大检修应急与安全保障能力状态评估系统研究

XX市电力公司检修分公司

管理创新成果报告

项目名称：大检修应急与安全保障能力状态评估系统研究

申报单位：XX市电力公司检修分公司

报送时间：2013年6月23日

前 言

XX市电力公司检修分公司是XX骨干电网输变电设备集中管理单位，主要负责220千伏及以上输变电设备运检一体化管理、工厂化检修、技术改造及应急抢修等工作。公司下辖办公室、人力资源部、财务资产部、监察审计部、党群工作部5个职能部门，运维检修部、安全检查质量部、生产调度中心3个专业管理部门，变电检修中心、输电检修中心、X西检修分部、X东南检修分部、X东北检修分部5个车间，公司共有员工1602人。运行维护500千伏变电站11座（含一座串补站），变电容量1800万千伏安；运行维护500千伏输电线路34条、长2672.3公里，±800千伏特高压直流输电线路1条、长286.9公里。运行维护220千伏变电站68座，负责4974.2公里220千伏输电线路的监督性巡视工作。

一、成果实施背景

XX市电力公司成为“大规划、大建设、大运行、大检修、大营销”体系建设综合试点单位。而检修分公司承担“大检修”体系建设的重要任务，责任重大，使命光荣。大检修是“五大”体系建设的重要内容，是市公司生产体系的一项重要而紧迫的任务。

在围绕完成“大检修”这一重要使命时，能否快速响应、投入及时、安全高效是检验检修分公司应急与安全保障能力高低的一杆标尺。而这一切，除了具有坚实的物质基础、完善的应急体系和优质

的人力资源作保障外，及时，动态地了解和把握每一个时点在“应急与安全保障能力”上的实际状态，是检客观准确地做出调整的基础。所以需建立一套对整个检修分公司应急与安全保障能力的评估系统。让全体领导、员工随时了解检修分公司应对各种自然灾害、设备事故对电网造成的破坏后的反应能力，包括日常应急抢险相关方面的准备情况、实际抢险的统计数据、定期演练的统计数据等，以及计划工作对应急抢险能力有如何影响，存在什么问题，问题的重要性等。通过系统科学计算得出结论数据，用以指导相关各方面开展工作；同时也提供对规定时间内的各部分绩效考核提供科学的依据，提高工作效率，增强应急与安全保障能力，因此建设一套“大检修应急与安全保障能力状态评估系统”显得非常必要。

二、内涵和做法

（一）大检修应急与安全保障能力状态评估内涵

本项目在对检修分公司各项资源（人力资源、机具设备、物资等）量化处理的基础上，根据人、机、物的变化，运用自适应权重法计算出公司应急与安全保障能力指数。根据系统实时展现的指数结果，动态反应公司各个环节的能力状态，并在能力不足时自动预警，同时提供准确、直观、详细的相关信息，指明是哪一个环节的能力不足及具体原因。从而将电力企业应急与安全保障能力评估从以主观判断为主的定性分析，提升到以日常生产数据为核心的数字化定量评估。通过对评估结果的分析研究，可进一步分析检修分公司各生产要素分配的合理性及配置标准，为检修分公司资源的合理配置提供决策支撑，同时在实践中修正各生产要素在系统中的权重分配，使系统结果更加科

学、准确，从而大大提高了对应急保障能力评估的准确性和直观性，为决策者提供决策支持数据，以保证公检修分公司应急与安全保障能力状态实时都处在最佳状态。 （二）存在的问题

从近年来的一些电力突发事件中我们可以看出，在电网应急抢险与安全保障方面还有一些不足吃出，主要存在问题如下：

1.人力资源问题：人力资源结构不尽合理，应急队伍的建设分布不均，培训不完全到位，关键岗位人员休假、出差等不在岗信息不能及时传递，可能导致应急情况出现时不能及时到岗。

2.应急物资机具问题：其主要表现在未进行统筹规划，应急物资的储备不能满足应急工作的需求。应急机具储备不足，处于被占用或维修保养状态灯，导致应急秦光发生时物资机具不能满足应急需求。

3.缺乏应急演练：缺乏应急预案，应急演练不够全面，覆盖面不够广泛，没有持续性等。

4.制度不够完善，对应急抢险环境、工作条件不熟悉等都可能影响应急与安全保障能力。 （三）.解决思路

针对以上问题，检修分公司从企业实际出发，综合考虑电网保障综合考虑电力应急保障所需的人力资源、机具设备、物资材料、应急演练、制度、预案、工作环境等多方面因素，建立多级指标体系，并对各指标进行量化处理。同事采用层次分析法，根据人、机、物、环等变化动态形成公司的电网保障能力状态指数曲线，该指数曲线动态反应公司各个环节的保障能力状态，并通过信息系统实时展现，在能力

不足时自动有针对性的预警，将各种预警信息及时、准确的发送给相关的技术和管理人员。同事提供直观相信的信息，指明是哪一个环节的能力不足及具体原因，为决策者提供决策支持数据，以保证公司保障能力状态随时都处在最佳状态。

应用仿真技术，采用离散事件系统建立仿真模型和进行仿真实验，进一步分币公司各生产要素分配的合理性及配置标准，为公司资源的合理配置提供决策支撑，使公司各项资源配置达到最优，并修正各生产要素的权重分配，使权重设置更加合理，结果更加科学、准确，从而大大提高保障能力评估的准确性，最终使建立的能力指数系统更加符合检修分公司实际。 （四）评价指标体系

检修分公司应急与安全保障能力由两大部分构成，一是应急响应能力，二是安全保障能力。二者之间既相互，又共同构成一个整体，所以二者既可形成相互的能力状态指标，又共同构成公司的整体应急与安全保障能力。

检修分公司应急响应能力主要由以下4大板块构成：

考核项目 权重（100） 人（10） 机（10） 料（10） 1.变电检修应急响应能力 30 法（5） 工作任务情况（55） 环（施工条件）（10） 人（10） 2.变电运维应急响应能力 30 机（10） 考评（项目）及权重 料（10） 法（5） 工作任务情况（35） 环（设备运行状况）（30） 人（10） 机（10） 料（10） 3.线路检修应急响应能力 20 法（5） 工作任务情况（55） 环（施工条件）（10） 人（10） 机（10） 4.线路运维应急响应能力 20 料（10） 法（5） 工作任务情况（35） 环（工作条件）（30） 检修分公司安全保障能力主要由以下3大板块构成：

考核项目 权重（100） 考评（项目） 人（人员力量）（55） 机（监督装备）（5） 1.变电运维安全监督能力 30 工作任务情况(风险等级) （5） 环（工作条件）（30） 法（安全指标）（5） 人（人员力量）（55） 机（监督装备）（5） 2.变电检修安全监督能力 30 工作任务情况(风险等级) （5） 环（工作条件）（30） 法（安全指标）（5） 人（人员力量）（55） 机（监督装备）（5） 3.输电运检安全监督能力 40 工作任务情况(风险等级) （5） 环（工作条件）（30） 法（安全指标）（5）

现以安全保障能力下的输电运检安全保障能力为例对指标进行说明：

安全保障能力评估子系统 输电运检安全保障能力 评估标准 评估项目 权重 分解项目 公司安监人员配置 专兼职安全监督人员配置到位 10% 车间专职安全员配置 班组安全员配置 专兼职安全监督人员具备上岗条学历、专业技术职称、职鉴 10% 专业工作年限 健康状况 领导干部上岗到位履职 专兼职安全监督人员现场上岗到位履职 80% 部室管理人员上岗到位履职 车间管理人员上岗到位履职 三级安全网人员上岗到位履职 分解项目权重 20% 30% 50% 40% 50% 10% 10% 15% 25% 50% 人 2.车间专职安全员配备不齐，扣10/人 3.班组安全员、轮值安全员配备不齐，扣5/人 1.无大专以上学历或助理工程师以上职称扣1/人 2.无3年以上相关专业工作经验，每差一年扣1/年 3.健康状况不佳扣1/人 1.监督人员专业技能水平与被监督工作不匹配扣10/人 2.未上岗到位扣10/件 3.上岗到位未发现问题扣5/次 4.发现问题未跟踪督促完成整改扣5/件 评估细则（扣百分点） 1.公司安监部门岗位配备不齐，扣5/人（人员力量）55% 件（学历、职称、技能、专业工作时间） 主网一级 45% 35% 10% 7% 3% 权重 30% 30% 40% 权重 每存在1项工作扣30 每存在1项工作扣20 每存在1项工作扣5 每存在1项工作扣3 每存在1项工作扣2 评估标准 工作(风险等级)5% 主网二级 内部一级 内部二级 内部三级 评估项目 生产职能部室安全监督装备配置 参照配置标准，每差一样扣5/样 参照配置标准，每差一样扣5/样 参照配置标准，每差一样扣5/样 评估标准 1.晴，不扣； 2.阴天、小雨，扣10； 3.大风、暴雨、洪水、冰雹、大雾等严重影响作业，扣40； 1.40℃以上，扣60； 2.37℃-40℃，扣40； 机（监督装备）5% 车间安全监督装备配置 生产班组安全监督装备配置 评估项目 天气 20% 环（工作条件）30% 气温 20% 3.35℃以上、37℃以下，扣20； 4.10-35℃，不扣分； 5.0-10℃，扣20； 6.0℃以下，扣40； 1.变革严重影响本公司，本公司存在机公司系统重大变革 20% 构调整、人员变动、薪酬变化等严重影响稳定的状态,扣20 1.发生5级及以上事件，需公司开展应事故（事件）故障 急抢险的，扣40 15% 2.发生2级（重大）及以上突发事件，需启动应急预案，扣30 3.发生危急缺陷，需紧急消缺的，扣20 外力破坏事件 5% 1.发生严重外力破坏事件，扣20 1.国家级，扣60 接待迎检 20% 2.省部级、国网公司，扣50 3.地市级、省公司，扣40 4.同级兄弟单位，扣20 评估项目 同业对标指数 权重 25% 25% 50% 评估标准 月报总排名与第一名之间差距，扣1/名 月报总排名与第一名之间差距，扣1/名 月工作票合格率，不合格扣5/张 法（安全指标）5% 安全监督与管理信息系统指数 工作票合格率

从上图可以看出输电运检安全保障能力共有5个模块构成分别为人、工、机、环、法，每个模块又由不同的子模块构成。根据检修分公司实际情况，将这些模块赋予了不同的权重，并制定了详细的评估标准，从而保证了评价结果可以准确科学的反应出目前安全保障能力的现状。

由于指标数据来源非常广泛，要实时获取各项指标的动态值是一项非常艰巨的任务，必须借助现代信息技术方能实现。同事从节约成本和提高效率的角度出发，需尽量从现有信息系统自动获取信息，不但可以节约成本、缩短系统开发周期，而且可增加数据的准确性、及时性并提高效率。根据各项指标的构成及来源不同，获取信息的方式也各不相同

与人员到岗相关的考核指标，通过与现有的考勤系统和OA系统的请假流程对接，当OA系统里面有关人员有请假或销假、考勤不在岗时，信 息自动传递到保障能力指数系统。

与备品备件的到位率、可用率等相关的考评指标，与已经建成的只能仓储管理系统对接，当相关备品备件入库或出库时，相关信息自动传递到保障能力指数系统。

与工机具到位率、可用率相关的考评指标，与已经建成的工机具管理系统对接，当工机具状态发生变化时，相关信息自动传递到保障能力指数系统。

与车辆相关的考评指标，与现有的车辆管理系统和GPS系统对接，当车辆状态发生变化或者离开制定范围是，相关信息自动传递到保障能力指数系统。

与环境气象相关的数据，自动从网上获取，以保证数据来源的及时准确。

对已有的信息要素如制度、预案、生产规程等等相对变化不太频发而且又没有办法自动获取的考评指标，为了减少数据维护工作量，需采用自动默认的方式，即如果没有变化，当天的考评结果自动默认等于前一条的考评结果，每天只需要录入较少的变化数据，大大减轻数据维护工作量的同事，也大大提升了效率和质量。

（五）技术路线 1.系统设计原则

系统就应用来说是非常复杂，在设计及运行过程中有很多影响系统性能和功能的问题。因此，本系统在设计过程中应该遵循如下原则。 （1）当前需求和中远期目标相结合的原则

该系统建设是个长期的过程，系统设计时充分考虑到系统的扩充性和兼容性，将长期规划和现实需求统一考虑，实行统一规划、分步实施的开发步骤。

（2）实用性与先进性的统一

系统设计在实用的前提下力求先进，选择国内先进而实用的主流成熟技术，充分利用当前流行数据库技术、网络技术、基于ActiveX控件的DOM组件访问技术,在一定时期内保持先进，并便于更新、扩充和升级。系统的设计和开发，要在成熟的基础上采用先进的面向对象的分析技术和设计工具。系统分析从整体出发。在总体设计的基础上，分系统、分模块地实现，保证系统的先进性和一致性。 （3） 成熟性和开放性结合的原则

采用成熟的技术进行应用系统的设计和开发，并采用严格的质量控制措施及测试手段，确保系统的成熟和完善性。

采用开放的软硬件平台，和数据库管理系统，遵循国际标准化组织提出的开放性系统互联的标准、系立于任何的硬件平台。具有良好的可扩展性、可移植性和互操作性，并且能够适应机构和组织的功能的变化，能随着计算机和通讯技术的进步而不断扩充、升级，并尽量保护原有资源。

（4）标准性、规范性原则

数据库和软件系统的建设应遵循和执行国家的统一标准和规范，数据分层、分类与编码、精度、符号等标准尽可能参照已有的标准。

（5）安全保密原则

系统安全体系结构主要需要考虑系统安全、应用安全和数据安全。 系统安全体系包括安全支撑平台和安全基础设施两部分。其中，安全支撑平台提供统一用户管理服务，即提供统一的用户管理、角色管理、授权、认证等；另外，还提供信任服务、基本安全防护、故障恢复等服务。安全基础设施包括：物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、管理安全等。

（6）界面简单，易学易用

采用图形界面，综合图、文、像等多种信息手段，界面美观，富有动感。在设计过程中，充分考虑到计算机应用层次性和日常办公习惯，使整个系统界面友好，使用方便。尽量降低对使用者计算机知识的要求，界面简洁。

2.系统总体架构

系统采用B/S结构，操作界面以图形化界面为主，层次设置简洁为主，尽量将大多数功能集成在一个操作层上。

3.技术路线

（1）本项目采用基于.NET架构的技术路线。

. NET架构是当前主流的架构之一，目前大多数企业采用.NET技术的结构设计与解决方案。.NET体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，.NET降低了开发多层应用的费用和复杂性，有良好的向导支持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。本系统的初步设计中推荐采用.NET架构，它具备以下特性：

高效的开发：.NET允许开发商把一些通用的、很繁琐的服务端任务交给中间件供应商去完成。这样开发人员可以集中精力在如何创建商业逻辑上，相应地缩短了开发时间。高级中间件供应商提供了很多成熟的复杂的中间件服务:

状态管理服务：开发人员只需要写很少的代码，而不用关心如何管理状态，这样能够更快地完成程序开发。

持续性服务：开发人员不用对数据访问逻辑进行编码就能编写应用程序，能生成更轻巧，与数据库无关的应用程序，这种应用程序更易于开发与维护。

分布式共享数据对象CACHE服务：开发人员能够编制高性能的系统，极大提高整体部署的伸缩性。

支持异构环境：.NET能够开发部署在异构环境中的可移植程序。基于.NET的应用程序不依赖特定操作系统、中间件、硬件。因此设计合理的基于.NET的程序只需开发一次就可部署到多种平台。这在典型的异构企业计算环境中是十分关键的。.NET标准也允许客户订购与.NET兼容的第三方的现成的组件，把他们部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。

可伸缩性：基于.NET平台的应用程序可被部署到多种操作系统上。NET领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略。能消除系统中的瓶颈，允许多台服务器集成部署。这种部署可达数千个处理器，实现可高度伸缩的系统，满足未来商业应用的需要。

稳定的可用性：一个服务器端平台必须能全天候运转以满足用户、合作伙伴的需要。若是意外停机，那会有灾难性后果。.NET 部署到可靠的操作环境中，他们支持长期的可用性。

而且，.NET使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。传统的.NET多层企业级应用模型将两层化模型中的不同层面切分成许多层。一个多层化应用能够为不同的每种服务提供一个的层，以下是 .NET 典型的四层结构：

运行在客户端机器上的客户层组件 运行在.NET服务器上的Web层组件

运行在.NET服务器上的业务逻辑层组件 运行在EIS服务器上的企业信息系统层软件

基于层次化组件模式的.NET 平台把业务逻辑和底层网络技术分离开来，具有可伸缩性、扩展性、易开发性和易维护性，已经成为企业级商业分布式网络计算的事实标准。 （2）分层体系架构设计

本项目的架构设计方采用SunTone 3D 架构方，SunTone 3D 架构方是Sun公司推出的一套成熟的系统架构分析设计的方法和标准。SunTone 3D架构方从列（Tier），层(Layer)和系统质量(System Quality) 三维的角度来分析一个完整的系统。

Tiers 户 示 务客表业成集

整体的系统架构是一个分层的构架。系统质量不仅包括性能，还包括可用性，可靠性，可扩展性，可管理性，可维护性，可重用性等。系统质量的实现不仅决定于应用构架，还受到支撑应用的平台构架的综合影响。

整体系统构架从技术视点可分为以下几个层次（Tier）：

Syst应用通用业务平台通用技术平台虚拟平台上层平台下层平台硬件Layer资源em Qua可维护性高性能可靠性可用性可扩展性lityClient Tier（客户层）：表示客户端应用工具,如:浏览器,GUI胖客户端等。

Presentation Tier（展现层）：应该封装所有的显示逻辑。 Business Tier（业务层）：为客户提供业务服务，包含业务数据和业务逻辑，所有的业务过程都应该在这一层来实现。

Integration Tier（集成层）：负责与外部系统的交互，如数据存储，和企业现存系统交互，业务层需要资源层的数据时候，都通过集成层来获得的。JDBC，JCA是这个层面经常采用的技术。

Resource Tier（资源层）：资源层包含业务数据，比如数据库、企业遗留的系统、B2B系统等。

整体系统构架从架构视点可分为以下几个分层(Layer)： 应用层（Application Layer）由应用相关的组件构成，客户代码主要集中在应用层

结构视图（Structure View）描述系统内部的软件组件和他们的依赖关系

配置视图（Configurations View）从系统的运行、安装、配置等方面描述组件配置

行为视图（Behavior View）对复杂或者有代表性的usecase的详细的功能性描述

通用业务平台层（CBP Layer）由业务相关的可重用服务组成，提供服务接口供应用层调用。

通用技术平台层（CTP Layer）统一的核心应用框架，有多种底层技术实现组成，提供了应用层和通用业务平台层的底层技术服务支撑。

结构视图（Structure View）描述CTP应用框架内部的组件和他们的依赖关系

行为视图（Behavior View）对复杂或者有代表性的usecase的详细的功能性描述

虚拟平台层（Virtual Platform Layer）隔离应用与应用基础结构层的不同实现，有利于减少对特定厂商的依赖性，增加可选择余地。.NET是最具代表性的虚拟平台层。按照定义，.NET只定义接口，没有特别的系统视图。

上层平台层（Upper Platform Layer）由不同产品组成，例如Web 服务器、应用服务器以及中间件产品。

内在机制（Incorporated Mechanisms/Motif）描述系统必需的机制以及它们的使用

自定义机制（Custom Mechanisms）描述客户自己开发的机制或者对现存机制的扩充。

下层平台层（Lower Platform Layer）组件包括处理节点、存储设备和网络设备以及操作系统和网络协议。

配置视图 (Configurations View)包括路由器、防火墙、子网、主/备服务器，并描述高层配置视图中的组件与该层组件的一致映射关系

进程视图（Process View）汇总了跨越不同层和系统组件的同步的系统行为，同时这些行为不属于任何一个通常的系统分层。

最后还有一个系统质量视图（Systemic Qualities），它把所有东西综合在一起，对每一个系统质量描述系统如何达到要求的系统质量目标。

下图是架构视图与系统分层的对应关系。

结构视图<>Structure View(from Application Layer)<>行为视图<>Behaviour View(from Application Layer)配置视图<>Common Business Platform Layer通用业务平台层发展考虑<>Common Technical Platform Layer通用技术平台层<>Evolutionary Considerations(from Application Layer)<>Configurations View(from Application Layer)进程视图<>Process ViewApplication Layer应用层系统质量<>Systemic Qualities View组织机制<>Virtual Platform Layer虚拟平台层<>Incorporated Mechanisms(from Upper Platform Layer)自定义机制<>Upper Platform Layer上层平台层<>Custom Mechanisms(from Upper Platform Layer)<>Lower Platform Layer下层平台层<>Configurations View(from Lower Platform Layer)

系统质量(System Quality)不仅包括性能，还包括可用性，可靠性，可扩展性，可管理性，可维护性，可重用性等。系统质量的实现不仅决定于应用构架，还受到支撑应用的平台构架的综合影响。因此需要对这些构架的性能做一个整体综合的评估分析。

遵循上述架构设计方，本系统在基础技术架构平台（.NET）上采用多层架构设计，包括：客户层、表现层、业务逻辑层、数据资

源层。

（六）实施效果

大检修应急与安全保障能力状态评估系统从2012年12月开始试运行，经过几个月的试运行，总体运行情况良好，全部实现了项目预期目标。

一、软件培训充分，运行稳定性好、速度流畅

在系统安装调试完成后，我公司先后开展了对现场人员的专项培训工作，指导软件的使用，相关人员已经能够熟练使用该系统。

系统经过运行证明具有很好的稳定情能，没有出现因系统软件质量原因导致的故障，能够满足7×24小时连续运行的技术指标。

在运行过程中，系统运行流畅，查询响应速度快，达到系统速度技术要求。

二、系统功能实用，满足业务管理要求

本系统从检修分公司实际出发，综合考虑应急保障所需的人员、机具、物资、材料等多方面因素，建立多级指标体系，同时采用自适应权重法，运用多目标粒子群算法对指数权重分配进行求解，最后通过对公司各项能力指数的计算和对比分析，动态形成公司各项能力指数曲线，在能力状态不足时系统自动进行实时预警，为各级管理人员及相关岗位提供决策参考依据，为科学决策提供强有力的信息支撑，系统能够很好的满足业务管理需要。

三、系统技术理念先进，应用极具指导意义，填补了国内该行业的应用空白。

近年来，随着雨雪冰冻，地震等自然灾害的不断发生，对大检修的应急保障能力提出了更高的要求，当前对大检修应急能力的研究，主要集中在研究电力系统应急资源体系和投入保障机制的设计，研究建立电力应急平台、完善应急预案、加强应急联动和物资调配、合理安排应急准备金等方面，研究电力应急指挥中心的软硬件配置，研究

大电网系统应急灾害体系。而对具体承担大检修应急抢险的单位而言，最需要研究的是其应急保障能力。因此，如何在平时对承担大检修应急抢险的单位的实时应急保障能力进行定量准确评估，成为困扰电力检修行业的一大难题。本系统的研发成功，填补了国内该行业的应用空白，极具应用指导意义。