基于电力企业资产运营监控平台APP系统设计与实现

摘要：

资产运营监控是电力企业管理工作的一个创新，移动终端的APP系统应用为管理工作提供了便捷，基于APP系统的运营监控平台有利于企业运营管控能力提升，管理模式转变和数据质量的提升。提出了资产运营监控平台APP系统的设计方法，通过对系统的架构、功能以及数据结构的设计和实现，满足电力企业管理水平提升的要求。该平台涵盖了建模仿真、数据处理和算法优化等重要核心技术，详细介绍了系统的组成架构及相关部分功能。为推广应用到电力企业的资产运营管理带来极大便利，提高了电力企业的管理水平和效率，具有很好的应用前景和现实的应用价值。

关键词：

电力企业; 运营监控; 数据结构; APP系统

中图分类号： TP302.1

文献标志码： A

Design and Implementation of the App System Based on the Asset

Operation Monitoring Platform of Power Enterprises

TIAN Yuan

（Yunnan Power Grid Co. Ltd.， Kunming， Yunnan  650217， China）

Abstract：

Asset operation monitoring is an innovation of power enterprise management. The APP system application of mobile terminal provides convenience for management work. The operation monitoring platform based on APP system is beneficial to the improvement of enterprise operation and control capability， management mode transformation and data quality improvement. This paper proposes the design method of the asset operation monitoring platform APP system. Through the design and implementation of the system architecture， functions and data structure， it meets the requirements of the power enterprise management level improvement. The platform covers modeling simulation， data processing and algorithm optimization. The paper presents important core technology and detailed description of the system's composition and related functions. The promotion and application of the system bring great convenience to the asset operation and management of power companies， improve the management level and efficiency of power companies， and have a good application prospect and practical application value.

Key words：

power enterprise; operational monitoring; data structure; APP system

0引言

如今互联网信息技术飞速发展，大数据时代已经来临，电力企业不断加快信息化建设，但是推广的深度和应用的灵活性有限[1]，构建有效的资产运营监控平台可以对企业绩效指标完成情况、业务流程和业绩有个全方位、实时准确的了解，从而减小企业内耗，降低生产成本，有利于提质增效的实施[24]。

运营能力主要由人力资源和生产资料的运营能力指标构成。电力企业的运营能力除了上述两点外，还有电网输配电能力、电能供给能力和用电侧管理能力。目前上述指标一般通过调度、营销、发展等职能部门分别监控，没有一个统一的业务管理系统，導致这些指标没有形成统一的整体，彼此相互影响制约，无法及时为电力企业管理者提供有效的决策参考[58]。

运营监控系统主要用来对各部门的监控业务进行统一化管理，从而对电力企业的运营业务进行全面监控，对经济运行情况进行详细分析，还可以在线督查督办，对企业的生产经营情况进行公示，有利于企业经营指标的评估和管理方式的改进，提升企业统一化和精益化管理水平。实现资产全过程、设备全寿命、项目全周期的管理目标[911]。

本文提出一种以移动终端APP系统为平台，对电力企业资产运营进行监控，通过对系统的架构、功能以及数据结构的设计和实现，满足电力企业管理水平提升的要求，本监控平台的推广和使用，为电力企业的信息化建设提供了完整的数据支持，对企业的提质增效具有一定的推动作用和实际应用意义。

1运营监控平台设计

电力企业运营监控平台设计可以对企业各部门分散的业务数据进行整合，为企业提供有效的数据资源，从而对企业后续运营监控平台建设和实施提供了理论依据和数据支撑。

1.1总体架构设计目的

基于目前电力企业发展定位的方向和企业发展需求，确定信息化建设目标，为资产运营监控平台设计和实现作指导。

平台总体框架要保证监控系统具备的各个功能和指标的实现，保证系统可靠性、实用性和便捷性的特点。由于平台用户数量的不确定性和数据的不断更新和完善，为了保证系统稳定运行，平台设计需要考虑冗余性和可扩展性。

1.2监控平台总体框架

资产运营监控平台的数据流通过数据交互平台与监控系统进行数据交互，然后通过网络与移动终端连接，用户通过APP就可以对监控平台进行访问，数据经过终端后返回监控平台，从而形成一个闭环系统。用户终端APP的业务信息以数据接口形式与平台进行传输，然后对监控平台的数据进行挖掘，并将结果及相关信息在平台上显示。

监控平台的总体框架由三部分构成，如图1所示。

（1） 用户终端APP应用;

（2） 应用服务平台;

（3） 生產系统。

监控平台的数据库建立包括原始数据收集、计算处理和展现三个模块。数据收集模块主要负责企业各部门分散业务数据的汇总和整理，为后续工作的进行提供数据支撑;数据计算处理模块对收集的原始数据分析计算，并对数据进行筛选，剔除无效数据，保证数据的真实性和实用性;数据展现模块对数据的统计结果及具体信息对外展示[1213]。

平台的应用功能、数据库建立和对外展现是运营监控平台设计的关键。

1.3监控平台数据架构

运营监控平台的监测分析需要大量的数据支撑，数据来源于电力企业各个业务部门的日常业务数据明细。电力企业建立数据中心作为企业数据存储仓库，以便为运营监控平台中的各个应用提供数据来源，平台中的数据管理应用对数据交互进行监控，同时对数据进行择优，以保证数据质量[1416]。

数据存储区域有以下3种：

（1） ODS数据区。业务数据中绩效数据、明细数据和过程数据存储在本区域，为了保证资源合理利用，绩效和明细数据在该数据区存储3个月。

（2） 数据仓库区。ODS区中的明细数据在本区存储，该区可以对一些明细数据进行汇总，保证运营分析正常进行，数据仓库可以对ODS区超过3个月的数据进行再存储。

（3） 数据集市区。数据集市区为模型分析提供数据支撑，数据集市根据不同的分析模型提供与之对应的数据库。

1.4监控平台应用架构

根据资产运营所涉及的业务范围，对监控平台的应用功能进行梳理，其中绩效监测、流程监测、环境监测、专题监测、协调控制、运营分析、全景展示、文档管理等是运营监控的主要部分。

为了更有效的实现上述应用，在当前监控业务的基础上，通过对业务数据分析、大数据挖掘扩大监控领域，提高分析能力，同时梳理业务流程，增加流程监控应用，对流程进行管控。

2监控平台业务构成

运营监控平台可以对电力企业的运营绩效进行监测和分析;对关键业务流程和资源进行全面检测;对绩效指标进行监测，同时可以协同风险评估工作和拓展能力的开展。针对运营监控中发现的管理过程中存在的异动、问题，及时对其督办并进行整改;同时对异动、问题的整改情况进行密切跟踪;对企业的关键指标和重大成果进行全面展示;对企业的信息数据资产严格管控。

运营监控平台的业务构成，如图2所示。

2.1全面监测模块

该模块主要是对电力企业的外部条件、运营情况、综合绩效、关键资源以及重要流程进行全面监测。

（1） 外部条件：自然环境、社会经济环境、市场环境、产业环境、政策环境的监测。

（2） 运营情况：人资及物资集约化、财务集约化、大规划、大运行、大检修及大营销的全面监测。

（3） 综合绩效：电网状况、业务水平、资产质量及业绩水平的全面监测。

（4） 关键资源：人力资源、财务资源、资产资源的全面监测。

（5） 重要流程：资金支付、重点工作、计划预算、物资供应及电费管理的全面监测。

2.2运营分析模块

该模块通过对企业主营业务的数据挖掘，通过分析软件对数据进行汇总，对企业的业务进行专题分析和综合分析。

（1） 专题分析：综合绩效、风险管控、竞争能力、发展能力的分析。

（2） 综合分析：对企业的外部条件、运行情况及业务间的协调情况进行分析。

2.3协调控制模块

该模块对全面监测和运营分析模块进行协调分配。通过协同机制对异常事件和调控任务全过程进行管理、统计分析和评价。

2.4全景展示模块

根据电力企业的业务板块，通过多媒体技术对企业概况、发展业绩和成果进行全面展示，将企业的形象对外展示，宣传企业文化和使命担当。

2.5综合管理模块

该模块主要涉及文档、公告及相关数据的管理。

（1） 业务管理：值班、文档及公告进行管理。

（2） 报告管理：分析报告、协调控制报告、监测报告进行管理。

3系统软件设计关键技术

3.1运营监控模型

运营监控模型是基于企业的业务需求和数据库而建立的，监控模型需要统筹企业的发展需要，对不同业务部门的业务需求进行汇总，同时收集分散的业务数据，对其进行汇总分析，模型需要考虑整个业务板块，满足不同人员的需求，从而提高工作效率和工作质量，为企业员工提供便捷，模型的建立还需满足运维管理的需求，对运营整个流程进行同期监控和管理，构建合理有效的审批流程，从而保证运营监控的及时性和有效性，提高企业运营管理质量。如图3所示。

3.2模型算法

针对大数据进行数据挖掘的算法有很多种，为了确保企业的运维水平，提高任务完成量和时效性，通过移动终端APP应用对现场故障及时处理，需要对计划进行优化设计，建立正确的参考模型，探索精度高的目标函数，并对其求解算法进行优化。

根据业务需求目标，编排计划，通过构建数学模型对问题进行描述，数学模型如式（1）。

式中：

上述模型中，f1能保证整体消耗的成本最低，f2能保证各个负荷处于一个相对平衡的状态。

每个工作负荷的的表达式如下式（2）。

式中i=（1，2，…，n），

多目标函数会有元素相互耦合、相互影响的特点，这就给函数的求解过程增加了一定的难度，本文对其进行化简优化，降低计算难度，将f1设置为主目标，使工作量最少，然后将f2设置成次目标，这样就能确定一个阀值，作为f2一个约束条件，从而将多目标函数简化为单目标函数，对其进行求解，大大简化了算法模型，降低了求解的复杂程度。

3.3仿真试验

为了验证算法有效性和适用性，模拟现实数据对算法进行数值实验，对其结果进行分析和评价。

以运维工单为例，首先对各运维工单的维修难度和工单间的路径状况进行初始化，以式（1）作为模型的优化目标函数，式（2）作為模型约束条件。其次对模型及其求解过程涉及的参数进行设置，运维工单坐标信息，如表1所示：

运维工单的维修难度和工单间的路径状况信息随机初始化后固定，如图4所示。

对上述最优化目标模型进行求解，如图4所示，求解过程中，目标函数的结果越来越好，同时在迭代到1 000次左右时具有明显的收敛效果，与随机编排相比效果显著提高。

4平台应用实现

4.1系统功能

资产运营监控平台由10个业务领域构成，具体如下：

（1） 企管业务领域：经营业绩指标、综合标杆一流评价。

（2） 计划业务领域：总体情况汇报材料、经济数据与电量增长、公司经营情况分析、清洁能源消纳情况、供电可靠性分析、综合线损分析和固定资产投资分析。

（3） 财务业务领域：电价电量输入指标、盈利能力指标、内部运营指标、管理费用完成情况、资本性支出指标、财务部督办工作、财务域汇报材料。

（4） 调度业务领域：系统运行主要指标情况、系统运行发供电情况、水电厂储能及火电厂存煤情况、检修及设备投产情况、设备跳闸及异常事件、电力电量平衡情况、重点工作情况、调度域重要指标情况汇报。

（5） 营销业务领域：售电量_全省、电费回收_省内、客户服务、营商环境、计量运行、市场部督办工作、市场域汇报材料。

（6） 基建业务域：基建域指标完成情况、基建域汇报材料。

（7） 生产业务域：生技部督办工作、生产主要指标、生产技术重点工作。

（8） 安监业务域：安监域指标完成情况、安检指标汇报材料。

（9） 物资业务域：物资域指标完成情况、物资域汇报材料。

（10） 人资业务域：人资指标情况、人资域督办工作、人资汇报材料。

4.2资产运营监控平台实现

本节以云南电网公司的“云电智云”资产运营监控平台的部分界面为例。该平台在云南省电力公司广泛应用，效果较好，管理层通过该平台能更好的了解本企业生产和经营情况。系统界面，如图5、图6所示。

4.3APP系统测试

系统测试通过模拟终端业务状态，对平台的响应速度、容错性及稳定性进行测试。通过VirtualDub工具确定用户

点击屏幕的时间点（0：00：02：367）和屏幕完全展示的时间点（0：00：03：500），两者差值就是APP的响应速度即1 133 ms，满足APP系统设计需求;模拟网络突然中断工况，系统没有因数据中断而出现软件崩溃和死机现象，验证了系统的容错性;通过增加用户数量来加重系统负担，对CPU及Mem的利用率进行测试，验证了系统运行的稳定性，如表2所示。

5总结

运营监控平台对企业各部门分散的业务数据进行整合，为企业提供有效的数据资源，从而对企业后续信息化建设和实施提供了理论依据和数据支撑。基于移动终端APP系统的资产运营监控平台的应用一方面可以提高电网运营的管控能力、促进企业管理模式的转变，另一方面提升了运营数据的质量和管理，并对企业文化进行展示，有助于企业获得良好的社会影响力。该平台的推广应用为电力企业的资产运营管理带来极大便利，提高了电力企业的管理水平和效率，具有很好的应用前景和现实的应用价值。

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（收稿日期： 2019.11.25）

作者简介：田园（1989），男，硕士，工程师，研究方向：电网数字化。

文章编号：1007757X（2020）08010404