基于物联网技术的资源共享管理系统建设

摘  要： 基于加强电力资产设备等资源管理，推动电力仪器设备建立有效的共享管理模式的目的，本文针对电力实验室仪器设备，通过安装部署RFID标签、RFID读写器、智能门禁和视频监控等硬件设备，采用基于物联网技术的资源共享管理新模式，构建共享资源池和资源共享管理系统，设计实现了设备智能化管理、强工单化管理和过程自动化管控等功能，达到资源有效共享的目的，解决了企业资源利用率较低、共享效率差、共享管理体系和机制不完善、存在分散化等问题，满足设备管理的高效利用、以及资产设备共享管控机制。

关键词： 物联网技术;资源共享;电力资产设备;共享机制

中图分类号： TP319    文献标识码： B    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.06.039

本文著录格式：杨莉. 基于物联网技术的资源共享管理系统建设[J]. 软件，2019，40（6）：169172

【Abstract】： Based on strengthening power assets equipment such as resource management， and promote electric power equipment set up effective sharing management mode， the purpose of this paper power laboratory instruments and equipment， through the deployment of RFID tag， RFID read-write device installation， intelligent entrance guard and hardware， such as video surveillance， and the resources sharing based on Internet of things technology management mode， build the Shared resource pool and resource sharing management system， strong design has realized the intelligent device management， work order management and process automation control function， achieve the goal of effective resource sharing， It solves the problems of low utilization rate of enterprise resources， poor sharing efficiency， imperfect sharing management system and mechanism and decentralization， and satisfies the efficient utilization of equipment management and the sharing control mechanism of assets and equipment.

【Key words】： Internet of things technology; Resource sharing; Power assets and equipment; A mechanism of sharing

0  引言

電力资产设备共享管理可以很大程度降低仪器使用的成本，有效的提高电力资产设备的使用效率，较大程度上发挥使用效能[1]。目前电力实验室仪器设备及实验场地等资源利用率很低，经常出现重复购买等情况。其中电力仪器设备是开展实验、科研的基础，体现电力技术开发能力、科研实力的重要指标，如何充分的发挥资源的利用率以及效益一直是设备管理工作的重要指标[2-3]。建立全面的资源共享的电力实验室及仪器设备的管理模式是一项负责的工程，需要从管理上及技术上进行打通，本文将通过研究试点应用，提高单位内部的仪器设备的共享程度及资源利用效率，来解决目前面临的问题。

1  资源共享现状

目前电力仪器设备以及实验场地等资源方面存在资源利用率较低[4]、资产盘点工作量大、账卡物对应不一致，设备容易丢失、重复采购等问题，具体如下：

（1）缺乏统一管控机制，资产设备编码不统一，缺少一套统一的资源管控平台对设备进行统一管控，缺乏必要的智能化配套设施等。另外设备位置分散不集中[5]，设备利用率低下、使用效益不高。此外，仪器设备利用率较低的主观原因是购置仪器设备前的调研论证工作不充分，采购评审过程不充分，导致设备重复购置率高。

（2）责任以及权利不统一[6]，目前仪器设备由各个使用部门各自进行运行维护，得不到很好的维护管理。现阶段仪器设备的管理责任并没有和它的使用权利一起落实，导致使用人员没有压力和动力去维护仪器设备以及提高它的利用率。虽然在购置的经费中包含了一定比例的运行维护费用，但大部分情况下在实际的使用中几乎不留或者没有留够后续的运行维护费用，导致仪器设备购置进来后，得不到很好的、有效的使用和良好的运行维护。

（3）共享机制不完善[5]。资产设备共享平台机制的建立与完善需要职能管理部门、各实验室间的共同参与和配合，职能部门管理人员、业务部门管理人员、实验室管理人员等多方合作将共享机制系统全方位、多层次、全覆盖地整合。

以上问题影响了电力资产设备应用效益以及日常工作开展效率，近几年，我国正大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，在创新引领、绿色低碳、共享经济、现代供应链、人力资本服务等领域培育新增长点、形成新动能。我国共享经济正从起步期向成长期加速转型。

因此通过射频识别（RFID）、红外感应器、智能扫描等信息传感设备，按约定的协议，把设备、系统与人连接起来进行信息交换和通信以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[7]。因此，在完善管理体制和运行机制下，探索与实践基于物联网技术的实验室及仪器设备管理新模式[8-9]势在必行。

2  资源共享的仪器设备管理解决方案

探索與实践资源共享的实验室及仪器设备的管理模式不仅要加强信息管理平台的建设和加强管理体制、运行机制的建设，还必须实现科学统筹、共享管理、协同创新。

（1）资产设备及实验室场地统一管控，将资源综合管控、重复性实验检测工作逐步移交至专门的运行维护部门进行统一管理，其他专业部门主要从事有挑战性的研究性工作，可充分发挥高端人才的技术优势。

（2）通过共享平台与强工单化管理进行关联，实现将实验室、仪器设备、人员、工单任务、检测结果等数据共享及统一分析及管控，为决策层在工单分派、实现工作量统计指标、绩效管理等方面提供量化指标。

（3）实现对资产管理的智能监控、全景可视、智慧决策、专业协同的供应链平台，实现跨专业系统数据的横向共享集成。通过对物资需求、采购等海量数据进行挖掘和分析，实现从设备品控、设备资产采购、设备定位、设备盘点、设备三维可视化、设备出入库、设备运维检修、设备报废、等全过程进行管控，实现设备的采购智能决策、企业设备统一管控、设备健康状况智能分析、设备运维检修智能决策、设备报废提醒等功能。

（4）实现实验检测过程自动化，实验人员根据设备类型、设备型号、检测过程的环境要求等参数通过方案配置后，开始实验即可进行试验自动检测。完成实验即可自动生成试验报告，并可提醒客户到相应的地方去下载或查看报告。

（5）实现各部门数据共享及综合利用，各部门互通交流，建立资源共享机制[10]。

3  共享资源池构建的方法

依托“企业统一管控平台”基础，应用物联网、移动应用、大数据分析决策、报告自动生成、三维交互仿真等技术来建设共享资源池[11-13]，实现资源共享平台，其中包括三维大屏展示系统、手机APP及PC机管理系统。通过建成资源共享数据资源池将工单信息、实验室场地信息、实验仪器设备信息、实验数据等信息全供应链业务链条，形成覆盖物资各业务的全景数据中心;通过三维全景化展示实现对企业三个园区的所有实验室及仪器设备综合展示及分项展示，可以很直观看到当前实验室运行状态、实验室环境信息、当前实验数量、当前实验人员情况、实验原始记录、仪器设备运行状态信息、仪器设备的位置信息、仪器设备的健康指标、仪器设备当前的所属人及历史使用人员等信息。通过手机APP可进行实验室及资产预约、管控流程可视化、实时推送设备异常状态预警信息及设备报废提醒等。通过环状柱状等立体数据，及时了解到企业各种器材使用情况及每年设备损耗的数据分析，让决策层更清晰直观的管理固定资产，辅助决策等。共享资源池构建架构图如图1所示。

共享资源池构建的基础为感知层。通过安装部署RFID标签、RFID读写器、智能门禁、视频监控设备、智能管理终端和各种环境传感器等硬件设备实现资产管理的闭环管控，打造资产管理共享硬件交互基础。

共享资源池构建的难点为二次开发及数据集成。通过二次开发实现硬件设备的数据接入，实现软硬件系统联动，保证设备出入库及盘点操作。针对实验室仪器设备通过理解设备的通信规约实现数据统一自动化采集，针对不具备通信接口的仪器设备可采用图像识别、数据库抽取等技术实现原始数据的结构化工作。通过基本的硬件改造（如：加装智能硬件）实现实验室检测工作的半自动化，并逐步将重复类的工作实现自动化检测。

共享资源池构建的核心为资源分配[14-16]和实验数据、业务模型及策略的综合分析。通过数据分析后，能够对设备健康状态及企业样品检测指标可视化展现。通过对指标项数据进行分析评价，最终得出设备总体健康状态等级，可实现自动触发和人工触发功能，对单个设备或多个设备，根据多种导则方法灵活配置及评估;通过梳理适合分析试验项目、试验作业流程，结合规约转换和图像识别技术，构建智能试验运维识别采集终端，实现对试验运维数据的采集。建立试验运维数据仓库，对资产数据、试验数据、人员数据等进行统一存储与管理。研究试验测试与样本运维的互动分析机制，结合运维、监测、试验等因素，分析样本试验测试与样本历史运维数据的关联关系，对同类设备进行横向纵向综合分析后提出基于样本全生命周期的试验分析及评价方法。构建基于实验室及现场作业的试验数据综合分析应用，实现包括设备损耗、健康状态、成本、价值和自治、设备采购策略、设备状态评价策略提供支持。

4  资源共享管理系统建设与实践应用

针对实验室仪器设备，采用基于物联网技术的资源共享管理新模式，通过构建共享资源池和资源共享管理系统，实现资源共享管理，满足仪器设备管理的高严谨、高规范以及高共享度方面要求。资源共享的仪器设备管理系统针对仪器设备出入库以及位置跟踪进行管理，对仪器设备使用状态、位置信息、使用人以及相应的工单任务等进行监控，并在管理页面进行实时展示，有效的提高了资源共享度。目前该系统已经正式上线使用，运行良好，达到预期效果，解决了资源利用率较低[4]、资产盘点工作量大、账卡物对应不一致，设备容易丢失、重复采购等问题，其应用效果如图2所示。

5  结束语

通过创建资源共享管理机制促使电力检测实验室资产管控及设备应用效率、日常检定工作效率以及工作人员的积极性。资源共享的仪器设备管理系统在企业的统一管理下面向企业员工服务，充分整合资源，促进实验室管理中人、财、物的合理调配，为使用的人员提供较大的便利，从而促进科研成果的产出。通过近几年来在电力仪器设备管理方面不断地探索和实践，对共享管理中的难点和重点问题不断总结和思考，形成了这一套切实可行的共享管理方法，并采用物联网技术构建了共享资源池和资源共享管理系统，在单位内推广应用，开展电力实验仪器设备的共享，是整合实验室资源的有效手段，是提高资产设备利用率、推进电力设备精细化管理的必由之路，同时也将能促使我国共享经济继续保持新业态、新模式、高速增长。

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