CN107958291A - 与分配用于发电厂维护的现场工程资源有关的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，该系统用于根据所生成的分配调度而分配现场工程师执行维护任务，在分散于管区内的消费者发电厂处，在计划周期的期间，出现维护任务。系统可以包括数据库，数据库存储与现场工程师和任务约束有关的数据。系统还可以包括计算装置，计算装置配置成：接收定义目标函数的输入；使用数据库来确定在计划周期期间出现的一组维护任务；使用数据库来确定在计划周期的期间可用的一组现场工程师；使用数据库来将与出现的一组维护任务相对应的任务约束导入；使用数据库来将与可用的一组现场工程师相对应的现场工程师约束导入；给定所导入的任务和现场工程师约束，依据目标函数而生成分配调度的优化版本。

Description

与分配用于发电厂维护的现场工程资源有关的方法和系统

发明背景

本申请的发明一般涉及资源分配，且更具体地，涉及与将用于发电厂维护的现场工程资源的分配优化有关的方法和系统。

在电功率系统中，许多远程发电厂生成电力，然后，通过公共传输线路而将电力分配至住宅消费者和商业消费者。如将领会，依赖热发电机组例如燃气涡轮、蒸汽涡轮和/或联合循环厂以生成消费者和工业要求的功率的相当大的一部分。这样的系统内的发电厂经历周期的计划断电，在此期间，关闭发电厂的发电机组中的一个或更多个，使得可以执行断电或维护任务。除了计划断电之外，发电厂还可能经历由于未预见到的情形（例如，组件或系统失效）而导致的非计划断电。在任一情况下，这样的维护断电通常都要求移动现场工程人员出差到发电厂场地，以便实行一个或更多个维护任务。

通常，商业实体（例如，现场服务公司）可以雇用许多这样的现场工程师，并且，向订约服务协议下的发电厂的网络或机群（fleet）提供他们的服务。因而，该公司可以雇用数百位现场工程师，并且，根据即将到来的维护任务的调度而指挥作为移动资产的这些现场工程师。为此，现场服务公司可以具有资源管理人员，资源管理人员组织现场工程师跨通常跨广阔的地理区域或管区（territory）而分散的消费者发电厂的机群的动员和指派。该管区可能跨越多个国家，且在这些国家中的每个国家内，可能存在许多消费者发电厂，其中每一个具有独特的配置。

在操作中，针对现场服务公司的资源管理人员基于各种各样的相关标准和约束（例如比如，执行维护任务所要求的技能、现场工程师的技能以及现场工程师的可用性）而向现场工程师指派维护任务。更具体地，每个现场工程师可以由定义他有能力执行的维护任务的类型的独特的技能集来表征。另外，现场工程师可以具有进一步定义其熟练程度的与其技能集内的每个技能相关联的一组次级技能和/或技能水平。此外，消费者发电厂跨国际边境而分散事实意味着，与在多个国家之间的出差相关联的限制成为问题。例如，可以基于每个现场工程师的国籍和背景而应用独特的出差限制。如将看到的，许多其他约束可能影响现场工程师对具体的现场指派的可用性。

在已知的系统和方法中，现场服务公司的资源管理人员可以从战略或长期的观点和日常或操作的观点两者，手动地向现场工程师指派维护任务。该手动过程是繁琐的且复杂的，并且，如将领会，通常导致资源的次优分配。这些次优分配招致现场服务公司的增加的成本，包含额外的劳动力和出差成本。因此，在发电工业及其他类似的商业应用中，存在对用于自动地调度、优化和/或改进移动资产或现场工程资源的分配过程的工具的日益增长的需求。

发明内容

因而，本申请描述用于生成分配调度的系统，根据该分配调度而分配现场工程师以便在分散于管区内的消费者发电厂处执行在所定义的计划周期期间出现的维护任务。分配调度可以包括指派列表，根据该指派列表而指派现场工程师以便完成每个维护任务。系统可以包括数据库，数据库配置成存储与约束有关的数据，约束至少包括：现场工程师约束，其针对每个现场工程师而定义约束；以及任务约束，其针对每个维护任务而定义约束。系统还可以包括远程模块，远程模块用于收集与约束有关的数据，并将其发送至数据库，以用于在其中的存储，远程模块至少包括：现场工程模块，用于收集且发送与现场工程师约束有关的数据；以及发电厂模块，用于收集且发送与任务约束有关的数据。系统还可以包括计算装置，计算装置包含处理单元，处理单元配置成：接收定义计划周期的输入；接收定义目标函数的输入；使用存储于数据库中的数据，确定在计划周期期间出现的一组维护任务；使用存储于数据库中的数据，确定在计划周期期间可用的一组现场工程师；使用存储于数据库中的数据，导入与出现的一组维护任务相对应的任务约束；使用存储于数据库中的数据，导入与可用的一组现场工程师内的现场工程师相对应的现场工程师约束；给定所导入的任务约束和所导入的现场工程师约束，依据目标函数而生成分配调度的优化版本。

本发明还可以描述计算机实现的方法，该方法用于分配现场工程师以便在分散于管区内的消费者发电厂处执行被调度为在计划周期期间出现的维护任务。该方法可以包括以下的步骤：将日期存储于与约束有关的数据库上，该约束至少包括针对每个现场工程师而定义约束的现场工程师约束和针对每个维护任务而定义约束的任务约束；经由引用（reference）存储于数据库中的数据而确定在计划周期期间出现的一组维护任务和与其相对应的每个任务约束；经由引用存储于数据库中的数据而确定在计划周期期间可用的一组现场工程师和与其相对应的每个现场工程师约束；以及给定任务约束和现场工程师约束，依据目标函数，经由优化过程而生成分配调度的优化版本。

在审查在联合附图和所附权利要求时的优选的实施例的以下的详细描述时本申请的这些特征及其他特征将变得更显而易见。

本发明提供一组技术方案，如下：

1．一种系统，所述系统用于生成分配调度，所述分配调度用于分配现场工程师以便在分散于管区内的消费者发电厂处执行被调度为在计划周期期间出现的维护任务，所述分配调度包含向所述现场工程师中的一个或更多个指派每个所述维护任务的指派，所述系统包含：

数据库，其存储与约束有关的数据，所述约束至少包括：

现场工程师约束，其针对每个所述现场工程师而定义所述约束；以及

任务约束，其针对每个所述维护任务而定义所述约束；

计算装置，其包含处理单元，所述处理单元配置成：

接收定义所述计划周期的输入；

接收定义目标函数的输入；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期期间出现的一组所述维护任务；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期的期间可用的一组所述现场工程师；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而将与所述出现的一组维护任务中的每个所述维护任务相对应的所述任务约束导入；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而将与所述可用的一组所述现场工程师内的每个所述现场工程师相对应的所述现场工程师约束导入；以及

给定所导入的任务约束和所导入的现场工程师约束，依据所述目标函数而生成所述分配调度的优化版本。

2．根据技术方案1所述的系统，其中，所述目标函数包含用于关于所定义的决策变量而评价所述分配调度的数学表示；以及

其中，所述计算装置包含优化器，并且，经由依据所述目标函数而通过所述优化器而实行的优化过程来生成所述分配调度的所述优化版本；

还包含远程模块，所述远程模块用于收集与所述约束有关的数据，且将其发送至所述数据库，所述远程模块至少包括：

现场工程模块，其用于收集且发送与所述现场工程师约束有关的数据；以及

发电厂模块，其用于收集且发送与所述任务约束有关的数据。

3．根据技术方案2所述的系统，其中，所述计算装置包含计算机，所述计算机具有处理器、非暂时性计算机可读记录存储器，所述非暂时性计算机可读记录存储器已在其上记录计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述处理器运行时，使所述计算装置执行所述计算装置配置用于的功能；

其中，所述计算机包含用户接口，所述用户接口针对用户配置成提供所述输入中的一个或更多个；

其中，所述优化过程包含下列中的一个：线性规划；梯度下降优化；二次规划；以及混合整数非线性规划；以及

其中，所述计算装置进一步配置成将描述所述分配调度的所述优化版本的电子通信输出至指定的接收方的远程计算装置。

4．根据技术方案3所述的系统，其中，所述消费者发电厂包含燃气涡轮和蒸汽涡轮；以及

其中：

所述现场工程师约束包含指示每个所述现场工程师是否为用于完成每个所述维护任务的可行的候选人的信息；以及

所述任务约束包含关于与执行每个所述维护任务相关联的要求的信息。

5．根据技术方案4所述的系统，其中，每个所述决策变量包含用于在所述决策变量之间建立相对加权的系数；以及

其中，所述计算装置进一步配置成提示所述用户关于修改所述决策变量的所述系数中的至少一个的输入。

6．根据技术方案4所述的系统，其中：

所述现场工程师约束包含关于每个所述现场工程师的信息，其至少描述：技能集状态；出差状态；以及可用性状态；以及

所述任务约束包含关于每个所述维护任务的信息，其至少描述：任务类型；任务位置；所要求的任务技能；以及任务时间帧。

7．根据技术方案6所述的系统，其中，所述技能集状态包含每个所述现场工程师的培训水平、执行水平以及经历水平；以及

其中：

所述培训水平指示所述现场工程师被培训为执行的所述维护任务的类型；

所述执行水平指示所述现场工程师的当前执行水平的程度；以及

所述经历水平指示所述现场工程师有经验完成的所述维护任务的类型；

其中，所述出差状态包括与对于每个所述现场工程师出差到所述维护任务的位置的要求有关的信息，至少包括：

所述现场工程师的住宅位置；

所述现场工程师的国籍；以及

对所述现场工程师出差到所述维护任务的所述位置的能力造成影响的与所述现场工程师相对应的国外出差限制；以及

其中，所述可用性状态包括与所述现场工程师是否可用于所述维护任务有关的信息，至少包括：

关于所述现场工程师的休假调度的指示；

关于所述现场工程师的培训调度的指示；以及

关于所述现场工程师的偏好的指示。

8．根据技术方案7所述的系统，其中，关于所述现场工程师的所述偏好的所述指示包括以下的指示中的至少两个：

关于由所述现场工程师所优选的指派类型的指示；

关于由所述现场工程师所优选的指派位置的指示；

关于由所述现场工程师所优选的消费者的指示；

关于所述现场工程师的指派类型的自愿状态的指示；以及

关于所述现场工程师的消费者偏好的指示。

9．根据技术方案6所述的系统，其中：

所述任务类型提供与所述维护任务所涉及的维护规程的类型和装备的类型有关的信息；

所述任务位置提供与将执行所述维护任务所在的所述发电厂的位置有关的信息；

所要求的任务技能提供与用于指派所述维护任务的所述现场工程师所要求的培训水平有关的信息；以及

所述任务时间帧提供与调度为出现所述维护任务的时间有关的信息。

10．根据技术方案9所述的系统，其中，所述任务约束还包含关于每个所述维护任务的信息，其描述：任务工具/部件要求和任务历史的；以及

其中：

所述工具/部件要求提供与完成所述维护任务所要求的工具和部件有关的信息；以及

所述任务历史提供与所述维护任务的先前的完成有关的信息。

11．根据技术方案6所述的系统，其中，所述数据库进一步存储与附加约束有关的数据；

其中，所述计算装置进一步配置成：

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定可应用于所述计划周期的所述附加约束；以及

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而将确定为可应用于所述计划周期的所述附加约束导入；以及

其中，在生成所述分配调度的所述优化版本时，考虑所述现场工程师约束、所述任务约束和所述附加约束。

12．根据技术方案11所述的系统，其中，所述附加约束包含：

与用于从所述管区之外借用外部现场工程师来在所述管区内实行所述维护任务中的一个的成本有关的信息；

关于与使所述现场工程师出差到所述消费者发电厂的位置有关的当前成本数据的信息；以及

与对所述管区内的国外出差造成影响的当前出差规章有关的信息。

13．根据技术方案12所述的系统，其中，所述附加约束包含以下的约束中的至少一个：

在所述计划周期期间维持的所述现场工程师的最小储备容量，所述最小储备容量指示旨在承担在所述计划周期内出现的非计划维护任务的未被指派的现场工程师的水平；以及

在所定义的时期内的对每个所述现场工程师的最大工作调度。

14．根据技术方案6所述的系统，其中，所述计划周期包含1周与26周之间的短期操作计划周期，所述短期操作计划周期被定义为预先存在的长期战略计划周期的一部分；以及

其中，所述目标函数的所述决策变量中的一个指示所述分配调度的所述优化版本破坏所述预先存在的分配调度的程度。

15．根据技术方案6所述的系统，其中，所述目标函数的所述决策变量中的至少一个指示关于本地化出差标准的所述分配调度的所述优化版本的执行，所述本地化出差标准指示所述分配调度的所述优化版本向所述现场工程师指派所述现场工程师的原籍国内的所述维护任务的程度，以及

其中，所述目标函数的所述决策变量中的至少一个指示关于劳动力成本标准的所述分配调度的所述优化版本的执行，所述劳动力成本标准包含指示所述分配调度的所述优化版本的总劳动力成本的成本变量。

16．根据技术方案6所述的系统，其中，所述目标函数的所述决策变量中的至少一个指示关于借用成本标准的所述分配调度的所述优化版本的执行，所述借用成本标准包含与用于从所述管辖区之外借用外部现场工程师执行所述管辖区内的所述维护任务中的一个的成本有关的成本变量；以及

其中，所述目标函数的所述决策变量中的至少一个指示关于总点头人数标准的所述分配调度的所述优化版本的执行，其中，所述总点头人数标准包含成本变量，所述成本变量指示完成所述出现的一组所述维护任务所需要的所述现场工程师的总数。

17．根据技术方案6所述的系统，其中，所述计算装置进一步配置成自动地实现所述分配调度的所述优化版本的至少一部分；

其中，所述分配调度的所述优化版本的所述自动实现包含以下中的至少一个：

将关于对所述现场工程师中的所述至少一个的新的、修改过的或取消的指派的电子通信发送至所述现场工程师中的至少一个；以及

将关于所述消费者发电厂中的至少一个处的新的、修改过的或取消的维护任务的电子通信发送至所述消费者发电厂中的所述至少一个的维护管理人员。

18．根据技术方案6所述的系统，其中，所述计算装置进一步配置成自动地实现所述分配调度的所述优化版本的至少一部分；以及

其中，所述分配调度的所述优化版本的所述自动实现包含关于对所述现场工程师中的至少一个的新的、修改过的或取消的指派，针对所述现场工程师中的所述至少一个而修改出差预订。

19．一种计算机实现的方法，其用于分配现场工程师在分散于管区内的消费者发电厂处执行被调度为在计划周期期间出现的维护任务，所述方法包括以下的步骤：

将日期存储于与约束有关的数据库上，所述约束至少包括：

现场工程师约束，其针对每个所述现场工程师而定义所述约束；以及

任务约束，其针对每个所述维护任务而定义所述约束；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期的期间出现的一组所述维护任务和与其相对应的每个所述任务约束；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期的期间可用的一组所述现场工程师和与其相对应的每个所述现场工程师约束；以及

给定针对所述出现的一组所述维护任务而确定的所述任务约束和针对所述可用的一组所述现场工程师而确定的所述现场工程师约束，依据目标函数，经由优化过程而生成所述分配调度的优化版本。

20．根据技术方案19所述的方法，其中，所述目标函数包含用于关于所定义的决策变量而评价所述分配调度的数学表示；

还包含将描述所述分配调度的所述优化版本的电子通信输出至 指定的接收方的远程计算装置的步骤。

附图说明

图1示出其中可以实践本发明的方面的功率系统的示意图。

图2是图示根据本发明的方面的用于将现场工程资源的分配优化的系统的示意框图。

图3是图示根据本发明的方面的用于分配现场工程资源的方法的流程图。

图4是根据本发明而配置的系统的示范性的操作环境的示意框图。

具体实施方式

将在下文中参考附图而更全面地描述本发明的示例实施例，在附图中，示出一些实施例，而不是所有的实施例。实际上，本发明可以按许多不同的形式体现，并且，不应当被解释为限于本文中所阐明的实施例；相反地，提供这些实施例，使得本公开将满足适用的合法要求。相似的编号可以通篇指相似的元件。

作为背景而提供的图1图示功率系统10的示意表示，功率系统10提供其中可以实践本发明的实施例的示范性的环境。如所示，功率系统10包括若干个发电厂（“发电厂12”），例如比如，所图示的风力发电厂和热发电厂。将领会，热发电厂可以包括发电机组，例如，燃气涡轮、燃煤蒸汽涡轮和/或联合循环厂。另外，功率系统10可以包括其他类型的发电厂（未示出），例如，太阳能设施、水电、地热、核、风、燃料电池、往复式引擎、能量存储装置和/或目前已知或今后发现的任何其他合适的功率源以及所述的系统的任何组合。在功率系统10内，传输线路14可以将各种发电厂12连接至消费者或负载16。应当理解，传输线路14表示功率系统的电网或分配网络，并且，正如可以是期望的或适当的那样，传输线路14可以包括多个区段和/或变电站。由发电厂12生成的功率可以经由传输线路14而输送至负载16，例如，负载16可以包括市政府、住宅或商业消费者。功率系统10还可以包括存储装置18，存储装置18连接至传输线路14，以便在过度发电时期期间存储能量。

功率系统10还可以包括控制系统或控制器22、23、25，控制系统或控制器22、23、25对在其中所包含的组件中的若干个组件的操作进行管理或控制。例如，工厂控制器22可以对每个发电厂12的操作进行控制。负载控制器23可以对作为系统的一部分的不同的负载16的操作进行控制。例如，负载控制器23可以对消费者的购电的方式或时间选择进行管理。分派管理机构（authority）24可以对功率系统10的操作的某些方面进行管理，并且，可以包括功率系统控制器25，功率系统控制器25对经济的分派规程进行控制，通过该分派规程而将负载委托分发于参与的发电厂中。以矩形框表示的控制器22、23、25可以经由通信线路或连接21而连接至通信网络20，通过通信网络20而交换数据。连接21可以是有线或无线的。将领会，通信网络20可以连接至更大的通信系统或网络（例如，互联网或私人计算机网络），或作为其一部分。另外，控制器22、23、25可以通过通信网络20而从数据库和资源（通常，在本文中，其可以被称为“数据资源26”）接收信息、数据和指令，和/或将信息、数据和指令发送至数据库和资源，或备选地，可以本地存储或容纳（house）一个或更多个这样的数据储存库。数据资源26可以包括若干类型的数据，包括，但不限于：市场数据、操作数据、维护数据以及环境条件数据。市场数据包括关于市场条件的信息，例如，能源销售价格、燃料成本、劳动力成本、规章等。操作数据包括与发电厂或其发电机组的操作条件有关的信息，例如，发电厂内的温度或压力测量、空气流速、燃料流速等，并且，操作数据还可以包括维护数据和对发电厂的发电机组的调度。环境数据包括与工厂处的环境条件有关的信息，例如，环境空气温度、湿度和/或压力。市场数据、操作数据和环境数据各自可以包括历史记录、目前状况数据和/或与预报有关的数据。例如，正如可以是适当的和/或期望的，数据资源26可以包括目前及预报气象/气候信息、目前及预报市场条件、关于发电厂的操作的使用及执行历史记录、维护数据和/或关于具有类似的组件和/或配置的其他发电厂的操作的所测量到的参数以及其他数据。在操作中，例如，分派管理机构24的功率系统控制器25可以从功率系统10内的其他控制器22、23接收数据，并且，将指令发给其他控制器22、23。然后，工厂和负载控制器中的每个对其负责的系统组件进行控制，并且，将关于其的信息中继至功率系统控制器25，且从功率系统控制器25接收指令。

如在下文中进一步讨论的，功率系统10还可以包括现场工程或技术服务公司（“现场服务公司30”），现场服务公司30向若干个消费者发电厂12提供技术现场服务。为了满足它服务的许多发电厂12的维护需要，现场服务公司30可以雇用许多类型的移动技术人员或现场工程师（“现场工程师”），然后，分配这些现场工程师出差到不同的发电厂12，以便按照达成协议的任务和费用调度而执行各种维护任务。可以在单独的公司或实体之间进行这类布置，或可以内部地并且跨同一公司内的部门进行这类布置，并且，应当领会，可以在任一情形状况内以及在其他相似的商业关系或布置的情况下采用本发明的概念。这样的服务现场服务公司30通常在其结构内包括资源管理人员，资源管理人员负责管理、指派且动员现场工程师以便承担（cover）定位于所定义的地理区域内的发电厂12的维护任务。

根据本发明的示范性的实施例，提出了资源分配系统及方法，该资源分配系统及方法用于响应于若干个所定义的约束，且根据若干个不同的目标，对现场工程资源的分配进行改进或优化。为了促成本发明的方法和系统，现场服务公司30可以经由至通信网络20的连接21而与各种发电厂12通信。这样的通信可以包括操作人员、管理人员及其他人员之间（例如比如，为一个或更多个发电厂12管理断电和维护的发电厂服务技术人员或维护管理人员（“维护管理人员”）与现场服务公司30处的资源管理人员之间）的电子通信或其他通信。这样的通信还可以包括发电厂12的控制器22与现场服务公司30的一个或更多个计算机系统之间的直接并且自动化电子通信。如将看到的，这样的通信可以包括关于长期计划周期和短期计划周期两者的与所调度的维护任务或已经在发电厂12处执行的那些维护任务有关的信息和数据。正如由本领域普通技术人员可以预想的那样，数据（例如，实行本文中所描述的任何功能性所暗示或必需的任何数据）的其他通信和/或交换应当被理解为本发明的一部分，并且，可以采取任何可能的形式。

现在，通常转到图2和图3，本公开的示范性的实施例提供如下的系统和方法：用于针对远程维护任务而分配现场工程资源，使得提高效率和/或降低总成本。如将看到的，本系统可以包括基于云的体系结构，其中，中央数据库与多个数据源相互作用，并且，合并关于断电的实时数据和将指派阵容（lineup）优化所要求的现场工程师可用性。如将看到的，这可以实现更准确的长期的预报和计划以及改进的对变化的实时事件的反应。如在下文中更详细地描述的，本发明的示范性的系统可以包括：至少一个数据库，配置成存储描述且定义维护任务和可用的现场工程资源的数据；和计算装置，包含数据处理单元。在示范性的系统中，数据库配置成存储关于与所定义的管区内的消费者发电厂相关联的现场工程师和维护任务两者的数据和约束。根据示范性的实施例，如进一步关于图4而讨论的，处理单元可以由计算装置实现，例如，由计算机实现，该计算机具有处理器、非暂时性计算机可读记录存储器，该存储器用于在其上有形地记录计算机程序或计算机可读指令，计算机程序或计算机可读指令在由处理器运行时，使处理单元执行本文中所描述的功能、分析和特征。分别体现处理单元的计算装置还可以包括工作存储器，能够由相应的处理器使用工作存储器，以帮助运行本文中所描述的示范性的实施例的操作功能、分析和特征。

发电厂（例如，已经讨论过的发电厂）通常坚持严格的维护计划。这样做是为了促进发电厂的持续、高效且安全的操作，以及保护资本投资。作为这样的维护计划的一部分，发电厂经历定期的或周期的计划断电，使得可以执行一个或更多个维护任务。在这些断电期间，例如，将热发电机组（例如，燃气涡轮和蒸汽涡轮以及与其有关的组件和子系统）关闭，使得可以进行检查、替换部件或执行其他规程。另外，发电厂可能经历由于未预见到的情形（例如，组件或系统出故障或失效）而导致的非计划断电。在任一情况下，这样的断电通常都要求一个或更多个现场工程师出差到发电厂场地，以便在规定的持续时间或时间帧内执行一个或更多个维护任务。在可能程度上，期望限制断电时间，使得使这样的关闭对发电厂生产和收益具有的负面影响最小化。

通常，在现场服务公司内，组织执行这些维护任务的高度专业化的现场工程师，以作为在所定义的地理区域内的不同的消费者发电厂处的指派之间移动的移动技术人员已被证实是更经济的。因而，现场工程师通常为跨所定义的管区定位的消费者发电厂的网络或机群服务。如将领会，这些所定义的管区通常延伸若干个不同的国家。这样的现场服务公司可以依据订约服务协议而向发电厂的机群提供维护服务。为了满足它服务的许多消费者发电厂的维护需要，现场服务公司通常雇用许多类型的现场工程师，使得可以提供广泛且完整范围的服务。现场服务公司可以雇用具有类似的技能的许多现场工程师，使得技能的冗余与潜在的消费者需求相符合。如所提到的，这样的服务公司可以包括资源管理人员，资源管理人员负责管理、动员、调度且指派现场工程师执行维护任务，维护任务承担定位于其所定义的管区内的消费者发电厂的计划断电和非计划断电。

在已知的调度系统和方法中，如已经阐明的，在战略观点和操作观点两者内，至少在某种程度上，现场服务公司内的资源管理人员手动地向现场工程师指派维护任务。该手动指派过程是繁琐的且复杂的，且由此，通常导致次优调度，次优调度增加现场服务公司的操作成本。这是由于以下的事实而导致的：服务公司通常雇用数百位现场工程师，并且，必须对这些现场工程师进行调度，以便每年处理数千的维护任务。如将领会，手动地进行这类调度是繁重且耗时的过程，在出现日常的意外事件时，该过程要求不断的变化和更新。此外，在以这种方式进行时，代价高的错误是不可避免的。这样的错误可以包括对重叠或具有未指派的消费者的维护任务中的一个的特定的工程师调度指派。在得知这些失误时，对于公司而言，校正动作（例如，从管区外借用现场工程师）始终代价高的。其他负面因素包括在其中由于这样的调度问题而错过或拙劣地处理指派的情况下的消费者不满。另一种可能的结果是雇员不满。即，在拙劣的调度意味着更大的出差或重新指派时，这对受影响的现场工程师造成困难，且可能造成不满。

根据示范性的实施例，本发明的调度及分配系统可以对一组现场工程师进行调度和分配，以便于根据给定的任务要求和约束而在预定义的计划时段期间承担维护任务，并且，以便依据所定义的目标而改进结果或使结果优化。如在下文中更详细地提供的，约束可以包括与现场工程师有关的约束（在下文中，被称为“现场工程师约束”）以及与维护任务有关的约束（在下文中，被称为“任务约束”）。

根据本发明的实施例，这样的现场工程师约束可以包括所收集且维护的关于每个现场工程师的若干类型的参数、数据和信息。如已经阐明的，该数据和信息将在本文中被称为“现场工程师约束”，并且，表示与现场工程师是否为具体的指派（即，执行具体的维护任务）的可行的候选人有关的数据和信息。例如，每个现场工程师可以由定义其有能力完成的维护任务的类型的独特的技能集来表征。另外，每个现场工程师可以具有执行水平和/或经历水平，执行水平和/或经历水平进一步定义每个现场工程师执行某一维护任务的熟练程度和能力。现场工程师约束还可以包括与可用性有关的方面，例如，这些方面可以包括现场工程师的休假调度。由于每个现场工程师每年都必须参加定期的技术培训会议，因而在某些时段期间，现场工程师可能变得不可用。这样的培训会议是必需的，例如，以便更新现场工程师已经拥有的技能，或在新地区培训现场工程师。本系统可能考虑到的另一现场工程师约束涉及出差来往于维护任务的位置。给定在其内现场工程师工作的管区可能延伸若干个国家，且出差费用为重要的成本考虑因素的事实，这种分类中的约束可以包括例如现场工程师的住宅的位置以及在给定国籍下的任何适用的出差限制的信息。例如，基于现场工程师的国籍，出差限制（例如，签证要求）可能对现场工程师出差到定位于原籍国之外的某些国家的能力造成影响。如本文中所使用的术语“原籍国”是现场工程师所基于和/或当前居住的国家。本系统的另一目标是要向现场工程师指派定位于现场工程师的原籍国内的场地处的那些维护任务，并且，在那个原籍国内，给定现场工程师的具体的居住地，向现场工程师指派定位于更便利地且不太昂贵地抵达的分区处的那些维护任务。如将领会，通过现场服务公司可以使用这点来显著地降低出差距离和相关成本，这可以具有提高现场工程师满意水平的附加效果。

通过本发明而收集、维护且存储的约束还包括任务约束，如所提到的，任务约束是与可以在计划时段内调度的每个不同的维护任务有关且描述该维护任务的参数。如在下文中更详细地提供的，任务约束可以包括：维护任务的类型和位置；完成任务所要求的技能；以及任务时间帧（即，在其内预期完成任务的时间帧）。如在下文中提供的，还预料到与维护任务有关的其他约束。

根据本系统的其他实施例，如在下文的讨论中将变得更显而易见，还预想到其他类型的约束。这些约束可以包括例如与从管区之外“借用”现场工程师以便执行在管区内的维护任务有关的成本及其他信息。通常，该动作招致“借用”成本和/或高出差成本，这增加总成本，且由此使这个成为不利的备选方案。因此，例如，本发明的一个目标可以是要使该备选方案的使用最小化。

现在，特别注意图2，公开了系统40，系统40用于在为了所定义的目标而优化（例如，使操作成本最小化且使本地化（即，本地化指派））最大化的同时，基于技能要求和现场工程师可用性，针对维护任务而分配现场工程资源。作为另一个可能的目标，可以在操作上使用本发明，使得对未预见到的日常开发的反应造成对长期战略计划的最低限度的修改。在参考具体的示范性的实施例而继续进行该讨论时，其他优点将对本领域技术人员变得显而易见。

如所图示，示范性的系统40可以包括至少一个数据库41，数据库41配置成存储描述且定义维护任务和可用的现场工程资源的数据。根据优选的实施例，数据库41连接至网络，该网络与现场工程模块42和发电厂模块43通信，其中，在现场工程模块42内，采集与可用的现场工程资源有关的数据，并且，在发电厂模块43内，采集与各种发电厂处的维护服务调度和维护任务有关的数据。在这些模块42、43中的每个模块内，可以采集数据，且最终，将数据传输或上传至数据库41，以用于存储。数据库41本质上可以是集中式、分布式或基于云，并且，如先前所讨论的，还可以与包括数据处理能力的至少一个处理单元44通信，且如所图示，与用户接口45通信。如所示，数据库41可以进一步以与所要求的在本文中描述的功能性一致的方式与其他数据资源46通信。例如，根据示范性的实施例，现场工程模块42可以连接至与现场服务公司有关的人力资源数据库，以用于确定与每个现场工程师的休假时间有关的信息；连接至学习及培训数据库，以用于确定即将到来的对每个现场工程师的培训调度；连接至用于每个现场工程师的签证及出差限制信息的移居数据库；并且，连接至执行数据库，以用于确定与每个现场工程师有关的消费者偏好。

另外，在图2的示范性的系统中，数据库41可以配置成存储关于与相关的管区内的消费者发电厂相关联的现场工程师和维护任务两者的所定义的数据段。作为数据库41的一部分或作为单独的组件，本系统40可以包括优化器数据库47，在优化器数据库47内，可以保存预处理过的数据，以用于通过存放于处理单元44内的优化器48而高效地检索且使用。根据示范性的实施例，处理单元44可以由计算装置实现，例如，由计算机实现，该计算机具有处理器、非暂时性计算机可读记录存储器，该存储器用于在其上有形地记录计算机程序或计算机可读指令，计算机程序或计算机可读指令在由处理器运行时，使处理单元44执行功能、分析和特征，如将在本文中进一步描述的，包括优化器48的那些功能、分析和特征。分别体现处理单元44的计算装置还可以包括工作存储器，处理器能够使用该工作存储器来帮助运行本文中所描述的示范性的实施例的操作功能、分析和特征，具体地，因为，它涉及计算优化的现场工程师分配调度49，并且，经由用户装置45而将它传送至资源管理人员。通过资源管理人员还可以使用用户装置45来定义或选择目标，在处理单元44的优化器48内，根据该目标而完成优化。

优化器48可以用来使所定义的目标函数优化。如本文中所使用的，目标函数包括多个变量，或如本文中所使用的，包括“决策变量”，并且，受制于一组所定义的约束。如将领会，目标函数的决策变量可以表示“成本变量”，例如，劳动力或出差成本，通常，优化器48将试图使成本变量最小化，或者，目标函数的决策变量可以表示“效益变量”，例如，收益或利润，通常，优化器将试图使效益变量最大化。因而，如本文中所使用的，目标函数是例如所生成的分配调度关于所定义的决策变量如何执行的数学表示。决策变量可以通过系数来加权，并且，例如，这些决策变量可以用来反映出用户偏好（例如，如何感知具体的效益或成本或者如何给其估价），并且，可以修改这些决策变量，以反映出用户可能在若干个决策变量之间具有的相对值变化。目标函数可以受制于许多所定义的约束，如已经提到的，这些约束主要涉及特定的维护任务和可用的现场工程师。还可以在本发明的操作中使用其他约束，并且，这些约束可能涉及任何可应用的合法、规章、环境、装备或物理约束和/或放置于向现场工程师分配维护任务上的任何其他限制或界限。

除非另有阐明，否则本发明的优化器48可以根据常规的系统和方法而使目标函数优化。如将领会，例如，用于使目标函数优化的一种常见的方法被称为“梯度下降优化”。梯度下降是通过设法（take steps）与当前点处的函数的梯度（或近似梯度）的负值成比例而接近目标函数的局部最小值的优化算法。应当理解，可以取决于模型和决策变量及约束的形式而使用许多不同的优化技术。预期到，可以通过个别地或组合地使用各种各样的不同类型的优化途径而实现本发明。这些优化途径包括但不限于线性规划、二次规划、混合整数非线性规划、随机规划、全局非线性规划、遗传算法以及粒子/群技术。根据本系统，可以持续地对目标函数和约束进行更新，使得可以对变化进行处理，并将其实时地合并成新的分配调度，在触发事件或所定义的时段时，生成新的分配调度。然后，优化器48 可以用来重新计算战略计划周期或操作计划周期内的分配调度，无论情况如何。当出现未预见到的断电及其他事件时，优化器48可以针对每个优化周期而重复该过程，从而经常维持最佳的分配调度。

根据示范性的实施例，优化的现场工程师分配调度49一旦被确定，就可以全部地或部分地自动地实现。如可以在优化的现场工程师分配调度49中提出的，例如，这样的自动实现可以包括电电子通信自动地发送至预期的或指定的接收方，例如，与新的指派、修改的指派或所取消的指派有关的现场工程师。如将领会，这可以包括通知。根据其他可能的实施例，如可以在优化的现场工程师分配调度49中提出的，这样的自动实现可以包括用于一个或更多个现场工程师相对于新的指派、修改的指派或所取消的指派的自动制定、修改或取消出差预订。根据还有其他一些实施例，如可以在优化的现场工程师分配调度49中提出的，这样的自动实现可以包括关于已根据现有的调度而调度或提出或修改的一个或更多个即将到来的维护任务的与一个或更多个发电厂维护管理人员的自动电子通信。另外，优化的现场工程师分配调度49可以经由例如在智能手机、平板电脑装置或其他计算装置上操作的移动应用而自动地传送至现场工程师和维护管理人员。

现场工程模块42可以包括一个或更多个输入装置，输入装置用于采集与对于现场服务公司可用的现场工程师有关的数据。这样的输入装置可以包括由现场工程师所使用的在本文中提到的个人计算机和/或其他电子装置以及由现场服务公司内的其他人员（例如，资源管理人员）所使用的那些计算装置。这类数据可以包括先前在本文中被称为参数或约束（或更具体地，现场工程师约束）的数据。

如所图示，可以将与现场工程师有关的数据传递至数据库41的一部分，以用于存储且稍后检索。因而，本系统及方法可以记录且存储约束，根据约束而分配现场工程师，以便相对于战略计划而承担长期的所预报的维护任务，以及相对于操作计划而承担短期调度维护任务。这样的现场工程师约束可以包括现场工程点头人数（headcount）以及关于那个点头人数内的每个现场工程师的若干个附加类型的数据。根据示范性的实施例，这些附加类型的数据可以大致分组成下面的分类：技能集；出差；以及可用性，其为了描述的目的而不是限制的目的而而在本文中使用。

关于技能集，可以收集指示每个现场工程师的培训水平、执行水平和/或经历水平的信息。与培训水平有关的信息可以指示现场工程师已接受且令人满意地完成的培训的水平，如将在下文中进一步讨论的，其可以提供关于现场工程师有资格处理的维护任务的类型的指示。与执行水平有关的信息可以提供指示现场工程师目前执行的有多好的数据。与经历水平有关的信息可以提供与现场工程师所具有的关于在现场处理他被培训为处理的各种类型的维护任务的经历的深度有关的指示。因而，例如，对于将被指派特定的维护任务的现场工程师，本系统可以首先确定现场工程师具有足以处理指派的技能和培训，以及现场工程师具有在现场处理那个指派的经历。

关于出差，本系统可以维护与每个现场工程师达成潜在的指派所要求的出差有关的关于他的数据。给定在其内现场工程师工作的管区通常延伸若干个国家，且给定出差费用为重要的成本考虑因素的事实，这个分类中的约束可以包括例如现场工程师的住宅的位置以及任何可应用的出差限制的信息。例如，基于现场工程师的国籍，出差限制（例如，签证要求）可能对现场工程师出差到定位于其原籍国之外的某些国家的能力造成影响。本系统的另一目标是要向现场工程师指派定位于现场工程师的原籍国内的场地处的那些维护任务，并且，在那个原籍国内，给定现场工程师的具体的居住地，向现场工程师指派定位于更便利地且不太昂贵地出差的那些分区处的那些维护任务。如将领会，通过现场服务公司可以使用这点来显著地降低出差相关成本。

关于可用性，本系统可以维护与每个现场工程师的休假或培训调度有关的关于他的数据。如所提到的，由于调度的休假或他们定期地必须参加的必要的技术培训会议，现场工程师对于指派可能是不可用的。这个分类中可能包括的另一考虑因素涉及所定义的偏好。这样的偏好约束可以包括关于现场工程师偏好的指派或工作位置的类型的由现场工程师和/或管理人员输入至系统中的偏好。这样的偏好可以包括喜爱的国家、喜爱的区域、喜爱的分区、喜爱的消费者、喜爱的指派类型、喜爱的发电厂类型、特定类型的指派的自愿情况以及其他。偏好约束还可以包括已输入至系统中的已知的消费者偏好。例如，本系统可以维护偏好数据，偏好数据描述特定的发电厂消费者如何偏好使特定的现场工程师处理某些类型的维护任务的状态。作为另外示例，现场工程师可以使用移动应用来自愿参与定位于有高风险的国家中的工作。该信息可以通过移动应用而输送至中央数据库，由此得知现场工程师对在那个高风险的地区中的任务的可用性。系统还可以维护与现场工程师有关的其他类型的消费者反馈和偏好，包括可能被特定的消费者“列入黑名单”的任何现场工程师。被列入黑名单的现场工程师是基于历史消费者反馈而不应当被调度为与特定的消费者一起工作的现场工程师。

本发明还可以包括任务约束，任务约束是涉及在消费者发电厂处可以调度的不同类型的维护任务的数据和信息。因而，本发明可以包括一个或更多个数据库-例如，示范性的数据库41，数据库41可以是集中式、远程或以另外的方式配置-致力于存储任务约束数据。这样的数据可以描述且定义对于其在特定的计划周期内必须分配现场工程师资源的维护任务的类型和性质。根据优选的实施例，这样的任务约束可以包括以下的分类中的一个或更多个：任务类型；任务位置；所要求的任务技能；任务时间帧；任务工具/部件要求；以及任务历史。任务类型分类提供与正被调度的维护规程的具体的类型有关的信息。任务位置分类涉及正完成维护任务所在的发电厂的位置。所要求的任务技能分类提供由现场工程师所需要的培训水平和技能，以便使那个现场工程师有资格完成给定的指派。任务时间帧分类提供定义维护任务的时间选择的信息，并且，可以以起始日期、结束日期和/或预期的用于执行的持续时间的形式来提供。任务工具/部件要求分类提供与完成维护任务将需要的任何专门的工具作业或替换部件有关的信息。任务历史分类包括与特定的发电厂处的特定的维护任务的先前的完成有关的信息，该信息可以涉及在这些先前的完成期间注意到的消费者偏好以及由先前的现场工程师作出的注释和/或在先前的完成期间收集到的数据。

根据本系统的示范性的实施例，还可以将附加类型的约束存储于数据库41中。这些约束可以包括例如与从管区之外“借用”现场工程师实行管区内的维护任务有关的信息。例如，该信息可以包括与该动作相关联的这样的外部现场工程师的可用性、响应时间以及借用成本。这样的约束还可以包括成本数据，具体地，与这样的所借用的工程师的出差有关的成本数据。如将领会，这类数据频繁地波动，因此，本发明的实施例预料到频繁的周期更新。在其中从管区外借用现场工程师为考虑因素的实例中，通过优化器48可以使用该成本数据，使得可以实现经济的优化。另一个这样的附加约束包括出差规则和规章。由于对国外出差造成影响的法律和规章以某一频率变化，因而本发明预料到频繁地对数据库41进行更新，以便反映出大部分的当前要求，因而确保所生成的分配调度优化版本的相关性。

根据其他实施例，本发明可以包括其他约束，这些约束可以通过来自资源管理人员的输入而定义，并且，合并至优化过程中。例如，这些约束可能涉及定义最小储备容量，这是操作人员确保分配调度的优化版本维持未被指派的现场工程师的所定义的水平的方式。然后，这样的未被指派的现场工程师可用来处理在计划周期期间出现的未预见到的意外事件（例如，非计划断电）。因而，例如，本发明的示范性的实施例可以许可用户定义在优化的分配调度的创建中维持的最小劳动力储备。本实施例可以包括定义且合并于分配调度内的其他类型的储备。例如，这些储备可以包括计划周期内的维护任务的所定义的子集或全部的持续时间储备的定义。持续时间储备可以允许完成维护任务所允许的更长的时间帧，使得稍微过剩不造成下游调度问题。由本发明所实现的另一种可能的储备涉及被指派维护任务的现场工程师的技能水平。在这种情况下，例如，该储备容量是在使现场工程师相对于某些消费者或指派类型的工作有资格的所要求的最小技能、经历或执行水平内定义的储备容量。本发明还可以实现由现场工程师定义最大工作调度，例如，最大工作调度可以表达为所定义的时段（例如，一周或一个月）内的最大工作小时。可以利用预先处理的签证和出差限制来根据技能和/或国家而维护储备现场工程资源，使得如果未预见到的意外事件要求出差，则现场工程师准备好出差。

在以这种方式配置，本发明的分配系统40可以用来生成长期或战略的计划，以便达成战略分配调度。如本文中所使用的，战略分配调度是分配一组现场工程师在预定的时间帧期间承担所预报的维护任务的调度，在本文中，该时间帧将被称为“战略计划周期”。根据优选的实施例，战略计划周期表示给定被分配的资源的性质的相对长期的计划时间帧。例如，根据示范性的实施例，战略计划周期可以是每年，然而，其他备选方案，例如，0.5年、1.5年或2年也是可能的。如将领会，可以采用本发明来确定例如执行战略计划周期内的全部的所预报的维护任务所要求的现场工程师的最小数量（或“点头人数”）。如本文中所使用的术语“所预报的维护任务”表示预报或以另外的方式预测以在管区的发电厂内在战略计划周期期间发生的维护任务的总数和类型。所预报的维护任务可以包括所预报的计划断电和所预报的非计划断电两者。这样的点头人数分析可以帮助现场服务公司根据技能和/或国家而计划雇用和/或移动现场工程资源。

如将领会，常规的分配系统与调解新近出现（late-arriving）的操作意外事件作斗争，其在几乎每天的基础上，必需指派重新调度且附加承担。除了上述的战略计划功能性之外，且作为对上述的战略计划功能性的补充，本发明可以配置成执行短期或操作计划，以便达成操作分配调度，该操作分配调度在更短期的周期（其将被称为“操作计划周期”）内最佳地承担已知的、所预料到的或所调度的维护任务（在下文中，被称为“所调度的维护任务”）。如本文中所使用的，操作计划周期被定义为在战略计划周期内描绘的任何当前或即将到来的子时段。这样的操作计划可以包括根据变化的操作情景而动态地调整战略分配调度，使得适当地解决出现的意外事件。例如，这可以包括：增加或减少现场工程师点头人数；招致承担未预料到的断电事件的借用成本的决策；或者，在得知或更准确地预测所调度的维护任务时，基于所调度的维护任务而重新指派现场工程师。如本文中所使用的，除非另有限制，否则术语“所调度的维护任务”是在继估计所预报的维护任务的时间之后的时间得知的那些维护任务。如将领会，所调度的维护任务反映出被调度为在所定义的即将到来的操作计划周期内出现的那些即将到来的维护任务，且因而，能够给定更短的/更通用的计划窗而以更高的准确度预测所调度的维护任务。如将领会，所调度的维护任务可能与给定的操作计划周期（具体地，在总体战略计划周期内新近出现的那些操作计划周期）内的所预报的维护任务显著地不同。操作计划周期可能相对短，例如，每周或每月。更长的操作计划周期（例如，每季）也是可能的。如将领会，本发明的方面包括采用多个操作计划周期的方法和系统，一些操作计划周期作为其他操作计划周期内的子周期而操作。

现在，特别地参考图3，呈现图示根据本发明的用于分配现场工程资源的示范性的方法的流程图。如将领会，通过提供收集且更新约束、定义、分配规则和/或分析的方法，从而能够避免或缓解与常规的方法相关联的问题。

在初始步骤60处，可以作出关于在其内将进行现场工程资源的分配的计划周期的确定。如上文中所讨论的，计划周期可以是长期的战略计划周期或在本质上更短或更具操作性的计划周期。可以根据目前的需要而由用户定义计划周期。

在步骤61处，可以作出对在所定义的计划周期内出现的维护任务的确定。如将领会，在其中计划周期在长度上更短或更具操作性的情况下，该确定将包括已知的、被调度或可预测地被预料以在所定义的计划周期内出现的那些维护任务。在其中计划周期本质上更长期且更具战略性的情况下，该确定可能在所定义的计划周期内出现的维护任务的更多的预测或估计，且因而，将基于许多因素。这样的因素可以包括管区中的发电厂的所预料到的服务计划以及各服务计划的过去的执行和维护调度。

同时，在步骤62处，可以作出关于所定义的计划周期的可用的现场工程资源的确定。在其中计划周期本质上更具操作性的情况下，这可以包括确定将在计划周期期间可用的现场工程师的当前的总点头人数。在其中计划周期本质上更长期且更具战略性的情况下，该步骤可以包括确定现场工程师的目前的总点头人数，且然后，通过预料到在计划周期之前或在计划周期内出现的任何雇用增加/减少而操纵该数量。

在步骤63处，给定被确定为在计划周期内出现的维护任务，可以作出关于全部的可应用的任务约束的确定。如在上文中关于图2而提供的，这可以包括在利用数据库来维护时将与相关的任务约束有关的全部的数据导入。同时，在步骤64处，给定被确定为在计划周期内可用的现场工程师，可以作出关于全部的可应用的现场工程师约束的确定。如关于图2联合（club）提供的，这可以包括将收集且存储于数据库内的全部的现场工程师约束导入。

在步骤65处，可以作出对目标函数的确定，将根据目标函数而继续进行优化。然后，在步骤66处，可以依据已知的和常规的优化方法和过程而生成分配调度的优化版本。分配调度的优化版本可以是如下的版本：在当与其他可能的或备选的分配调度相比时而同样地根据所定义的目标函数而优化的同时，不违反任何任务约束或现场工程约束（或者，如在本文中所提到的，还可以使用的任何其他参数或约束）。

在最终步骤66处，可以提供优化的输出。根据备选的实施例，本发明可以如此被配置，以便实现不同的输出。如已经讨论过的，根据一种输出，可以根据目标函数内的一个或更多个所定义的决策变量而生成优化的战略调度。那些决策变量可以包括成本变量，并且，所生成的输出使对现场服务公司的总成本最小化。根据另一示例，目标函数可以改为以这样的方式定义，以致于决策变量中的一个涉及出差本地化，如本文中所使用的，出差本地化是所生成的调度的指派导致现场工程师的本地化出差的程度。在这样的情况下，优化将倾向于使现场工程师的本地化出差最大化或至少部分地使其最大化的分配解决方案。如将领会，这样的结果将通常降低总出差成本，以及具有与现场工程师工作满意有关的其他益处。另一个所包括的决策变量可以涉及借用成本，在所述情况下，优化将通常试图使这样的成本最小化。以类似的方式，可以在操作上生成根据那些决策变量及其他决策变量而优化的操作调度，以处理未预见到的日常的事件。在进行这个时，目标函数可以包括决策变量，决策变量反映出将对已经是适当的先前生成的长期战略调度作出所提出的改变的破坏的水平。在这样的情况下，本发明的优化可以通常操作以便寻找使这样的破坏最小化的解决方案。如将领会，可以组合地使用这些决策变量，使得通过本发明而找到的优化的解决方案是最佳地使由所包括的决策变量中的每个决策变量表示的全部的不同的考虑因素平衡的解决方案。在这样的情况下，可以根据用户偏好而通过用户所定义的系数对决策变量进行加权，使得可以作出优化的解决方案，以反映出用户的当前的或演变的态度。通过用户还可以使用这类功能性来产生“如果…将会怎样”的情景，如下文中所讨论的，该情景可以用来建议计划过程。

本发明还可以出于计划目的而生成输出。在一个这样的情况下，例如，可以利用与使承担维护任务的所预测到或假设测试集所需要的现场工程师的点头人数最小化有关的决策变量来执行优化。作为示范性的输出，本发明可以用作用于提出针对具有新技能的可用的组内的特定的现场工程师的交叉培训的顾问，使得例如极大地提高所得到的组内的操作灵活性，或实现对总点头人数的减少。

因此，如将领会，本系统的优点是若干个。首先，可以最佳地提供用于向现场工程师指派维护任务的自动化调度解决方案。另外，战略计划的预测的时间帧可以延长，由此允许现场服务公司针对变化的商业气候而更好地调整。此外，本发明提供作出最低程度地破坏更长期的战略计划的操作变化的能力。本系统还可以用作针对长期计划的推荐引擎。例如，本发明的示范性的实施例可以用来通过国家和通过技能集而开发最佳的现场工程点头人数和/或雇用计划。类似地，与本系统相关联的计划解决方案可以用来开发针对目前可用的一组现场工程师的培训调度，该培训调度改进本系统在现场的有效的利用率，这可以有助于雇员成长和商业生产力。这可以包括提供与组内的仅有限数量的现场工程师有关的具体的交叉培训推荐，其一旦完成，就提供该组在未来操作计划周期期间处理意外事件的灵活性或能力的不成比例的提高。如将领会，还可以进行这类分析，以便在将灵活性维持于目前的水平处的同时，减少点头人数。

为了提供本发明的各种方面的附加的上下文，作为示范性的计算环境110而提供图4，在计算环境110中，可以实现本发明的各种方面。将领会，除了如可以在所附权利要求中具体地提供之外，计算环境110为示范性的，而不意图限制在其内可以采用本发明的计算环境。虽然已在上文中在可以在一个或更多个计算机上运行的计算机可运行的指令的一般上下文中描述本发明，但本领域技术人员将认识到，本发明还可以与其他程序模块组合而实现，和/或实现为硬件和软件的组合。通常，程序模块包括执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型的例程、程序、成分、数据结构等。此外，本领域技术人员将领会，可以利用其他计算机系统配置来实践本发明方法，这些配置包括单处理器或多处理器计算机系统、小型计算机、主机计算机以及个人计算机、手持式计算装置、基于微处理器的或可编程的消费者电子设备等，这些配置中的每个配置可以操作地耦合至一个或更多个相关联的装置。还可以在分布式计算环境中实践本发明的所图示的方面，在分布式计算环境中，由通过通信网络而链接的远程处理装置执行某些任务。在分布式计算环境中，程序模块可以定位于本地和远程存储器存储装置两者中。

图4图示支持本文中所描述的系统和方法的一种可能的硬件配置。将领会，虽然图示独立式体系结构，但能够根据本发明而采用任何合适的计算环境。例如，能够根据本发明而采用计算体系结构，包括但不限于独立式、多处理器、分布式、客户端/服务器、小型计算机、主机、超级计算机，数字和模拟。

参考图4，用于实现本发明的各种方面的示范性的计算环境110包括计算机112，计算机112包括处理单元114、系统存储器116和系统总线118，系统总线118将包括系统存储器的各种系统组件耦合至处理单元114。处理单元114可以是各种市场上可买到的处理器中的任何处理器。双微处理器及其他多处理器体系结构还能够用作处理单元114。

系统总线118可以是若干类总线结构中的任何结构，包括使用各种各样的市场上可买到的总线体系结构中的任何结构的存储器总线或存储器控制器、外设总线和本地总线。计算机存储器112包括只读存储器（ROM）120和随机存取存储器（RAM）122。基本输入/输出系统（BIOS）存储于ROM 120中，该基本输入/输出系统包含基本例程，基本例程有助于例如在启动期间，在计算机112内的元件之间传递信息。

计算机112还包括硬盘驱动124、磁盘驱动126（例如，从可移除盘128读取或写入至可移除盘128）和光盘驱动130（例如，用于读取CD-ROM盘132，或者，从其他光学介质读取或写入至其他光学介质）。硬盘驱动124、磁盘驱动126和光盘驱动130分别通过硬盘驱动接口134、磁盘驱动接口136和光盘驱动接口138而连接至系统总线118。驱动及其相关联的计算机可读介质为计算机112提供数据、数据结构、计算机可运行的指令等的非易失性存储，包括用于以合适的数字格式存储广播编程。虽然上文中的计算机可读介质的描述涉及硬盘、可移除磁盘和CD，但由本领域技术人员应当领会，还可以在示范性的操作环境中使用可由计算机读取的其他类型的介质（例如，zip驱动、磁带盒、闪速存储器卡、数字视频光盘、伯努利盒等），且进一步，任何这样的介质都可以包含用于执行本发明的方法的计算机可运行的指令。

许多程序模块可以存储于驱动和RAM 122中，包括操作系统140、一个或更多个应用程序142、其他程序模块144和程序无中断数据146。所图示的计算机中的操作系统140能够是许多市场上可买到的操作系统中的任何系统。

用户可以通过键盘148 和点击装置（例如，鼠标150）而将命令和信息输入至计算机112中。其他输入装置（未示出）可以包括麦克风、IR远程控制装置、操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星电视天线、扫描仪等。这些输入装置及其他输入装置通常通过串行端口接口152而连接至处理单元114，串行端口接口152耦合至系统总线118，但输入装置可以通过其他接口（例如，并行端口、游戏端口、通用串行总线（“USB”）、IR接口等）而连接。监测器154或其他类型的显示装置还经由接口（例如，视频适配器156）而连接至系统总线118。除了监测器之外，计算机还通常包括其他外围输出装置（未示出），例如，扬声器、打印机等。

计算机112可以使用至一个或更多个远程计算机（例如，远程计算机158）的逻辑连接来在联网环境中操作。远程计算机158可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、基于微处理器的娱乐家电、对等装置或其他公共网络节点，并且，通常包括关于计算机112而描述的许多或全部的元件，然而，出于简洁的目的，仅图示存储器存储装置160。所描绘的逻辑连接包括局域网（LAN）162和广域网（WAN）164。这样的联网环境在办公室、企业范围的计算机网络、内联网以及互联网中是普通的。

当在LAN联网环境中使用时，计算机112通过网络接口或适配器166而连接至局域网162。当在WAN联网环境中使用时，计算机112通常包括调制解调器168，或连接至LAN上的通信服务器，或具有用于通过WAN 164（例如，互联网）而建立通信的其他部件。调制解调器168（可以是内部或外部的）经由串行端口接口152而连接至系统总线118。在联网环境中，关于计算机112而描绘的程序模块或其多个部分可以存储于远程存储器存储装置160中。将领会，所示出的网络连接为示范性的，并且，可以使用在计算机之间建立通信链路的其他部件。

示范性的计算环境还可以包含一个或更多个通用计算制品，通用计算制品能够运行安装于其上的程序代码，例如，具有本文中所描述的功能性和规程的分配程序。如本文中所使用的，理解到，“程序代码”意味着以任何语言、代码或符号进行的对指令的任何收集，指令使具有信息处理能力的计算装置直接地或在下列的任何组合之后执行特定的动作：（a）到另一语言、代码或符号的转换；（b）以不同的材料形式再现；和/或（c）解压缩。另外，计算机代码可以包括目标代码、源代码和/或可运行的代码，并且，当在至少一个计算机可读介质上时，计算机代码可以形成计算机程序产品的一部分。理解到，术语“计算机可读介质”可以包含目前已知或稍后开发的任何类型的有形表达介质中的一个或更多个，可以根据有形表达介质而由计算装置感知、再现或以另外的方式传送一份程序代码。在计算机运行计算机程序代码时，计算机成为用于实践本发明的设备，并且，在通用微处理器上，通过以计算机代码段的微处理器的配置而创建专用逻辑电路。可运行的指令的技术效果是要实现分配方法和/或系统和/或计算机程序产品，其使用模型来提高或增强操作特性，或使操作特性优化，以便更高效地分配现场工程资源。可以将分配程序的计算机代码写入可由计算系统运行的计算机指令中。在这种程度上，由计算机系统运行的分配程序可以体现为系统软件和/或应用软件的任何组合。此外，可以使用一组模块来实现分配程序。在这种情况下，模块可以使计算机系统能够执行通过分配程序而使用的一组任务，并且，可以远离分配程序的其他部分而单独地开发和/或实现。如本文中所使用的，术语“组件”意味着具有软件或不具有软件的任何配置的硬件，该硬件使用任何解决方案来实现与其联合地描述的功能性，而术语“模块”意味着程序代码，该程序代码使计算机系统能够使用任何解决方案来实现与其联合地描述的动作。在固定于包括处理器的计算机系统的存储器中时，模块是实现动作的组件的实质部分。无论如何，都理解到，两个或更多个组件、模块和/或系统可以共享其相应的硬件和/或软件中的一些/全部。此外，理解到，可能未实现本文中所讨论的一些功能性，或作为计算机系统的一部分，可以包括附加功能性。在计算机系统包含多个计算装置时，每个计算装置可以仅具有固定于每个计算装置（例如，一个或更多个模块）上的一部分的分配程序。而且，在计算机系统包括多个计算装置时，计算装置可以通过任何类型的通信链路而通信。此外，当执行本文中所描述的过程时，计算机系统可以使用任何类型的通信链路来与一个或更多个其他计算机系统通信。

已在上文中描述的内容包括本发明的示例。当然，不可能出于描述本发明的目的而描述组件或方法的每个可想到的组合，但本领域普通技术人员可以认识到，本发明的许多另外的组合和置换是可能的。因此，本发明意图包含落在所附权利要求的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变型。

Claims (10)

1.一种系统，所述系统用于生成分配调度，所述分配调度用于分配现场工程师以便在分散于管区内的消费者发电厂处执行被调度为在计划周期期间出现的维护任务，所述分配调度包含向所述现场工程师中的一个或更多个指派每个所述维护任务的指派，所述系统包含：

数据库，其存储与约束有关的数据，所述约束至少包括：

现场工程师约束，其针对每个所述现场工程师而定义所述约束；以及

任务约束，其针对每个所述维护任务而定义所述约束；

计算装置，其包含处理单元，所述处理单元配置成：

接收定义所述计划周期的输入；

接收定义目标函数的输入；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期期间出现的一组所述维护任务；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而确定在所述计划周期的期间可用的一组所述现场工程师；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而将与所述出现的一组维护任务中的每个所述维护任务相对应的所述任务约束导入；

经由引用存储于所述数据库中的所述数据而将与所述可用的一组所述现场工程师内的每个所述现场工程师相对应的所述现场工程师约束导入；以及

给定所导入的任务约束和所导入的现场工程师约束，依据所述目标函数而生成所述分配调度的优化版本。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述目标函数包含用于关于所定义的决策变量而评价所述分配调度的数学表示；以及

其中，所述计算装置包含优化器，并且，经由依据所述目标函数而通过所述优化器而实行的优化过程来生成所述分配调度的所述优化版本；

还包含远程模块，所述远程模块用于收集与所述约束有关的数据，且将其发送至所述数据库，所述远程模块至少包括：

现场工程模块，其用于收集且发送与所述现场工程师约束有关的数据；以及

发电厂模块，其用于收集且发送与所述任务约束有关的数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述计算装置包含计算机，所述计算机具有处理器、非暂时性计算机可读记录存储器，所述非暂时性计算机可读记录存储器已在其上记录计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述处理器运行时，使所述计算装置执行所述计算装置配置用于的功能；

其中，所述计算机包含用户接口，所述用户接口针对用户配置成提供所述输入中的一个或更多个；

其中，所述优化过程包含下列中的一个：线性规划；梯度下降优化；二次规划；以及混合整数非线性规划；以及

其中，所述计算装置进一步配置成将描述所述分配调度的所述优化版本的电子通信输出至指定的接收方的远程计算装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述消费者发电厂包含燃气涡轮和蒸汽涡轮；以及

其中：

所述现场工程师约束包含指示每个所述现场工程师是否为用于完成每个所述维护任务的可行的候选人的信息；以及

所述任务约束包含关于与执行每个所述维护任务相关联的要求的信息。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，每个所述决策变量包含用于在所述决策变量之间建立相对加权的系数；以及

其中，所述计算装置进一步配置成提示所述用户关于修改所述决策变量的所述系数中的至少一个的输入。

6.根据权利要求4所述的系统，其中：

所述现场工程师约束包含关于每个所述现场工程师的信息，其至少描述：技能集状态；出差状态；以及可用性状态；以及

所述任务约束包含关于每个所述维护任务的信息，其至少描述：任务类型；任务位置；所要求的任务技能；以及任务时间帧。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述技能集状态包含每个所述现场工程师的培训水平、执行水平以及经历水平；以及

其中：

所述培训水平指示所述现场工程师被培训为执行的所述维护任务的类型；

所述执行水平指示所述现场工程师的当前执行水平的程度；以及

所述经历水平指示所述现场工程师有经验完成的所述维护任务的类型；

其中，所述出差状态包括与对于每个所述现场工程师出差到所述维护任务的位置的要求有关的信息，至少包括：

所述现场工程师的住宅位置；

所述现场工程师的国籍；以及

对所述现场工程师出差到所述维护任务的所述位置的能力造成影响的与所述现场工程师相对应的国外出差限制；以及

其中，所述可用性状态包括与所述现场工程师是否可用于所述维护任务有关的信息，至少包括：

关于所述现场工程师的休假调度的指示；

关于所述现场工程师的培训调度的指示；以及

关于所述现场工程师的偏好的指示。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，关于所述现场工程师的所述偏好的所述指示包括以下的指示中的至少两个：

关于由所述现场工程师所优选的指派类型的指示；

关于由所述现场工程师所优选的指派位置的指示；

关于由所述现场工程师所优选的消费者的指示；

关于所述现场工程师的指派类型的自愿状态的指示；以及

关于所述现场工程师的消费者偏好的指示。

9.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述任务类型提供与所述维护任务所涉及的维护规程的类型和装备的类型有关的信息；

所述任务位置提供与将执行所述维护任务所在的所述发电厂的位置有关的信息；

所要求的任务技能提供与用于指派所述维护任务的所述现场工程师所要求的培训水平有关的信息；以及

所述任务时间帧提供与调度为出现所述维护任务的时间有关的信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述任务约束还包含关于每个所述维护任务的信息，其描述：任务工具/部件要求和任务历史的；以及

其中：

所述工具/部件要求提供与完成所述维护任务所要求的工具和部件有关的信息；以及

所述任务历史提供与所述维护任务的先前的完成有关的信息。