CN107844892A - 一种设备运维计划动态排程系统及优化方法 - Google Patents

一种设备运维计划动态排程系统及优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种设备运维计划动态排程系统及方法，该系统包括：生产计划生成模块，生成运维生产计划及生产计划的各类要素；优先级决策模块，根据优先级划分规则安排生产计划的执行顺序；运维资源计算模块，计算各项运维资源信息和资源最大值；约束条件分析模块，读取运维资源信息和最大值信息，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限，结果为是时，使优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序；异动采集模块，采集运维工作的异动类别；生产计划更新模块，根据相应的异动类别，进行生产计划的更新，使优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序或约束条件分析模块重新判断运维资源是否越限。本发明可自动判断和更新运维生产计划。

Description

一种设备运维计划动态排程系统及优化方法
技术领域
本发明涉及生产计划编排执行技术领域，尤其涉及一种设备运维计划动态排程系统及优化方法。
背景技术
变电设备是电网系统运行的基础，其设备状态直接影响电网运行的可靠性，电网故障也都是由于设备故障引发，而变电设备一旦引发电网故障更易发展为大面积停电事故。而变电设备的状态稳定需要按期开展维护并及时处理设备隐患或缺陷，避免其隐患或缺陷的产生和发展。
变电设备运维主要是经常性的人工巡视、定期的预防性检修、试验与基于缺陷的消缺工作，是变电设备安全运行的基本保障，传统的运维计划一般为技术人员根据各类规程周期编制年度计划，只包含经常性的人工巡视、定期的预防性检修，经常会出现由于保电、消缺等原因导致大面积计划变更。随着当下经济发展，变电设备的规模迅速增长，电力改革的推进，对电网公司的检修运行人员的劳动生产率要求越来越高，运维计划的编排和调整越发困难，大面积的计划调整带来了极高的设备欠维护和过维护的风险。
现有关于设备运维计划的自动生成和优化方面的技术，主要研究相关的目标优化算法理论，缺少可操作的动态计划排定和调整能力，考虑多约束、多目标的复杂问题时，大量参数无法实际获取，算法难以实现大规模应用，局限在理论研究和样本测试阶段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种设备运维计划动态排程系统及优化方法，可自动实时判断待执行计划的可执行状态，实时更新运维生产计划，确保后续所有运维工作计划不超期、不超量，从而避免人工编排计划所易发生错漏引发的欠维护和过维护。
本发明提供的一种设备运维计划动态排程系统，可包括：
生产计划生成模块，用于根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；
优先级决策模块，用于根据所述生产计划生成模块的各项计划及其对应的各项要素信息，并根据优先级划分规则对所述各项生产计划安排执行顺序；
运维资源计算模块，用于计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；
约束条件分析模块，用于读取所述运维资源计算模块的运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象，当判断出运维资源存在越限时，通过越限的指令使所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序；
异动采集模块，用于在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；
生产计划更新模块，用于在根据异动采集模块发送的异动类别，进行生产计划的更新，并输出更新后的生产计划给所述优先级决策模块或所述约束条件分析模块，以使所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序，或使所述约束条件分析模块重新判断运维资源是否越限。
其中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则所述生产计划更新模块具体用于自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，并将所述最近时间点的生产计划发送给所述约束条件分析模块；
所述约束条件分析模块还用于，判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
其中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则所述生产计划更新模块具体用于自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，并将所述工作周期的工作计划传输给所述优先级决策模块；
所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序。
其中，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则所述生产计划更新模块具体用于提取同类生产计划，并将所述同类生产计划传输所述优先决策模块；
所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序。
其中，所述约束条件还分析模块还用于根据所述运维资源计算模块的计算结果和运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；
超期风险预警模块，用于在接收到所述约束条件分析模块给出的超期指令时，向相关技术人员发出风险预警。
其中，所述设备运维计划动态排程系统主要用于变电设备运维工作的生产计划排程。
其中，所述优先级决策模块所使用的优先级划分规则包括数据有设备的重要度、健康度、运维项目到期时间和所需工时中至少一种。
本发明提供的一种设备运维计划动态排程优化方法，可包括：
步骤S1，根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；
步骤S2，根据所述生成的运维生产计划及其对应的所述各类运维工作的每项要素信息，并根据优先级划分规则生成所述各项生产计划的执行顺序；
步骤S3，计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；
步骤S4，读取实时运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象，当判断出运维资源存在越限时，返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序；
步骤S5，在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；
步骤S6，根据相应的异动类别，进行生产计划的更新，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序，或返回步骤S4重新判断运维资源是否越限。
其中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则在步骤S6根据一个或多个生产计划的取消，自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，随后返回步骤S4判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
其中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则在步骤S6根据一个或多个生产计划提前的异动类别，自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
其中，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则在步骤S6根据生产计划周期缩短的异动类别，提取同类生产计划，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
其中，在步骤S4还根据实时运维资源信息和最大运维资源信息，同时结合运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；
所述的设备运维计划动态排程优化方法，还包括：
当判断出有生产计划超期时，向相关技术人员发出风险预警。
本发明是设备运维计划动态排程系统及优化方法。一方面，可自动实时判断待执行计划的可执行状态，实时更新运维生产计划，确保后续所有运维工作计划不超期、不超量；一方面，避免人工编排计划所易发生错漏引发的欠维护和过维护；另一方面，降低了因变电设备引发的电网故障几率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的变电设备运维计划动态排程系统的结构示意图。
图2是本发明实施例的设备运维计划动态排程优化方法的流程示意图。
图3是本发明实施例的变电设备运维计划动态排程优化方案的原理示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
图1为本发明实施例提供一种变电设备运维计划动态排程系统的结构示意图。如图1所示，本发明的系统可包括：生产计划生成模块10、优先级决策模块20、运维资源计算模块30、约束条件分析模块40、异动采集模块50、生产计划更新模块60、超期风险预警模块70，其中，
所述生产计划生成模块10，用于根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；所述优先级决策模块20，用于根据所述生产计划生成模块10的各项计划及其对应的各项要素信息，并根据优先级划分规则对所述各项生产计划安排执行顺序，作为举例，所述优先级决策模块20所使用的优先级划分规则包括数据有设备的重要度、健康度、运维项目到期时间和所需工时中至少一种；所述运维资源计算模块30，用于计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；所述约束条件分析模块40，用于读取所述运维资源计算模块30的运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象（所谓越限，即指资源不足），当判断出运维资源存在越限时，通过越限的指令使所述优先级决策模块20重新对各项生产计划安排执行顺序；所述异动采集模块50，用于在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；所述生产计划更新模块60，用于在根据异动采集模块50发送的异动类别，进行生产计划的更新，并输出更新后的生产计划给所述优先级决策模块20或所述约束条件分析40模块，以使所述优先级决策模块20重新对各项生产计划安排执行顺序，或使所述约束条件分析模块40重新判断运维资源是否越限。
在一些实施例中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则所述生产计划更新模块60具体可用于自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，并将所述最近时间点的生产计划发送给所述约束条件分析模块40；此时所述约束条件分析模块40还用于，判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
在一些实施例中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则所述生产计划更新模块60具体可用于自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，并将所述工作周期的工作计划传输给所述优先级决策模块20；则所述优先级决策模块20可重新对各项生产计划安排执行顺序。
在一些实施例中，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则所述生产计划更新模块60具体可用于提取同类生产计划，并将所述同类生产计划传输所述优先决策模块20；则所述优先级决策模块20可重新对各项生产计划安排执行顺序。
在一些实施例中，所述约束条件还分析模块40还用于根据所述运维资源计算模块30的计算结果和运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；则超期风险预警模块70，用于在接收到所述约束条件分析模块40给出的超期指令时，向相关技术人员发出风险预警。
此外，虽然未图示，在一些实施例中，本发明的变电设备运维计划动态排程系统还可包括执行跟着模块，用于在约束条件分析模块40确定不超限和不超期时，对运维工作进行实时监控，跟踪执行进度情况并进行汇报反馈。
此外，在本发明的系统的其他实施例中，可省略上述实施例中一个或多个模块，例如，在一个实施例中，可省略超期风险预警模块70。
图2是本发明实施例的设备运维计划动态排程优化方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例的方法可包括：
步骤S1，根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；
步骤S2，根据所述生成的运维生产计划及其对应的所述各类运维工作的每项要素信息，并根据优先级划分规则生成所述各项生产计划的执行顺序；
步骤S3，计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；
步骤S4，读取实时运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象，当判断出运维资源存在越限时，返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序；
步骤S5，在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；
步骤S6，根据相应的异动类别，进行生产计划的更新，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序，或返回步骤S4重新判断运维资源是否越限。
在一些实施例中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则在步骤S6根据一个或多个生产计划的取消，自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，随后返回步骤S4判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
在一些实施例中，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则在步骤S6根据一个或多个生产计划提前的异动类别，自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
在一些实施例中，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则在步骤S6根据生产计划周期缩短的异动类别，提取同类生产计划，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
在一些实施例中，虽然未图示，但在步骤S4之外还可根据实时运维资源信息和最大运维资源信息，同时结合运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；所述的设备运维计划动态排程优化方法，还包括：当判断出有生产计划超期时，向相关技术人员发出风险预警。
需要说明的是，具体实现中，步骤S6可包括上述三个分支的全部或者其中的一个或者两个，且上述各流程的执行顺序也并非严格限定，在其他一些实施例中，这些流程的顺序可能并行或调换，比如，步骤S2和S3可并行执行，步骤S5在步骤S6之前，之中或者之后的任一个时刻执行。
接下来，以变压器的运维计划为例，通过图3的原理图对本发明实施例的方案再次进行详细说明。
首先，生产计划生成模块10可根据变压器的运维规程、运维策略、基础约束条件、合并规则生成变压器的运维生产计划，和变压器运维生产计划中各类运维工作的每项要素，（例如开始时间、结束时间、工作地点、工作内容、工作对象、计划来源、计划性质、工作类别、专业、工作班组、关联作业指导书、电压等级等）；
进一步，优先级决策模块20读取到生产计划生成模块10产生的变压器运维生产计划及其对应各类运维工作的要素信息，并结合运维工作中所对应的设备的重要度、健康度、运维项目到期时间和所需工时，将所述变压器运维生产计划中的各项工作进行优先级划分并生成执行顺序（例如，所生成的执行顺序包括：序列1-检修变压器内芯，序列2-检修变压器外部连接电路，序列3-检修变压器上的陶瓷绝缘体）；
进一步，运维资源计算模块30负责对所述各项工作应具备的各类专业人力资源、工器具资源、备品备件资源、车辆资源等运维资源信息进行实时计算和最大值计算，并给出相对应的结果；
进一步，约束条件分析模块40读取到运维资源计算模块30计算出的所需各类资源实时计算结果和最大值计算结果，结合各类运维工作的并发状况，判断出运维资源是否存在越限和超期的现象，并分不同的情况给出相应的指令：
情况一，情况二，所需运维资源超期，则该超期指令会发送到超期风险预警模块70，由超期风险预警模块70发出风险警报给到工艺排程员，由工艺排程员对该变压器运维生产计划进行人工调整，调整合理后展开实际运维工作并人工下达指令到执行跟踪模块80进行实时监控，跟踪执行进度情况并进行汇报反馈；
情况三，所需运维资源越限，则越限指令可传送给优先级决策模块20，使优先级决策模块20重新对各项生产计划安排执行顺序。
此外，为应对实际运维工作中出现的工作异动情况，将不同的工作异动情况输入到该变电设备运维计划动态排程系统的异动采集模块50中，随后，该变电设备运维计划动态排程系统的其他模块会根据异动情况执行相应的处理。
当异动采集模块50采集到变压器运维生产计划取消，此时生产计划更新模块60自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划（例如发电机运维生产计划）），并将该发电机运维生产计划传输到约束条件分析模块40，由约束条件分析模块40逐级判断在此最近时间点执行发电机运维生产计划是否有越限超期现象，再根据判断结果对应进行下一步动作，不越限也不超期按照上述提到的“情况一”进行，超期按照上述提到的“情况二”进行，越限按照上述提到的“情况三”进行。
当异动采集模块50采集到变压器运维生产计划提前，此时生产计划更新模块60将自动重新均衡变压器运维生产计划所在周的工作计划安排，并将该周的工作计划传输给优先级决策模块进行20重新对各项生产计划安排执行顺序，随后运维资源计算模块30重新进行实时计算和最大值计算，并给出相对应的结果，再将结果输出到约束条件分析模块40，由约束条件分析模块40再次分析判断符合哪种情况，不越限也不超期按照上述提到的“情况一”进行，超期按照上述提到的“情况二”进行，越限按照上述提到的“情况三”进行。
当异动采集模块50采集到变压器运维生产计划周期缩短，此时生产计划更新模块60提取同类生产计划（例如，临近的变压器运维生产计划），并将该生产计划传输给优先级决策模块20重新对各项生产计划安排执行顺序，随后运维资源计算模块30重新进行实时计算和最大值计算，并给出相对应的结果，再将结果输出到约束条件分析模块40，由约束条件分析模块40分析判断出符合哪一种情况，不越限也不超期按照上述提到的“情况一”进行，超期按照上述提到的“情况二”进行，越限按照上述提到的“情况三”进行。
通过上述说明可知，本发明的有益效果在于：
本发明是基于缺陷数据的备品备件需求预测方法。一方面，可自动实时判断待执行计划的可执行状态，实时更新运维生产计划，确保后续所有运维工作计划不超期、不超量；一方面，避免人工编排计划所易发生错漏引发的欠维护和过维护；另一方面，降低了因变电设备引发的电网故障几率。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种设备运维计划动态排程系统，其特征在于，包括：
生产计划生成模块，用于根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；
优先级决策模块，用于根据所述生产计划生成模块的各项计划及其对应的各项要素信息，并根据优先级划分规则对所述各项生产计划安排执行顺序；
运维资源计算模块，用于计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；
约束条件分析模块，用于读取所述运维资源计算模块的运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象，当判断出运维资源存在越限时，通过越限的指令使所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序；
异动采集模块，用于在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；
生产计划更新模块，用于在根据异动采集模块发送的异动类别，进行生产计划的更新，并输出更新后的生产计划给所述优先级决策模块或所述约束条件分析模块，以使所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序，或使所述约束条件分析模块重新判断运维资源是否越限。
2.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则所述生产计划更新模块具体用于自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，并将所述最近时间点的生产计划发送给所述约束条件分析模块；
所述约束条件分析模块还用于，判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
3.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则所述生产计划更新模块具体用于自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，并将所述工作周期的工作计划传输给所述优先级决策模块；
所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序。
4.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则所述生产计划更新模块具体用于提取同类生产计划，并将所述同类生产计划传输所述优先决策模块；
所述优先级决策模块重新对各项生产计划安排执行顺序。
5.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，
所述约束条件还分析模块还用于根据所述运维资源计算模块的计算结果和运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；
超期风险预警模块，用于在接收到所述约束条件分析模块给出的超期指令时，向相关技术人员发出风险预警。
6.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，所述设备运维计划动态排程系统主要用于变电设备运维工作的生产计划排程。
7.根据权利要求1所述的设备运维计划动态排程系统，其特征在于，所述优先级决策模块所使用的优先级划分规则包括数据有设备的重要度、健康度、运维项目到期时间和所需工时中至少一种。
8.一种设备运维计划动态排程优化方法，其特征在于，包括：
步骤S1，根据检修试验等运维规程、运维策略、基础约束条件以及基于工作票管理的合并规则生成设备运维生产计划及生产计划中的各类要素；
步骤S2，根据所述生成的运维生产计划及其对应的所述各类运维工作的每项要素信息，并根据优先级划分规则生成所述各项生产计划的执行顺序；
步骤S3，计算所述各生产计划所需的各项运维资源信息，并对所述各项运维资源进行最大值计算；
步骤S4，读取实时运维资源信息和所述最大值，结合运维工作的并发性，判断运维资源是否有越限现象，当判断出运维资源存在越限时，返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序；
步骤S5，在运维计划的执行过程中，采集运维工作的异动类别；
步骤S6，根据相应的异动类别，进行生产计划的更新，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序，或返回步骤S4重新判断运维资源是否越限。
9.根据权利要求8所述的设备运维计划动态排程优化方法，其特征在于，所述异动类别包括一个或多个生产计划的取消，则在步骤S6根据一个或多个生产计划的取消，自动重新生成一项在未来最近时间点的生产计划，随后返回步骤S4判断在此最近时间点执行所述最近时间点的生产计划是否有越限超期现象。
10.根据权利要求8所述的设备运维计划动态排程优化方法，其特征在于，所述异动类别包括一个或多个生产计划的提前，则在步骤S6根据一个或多个生产计划提前的异动类别，自动重新均衡原生产计划所在工作周期的工作计划安排，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
11.根据权利要求8所述的设备运维计划动态排程优化方法，其特征在于，所述异动类别包括生产计划周期缩短，则在步骤S6根据生产计划周期缩短的异动类别，提取同类生产计划，随后返回步骤S2重新对各项生产计划安排执行顺序。
12.根据权利要求1所述的所述的设备运维计划动态排程优化方法，其特征在于，在步骤S4还根据实时运维资源信息和最大运维资源信息，同时结合运维工作的并发性，判断各项生产计划是否会超期；
所述的设备运维计划动态排程优化方法，还包括：
当判断出有生产计划超期时，发出风险预警。
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