调度自动化仿真测试智慧化管理装置研制与实现.pdf

设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 28 期调度自动化仿真测试智慧化管理装置研制与实现由甲川，王征，张静，章晓锘，张静（国网浙江省电力有限公司培训中心，杭州 310015）浙江电网调度自动化仿真测试中心（以下简称仿真测试中心）成立于 2022 年 1 月 17 日，是国内首家电网调度自动化仿真测试中心，承担新一代调度技术支持系统、调度云系统、电力监控系统等建设工作1。智能技术推动管理模式变革，对仿真测试中心的运行效率与智慧化管理水平提出更高要求。因此，为进一步促进仿真测试中心的运行水平以适应数字化管理的需要，研制出能够实现项目统筹、部门协调及人员管理的动态智慧化管理装置对于实现数字化转型极为重要2。因此，本文围绕数据处理、业务流程、组织机构及人员管理的互动创新，利用物联网、大数据、人工智能和云计算技术等新一代信息技术3，研制出一种调度自动化仿真测试智慧化管理装置，以提升人员、设备管控的管理效率和可靠性，从而实现管理“空间可视化、数据集成化、人员分类化、智能预警化、任务精细化”的目标，助力测试中心新型电力系统省级示范区人才培养主阵地建设。1研制背景1.1研制现状与问题仿真测试中心按照虚拟联合团队模式运作，由培训中心负责系统建设和日常管理。但是当前培训中心的自动化集中办公管理设备欠缺，还未能实现预定座位、人员用餐、住宿预定及签到考勤等功能。由于当前仿真测试中心的办公管理平台功能有限，不能满足仿真测试中心的日常办公需求和定制化服务于电力行业，从而导致仿真测试中心日常管理存在整体规划缺乏、管理信息化程度低及运行监管效率较低等问题。因此，本文结合当前仿真测试中心发展管理现状，总结出第一作者简介：由甲川（1990-），男，工学博士，工程师。研究方向为电力系统调度自动化。摘要：为进一步推动浙江电网调度自动化仿真测试中心数字化转型和管理模式变革，该文以仿真测试中心的培训建设为基础，借助大数据、物联网及人工智能等新一代信息技术，遵循可用性、实用性及可演化性原则，研制并实现一种调度自动化仿真测试智慧化管理装置。该智慧化管理装置包括集中办公人员座位、餐饮及住宿等事项预约和签到考勤，管理员座位管理、数据统计等功能，能够实现信息展示及操作交互的动态化管理，克服传统办公模式的缺陷。智慧化管理装置的应用，能够有效推动仿真测试中心提高工作运行效率，减少人力资源浪费，从而进一步夯实浙江电网数字化转型基础。关键词：调度自动化；仿真测试；智慧化管理；管理效率；数字化转型中图分类号院TP29文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤28-0137-05Abstract:In order to further promote the digital transformation and management mode reform of ZhejiangPower griddispatchingautomationsimulationtestCenter,this paper developedandimplementedanintelligentmanagementdevicefordispatching automation simulation test based on the training construction of the simulation test center,with the help of newgeneration information technologies such as big data,Internet of Things and artificial intelligence,and in accordance with theprinciples of availability,practicability and evolution.The intelligent management device includes the functions of centralized officeseating,catering,accommodation and other matters such as booking and attendance,management personnel seating management,data statistics,etc.,which can realize dynamic management of information display and operation interaction,and overcome thedefects of traditional office mode.The application of intelligent management device can effectively promote the simulation testcenter to improve the work efficiency,reduce the waste of human resources,and further consolidate the foundation of digitaltransformation of Zhejiang power grid.Keywords:dispatching automation;simulation test;intelligent management;management efficiency;digital transformationDOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.28.034137-2023 年 28 期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application以下几点存在的问题。1.1.1仿真测试中心人员结构复杂当前仿真测试中心人员构成主要包含省地两级调控中心各专业、各省直单位及高校科研、技术支持厂家等人员，具备人员结构复杂、流动性强等特点。因此，在工作人员日常管理过程中经常出现人员变动报备不及时、工位人员溢出等情况，进一步影响仿真测试中心的运行管理效能。1.1.2仿真测试中心办公空间利用率低由于仿真测试中心现人员流动性较大，现有工位数量有限，传统的工位管理的利用率低及分配不合理等问题进一步凸显。存在每日未报备人员数量出现溢出，导致出现多人使用同一工位、占位及空位等现象。此外，由于仿真测试中心的工位未进行分区分域管理，导致安全生产一区、二区、三区工位交错，网线夹杂，导致办公空间资源浪费。因此，测试中心总工位的使用效率未达到最优化，阻碍了仿真测试中心的办公资源精细化管理。1.1.3管理人员单日管理时长较长由于仿真测试中心未针对人员流动性强配备定制化的智慧化管理系统，导致仿真测试中心管理人员需要在每日统计集中办公人员报备、餐饮、住宿等事项上耗时耗力。此外，仿真测试中心尚未建有人员认证系统，导致人员、设备、系统等安全无法完全保障，仿真测试中心尚未形成良好的闭环管理。1.2研制内容与原则1.2.1研制内容本次研制目的主要是围绕调度自动化仿真测试项目集中办公人员和管理员，以探索建立一种集约化、可视化、智慧化的资源、信息统筹管理的管理模式。因此，为进一步提升仿真测试中心的智慧化管理水平，本文利用物联网、大数据、人工智能和云计算等新一代技术，研制开发一种调度自动化仿真测试智慧化管理装置，用于实现教室场地内的集中办公人员管理、座位管理的信息展示及操作交互，用以支撑调度自动化仿真测试智慧化管理办法在业务中的实际应用，以克服传统办公系统的缺陷。针对服务主体，智慧化管理装置主要实现的功能如下。1）集中办公人员管理：主要包含学员订餐、学员住宿预定、座位预约、签到和个人信息管理等。2）管理员管理：主要包含教师管理、座位管理、座位区域管理、学员统计、订单统计和座位统计等。1.2.2研制原则1）可用性原则。在设计智慧化管理装置系统的过程中，需要结合服务面向主体，针对集中办公人员和管理员的使用惯性，充分考虑不同使用者的实际需求，以环境贴近原则为中心，实现系统语言、用词和概念贴合现实世界，整体降低平台操作使用难度；用户界面设计要充分考虑人体结构特征及视觉特征，保证终端设备操作简捷便利，美观大方，以提升智慧化管理装置的便利性，方便工作人员便捷高效地处理管理问题。2）实用性原则。在设计智慧化管理装置系统的过程中，需要以解决仿真测试中心的运行瓶颈为出发点，以满足用户实际需求为第一要素，充分考虑仿真测试中心在业务运行和环节管理中的便利性和可行性，设计开发相应的管理应用功能，以保证智慧化管理装置在实际使用中的实用性，保障用户相关操作的精准性和真实性。3）可演化性原则。由于在仿真测试中心管理运营过程中，系统会逐渐增加数据信息并拓展内存。因此，在设计智慧化管理装置时，要遵循可演化性原则，针对业务优先级变化、新旧平台更替及系统架构变化等，进一步拓展和完善相应的硬件和软件，并根据新技术迭代发展进程提高智慧化装置的可拓展性4。2总体设计与意义2.1总体设计调度自动化仿真测试智慧化管理装置是由管理系统与小程序端相配置组合形成的一种智慧化管理系统。后台管理端管理员需要先创建集中事项，可根据教室实际座位图设置相关座位。设置完成后，集中办公人员可在小程序端根据自己参加的事项进行负责人名称验证。验证通过后，集中办公人员可进行座位、餐饮和住宿预约申请。预约后，后台管理端管理员可在小程序端或后台管理端进行审核。管理员审核通过后，申请人可在小程序端收到通行证（可用于进出校园），从而实现集中办公人员快速办理座位、餐饮及住宿的预定流程，优化原先因门禁要求需给负责人电话验证的流程。此外，在进入集中办公教室前，门外设有立屏打卡设备，可看到座位预定情况，并可通过人脸识别或身份证验证即可完成签到考勤，实现从预约到签到的标准化流程，进一步减少管理员工作量，并有效提升仿真测试中心的空间资源利用效率及运行管理效率。2.2设计意义2.2.1为仿真测试中心数字化转型夯实基础当前，数字化转型要求单位要建立数字化运营机138-设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 28 期图 1调度自动化集中办公智能管理系统业务架构图制，再造数字化业务流程。这就需要仿真测试中心借助大数据、云计算、人工智能等新技术实现数字化办公，从而提升数字化管理效率，实现智能化、数字化转型。因此，通过研制调度自动化仿真测试智慧化管理装置，针对集中办公人员和管理员开发定制化模块，以仿真测试中心的运行流程特点为基础，设定系统办公功能，实现日常办公与系统管理相结合，确保技术与管理有效融合与使用，从而进一步优化办公管理流程、提升工作效率，为推动仿真测试中心向数字化转型奠定基础。2.2.2有效完善技术操作，形成闭环管理通过研制智慧化管理装置系统，对仿真测试中心的业务流程和技术开发进行了统一限定，在集中办公人员座位、餐饮及住宿等事项预约方面形成统一标准的融合操作。使仿真测试中心的管理责任清晰、明确，业务具备可操作性，区域分类整洁，过程管理思路明确，能够有效将办公场所、办公人员及业务信息数据有效融合在一起5，从而建立数字化运营的闭环管理模式。2.2.3有益于打造数智化的管理队伍以仿真测试中心的智慧化管理装置为依托，能够有效打造数智化的综合性管理队伍。技术变革与数字化转型要求业务管理人员需要掌握信息技术与管理技术的复合型知识，并提升个人管理能力，包括质量管理活动管理能力、质量管理工具使用能力及质量管理业务流程执行能力等。因此随着仿真测试中心的数字化管理水平逐渐提高，需要不断完善专项人才培养机制，提高复合型人才的培养效率，以切实打造专业化、数智化的管理工作队伍6。3架构设计3.1业务架构调度自动化集中办公智能管理系统由软件应用和硬件立屏设备相结合。其中，软件系统包括立屏设备端、小程序端和 PC 预约管理端（图 1）。3.1.1立屏设备端设备端在立屏设备中打开，支持用户人脸识别考勤，展示教室/座位预约明细、使用实况及人员实时到场信息等。3.1.2小程序端包括集中办公用户和系统管理员。集中办公用户注册后功能使用分为事件预约和个人中心。其中，事件预约包括信息验证、座位/时间预约、用餐/住宿预约等事项；个人中心包括个人信息完善、预约及考勤记录查看等。系统管理员可在小程序端查看预约详情和进行预约审批。3.1.3PC 预约管理端由系统管理员进行操作，主要包括教室管理、事件管理和数据统计。其中，教室管理包括楼宇管理、教室管理、座位管理及网络配置。事件管理包括驻点集中办公管理、短期集中办公及会议管理、教育培训管理及审批管理；数据统计包括学员统计、座位统计、餐饮/住宿订单统计及数据导出。3.2技术架构调度自动化集中办公智能管理系统采用分层架构设计实现，主要分为智能感知层、数据融合层和智能决策层（图 2）。3.2.1智能感知层对智能终端各种设备的人脸采集、考勤数据等信息进行采集、抽取和处理。3.2.2数据融合层分为数据存储层、基础服务层和应用服务层。本项目用关系型数据库 RDS 组件来存储用户、教室、考勤等结构化数据；用 OSS 对象存储组件来存储非结构化数据（例如人脸、头像等）；利用 REDIS 缓存服务器来存储缓存数据，前后端应用部署在 ECS 内。3.2.3智能决策层接收数据融合层的信息进行实时处理，并输出相应的操作。调度自动化集中办公智能管理系统业务架构图刷脸考勤座位预定/使用实况签到/预约人数统计立屏设备端小程序端PC 预约管理端集中办公用户个人中心个人信息完善事件预约信息验证座位/时间预约预约记录考勤记录用餐/住宿预约提交预约管理员预约详情预约审批楼宇管理教室管理座位管理网络配置教室管理驻点集中办公管理事件管理审批管理教育培训管理短期集中办公及会议管理数据统计数据导出学员统计座位统计餐饮/住宿订单统计139-2023 年 28 期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application4装置应用4.1集中办公用户应用4.1.1用户登录用户进入到小程序后，需进行用户注册并完善相关个人信息。用户信息包括姓名、身份证号、手机号、单位和部门，并且要上传本人照片，用于集中办公教室的人脸识别以作签到考勤。4.1.2测试中心集中办公申请用户进入首页后，可点击驻点集中办公申请，进行集中办公预约。用户点击驻点集中办公申请后可看到所有事项，用户点击要参加的事件，弹出弹框需要输入负责人姓名进行验证。4.1.3座位、餐食、住宿预约用户通过身份验证可进入预约界面。进行调度自动化集中办公预约。可选择开始、结束时间与预约座位，点击下一步，完成预约餐饮住宿。餐饮住宿默认为否，若用户有需求需要按需选择，并进行提交。4.1.4预约记录查看用户可查看所有预约记录，可看到审批结果和预约详情。其中还能看到考勤记录。4.1.5通行证及个人中心管理员审核通过的事项申请可生成通行证，作为用户进出培训中心凭证。另外，用户可在个人中心处进行编辑个人信息，也可查看集中办公预约记录和通行证。4.2系统管理员应用4.2.1管理审核系统管理员可在手机端对用户申请进行审核，可通过勾选申请进行批量操作。若拒绝，请说明拒绝理由。4.2.2预约管理1）管理员登录：系统管理员可在 PC 端输入正确的账号密码，进入调度自动化集中办公智能管理系统。2）预约信息管理：淤维护教室座位信息，包含教室、楼层、教学楼、所属校区和座位数量等基本信息。于用于管理员新增集中办公事项，包含事件名称、开始时间、结束时间和负责人等信息，并对教室座位进行设置，点击提交并发布，集中办公用户可进行预约。点击详情，还可查看此事件预约情况。盂座位通过安全生产大区一、二、三和四区，进行分区分域管理。3）预约审批：管理员也可在 PC 端对用户在小程序端申请预约的消息进行审批。5装置优化5.1推动业务流程模块化为进一步推动仿真测试中心的业务管理向精细化分解，并优化业务流程运营时间，要根据仿真测试中心的业务流程需要，分解为不同业务模块，对每个业务模块进行精细化和定制化，以提升智慧化管理装置的适应性和灵活性。5.2推动业务流程自动化对仿真测试中心管理环节中重复性、烦琐性的业务工作进行进一步的系统优化设计和精简，将部分审批、座位管理及数据统计等工作进行自动化处理，以提升仿图 2调度自动化集中办公智能管理系统技术架构图智能决策层数据融合层人脸识别考勤数据调度自动化集中办公智能管理系统教室管理事件管理用户管理大屏展示应用服务层人员服务教室服务事件服务数据处理服务治理基础服务层缓存服务通用组件数据接入数据访问数据共享服务注册/发现服务调用服务网关缓存数据存储（REDIS）非结构化存储（OSS）结构化存储（RDS）数据存储层数据服务数据抽取微信小程序首页人脸采集个人中心场景预约渊下转 144 页冤140-2023 年 28 期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application于 65 N/mm2，则吊环最小截面积 As=32 740/（2伊65）=251.85 mm2，椎18 圆钢截面积为 254.5 mm2跃As，故选择椎18 圆钢符合设计要求，吊点受力满足吊装要求。3.1.2顶底板吊点计算单片顶板（底板）最重 2.438 t，吊具自重取 1.5 t；动力系数取 1.1：则吊点实际总荷载为 P=（2.438+1.5）伊1.1=4.332 t，每个吊点受力为 G2（按 3 个吊点计算），则G2=P/3=1.444 t；吊环采用 HPB300 钢筋，依据GB 500102010，吊环应力不应大于 65 N/mm2，则吊环最小截面积 As=14 440/（2伊65）=111.1 mm2，椎18 圆钢截面积为 254.5 mm2跃As，故选择 椎18 圆钢符合设计要求，吊点受力满足吊装要求。3.2钢丝绳验算竖向墙体吊装钢丝绳受力计算：钢丝绳受力为 源 个吊点平均受力（按 3 个吊点计算），可知钢丝绳受力 F=m伊g=P3伊g=G3伊g=P/3伊g=8.217 t/3伊9.8 N/kg=2.739 t伊9.8 N/kg=26.84 kN。选用 6V*37S+FC，强度 1 870 MPa，椎21.5 镀锌钢丝绳，其破断拉力 P越255 kN。钢丝绳安全系数 K=P/P1=255 kN/26.84 kN=9.506，满足要求。3.3卸扣验算选择卸扣选用 4 个国标 4.75 t 卸扣，起吊最大重量 G为 5.97 t，卸扣受力为 源 个吊点平均受力（按 3 个吊点计算），可知卸扣受力 P1=G/3=5.97 t/3=1.99 t。卸扣受力满足要求。4结束语相较于普通的管廊，预制装配式叠合管廊更适用于当下工程的需求，实现了规模化生产、轻量化拼装，减少现场资源投入，符合绿色施工，缩短工期，降低成本，成型后廊体外观质量优良，可免二次装修，未来的发展离不开工艺与技术水平的持续深化。参考文献院1 倪金华，张耀，李海龙，等.上跨式综合管廊工艺设计方案研究J.施工技术，2017，46（21）：26-28，89.2 李泽佳，陈位洪.预制综合管廊施工技术及监测要点J.广东土木与建筑，2019，26（2）：18-21.3 王振强，魏奇科，陈豪，等.中空叠合墙板预制工艺及自支撑结构稳定性分析J.混凝土与水泥制品，2019，281（9）：35-39.真测试中心管理运行效率，提升人力资源成本利用率。5.3推动业务数据分析与支持在仿真测试中心运营过程中通过智慧化管理进行收集、整合和分析流程数据及历年历史数据，进一步形成仿真测试中心数据仓库和分析平台，自动化统计生成历年仿真测试中心的集中办公人员情况和空间利用效率，为仿真测试中心运行建设与发展提供数据支持。6结束语为提升仿真测试中心运行管理效率，本文以集中办公人员和管理员实际需求为基础，采用新一代信息技术，按照智能感知层、数据融合层和智能决策层的分层架构设计，研制并实现了一个调度自动化仿真测试智慧化管理装置。该智慧化管理装置覆盖设计日常事项预约功能及业务审核管理等服务，集合工具使用和资源服务为一体，以提高仿真测试中心业务流程灵活性、人力资源使用高效性。在未来，该智慧化管理装置还需要根据仿真测试中心运行管理情况进行深入优化和完善，以进一步推动仿真测试中心实现管理数字化、业务数字化与服务数字化。参考文献院1 阙凌燕，蒋正威，肖艳炜，等.调控云关键技术研究及展望J.浙江电力，2019，38（8）：1-7.2 徐红泉，郑翔，阙凌燕.调度自动化专业管理数字化转型C/中国电力企业管理创新实践（2021 年）编委会.中国电力企业管理创新实践（2021 年）.新华出版社，2023：3.3 付饶，袁丁，刘琦，等.人工智能在电力调度自动化系统中的应用J.集成电路应用，2023，40（2）：67-69.4 李伟.基于 Java 技术平台的办公管理系统设计与实现J.信息与电脑（理论版），2022，34（13）：152-154.5 汪凡.计算机技术在办公自动化中的应用探究J.软件，2021，42（8）：110-112，134.6 曾凌.事业单位办公自动化系统与档案管理系统优化整合模式研究J.办公室业务，2022（13）：172-174.渊上接 140 页冤144-