加油站設(shè)備管理的智能化、數(shù)字化研究與探索

沈妍

（中國石化銷售股份有限公司江蘇石油分公司，江蘇 南京 210005）

加油站的設(shè)備作為日常管理的重要對象，對保障業(yè)務(wù)連續(xù)、穩(wěn)定起到關(guān)鍵作用，加油站設(shè)備具有數(shù)量多、價值低、使用頻率高等特點。隨著新興技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備管理逐步呈現(xiàn)集成化、自動化、智能化趨勢，但目前加油站設(shè)備管理的智能化建設(shè)尚在初步階段，其技術(shù)先進(jìn)性仍需不斷提升，尤其是在設(shè)備資產(chǎn)盤點、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備故障處理、設(shè)備日常巡檢等方面，也有相關(guān)技術(shù)可以應(yīng)用和改造，以適應(yīng)其要求。可研究探索的技術(shù)有射頻盤點、機(jī)器學(xué)習(xí)、傳感器聯(lián)動等。

1 移動化盤點

設(shè)備盤點作為加油站資產(chǎn)管理的主要手段，必須滿足便捷性、準(zhǔn)確性、及時性的要求，且針對危險品銷售場所的特殊性，盤點設(shè)備的防爆性能也是綜合考慮因素之一。近年來，資產(chǎn)盤點的主流技術(shù)為條形碼盤點、二維碼盤點、射頻技術(shù)盤點等，二維碼盤點和條形碼盤點同為貼標(biāo)模式，但二維碼包含更多內(nèi)容信息，更符合技術(shù)發(fā)展趨勢，所以本次研究選取二維碼掃碼盤點模式。下面就對射頻技術(shù)盤點和二維碼盤點模式進(jìn)行闡述。

1.1 射頻技術(shù)簡介

射頻識別技術(shù)即為RFID技術(shù)，是自動識別技術(shù)的一種，通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標(biāo)簽或射頻卡）進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的。作為設(shè)備盤點的一種技術(shù)手段，主要優(yōu)勢就是對于隱蔽工程和埋地設(shè)備等可以一次性貼碼，利用射頻設(shè)備集中盤點。

利用射頻技術(shù)的加油站設(shè)備盤點目前已有初步研究與探索，但因涉及盤點設(shè)備的防爆等級研究、成本問題、標(biāo)簽消磁等問題，暫時還未全面應(yīng)用。

1.2 二維碼技術(shù)簡介

二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QR Code，QR全稱Quick Response，是一個近幾年來移動設(shè)備上超流行的一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的Bar Code條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。加油站設(shè)備的二維碼盤點，可借助現(xiàn)有已通過防爆測試的移動設(shè)備為載體，開發(fā)應(yīng)用APP，在所有設(shè)備便面張貼二維碼，即可進(jìn)行掃碼盤點，屬于輕量級的適用性改造即可推廣。目前該模式已完成研究，并在部分地區(qū)進(jìn)行推廣。

1.3 射頻與二維碼方式比較

射頻識別盤點和二維碼盤點各有其特點、優(yōu)劣勢，現(xiàn)就其盤點設(shè)備成本、標(biāo)簽成本、盤點方式、使用便捷性、標(biāo)簽時效作以對比、分析。詳情見表1。

表1 射頻與二維碼設(shè)備盤點方式對比

1.4 應(yīng)用探索案例說明

目前加油站的關(guān)于資產(chǎn)、設(shè)備的系統(tǒng)較多，其中尤其針對資產(chǎn)臺賬、設(shè)備臺賬、實物資產(chǎn)等多套賬務(wù)核對比較困難，帳帳統(tǒng)一、賬實一致尤為關(guān)鍵。本二維碼設(shè)備盤點項目的實現(xiàn)讓盤點現(xiàn)場人員能夠直接比對系統(tǒng)已有數(shù)據(jù)，核對真實賬務(wù)情況，同時開發(fā)實現(xiàn)二維碼掃描功能，對固定資產(chǎn)的來源、現(xiàn)狀、系統(tǒng)情況等一系列過程做以統(tǒng)計及匹配，實現(xiàn)了固定資產(chǎn)的過程化管理。

（1）移動式手持POS盤點使用流程示例。

圖1 二維碼掃描盤點app首頁

圖2 二維碼盤點核對界面

（2）實現(xiàn)目標(biāo)。一是實現(xiàn)固定資產(chǎn)賬實真實核對。通過在線盤點功能，利用直接掃二維碼比對設(shè)備情況，對于設(shè)備是否與系統(tǒng)一致、是否未按規(guī)定處理等情況進(jìn)行記錄并作出相應(yīng)提醒。二是利用手持POS載體，節(jié)約成本。本項目移動盤點的設(shè)備借助于統(tǒng)一配備的手持防爆POS終端，統(tǒng)一入口，沒有額外硬件投資費用，成本最小化。三是打通技術(shù)壁壘，突破管理難點，層層壓實責(zé)任。項目在流程方面，考慮未申請調(diào)撥、未按要求放置以及未及時處置等不規(guī)范行為和異常事件提醒，突破一直以來的管理難點。同時通過規(guī)范流程，層層壓實責(zé)任，理清責(zé)任劃分，做好國有資產(chǎn)管理的基礎(chǔ)工作。四是全面在線盤點，推廣二維碼應(yīng)用。整個固定資產(chǎn)盤點流程目前已全面在線盤點，其中在前期設(shè)備靜態(tài)盤點全部在線運行，在實現(xiàn)二維碼掃碼盤點功能后，現(xiàn)在部分單位完成試點。

（3）市場分析。固定資產(chǎn)移動式手持POS盤點項目作為資產(chǎn)全生命周期管理的關(guān)鍵內(nèi)容，實現(xiàn)了移動應(yīng)用和手持終端的匹配，同時也為后期拓展在設(shè)備全生命周期管理其他環(huán)節(jié)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，如維修管理、故障統(tǒng)計、日常監(jiān)測等。同時，作為銷售企業(yè)首家研究并實現(xiàn)在線盤點的企業(yè)，同時深化手持POS應(yīng)用范圍，成本較小，推廣性極強(qiáng)，且固定資產(chǎn)管理作為一直以來管理工作的難點和痛點，尤其對于流動性極強(qiáng)無法溯源的資產(chǎn)，通過技術(shù)手段提供源頭管理，打破管理壁壘。該項目，應(yīng)用范圍廣，需求迫切，且成本較低，具有很好的推廣價值。

2 設(shè)備集成化監(jiān)管平臺

加油站的設(shè)備除了加油站本身“點多、線長、面廣”的管理特點外，還具有品類多、價值低、使用率高、故障率高、更新快等特點，尤其是相關(guān)管理者來說，無法及時全面掌握加油站設(shè)備的整體及現(xiàn)場情況，一直以來都是急需突破和解決的難題。

近年來，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的飛躍發(fā)展，研究智能化、集成化的在線設(shè)備集成監(jiān)管成為業(yè)內(nèi)發(fā)展趨勢，尤其是全面集成設(shè)備狀態(tài)管理、異常預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等運營需求，搭建一體化數(shù)據(jù)可視化展示平臺，形成集成化監(jiān)管。

經(jīng)初步研究，該平臺可從設(shè)備狀態(tài)管理、異常預(yù)警提示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析三大類數(shù)據(jù)展示。一是設(shè)備狀態(tài)管理，主要分為設(shè)備運行管理、設(shè)備批量操作、設(shè)備參數(shù)設(shè)備、設(shè)備故障處理。二是異常預(yù)警提示，主要分為異常設(shè)備查看、預(yù)警設(shè)備查看、提示策略設(shè)置、歷史提醒分析等。三是數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，主要分為設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計、運行設(shè)備統(tǒng)計、地市分布統(tǒng)計、備品備件統(tǒng)計。平臺可探索研究通過物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字信號等連接加油機(jī)等常用關(guān)鍵設(shè)備，實時處理和直觀展示設(shè)備數(shù)分類及總量、設(shè)備運行數(shù)、設(shè)備地區(qū)分布、使用活躍度等統(tǒng)計，同時嵌入數(shù)據(jù)分析工作，在相關(guān)使用者統(tǒng)計數(shù)據(jù)的同時即可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘操作。

3 智能化設(shè)備故障維修知識庫

設(shè)備的故障記錄及維修方案，作為設(shè)備全生命周期管理的重要過程資料，對設(shè)備現(xiàn)場管理以及設(shè)備運行趨勢預(yù)測有較大影響，尤其是對于加油站員工流動性大、整體素質(zhì)不高等先天不足，能夠系統(tǒng)化、智能化建設(shè)設(shè)備故障維修可以全面提升設(shè)備故障維修的效率和準(zhǔn)確性，同時借助于移動互聯(lián)網(wǎng)，VR技術(shù)等模擬現(xiàn)場、視頻指導(dǎo)、聯(lián)動配件等，為設(shè)備維修提供便捷性和可操作性。

研究設(shè)備故障維修智能化的基礎(chǔ)是構(gòu)建智能化知識庫。理論上，知識庫有兩種含義：一種是指專家系統(tǒng)設(shè)計所應(yīng)用的規(guī)則集合，包含規(guī)則所聯(lián)系的事實及數(shù)據(jù)，它們的全體構(gòu)成知識庫。這種知識庫是與具體的專家系統(tǒng)有關(guān)，不存在知識庫的共享問題；另一種是指具有咨詢性質(zhì)的知識庫，這種知識庫是共享的，不是一家所獨有的。從今后的發(fā)展來看，巨型知識庫將會出現(xiàn)，還依賴于硬件及軟件條件的發(fā)展。下一代計算機(jī)所應(yīng)考慮的重要問題之一是知識庫的設(shè)計，以知識庫為背景的知識庫公共管理系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計。我們本課題所研究的知識庫屬于第二種有咨詢性質(zhì)的可共享的知識庫，在初次建立知識體系后，還需不斷進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)滾動優(yōu)化知識庫。同時，搭建VR模擬指導(dǎo)平臺，采集設(shè)備故障實景，以實現(xiàn)設(shè)備故障匹配后，自動推送解決方案及維修視頻，全面實現(xiàn)故障維修智能化。

4 趨勢化設(shè)備狀態(tài)預(yù)測分析

結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，利用線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多項經(jīng)典算法，建立數(shù)據(jù)倉庫，動態(tài)關(guān)注設(shè)備運行狀態(tài)趨勢預(yù)測，主要為設(shè)備計劃性保養(yǎng)和維修提供數(shù)字化手段。

其中，需借助以上設(shè)備集成化監(jiān)管平臺的設(shè)備歷史狀態(tài)，以及智能化設(shè)備故障維修知識庫的設(shè)備故障信息，加以數(shù)據(jù)算法應(yīng)用后，判斷數(shù)據(jù)狀態(tài)。主要研究的算法為線性回歸算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和時間序列預(yù)測算法。

5 數(shù)字化驅(qū)動設(shè)備運行聯(lián)動

目前，加油站設(shè)備的啟停、運行、維修均采用最基礎(chǔ)的人工判斷及操作模式，根據(jù)目前技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，可以研究和探索所有運轉(zhuǎn)的全數(shù)字化，將關(guān)鍵節(jié)點均轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡(luò)上傳至集成監(jiān)管平臺。在通過數(shù)據(jù)分析、智能化判斷后，對設(shè)備的運行狀態(tài)分析、預(yù)測后，推送數(shù)字信號，同時設(shè)定設(shè)備運行閾值，在滿足條件后通過聯(lián)鎖、聯(lián)動、傳感器等模式進(jìn)行智能化運轉(zhuǎn)，全面實現(xiàn)智能化、數(shù)字化設(shè)備管理，以提升工作效率，減少勞動負(fù)荷以及操作錯誤。

6 結(jié)語

加油站設(shè)備管理的智能化、數(shù)字化研究，依托于科技的創(chuàng)新發(fā)展，會不斷穩(wěn)步提升，本文所研究和探索的只是其中一部分，尤其對于數(shù)據(jù)分析設(shè)備發(fā)展趨勢、數(shù)字化驅(qū)動設(shè)備運行仍處于研究的初級階段，在后期物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟應(yīng)用及推廣后將有質(zhì)的飛躍。通過對加油站設(shè)備管理的智能化、數(shù)字化探索，將降低加油站的管理成本，提升加油站的競爭力，更好地為社會和客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。