一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统中火力发电厂的运维技术领域，特别是涉及一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统。


背景技术：

2.安全生产是电力企业的重中之重，发电企业的运行操作中的安全是保证安全生产的重要组成部分。电厂经过多年的发展总结，已经有较为成熟的安全标准和管理制度及措施，“两票”是指电力生产建设工作中的不可或缺的工作票和操作票，它是电力系统中允许工作和从事操作的书面命令和依据，是防止误操作，保证人身安全的重要措施，两票三制制度是保证电厂安全的核心制度和关键措施。如何保证两票的精准执行和落地成为电厂运行管理的重点，而目前电厂的很多事故都是由于误操作和两票执行不到位导致的，而火力发电厂工艺复杂，现场设备多，机组的各类阀门总数达到数百个甚至更多，操作管理难度大，而且现场手动阀门占电厂阀门总数量的60-70%，且没有有效监控和管理的手段，目前现状是全部需要靠人工确认，效率较低，兼之能源结构调整过程中火电运行人员流失较多，且随着大集控趋势下的人员精简，运行人员日常工作量大，劳动强度也较大，两票的规范执行和落地也面临较大挑战和难度，迫切需要采用科技手段助力运行管理人员和操作人员对现场阀门进行有效管控，提高工作效率，保证两票执行中的有序安全。
3.在常规发电厂中，两票管理主要有传统人工管理和数字化智能管理两种方式。
4.传统人工管理是电厂相关人员手动填写两票，两票的通过纸质文件流转审批，审批完毕后，票据由现场操作人员持有到现场逐步操作，完成操作后将纸质版本存档管理。整个票据执行过程中票据审批流转过程繁琐耗时，操作是否符合安全生产要求完全依靠检修人员和审批人员的工作经验保证，存在因人为因素造成两票管理不规范，导致生产过程中不可预见的情况引发安全事故。
5.数字化管理系统实现了票据的电子化管理，解决了存档记录和审批费时繁琐的问题，但是电子化系统中的两票填写审批依然依靠申请人员和审批人员的工作经验，且不能有效利用厂级监控系统的设备监测数据，不能及时反映现场的实际情况，更不能及时阻止可能导致机组不能正常运行、设备损坏、电网波动等异常情况的错误操作。
6.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种智慧两票实现方法及系统”，其公告号cn111738675a，包括以下过程：获取待操作设备的基础信息和维修记录；签发待操作设备对应的两票；将两票提交到审批节点进行审批；获取两票的审批意见；将审批通过的两票下发至待操作设备。该发明的智慧两票实现方法，依据设备状态和维修记录来签发两票，并对两票进行审批，避免两票的误操作。然而该方式仅仅依赖操作设备对两票操作的整个过程进行储存和记录，而实际操作过程中仍然依赖人工检验对票据进行审批，流程的正确与否只能通过审批人员的经验进行判断，出现失误无法及时提醒执行人员并校正。


技术实现要素：

7.本发明针对现阶段两票审批系统过于依赖人工审批准确的问题；提供了一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统；通过将实际的工厂工艺情况在系统中进行建立重构，并针对实际阀门约束条件对重构的系统图建立防误逻辑规则，申请人员通过图形开票的方式在系统图中模拟两票审批流程，通过防误逻辑直接对步骤进行检验申请人员的操作步骤，并通过申请人员检验该图形开票过程是否符合实际操作流程，待申请人员检验确认流程无误后，再进行开票。而执行人员执行时则需要对应实际步骤和系统图流程完成操作，将实际操作过程与模拟审批流程对应，通过系统设定的防误逻辑和人工对操作进行双重判断，避免人工造成的失误，同时通过网络系统记录每一步的操作流程和执行人员信息，方便日后溯源。
8.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，包括：s1、根据发电厂实际工艺流程对发电厂阀门设备进行建模重构，建立对应的系统图；根据阀门间约束关系配置阀门防误规则；s2、根据实际工艺流程配置对应的两票票种模板；s3、申请人员在系统图上模拟票据操作流程，按照操作阀门状态自动生成操作步骤，并进行防误逻辑验证；s4、申请人员完成模拟票据操作流程后，发起两票审批流程，完成开票；s5、审批人员通过人工确认申请人员的操作步骤；s6：执行人员接收开票票据；同时移动终端进入模拟票据操作流程；执行人员执行一个步骤后，在移动终端上对票据相应步骤执行确认操作；两票系统结合防误逻辑规则实时检测关联阀门状态；若执行人员操作违反了防误逻辑规则，则给出错误提示；s7：执行人员完成操作后，系统自动保存本次操作过程。
9.通过将实际的工厂工艺情况在系统中进行建立重构，并针对实际阀门约束条件对重构的系统图建立防误逻辑规则，申请人员通过图形开票的方式在系统图中模拟两票审批流程，通过防误逻辑直接对步骤进行检验申请人员的操作步骤，并通过申请人员检验该图形开票过程是否符合实际操作流程，待申请人员检验确认流程无误后，再进行开票。而执行人员执行时则需要对应实际步骤和系统图流程完成操作，将实际操作过程与模拟审批流程对应，通过系统设定的防误逻辑和人工对操作进行双重判断，避免人工造成的失误，同时通过网络系统记录每一步的操作流程和执行人员信息，方便日后溯源。
10.作为优选，所述图形开票过程如下：步骤s1、进入系统查看界面，切换至系统图模拟开票状态；步骤s2、选择票据模板，根据任务操作阀门；判断阀门操作是否违反防误逻辑规则；若违反，则提示用户操作存在错误；步骤s3、若未违反防误逻辑规则，则生成操作步骤，判断模拟操作过程是否结束；若未结束，则跳转步骤s2；若结束，则发起票据申请。
11.其中图形开票过程是一个根据申请人员经验和计算机存储逻辑条件双向判断并验证的过程，该过程作为执行操作前的前置操作，若该系统图的模拟票据操作流程中存在问题，则利用该图形开票过程即可通过申请人员进行纠错。而开票过程无误，则确定该系统
图无误，完成操作后开票，可以使执行人员再次在系统上的操作过程与实际操作过程对应，双重验证下避免执行人员的操作失误。
12.作为优选，所述防误逻辑规则包括提示语、动作和条件；所述提示语用于反馈给用户本条防误逻辑不满足的原因；所述动作为触发防误逻辑校验的设备位号值范围；若操作过程中，将设备的位号值设置到此范围内，则需满足条件定义的表达式。该逻辑中，当手指触碰到系统图中某个阀门时，先判断其位号值是否正确，同时依据该阀门设置的防误逻辑规则，操作时判断其位号值是否满足条件中存储的表达式，若满足则判定为正常操作。
13.作为优选，每个阀门设备配置一到多条防误逻辑规则；校验时，任一防误逻辑不满足，则无法进行确认操作。
14.作为优选，所述两票管理方法还包括：两票执行完毕后，将手动阀门的状态写回到数据库中，使维护系统中的阀门状态和实际的阀门状态一致，以便用于下一次的两票执行过程中的防误逻辑校验。
15.作为优选，所述步骤s3中，申请人员每操作一个阀门，自动产生一个操作步骤；同时每步操作均经过防误逻辑验证，若某一步未通过防误逻辑验证，则给出对应的错误提示。其中申请人员是需要通过实际操作来验证步骤的准确性，即进行图形开票过程，而该过程中的人工和防误逻辑判断是双重验证，使人的熟练工作步骤用机器的方式进行记录，并在实际的操作中辅助执行人员进行操作。
16.作为优选，所述步骤s6中，若执行人员操作违反防误逻辑，则需要手动操作指定阀门，使其满足本步的前置条件后，再继续执行下一个操作步骤。通过按照步骤执行，尽可能的减少操作过程中人工的失误。
17.一种基于智能防误逻辑控制的两票管理系统，包括：时序数据库，存储防误逻辑验证规则；存储两票管理方法时序原则；服务器，预先设置两票管理标准流程，且通过时序数据库与发电厂实际工艺流程和厂级实时监控信息系统实现交互对接，按照防误逻辑控制的两票管理方法搭建电厂运行系统图；移动终端，连通服务器，工作人员通过移动终端进行系统图操作。
18.其中移动终端可以选用多种设备，包括各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等。用户在使用基于系统图实现的图形化开票方式时，系统根据申请票据的类型生成票据实例，安全措施和操作流程则根据用户在系统图上模拟操作阀门设备的过程自动生成。使两票开票过程既能通过人工审核，又能在执行过程中每一步都有所参考依照，系统逻辑条件的应用减少了对人工的依赖。
19.本发明的有益效果是：将实际操作过程与模拟审批流程对应，通过系统设定的防误逻辑和人工对操作进行双重判断，避免人工造成的失误，同时通过网络系统记录每一步的操作流程和执行人员信息，方便日后溯源。
附图说明
20.图1为两票管理方法时序图；图2为图形开票流程图；
图3为防误逻辑建模模型图；图4为执行人员确认操作流程图；图5为阀门设备和防误逻辑关系图。
具体实施方式
21.一种基于智能防误逻辑控制的两票管理系统，包括：时序数据库、服务器和移动终端。
22.智能两票系统支持各种终端类型，包括各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等。服务器可以预先设置两票管理的标准流程，且通过时序数据库与电厂工艺控制系统和厂级实时监控信息系统实现交互对接，按照本发明提供的基于防误逻辑控制的两票管理方法根据电厂实际运行流程搭建电厂运行系统图。
23.用户在使用基于系统图实现的图形化开票方式时，系统根据申请票据的类型生成票据实例，安全措施和操作流程则根据用户在系统图上模拟操作阀门设备的过程自动生成。
24.一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法，包括：第一步：预先根据发电厂实际运行的工艺流程，将电厂实际阀门设备录入系统并且建立对应的系统图。根据阀门之间的约束关系，配置阀门防误规则。
25.每个阀门设备可配置多条防误逻辑，校验时，任一防误逻辑不满足，都会阻止确认操作的进行。每条防误逻辑由三部分构成：提示语，动作和条件。提示语用于反馈给用户本条防误逻辑不满足的原因。动作定义了触发防误逻辑校验的设备位号值范围，若将设备的位号值设置到此范围内，必须满足条件定义的表达式。
26.其中动作还包括主体和目标状态。
27.例如，防误逻辑文本描述：断开电机电源开关前，能自动检测电机在停止状态才允许执行该项操作。而使用防误逻辑模型表达时，动作为关闭电机电源开关，包括主体-电机电源开关和目标状态-关闭。而条件为电机运行状态处于停止状态，即条件：电机状态位号值==关闭。
28.当操作步骤描述为“关闭电机电源开关”时，触发此逻辑判断过程，系统自动获取电机状态位号值，带入表达式判断是否违反防误逻辑。
29.第二步：根据现场情况，配置对应的两票票种模板。
30.第三步：申请人员根据工作安排在系统图上模拟票据操作流程，每操作一个阀门，自动产生一个操作步骤。在操作阀门的同时，每一个模拟步骤均进行防误逻辑验证，确保模拟过程中检测出存在潜在风险的步骤。若某一步未通过防误逻辑验证，则给出对应的错误提示。而申请人员根据自己的经验在此时对系统图上的模拟票据操作流程进行检验，通过人工再次确认操作过程是否符合真实过程中的步骤。模拟操作的过程是为了生成操作步骤和预先检测出不合理的步骤。
31.第四步：申请人员在模拟完全部步骤，确认完毕后，可直接发起两票审批流程，而申请人员模拟后发起两票审批流程时即为开票过程。
32.第五步：审批人员经过人工确认后，若存在问题可选择驳回至申请人重新修改发起票据流程；若无问题，可选择同意，流程将进入下一个环节。
33.第六步：两票执行人员在接收到票据后，可在现场使用移动端操作票据。执行人员每执行一个步骤需在移动端上对票据相应步骤执行确认操作。同时两票管理系统会结合防误逻辑规则，检测关联阀门的实时状态，若操作违反了防误逻辑规则，则给出错误提示，提醒执行人员纠正错误，避免因错误操作引起安全生产事故。
34.第七步：两票执行完毕后，系统自动将本次操作的过程记录下来，以备后期追溯。同时会将手动阀门的状态回写到数据库中，维护系统中的阀门状态和实际的阀门状态一致性，以便用于下一次的两票执行过程中的防误逻辑校验。
35.在上述方法中，防误逻辑的验证过程存在于两种场景中：一是用户通过系统图模拟操作阀门设备生成操作步骤，二是现场执行人员执行操作步骤。
36.在第一种场景中，用户点击系统图上阀门设备模拟操作时，会产生一条操作步骤，例如：将#1机蒸汽阀门打开，系统同时会调用蒸汽阀门的防误规则，判断在目前的场境下，防误规则是否满足，若不满足提示用户，避免将错误步骤带入到实际执行环节。
37.在第二种场景中，现场执行人员在操作实际阀门时，需要点击操作票上的操作步骤确认按钮，点击确认按钮后就会触发操作步骤中涉及阀门的防误逻辑验证。一般一个操作步骤中只会操作一个阀门设备。若防误逻辑验证不通过，提示用户原因。
38.本发明中将两票申请和审批流程与电厂运行防误安全逻辑验证相结合，通过对票据操作过程的模拟和阀门设备状态检测，有效且及时发现票据实际操作过程中存在的潜在风险，提高两票执行过程中的安全性和稳定性，为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。

技术特征：
1.一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，包括：s1、根据发电厂实际工艺流程对发电厂阀门设备进行建模重构，建立对应的系统图；根据阀门间约束关系配置阀门防误规则；s2、根据实际工艺流程配置对应的两票票种模板；s3、申请人员在系统图上模拟票据操作流程，按照操作阀门状态自动生成操作步骤，并进行防误逻辑验证；s4、申请人员完成模拟票据操作流程后，发起两票审批流程，完成开票；s5、审批人员通过人工确认申请人员的操作步骤；s6：执行人员接收开票票据；同时移动终端进入模拟票据操作流程；执行人员执行一个步骤后，在移动终端上对票据相应步骤执行确认操作；两票系统结合防误逻辑规则实时检测关联阀门状态；若执行人员操作违反了防误逻辑规则，则给出错误提示；s7：执行人员完成操作后，系统自动保存本次操作过程。2.根据权利要求1所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，所述图形开票过程如下：步骤s1、进入系统查看界面，切换至系统图模拟开票状态；步骤s2、选择票据模板，根据任务操作阀门；判断阀门操作是否违反防误逻辑规则；若违反，则提示用户操作存在错误；步骤s3、若未违反防误逻辑规则，则生成操作步骤，判断模拟操作过程是否结束；若未结束，则跳转步骤s2；若结束，则发起票据申请。3.根据权利要求2所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，所述防误逻辑规则包括提示语、动作和条件；所述提示语用于反馈给用户本条防误逻辑不满足的原因；所述动作为触发防误逻辑校验的设备位号值范围；若操作过程中，将设备的位号值设置到此范围内，则需满足条件定义的表达式。4.根据权利要求3所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，每个阀门设备配置一到多条防误逻辑规则；校验时，任一防误逻辑不满足，则无法进行确认操作。5.根据权利要求1所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，所述两票管理方法还包括：两票执行完毕后，将手动阀门的状态写回到数据库中，使维护系统中的阀门状态和实际的阀门状态一致。6.根据权利要求1所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，所述步骤s3中，申请人员每操作一个阀门，自动产生一个操作步骤；同时每步操作均经过防误逻辑验证，若某一步未通过防误逻辑验证，则给出对应的错误提示。7.根据权利要求1所述的一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统，其特征在于，所述步骤s6中，若执行人员操作违反防误逻辑，则需要手动操作指定阀门，使其满足本步的前置条件后，再继续执行下一个操作步骤。8.一种基于智能防误逻辑控制的两票管理系统，其特征在于，包括：时序数据库，存储防误逻辑验证规则；存储两票管理方法时序原则；服务器，预先设置两票管理标准流程，且通过时序数据库与发电厂实际工艺流程和厂级实时监控信息系统实现交互对接，按照防误逻辑控制的两票管理方法搭建电厂运行系统
图；移动终端，连通服务器，工作人员通过移动终端进行系统图操作。

技术总结
本发明公开了一种基于智能防误逻辑控制的两票管理方法及系统；通过将实际的工厂工艺情况在系统中进行建立重构，并针对实际阀门约束条件对重构的系统图建立防误逻辑规则，申请人员通过图形开票的方式在系统图中模拟两票审批流程，通过防误逻辑直接对步骤进行检验申请人员的操作步骤，并通过申请人员检验该图形开票过程是否符合实际操作流程，待申请人员检验确认流程无误后，再进行开票。而执行人员执行时则需要对应实际步骤和系统图流程完成操作，将实际操作过程与模拟审批流程对应，通过系统设定的防误逻辑和人工对操作进行双重判断，避免人工造成的失误，同时通过网络系统记录每一步的操作流程和执行人员信息，方便日后溯源。溯源。


技术研发人员：孔伟阳 郝远强 温瑞琦 杨侃
受保护的技术使用者：权利要求书2页说明书5页附图5页
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/7/22