器具設(shè)備可靠性進(jìn)行討論。通過有關(guān)分析和討論，希望對改善故障搶修效率和質(zhì)量、提升供電可靠性有積極促進(jìn)作用。

一、故障搶修流程

高、低壓線路結(jié)構(gòu)可以保證供電平穩(wěn)性，尤其是當(dāng)部分線路出現(xiàn)故障時，可以靈活接線，從而避免長時間斷電?？紤]到市區(qū)供電復(fù)雜性，該供電公司引入真空斷路器、GIS等先進(jìn)設(shè)備，并同時鋪設(shè)地下電纜、架空電纜等兩種類型線路。然而，在運行過程中，配電網(wǎng)仍然難免出現(xiàn)故障。導(dǎo)致出現(xiàn)故障的原因除了負(fù)荷波動大、氣候和地質(zhì)破壞等客觀因素外，還與人為使用不當(dāng)、設(shè)備檢修不到位等主觀因素密不可分。為確保配電網(wǎng)運行穩(wěn)定，將故障搶修作為重要工作展開，并制定了搶修流程（如表1所示）。

二、基于大數(shù)據(jù)的故障搶修人員可靠性評價

（一）人員配置不當(dāng)，降低了故障搶修效率

通過對2016年第四季度故障搶修事件的24小時內(nèi)分布情況進(jìn)行統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)其搶修任務(wù)所需要的人員配置需求。下頁表2為故障事件的時段分布情況。

由下頁表2可知，故障搶修分布呈現(xiàn)出如下規(guī)律：（1）數(shù)量主要集中在上午6點至下午7點，在其他時段有零星分布；（2）搶修事件高峰出現(xiàn)在上午7點至中午12點之間，尤其是在上午9點至10點之間，達(dá)到最大值，為37件。然而，該公司在搶修班組人員安排方面卻并沒有根據(jù)故障搶修事件進(jìn)行針對性調(diào)整，導(dǎo)致高峰期的搶修人員不能夠很好地完成任務(wù)，同時也導(dǎo)致非高峰期的搶修人員處于閑置狀態(tài)。如果不能夠盡快改變這種人員配置不當(dāng)?shù)膯栴}，不利于故障搶修率提升，并會進(jìn)一步影響配電質(zhì)量。

（二）人員專業(yè)素質(zhì)整體偏低，影響故障搶修效率和搶修質(zhì)量

表3顯示，2016年第四季度隨即抽取的68例故障搶修事件中，有29例為緊急事故，占比42.65%；有14例為重大事故，占比20.59%，這兩類故障類型占比合計為63.24%。對于緊急事故以及重大事故，對搶修人員的專業(yè)知識、操作經(jīng)驗以及心理經(jīng)驗等都具有較高要求。然而，搶修班組內(nèi)，人員素質(zhì)整體偏低，部分人員的操作能力較差，在面臨這類事故時，不得不求助于其他成員，這就會導(dǎo)致錯過最佳維修時機(jī)，造成用戶損失加劇。

（三）外包業(yè)務(wù)管理不善，影響用戶滿意度

當(dāng)前，部分故障搶修業(yè)務(wù)主要外包給非本公司人員，然而，并未對其形成有效監(jiān)督。外包隊伍在故障維修過程中，一旦出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象，通常會將責(zé)任推諉至電網(wǎng)公司。此時，用戶用電故障通常不能夠有效被排除，便會對公司提出投訴，導(dǎo)致消極評價。

三、基于大數(shù)據(jù)的故障搶修設(shè)備器具可靠性評價

（一）備品備件可靠性分析

在故障搶修時，需要實現(xiàn)采購、準(zhǔn)備成套設(shè)備和零部件等，并且需要提前進(jìn)行檢查，為搶修工作順利進(jìn)行打下基礎(chǔ)。備品備件的完備性是影響搶修工作效率和質(zhì)量的重要因素，當(dāng)前，備品備件可靠性存在如下問題：

1.備品備件的配置存在不合理之處。主要表現(xiàn)在：其一，常用備品備件庫存不足，當(dāng)搶修工作來臨時，不得不臨時采購和調(diào)配，造成搶修時間浪費；其二，不常用的備品備件則大量堆放在倉庫中，這不僅造成物資冗余和浪費，而且導(dǎo)致倉庫空間被無效使用，其他常用備品缺乏足夠存放空間。

2.備品備件管理較為混亂。當(dāng)搶修班組要出勤時，需要向上級申請調(diào)用備品備件。在這個過程中，必然會耗用一定時間，如果存在程序延遲，更會導(dǎo)致?lián)屝奕蝿?wù)被貽誤。同時，備品備件在倉庫中堆放時，并沒有由專門人員對其進(jìn)行防潮、防銹以及防腐蝕管理，導(dǎo)致部分備品備件在領(lǐng)用后出現(xiàn)功能缺陷，會降低故障搶修的質(zhì)量。

3.備品備件補充缺乏動態(tài)性。由于沒有動態(tài)管理系統(tǒng)，備品備件出現(xiàn)庫存短缺時，不夠及時得到補充。一旦出現(xiàn)緊急或者重大故障，資源調(diào)配將成為重大短板，從而制約搶修效率的提升。

表4顯示，通過對2016年故障搶修過程中所發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷進(jìn)行統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)在諸多設(shè)備缺陷類型中，最常見的是斷路器，比例為50.72%；其次是隔離開關(guān)，比例為17.03%。另外，還有消弧圈、變壓設(shè)備等也會出現(xiàn)故障。因此，對公司而言需要做好斷路器、隔離開關(guān)等常用設(shè)備等庫存管理，為標(biāo)準(zhǔn)化、高效故障搶修提供充足的設(shè)備保障。

（二）搶修車輛可靠性分析

故障搶修過程中，不僅需要通過車輛將搶修人員及時送到故障地點，而且還需要運用專業(yè)車輛運輸搶修設(shè)備。因此，搶修車輛可靠性的重要性不言而喻。通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，搶修車輛可靠性存在如下幾點不足。endprint

1.搶修車輛數(shù)量不足。表5顯示，目前共有搶修車輛7臺，然而，公司（下屬4個供電所）所服務(wù)的區(qū)域占到T市面積的1/4，服務(wù)人口超過200萬人。在非高峰期，車輛尚且足夠使用；當(dāng)故障搶修高峰來臨時，搶修車輛疲于應(yīng)付，嚴(yán)重降低了搶修效率。

2.搶修車輛的類型較為單一，不能很好地適應(yīng)復(fù)雜多變的城市建筑結(jié)構(gòu)以及多變的氣候條件。比如，當(dāng)前的搶修車輛車型較大、較高，如果故障地區(qū)出現(xiàn)在城中村或者道路狹窄的社區(qū)，大型搶修車輛難以進(jìn)入；如果將車輛?？吭诠收宵c外，需要通過小型社會車輛搬運設(shè)備，不僅會增加維修費用，而且還會貽誤維修時間，造成故障損失擴(kuò)大。同時，部分車輛已經(jīng)服役較長時間，車輛性能降低，如果故障點的道路狀況差、或者出現(xiàn)復(fù)雜雨雪天氣，車輛本身難以應(yīng)付，或者極易出現(xiàn)故障。此時，如果從其他單位調(diào)用車輛，不僅會帶來更多問題，而且還會導(dǎo)致故障維修被迫延遲。

3.搶修車輛管理存在缺陷。當(dāng)前，搶修車輛管理存在調(diào)度不及時、管理規(guī)范未得到良好執(zhí)行以及車輛導(dǎo)航功能差等方面等缺陷，具體而言，體現(xiàn)在如下幾方面：其一，車輛調(diào)度水平偏低。當(dāng)用戶保修故障以后，調(diào)度人員不夠及時對搶修車輛所處地理位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在這種情形下，通常會通知最近的供電所，供電所待維修車輛返回后才可以進(jìn)行調(diào)度，這顯然會拖慢故障搶修速度。其二，車輛分配不科學(xué)，當(dāng)故障高峰來臨時，部分搶修車輛會接到較多的任務(wù)，相反，另外一些車輛則可能處于閑置狀態(tài)，這降低了車輛資源本身的使用效率。其三，車輛導(dǎo)航技術(shù)有待升級。如果車輛導(dǎo)航系統(tǒng)落后，調(diào)度人員不僅無法跟蹤車輛具體位置，而且車輛在駛往故障點的過程中也會耗費更多時間，從而使得故障搶修任務(wù)被延遲。

結(jié)論

電力供應(yīng)質(zhì)量對現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活至關(guān)重要，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致電力產(chǎn)品質(zhì)量受到損害。因此，必須重視配電網(wǎng)故障搶修工作，并將其作為電力管理的關(guān)鍵任務(wù)之一。以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，對故障搶修中的人機(jī)可靠性進(jìn)行分析，得出如下主要結(jié)論：

第一，該電網(wǎng)公司故障搶修的人員可靠性整體偏低，主要體現(xiàn)在人員配置不當(dāng)、人員專業(yè)素質(zhì)整體偏低以及外包業(yè)務(wù)的搶修人員管理不善等方面。

第二故障搶修設(shè)備器具可靠性也存在較多問題，主要表現(xiàn)為備品備件的配置不合理、備品備件管理較為混亂、備品備件補充缺乏動態(tài)性等。

第三，搶修車輛可靠性也存在不足，主要體現(xiàn)在搶修車輛數(shù)量不足、搶修車輛環(huán)境適應(yīng)性較低以及搶修車輛管理調(diào)度水平較低等方面。

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[責(zé)任編輯 劉 瑤]endprint