溫超洪 易啟勝 余錦榮
(廣東電網有限責任公司江門供電局,廣東江門529000)
因電力設備的特殊性,其故障發(fā)展迅速,對人身、設備的危害極大,且容易影響電網運行而發(fā)展成大面積停電事故,造成較大的社會影響。電力設備的維護、檢修、操作等運維作業(yè)是保證設備能夠長期安全、穩(wěn)定運行的重要措施。變電站作為電力輸送的樞紐,其內部設備集中且結構復雜,重要性及影響尤為明顯。因此,這些設備的運維作業(yè)必須按照既定的步驟來進行,且作業(yè)進行過程中必須有保證人身、設備、電網安全的可靠措施。針對這些作業(yè),電力企業(yè)均會制訂相應的現場作業(yè)指導書。
傳統(tǒng)的作業(yè)指導書使用方法是作業(yè)人員手持紙質版的作業(yè)步驟,到現場逐項對照執(zhí)行。近年來推行無紙化作業(yè),作業(yè)方法逐步過渡到使用平板電腦等電子設備取代紙質版的作業(yè)指導書,即作業(yè)人員在現場通過查閱平板電腦上相應的作業(yè)指導書,按作業(yè)步驟逐項對照執(zhí)行,并在該平板電腦上記錄作業(yè)過程。隨著安全生產的要求越來越嚴格及規(guī)范化運維作業(yè)的推行,作業(yè)指導書的現場應用執(zhí)行要求越來越細化,成為保證現場作業(yè)規(guī)范和作業(yè)質量的重要依據。現場作業(yè)負責人既要監(jiān)護作業(yè)人員的安全,保證各項風險控制措施的落實,并隨時應對各種突發(fā)情況,又要保證作業(yè)過程和質量符合作業(yè)指導書的要求。因此生產作業(yè)現場的監(jiān)護、指揮和作業(yè)指導書的依從性在某種程度上是矛盾統(tǒng)一的存在,如何協(xié)調平衡兩者的關系,提高作業(yè)現場效率的同時保證各項措施的落實,是一項重要的研究課題。
本項目基于上述問題的提出,并迎合變電站規(guī)范化運維作業(yè)的要求,貫徹執(zhí)行“安全第一”的作業(yè)理念,研制出一套新的作業(yè)指導書應用工具。
當使用傳統(tǒng)的作業(yè)指導書使用方法時(包括基于平板電腦等終端設備的使用),一般由工作負責人手持作業(yè)指導書現場對照執(zhí)行并記錄。此時該工作負責人必須要同時關注手持的作業(yè)指導書和作業(yè)現場,既要保證作業(yè)步驟執(zhí)行的正確性,又要監(jiān)督作業(yè)現場的作業(yè)安全和質量。工作負責人既要查看解讀作業(yè)指導書的內容,同時也要觀察監(jiān)督工作班成員的作業(yè)行為及設備狀況,既要手執(zhí)作業(yè)指導書并記錄,同時也要做一些必要的輔助性作業(yè),容易出現難以兼顧的局面,工作效率較低,且存在一定的安全隱患。
本項目的應用可以減少作業(yè)人員對作業(yè)指導書的操作量,提高作業(yè)人員對作業(yè)現場的關注度,使得作業(yè)人員在嚴格按照作業(yè)指導書的作業(yè)步驟執(zhí)行現場作業(yè)的同時,又能最大限度地關注作業(yè)現場的作業(yè)安全和質量,減少了作業(yè)風險,提高了工作效率,且提高了部分單人作業(yè)項目的可行性,提升了企業(yè)效益。
本項目開發(fā)的智能語音作業(yè)指導系統(tǒng),使電力企業(yè)生產現場的作業(yè)指導書的內容能夠通過語音播放及控制,并提供語音記錄功能,使作業(yè)人員清晰掌握作業(yè)步驟的同時解放雙手和眼睛,提高作業(yè)時對設備和作業(yè)環(huán)境的關注度,進一步保證作業(yè)過程的安全和高效。
智能語音作業(yè)指導系統(tǒng)根據電力企業(yè)生產現場的作業(yè)特點,改變傳統(tǒng)的“讀、寫、唱”的作業(yè)指導書執(zhí)行模式,使用全新的語音交互模式,使得作業(yè)指導書的內容能通過語音播放,執(zhí)行過程可以通過語音控制,除了必要的開機、啟動程序、連接設備等操作外,作業(yè)人員與作業(yè)指導書的交互主要通過語音來實現。作業(yè)人員可以發(fā)出特定的語音指令,通過話筒控制系統(tǒng)的播放;系統(tǒng)通過分析接收到的語音指令,執(zhí)行相應的程序代碼,實現語音控制的目的。其交互控制原理如圖1所示。
圖1 語音交互控制原理圖
系統(tǒng)主機開機并啟動軟件后,軟件自動連接數據庫,讀取數據庫中的作業(yè)指導書名稱字段并通過顯示屏(觸摸屏)顯示出來,此時可以通過“settings”選項設置播放不同步驟時中間的停頓時間?,F場作業(yè)人員選擇相應作業(yè)指導書后,系統(tǒng)讀取數據庫的json字段并解析,隨后開始播放第一條語音內容,即執(zhí)行作業(yè)指導書的第一步。該語音指令播放完畢后,系統(tǒng)便開始停頓,此期間系統(tǒng)可以接收特定的語音指令并執(zhí)行,此時作業(yè)人員可以發(fā)出語音指令對系統(tǒng)進行控制。當系統(tǒng)接收到“?!钡恼Z音指令時,作業(yè)指導書的播放便暫停;之后的任何時候,系統(tǒng)接收到“繼續(xù)”的語音指令時,便開始播放下一條語音內容,即執(zhí)行作業(yè)指導書的下一步。系統(tǒng)停頓期間,如接收到“繼續(xù)”的語音指令,也會開始播放下一條語音內容。如停頓期間系統(tǒng)沒有接收到有效的語音指令,則經過設定的時間后,系統(tǒng)便自動播放下一條語音內容。語音交互控制流程如圖2所示。
圖2 語音交互控制流程圖
上述系統(tǒng)的運行主要通過話筒、播放器、終端設備等物理部件實現,系統(tǒng)結構簡單,操作方便。
經統(tǒng)計分析,同一電力企業(yè)內部的作業(yè)指導書均使用統(tǒng)一編排格式,且有較成熟固定的作業(yè)指導書庫,這為本項目應用的前期工作提供了較便利的條件,而應用期間數據庫的維護工作量也較少。根據應用需求,本項目也可使用無線話筒/耳機等設備,增加系統(tǒng)使用的便利性;除語音交互外,也可保留傳統(tǒng)的交互模式,靈活配合使用;還可以提供拍照錄像記錄、語音記錄、文字記錄等多種輔助功能。而針對大型復雜的作業(yè)現場,系統(tǒng)可以配置多套無線話筒/耳機,由主機統(tǒng)一控制,方便多人、多小組配合作業(yè)及統(tǒng)一指揮,也可降低各種干擾,保證信息傳達的準確性。本項目還可幫助現場年齡較大、視力下降的員工準確理解并執(zhí)行作業(yè)指導書的內容。另外,對于單人作業(yè)的嘗試及推行,本項目也可提供切實可行的技術支持。
基于語音交互系統(tǒng)的作業(yè)指導書工具還可與企業(yè)的生產管理系統(tǒng)對接,直接讀取/寫入系統(tǒng)數據,作為生產管理系統(tǒng)在現場應用管理的延伸。而作業(yè)現場的執(zhí)行過程及記錄也可以寫入生產管理系統(tǒng)中,使生產管理系統(tǒng)的流程化應用更貼合實際,也減少了員工對現場數據記錄、處理的工作量。本項目的應用推廣,可與企業(yè)的標準規(guī)范融合完善,逐步形成統(tǒng)一管理標準,滿足安全生產需求,提高作業(yè)效率,提升企業(yè)效益。
[1]張毅,劉想德,羅元,等.語音處理及人機交互技術[M].北京:科學出版社,2016.