一种基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法

技术领域

本发明涉及输电运检班组管理领域，具体涉及一种基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法。

背景技术

今年来，输电运检专业不断深化智能运检体系建设，为设备管理数字化转型奠定了坚实的基础。

但目前输电运检班组的管理存在以下问题。

1.输电运检班组的生产管控日趋冗杂。输电线路的状态监测与智设备供应厂商之间的数据流通并不通畅，在现场设备的维修上也存在壁垒，仅能割裂地完成各自的部分，难以进行协同配合以实现数据的共享分析与故障的联合处理等，加大了输电运检班组的生产管控难度。

2.现场安全准入手续复杂。如今输电运检设备储量的提高引起了外委工作单位人员数量的提升与其来源的多维化，而工作人员进行作业需要完成身份认证与工作管控，但如今的工作人员身份认证的手续极为复杂，存在着系统漏洞、资料缺失、认证无效等问题，给输电运检现场工作造成了不利的影响。

3.绩效考核透明性差。现有的输电运检班组成员的绩效统计工作主要根据工作记录与人工统计，必然存在考核指标模糊、数据统计不完全以及考虑维度不全面等问题，给输电运检班组的、人员的绩效管理方面增加了较大的争议。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法，基于以太坊-去中心化的技术，从生产管控、安全管控以及绩效考核三个方面对输电运检班组进行智能化的管理，简化了管理难度，提高了管理效率。

本发明采取如下技术方案实现上述目的，一种基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法，包括：

S1、基于以太坊的去中心化技术获得输电运检班组信息交互模型，并制定具有多层数据结构的区块链网架；

S2、制定生产管控数据集，所述生产管控数据集包括运行故障与运检历史数据集，并根据生产管控数据集制定生产管控的数据链结构；

S3、制定现场班组的安全管控数据集，所述安全管控数据集包括外委人员安全准入数据集与准入要求集，并根据制定的安全管控数据集、认证规则以及认证数据拟定出现场安全数据管控的智能合约；

S4、制定绩效考核数据集，所述绩效考核数据集包括现场工作数据与正、负面清单数据，通过分析考核指标之间的影响关系制定各考核指标在绩效考核中所占权值，并根据考核数据集与各考核指标在绩效考核中所占权值制定绩效管理流程；

S5、基于输电运检班组信息交互模型，根据制定的数据集、生产管控的数据链结构、现场安全数据管控的智能合约以及绩效管理流程制定输电运检班组智能管理方法。

进一步的是，步骤S1中，具有双层数据结构的区块链网架包括区块头与区块主体两个部分，区块头含前一区块的哈希散列值，并以此与上一个区块进行链接，区块主体则含有该本体区块的信息。

进一步的是，步骤S2中，所述生产管控数据集还包括缺陷故障数据集与检修数据集，缺陷故障数据集包括故障时刻、故障种类、故障照片或记录编号、实地气温、现场气象情况、杆塔与线路状况、设备出厂商、设备出厂时间、设备投运时间，检修数据集包括施工厂家信息、现场管理者、班组成员、工作票号、监管任务单编号、检修设备信息、检修时刻、检修记录、检修后设备状态、备用材料使用情况。

进一步的是，步骤S2中，数据链结构的形成过程包括：每个数据集的每一个数据区块均以字节码的状态被刻入到数据子地址内，并输入区块头中，将交易历史数据、私钥与公钥信息、电子签名等数据，一同输入至区块头中，形成完整的数据链结构。

进一步的是，步骤S2中，生产管控的数据链结构形成后，还包括应用哈希算法对其中全部内容进行保护与加密，应用数字签名算法对所传递的输电运检监测信息进行校验，该过程具体包括：班组员工使用私钥使数据流的初始节点完成其输电运检监测信息哈希值的签名，并和监测信息的实际数据共同传输至接收节点数据流的另一节点，在数据流的另一节点通过公钥完成解密签名过程，并由此完成输电运检监测信息的哈希运算。

进一步的是，步骤S2中，生产管控的过程具体包括：

S21、当输电设施处于检修周期，或者发生异常运行状态时，记录故障信息、异常时间、设施厂商数据；

S22、与设施厂商保持联络，与相关单位共同对异常运行状态进行评判，制定出检修措施，同时，各组织按照区块链内的运行数据集，得到具体的解决方案并计入输电运检数据区块链；

S23、获得检修与消缺方案并上传；

S24、制定处理方案并联络对应厂商与外委单位到达现场；

S25、完成现场安全准入的手续，并进行工作票的办理，携带外委厂商的监管清单；

S26、验收实地检修与消缺情况，若完成检修与消缺任务，则进入S27，否则进入S28；

S27、将工作票终结，判定工作完成，流程到此结束，并在区块链模块中保存相应的数据；

S28、检验数据区块链模块的链上信息，再一次整理消缺工作，计算消缺责任方的具体考核结果，并在相应存储模块中保留记录，回到S23。

进一步的是，步骤S3中，安全数据管控的智能合约以太坊技术中的区块链系统作为分布式账本，具体包括：提前设置安全管理规章，在完成合约的制定与签署后，数据与合约规则将共同进入数据流，并相互匹配，当现场的相关信息达到所设置的安全阈值时，促使安全数据管理智能合约把认证数据计入区块链而完成记录，并将安全许可证明给予外委厂商并在区块链内保存，实现过程数据的硬性保存并且无法篡改。

进一步的是，步骤S3中，安全管控的过程包括：

S31、由外委厂商准备安全准入资格证明文件，并提供学历证书、工作资格证、个人身体情况等证明文件，由班组完成统一核验；

S32、现场工作成员顺利通过安全准入测试后，测试成绩与成员信息将自动计入数据区块链，同时授予安全准入的资格；

S33、监督员通过查验基于以太坊的去中化模块完成资格验证，完成外委厂商工作成员的二维码工作证的制作；

S34、完成承诺书的签署；

S35、外委厂商工作人员的具体信息清单由输电运检的安全员进行检查统计并计写入数据区块链；

S36、相关单位在完成终审后即可与外委厂商完成账号信息的交接。

进一步的是，步骤S4中，绩效管理流程对所选取的各考核指标进行权值分析，具体包括：基本工作KPI将作为工作绩效的基础指标，KPI将由具体工作票数量、消缺情况、当班时长与缺勤记录组成，并分别具有不同数值的权重占比；同时，将工作身份划分为三档：辅助员工、主员工与负责员，分别具有不同数值的权重占比；同时，在KPI的基础上，增加附加分数以保证班组成员提高各方面的理论学习与成果创造，具体包括：科研数据，电气相关比赛获奖情况、个人荣誉与表彰数据、处分与惩罚记录，并分别具有不同数值的权重占比；最后，对KPL与附加分数的权重占比进行分别制定，并在设计完毕后对数据链中所存储的内容进行加密处理并公布。

进一步的是，步骤S4中，绩效管理流程具体包括：

S41、绩效计划制定：绩效管理中心根据上层所布置的绩效考核指标以及年度总结会议所规定的核心任务，对输电运检班组的绩效任务与考核标准进行具体的划分；

S42、绩效计划实施：输电运检班组的工作成员在绩效数据区块链上查询到具体的考核指标，由此制定出自身的工作计划，并由输电运检班组专门的考核人员将班组各成员的具体工作数据、正面与负面清单实时计入绩效数据区块链中；

S43、绩效考核评价：根据区块链中所制定的评价标准与实时累计记录的绩效数据，得到具体的评价分数并计入区块链，并确保该结果的透明性与不可篡改性；

S44、绩效反馈和改进提升：输电研究班组的管理者按照所公开绩效的评价结果对工作成员进行赏罚评判，同时，班组成员将区块链中的数据整合为报告进行申诉，并由相应的管控成员进行数据核实并公开仲裁结果。

本发明的有益效果为：

本发明基于以太坊-去中心化的技术，从生产管控、安全管控以及绩效考核三个方面对输电运检班组进行智能化的管理，推动了输电运检班组的生产管控简便化、智能化发展，提升了输电运检班组工作现场的安全准入效率，实现了输电运检班组工作绩效的透明化管理，为优化输电运检班组的生产、安全、绩效管理方案提供了可行思路。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于以太坊的去中心化交模型架构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于以太坊的去中心化技术的生产管理与安全管理框架图；

图3是本发明实施例提供的基于以太坊的去中心化技术的绩效管理流程图；

图4是本发明实施例提供的基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图4所示，本发明提供一种基于以太坊-去中心化的输电运检班组智能管理方法，包括：

S1、基于以太坊的去中心化技术获得输电运检班组信息交互模型，并制定具有多层数据结构的区块链网架，通过该方式解决了目前输电专业运检班所存在的生产管控冗杂、现场安全准入手续复杂、绩效考核透明性差等问题。

如图1所示，为基于以太坊的去中心化技术获得输电运检班组信息交互模型。传统的中心化管理构架难以满足互动需求。因此需要借助以太坊，设计适用于“站-网”互动的去中心化互联构架，实现班组成员与管理系统、运检中心与电网的点对点互联，从而实现去中心化交互过程。

在本发明的一种实施例中，具有双层数据结构的区块链模型能够被划分为区块头与区块主体两个部分。其中，区块头含有前一区块的哈希散列值，并以此与上一个区块进行链接；而区块主体则含有该本体区块的核心信息。由此，上述两部分所组成的双层数据结构的区块链模型，能够实现区块链的完整性。

S2、制定生产管控数据集，并根据生产管控数据集制定生产管控的数据链结构。其中，生产管控数据集包括运行故障与运检历史数据集。

通过该方式解决了目前输电专业运检班中所存在的生产管控问题，并实现了对数据的加密与快速核验，有效提高了输电运检班组的生产管控流程效率。

在本发明的一种实施例中，生产管控数据集还包括缺陷故障数据集与检修数据集。其中，缺陷故障数据集由：故障时刻、故障种类、故障照片(记录)编号、实地气温、现场气象情况、杆塔与线路状况、设备出厂商、设备出厂时间、设备投运时间等构成；而检修数据集则包含：施工厂家信息、现场管理者、班组成员、工作票号、监管任务单编号、检修设备信息、检修时刻、检修记录、检修后设备状态、备用材料使用情况等。

在本发明的一种实施例中，数据链结构形成过程包括：首先，每个数据集的每一个数据区块均会以字节码的状态被刻入到数据子地址内，并输入区块头中；其次，索引模块能够将交易历史数据、私钥与公钥信息、电子签名等数据，一同输入至区块头中，形成完整的数据链结构。

生产管控数据链在形成之后，将被应用SHA256哈希算法对其中全部内容进行保护与加密，并应用了RSA数字签名算法对所传递的输电运检监测信息进行校验。该过程的细节如下：班组员工应用私钥使A节点(数据流的初始节点)完成其输电运检监测信息哈希值的签名，并和监测信息的实际数据共同传输至接收节点B(数据流的另一节点)，在B节点的解密签名过程将通过公钥完成(审核、监督与管理者负责控制公钥的线上使用)，并由此完成输电运检监测信息的哈希运算，在对两次数据完成校对后，可实现防止恶意攻击对信息进行篡改，确保区块链的安全性与完整性。

在本发明的一种实施例中，生产管控如图2所示，具体过程包括：

1)当输电设施处于检修周期，或者发生异常运行状态时，智能输电的运检数据区块链模块将记录故障信息、异常时间、设施厂商等数据。2)与设施厂商保持联络、与相关单位共同对异常运行状态进行评判，制定出大体的检修措施。同时，各组织按照区块链内的运行数据集，得到具体的解决方案并计入输电运检数据区块链。3)讨论出检修与消缺方案并上传。4)制定处理方案并联络对应厂商与外委单位到达现场。5)完成现场安全准入的手续，并进行工作票的办理，携带外委厂商的监管清单。6)验收实地检修、消缺情况。7)如果顺利完成检修与消缺任务，可将工作票终结，并判定工作完成，流程到此结束，并在区块链模块中保存相应的数据；如果没有成功处理异常运行故障，将进入流程8)。8)检验数据区块链模块的链上信息，再一次整理消缺工作，计算消缺责任方的具体考核结果，并在相应存储模块中保留记录，返回流程3)。

S3、制定现场班组的安全管控数据集，并根据制定的安全管控数据集、认证规则以及认证数据制定现场安全数据管控的智能合约。

通过该方式解决了目前输电专业运检班中所存在的现场安全管控问题，实现了大幅度降低手续办理难度的同时，保证基于以太链技术现场安全管控流程的安全可靠性。

在本发明的一种实施例中，安全管控数据集包含外委人员安全准入数据集与准入要求集。其中，外委人员安全准入数据集由厂家资质、工作成员名单、成员资质、安全工具清单等构成；而准入要求集则主要包扩：(1)所属厂商完成安全准入。(2)所有工作成员的学历、证书、身体状态需满足必要条件。(3)所以工作成员已经通过安全培训考试，并且持有工作票、工作证以及签署姓名的承诺书。

在本发明的一种实施例中，安全数据管控的智能合约将以太坊技术中的区块链系统作为分布式账本，其具体细节如下：提前设置安全管理规章，在完成合约的制定与签署后，数据与合约规则将共同进入数据流，并相互匹配，当现场的相关信息达到所设置的安全阈值时，促使安全数据管理智能合约把认证数据计入区块链而完成记录，并将安全许可证明给予外委厂商并在区块链内保存，实现过程数据的硬性保存并且无法篡改。

在本发明的一种实施例中，安全管控的具体过程如图2所示，包括：1)由外委厂商准备安全准入资格证明文件，并提供学历证书、工作资格证、个人身体情况等证明文件，由班组完成统一核验。2)现场工作成员顺利通过安全准入测试后，测试成绩与成员信息将自动计入数据区块链，同时授予安全准入的资格。3)监督员可通过查验基于以太坊的去中化模块完成资格验证，完成外委厂商工作成员的二维码工作证的制作。4)完成承诺书的签署。5)外委厂商工作人员的具体信息清单由输电运检的安全员进行检查统计并计写入数据区块链。6)最后，相关单位在完成终审后即可与外委厂商完成账号信息的交接。

S4、制定绩效考核数据集，并根据考核数据集与各考核指标在绩效考核中所占权值制定绩效管理流程。

其中，绩效考核数据集包括现场工作数据与正、负面清单数据，并由此通过分析考核指标之间的影响关系制定各考核指标在绩效考核中所占权值。通过该方式解决了目前输电专业运检班中所存在的绩效考核不透明问题。

在本发明的一种实施例中，现场工作数据集主要由第一种工作票的数量与编号、带电作业票数量的与编号、具体现场工作内容与时间、外委施工单位监管单的数量与编号、其余工作(例如：设备维护、资料整理、项目管控、紧急抢修等组成；而正面清单主要包含：荣誉表彰、实践创新、个人评优等项目，负面清单则包括：违反纪律、工作渎职情况、不遵守工作纪律等项目。

在本发明的一种实施例中，绩效管控数据链(即绩效管理流程)将对所选取的各指标进行权值分析与建立专家系统进行探讨，最终结果如下：基本工作KPI将作为工作绩效的基础指标，KPI将由具体工作票数量(所接收的工作量)、消缺情况(所接收工作的完成情况)、当班时长与缺勤记录(若未缺勤则为满分)组成，并分别具有0.3、0.4、0.2与0.1的权重占比；同时，KPL也应受到职员身份的影响，本平台将工作身份划分为三档：辅助员工、主员工与负责员，分别具有0.8、1与1.5的权重。同时，在KPI的基础上，还应该增加一定附加分数以保证班组成员提高各方面的理论学习与成果创造，应包含：科研数据(以论文、发明专利为主)，电气相关比赛获奖情况(团队比赛负责人与队员的得分比为2：1)、个人荣誉与表彰数据(以工作单位官方通报为准)、处分与惩罚记录等，并分别具有0.5、0.2、0.2与0.1的权重占比。最后，KPL与附加分数的权重占比分别制定为0.8与0.2，并在设计完毕后对数据链中所存储的内容进行加密处理并公布。

在本发明的一种实施例中，绩效管控流程(即绩效考核流程)如图3所示，具体包括：1)绩效计划制定：绩效管理中心根据上层所布置的绩效考核指标以及年度总结会议所规定的核心任务，对输电运检班组的绩效任务与考核标准进行具体的划分。其绩效任务与考核标准将被计入绩效数据区块链中，防止恶意攻击对信息进行篡改，确保评定过程的安全性与透明性。2)绩效计划实施：输电运检班组的工作成员可以在绩效数据区块链上查询到具体的考核指标，由此制定出自身的工作计划。并且由输电运检班组专门的考核人员将班组各成员的具体工作数据、正面与负面清单实时计入绩效数据区块链中。3)绩效考核评价：系统安装区块链中所制定的评价标准与实时累计记录的绩效数据，得到具体的评价分数并计入区块链，并确保该结果的透明性与不可篡改性。4)绩效反馈和改进提升：输电研究班组的管理者能够按照根据所公开绩效的评价结果对工作成员进行赏罚评判。同时，班组成员能够需要将区块链中的数据整合为报告进行申诉，并由相应的管控成员进行数据核实并公开仲裁结果，上述有关申诉流程的所有信息也会计入数据区块链中保存，并确保该过程的透明性与不可篡改性。

S5、基于输电运检班组信息交互模型，根据制定的数据集、生产管控的数据链结构、现场安全数据管控的智能合约以及绩效管理流程制定输电运检班组智能管理方法。

获得制定的数据集以及管理方法后，可以通过无线通讯5G或在线网络技术构建出输电运检中心及各班组、智能管控中心或监测后台厂家之间的互联通道，实现数据共享，以满足输电监测查询和用户访问的需要。

数据共享和互联互通路径以无线通讯5G或在线网络进行联络，并发送至各参与者之间的公共网络平台。且以太网结构能够根据参与/使用者的不同，依照访问、使用与管控的权限划分成公有链、私有链与联盟链。而本发明所提出的输电运检数字化班组系统所采用的是联盟链。且其硬件平台包含数据层、传输层和云端层，各层之间能够进行数据传输通信。其中，数据层包括生产管控、安全管控、绩效管控三组数据库；传输层的区块链数据流能够以无线通讯5G或在线网络进行联络，并发送至控制中心系统；云端层则能够将上述系统中的数据与传输结果上传至云端，共享于网络平台(例如应用APP)，供所有使用者应用。

综上所述，本发明公开了一种基于以太坊-去中心化技术的输电运检班组智能管理方法，为解决目前输电专业运检班所存在的生产管控冗杂、现场安全准入手续复杂、绩效考核透明性差等问题，提出了基于以太坊的去中心化运检班组信息交互模型，并设计出具有双层数据结构的区块链网架，为数字化管理系统提供理论框架。第一，为解决目前输电专业运检班中所存在的生产管控问题，可制定出生产管控的数据集为：运行故障与运检历史数据集。并由此设计出生产管控的数据链结构，以实现对数据的加密与快速核验，有效提高了输电运检班组的生产管控流程效率；第二，为解决目前输电专业运检班中所存在的现场安全管控问题，制定出现场班组的安全管控数据集：外委人员安全准入数据集与准入要求集。并将已添加的数据集与认证规则、认证数据进行共同分析，拟定出出现场安全数据管控的智能合约，从而在大幅度降低手续办理难度的同时，保证基于以太链技术现场安全管控流程的安全可靠性；第三，为解决目前输电专业运检班中所存在的绩效考核不透明问题，制定出绩效考核数据集为：现场工作数据与正、负面清单数据。并由此通过分析各指标之间的影响关系，规定出各指标在绩效考核中所战权值，并根据以太链原理建立出考核数据链，即能够制定出基于区块链技术的绩效管理流程；最后，以无线通讯5G或在线网络技术构建出输电运检中心及各班组、智能管控中心或监测后台厂家之间的互联通道，实现数据共享，以满足输电监测查询和用户访问的需要。

本发明推动了输电运检班组的生产管控简便化、智能化发展，提升了输电运检班组工作现场的安全准入效率，实现了输电运检班组工作绩效的透明化管理，为优化输电运检班组的生产、安全、绩效管理方案提供了可行思路。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。