数字化转型中RPA技术与配网抢修工单监控的融合应用.pdf

第42 卷第 2 期2023 年 6 月青海电力QINGHAI ELECTRIC POWERJUN.，2023Vol.42 NO.2DOI:10.15919/ki.qhep.2023.02.008数字化转型中 RPA 技术与配网抢修工单监控的融合应用郑宇琦（广西电网公司南宁供电局，广西 南宁 530000）摘要：机器人流程自动化技术可以将人机交互的业务进行脚本化设计，通过逐一执行自动访问、执行、记录等模块化的功能，高效解决重复、复杂的流程，能够节约人工成本并可靠的完成既定任务。对RPA(Robotic process automation)技术进行了研究，分析其自动化执行工作流程的工作原理，针对配网抢修工单监控业务进行RPA开发，设计一套可定时触发轮询监控工单状态的RPA脚本。通过推广应用验证了所设计的配网工单监控RPA机器人的可行性，为进一步推广研究RPA技术提供参考。关键词：流程化；RPA(Robotic process automation)；工单监控；电力系统中图分类号：TP242.6；F713.5 文献标志码：B 文章编号：1006-8198（2023）02-0042-05Integrated Application of RPA Technology and Distribution Network Emergency Repair Work Order Monitoring in Digital TransformationZHENG YuqiAbstract:Robot process automation technology can script human-computer interaction business design,through the implementation of automatic access,execution,record and other modular functions,efficient solution to repetitive and complex processes,can save labor costs and reliably complete the established tasks.This paper studies the technology of Robotic process automation(RPA),analyzes the working principle of its automatic execution workflow,develops the RPA for the distribution network rush repair work order monitoring business,and designs a set of RPA script that can trigger polling and monitor the work order status regularly.The feasibility of the designed RPA robot for distribution network work order monitoring is verified through the application,which provides a reference for further promotion and research of RPA technology.Keywords:process;RPA(robotic process automation);work order monitoring;electric power system0 引言近年来，电网建设高速发展，规模逐渐扩大，大量数据伴随运行过程产生，如何分辨异常数据对电网运行起到至关重要的影响1。现阶段仍采用人工筛查的方式对异常数据进行判别，伴随着数据量的增长，单纯依赖人工筛查的方法已经无法满足精准筛查的要求。此外，如果长期处理同一事物，人的疲劳状态会导致忽略收稿日期：2022-09-28；修回日期：2023-05-11作者简介：郑宇琦（1993），男，硕士，助理工程师，从事配网检修工作。43第 2 期郑宇琦：数字化转型中 RPA 技术与配网抢修工单监控的融合应用个别异常数据，这些遗漏的异常数据通常就是电网故障的起因。RPA 机 器 人 流 程 自 动 化（Robotic process automation，简称 RPA）是近些年国内外新兴起的自动控制技术，RPA 可以将人操作计算机的过程进行脚本流程设计，通过依次执行访问、读取执行、记录等规范化的功能，高效完成繁琐且重复的工作任务，有效节约人工操作时间，降低劳动成本2-4。针对上述问题，本文首先研究了 RPA 机器人流程自动化的基本工作原理，对其自动执行流程操作的代码进行设计；其次，针对配网抢修工单监控业务进行了 RPA 开发，设计一套可自动轮询监控工单并执行复电操作的RPA程序；最后，在相关部门部署所设计的 RPA 机器人进行实地试验其可行性，为进一步推广研究 RPA技术提供重要参考。1 RPA机器人流程自动化1.1RPA 工作机理RPA 机器人流程自动化是一种可以模拟人工操作的脚本开发工具5，通过模仿用户的按键和点击动作实现操作流程的自动化。传统的自动化技术是由编程人员编写专用的脚本语言，借助系统间的接口完成自动化交互工作。而 RPA是通过直接监控用户的图形界面（Graphical User Interface，GUI），并模仿用户行为在 GUI 上自动执行操作，由此降低用户的学习成本和开发难度6-9。运用自动化技术主要流程为：抓取目标数据、数据聚类存放、分析目标数据、处理数据并执行特定任务。RPA 在完成流程操作时均是基于 WEB（World Wide Web）界面级的数据进行抓取，如：对网页上的报表进行抓取。不同于传统自动化技术使用的 API 接口方式，不再需要针对系统底层开发特定接口，以及锚定特殊字段进行匹配。传统自动化技术和 RPA 的流程如图 1 所示。RPA 通过记录规范的操作流程或预先使用规范性的脚本语言进行编程，完成代替人工、自动与 GUI 界面进行交互10。（1）传统自动化流程（2）RPA 自动化流程图 1 自动化流程同时 RPA 能够使得应用程序之间的交流障碍减少：例如网页的表单信息可以直接复制到EXCEL软件，数据表内容可自动进行网页填表。1.2RPA 机器人流程自动化的应用RPA 可以依照预先制定的操作逻辑执行操作，完成一系列原来需要人工完成的工作。目前国内外对于 RPA 的应用主要在于审计领域，借助 RPA 自动化技术对账表进行核对优化以及财务审计等工作，从而解决人工核查耗时长、易出错的问题。目前国内针对 RPA 的研究主要集中在技术优化和功能开发方面11-13，有学者和技术团队从提高 RPA 的稳定性和适应性的角度出发，给出解决思路和建议。而国外主要集中在创建更合适的RPA模型及下一代RPA技术的发展构想，并提出场景化 RPA 模型的设计思路。综合国内外对于 RPA 技术的应用现状可以看出，其在电网乃至电力行业的应用和研究仍相对较少，本文将尝试设计并研究基于 RPA 技术的配网抢修工单监控应用，实现 RPA 技术与电网行业的进一步融合，提升工作效率，同时降低人力物力的耗费。44第 42 卷青海电力2 工具选型及流程设计2.1可行性分析及工具选型RPA 机器人通过模仿用户的操作与 GUI 界面进行交互，作为现有系统的外部扩展，不会对现有系统有任何改动，从技术层面降低了开发的难度。采用 RPA 技术可以实现自动筛查配网工单信息，通过比对数据判别需要执行的操作，并对工单负责人进行告警提示。目前，市场上存在多种 RPA 工具，其之间实现方式略有不同，但最终都是通过作为原系统的扩展和模拟人工操作的过程来实现重复性操作。以行业内认可度较高的 UIBot和 UIPath两款 RPA 工具进行对比，区别见表 1。表 1UIbot 和 UIPath 两款 RPA 工具对比UIBotUIPath抓取数据需激活标签页无需激活标签页即可抓取数据具有可视化和模块化两种创作模式只有模块化模式流程图样式嵌套样式、流程图样式综合上述两款 RPA 工具的异同点，UIBot具有更高的设计灵活性，设计的流程机器人后期维护和升级更易实现。因此本文选用 UIBot作为 RPA 设计工具。2.2基于 RPA 的配网抢修工单监控应用设计思路根据对配网工单监控业务的分析，工作流程分为登陆工单系统查询查找最新抢修工单查询工单对应户号登陆费控系统发送合闸指令等一系列步骤。本文将 RPA 与上述步骤相结合，实现工单监控自动化，其流程图如图 2 所示。按照业务场景 RPA 应用调用了网页控制组件、表格识别组件、键鼠模拟组件和 EXCEL 组件等。RPA 应用首先打开 WEB 页面，访问设定的系统网址，查询用户报告的问题工单，比对本地保存的已处理工单列表并筛查出未处理工单；图 2 RPA 判别未处理工单并执行操作随后查询工单对应的用户编号，登陆费控系统并自动向户号对应的用户开关发送合闸指令。结合 RPA 技术后，无需人工干预即可实现数据流在工单系统-EXCEL-费控系统 3 个系统间流转变换，形成完整的闭环控制。具体的数据流转如图 3 所示。图 3 RPA 应用数据流转过程3 方案实施在应用 RPA 技术融合抢修工单业务的过程中，引入 RPA 流程设计工具，结合电力企业管理平台和智能 RPA 技术，支持完备的文本分析能力、文本处理能力、图像识别能力以及机器45第 2 期郑宇琦：数字化转型中 RPA 技术与配网抢修工单监控的融合应用学习能力，构建统一的 RPA 平台。基于 RPA 的配网抢修工单监控应用在工单系统和费控系统均处于运行状态时，依照预先制定的流程完成登录、监控、执行、记录日志等操作。UIBot中的设计模块如图 4 所示。图 4 工单监控 RPA 主流程其中登录工单模块是在登录页面自动输入预设好的用户名和密码，用户名和密码通过倒序及错位乱码形式保存在加密数据库中，在网页中目标元素的文本框输入文本内容后自动点击登录按钮。登录系统后 RPA 程序自动点击查询按钮，刷新最新工单列表并抓取数据，所抓取的数据自动记录在 EXCEL 数据库中，用于本次比对和下次的历史数据。比对历史工单模块自动对本次数据和历史数据进行比对筛查，筛检出最新未处理的工单项目，传输到后续的户号查询流程。RPA 机器人自动查询营销系统中的用户编号，并将其传入费控系统以备发送合闸指令。机器人将查询到的用户编号输入到费控系统中，点击合闸按钮后，自动向目标用户的开关发送合闸指令，并完成本次主流程。4 成效与结语完成配网抢修工单监控 RPA 的设计后，在相应班组的工作 PC 上进行部署，进行 24 小时不间断的自动监控抢修工单业务，自动执行分析、筛选、合闸等一系列操作，经过一个月的测试，该应用筛查工单合计 3 772 单，判别需要远程合闸的工单共 2 465 单，累计发送合闸指令2 465 次，成功合闸 2 449 次，其余 16 次经人工确认为被控开关故障，无法接收系统指令。所设计的 RPA 监控机器人有效解决了人工监控工单重复、低效的问题，将人工监控时间从 24 h降低至 1.2 h。在当下时代，电力系统与大数据技术融合不断加深，如何有效利用时刻产生的海量数据并及时处理潜在的缺陷隐患是当下不可避免的热点问题。RPA 系统的提出给电力系统的数据处理带来新的思路。而本文所设计的配网抢修工单监控 RPA 能够有效解决工单监控业务重复性工作耗时费力的问题，能够在不改变原有的系统功能前提下，对数据进行处理，拓宽了 RPA机器人在电力系统的应用领域。参考文献：1 蒋正邦.基于分层量测数据的负荷聚类分析与概率负荷预测方法研究 D.杭州:浙江大学,2021.2 宋业繄.RPA 深化应用背景下会计事务专业中职生职业生涯规划的困境与对策研究 J.新课程,2022,19(31):99-101.3 张增军,孙海英,任紫娴.RPA 技术在商业银行数字化转型中的应用初探 J.中国金融电脑,2022,33(08):48-51.4 程 平,邓湘煜.RPA 财务数据分析机器人：理论框架与研发策略J.会计之友,2022,40(13):148-155.5 邱泽坚,胡润锋,张 锐.等.一种基于 RPA 的配网电子化移交单自动发布功能研发 J.科技与创新,2022,10(12):68-70+80.6 孟 媛,秦云川,蔡宇辉,等.一种用于 RPA 系统的 DOM 对象快速搜索与定位算法 J.计算机科学,2022,49(10):252-257.7 彭小娟.RPA 技术在城商行的应用实践 J.中国金融电脑,2022,33(05):54-57.8 胡永焕,倪小舟,李俊颖,等.RPA 机器人的供应链数据采集、分析与应用 J.单片机与嵌入式系统应用,2022,22(05):25-29.9 王 辉,王国庆,石晓华,等.机械系统仿真 RPA原型研究 J.工业控制计算机,2022,35(04):77-80.10 林 琳,余俊蓉,张武军,等.RPA+AI 实现“数字员工”J.软件,2022,43(04):136-138.46第 42 卷青海电力11 赵江河,杨 莉.RPA 在电网异常数据告警的探索与应用 J.云南电力技术,2022,50(02):87-90+93.12 喜崇彬.RPA 技术助力某手机制造企业“数智化”升级 J.物流技术与应用,2022,27(04):94-95.13 周 娟,周劼翀,倪 玉,等.RPA 技术自动化运维的研究及应用 J.电脑编程技巧与维护,2022,441(03):132-134.本文编辑：黄海川（上接第 41 页）可有效减少在运电缆故障率；另外，建议推广试运行平滑铝套电缆，可有效减少局部放电现象发生，对提高电缆线路运行质量、提升电网安全稳定运行具有重要意义。参考文献：1 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