两票业务中使用人脸识别技术的研究

两票业务中使用人脸识别技术的研究

王斌 1 何奇善 1 王中民 2 白云川 1 董树伟 1

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1河北涿州京源热电有限责任公司 ，2北京京能信息技术有限公司

摘要：当下，人脸识别等新型技术的成熟应用，为传统生产制造企业的信息化工作带来了更多的机遇，本文着重探讨了发电企业的“两票”业务与人脸识别技术的结合应用场景，研究分析了实际使用过程中遇到的管理问题，充分借助于人脸识别技术应用，提出构建发电生产企业人员管理一体化平台举措，完善发电企业检修作业安全管理解决方案，兼顾现场作业安全内容，提升检修工作的执行效率，深化“两票”作业人员的身份管控措施。

关键词：人脸识别、发电企业人员管理

人脸识别技术的研究起源于上世纪60年代，到90年代进入了初级应用阶段。近年来，随着计算机视觉技术、大数据、人工智能、机器学习等技术的快速发展，人脸识别技术越来越成熟，并逐步应用在安防、金融、交通、零售、广告、智能设备、教育、医疗、娱乐等领域，给人们的工作和生活带来了极大便利^[1]。

基于人脸识别的便捷性，我们尝试将该技术引入到电厂的两票业务中，进行人员的身份认证及人脸识别技，该术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流，给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。

我们辨别一个人的特征，可能会记住他是双眼皮、黑眼睛、蓝色头发、塌鼻梁……但根据人工智能算法的人脸识别技术可以辨别和记住的面部特征会比肉眼所能观察到的多很多^[2]。

人脸识别的流程：

发电生产企业涉及人员较多，需要频繁进出厂区及各生产区域，特别是检修作业期间，需要大量外委单位人员参与，如何高效、便捷、准确对现场人员进行管理是长期困扰发电企业管理者的一个问题；另外，检修过程中经常使用的工作票、操作票需要现场管理、操作人员进行签字确认。以往，由于现场工作紧张、繁忙，经常出现漏签、代签等违规现象，给企业生产带来种种安全隐患^[3]。

针对上述问题及现象，我们提出了以信息管理系统为基础，借助人脸识别技术等高科技手段的人员身份验证解决方案：首先，构建以人脸识别为核心的人员身份信息库；其次，搭建人员准入资质的验证系统，确定信息系统的管理范围，在此范围内规范管理流程；再次，将签字流程进行电子化，在工作票、操作票操作时，将身份验证与签字操作结合在一起：通过人脸验证即完成相应签字操作。本方案既满足了管理要求，又方便了现场操作。

搭建人员身份信息平台——人员准入管理

为了实现发电企业生产人员集中管理，建立统一的智能化管理平台，需要对生产人员信息进行集成存储。而智能两票角色准入系统的人员管理功能，具备将目标人员基础信息及人脸识别等生物信息绑定，共同载入人员基础信息数据库平台的功能，该信息平台内的人员数据包括相关的组织机构、身份证、手机号、智能两票权限及有效期信息等，进而实现基础信息与人脸识别等生物信息逻辑关联、绑定，绑定的人员信息通过线下资格审核及线上的系统专业考核，最终输出确定生产人员的准入资质，确定人员准入的管理范围。

1、组织机构及智能两票角色信息管理

（1）、按照发电企业对应的组织机构树数据，设置了不同类型的工厂，每工厂下设本部单位及外委单位两大部分，各部分分别设置下属部门。

（2）、根据管理要求设置不同角色类型，如检修类、运行类、管理类。各类岗位中可再设置不同的岗位，每个岗位智能两票角色子代码集合。

2、人员分类管理功能

三种人员的准入方式不同，普通人员需要提交注册信息，由管理员审核准入，各部门管理员由系统管理员单独设置准入，系统管理员在系统中直接创建。

3、用户账号信息管理功能

（1）、用户第一次登陆系统并注册成功后，系统会自动生成该人员账号，此账号命名规则与ERP系统完全一致，系统提供人员人脸信息数据管理功能，人员（外委人员）可以自己维护包括姓名、员工号、公司、部门、岗位、人脸信息等基础信息的管理，如果人员的账号有效期过期，账号则自动锁定，用户无法登录，同时在SAP中的权限自动锁定，实现人员及权限的同步管理，过期人员需重新考试、授权。

（2）、用户管理模块中提供该人员历次考试结果，结果可按照一定的规则生成数据报表，供相关人员实时查询分析。

4、数据导入管理功能

系统提供人员单独及统一模板导入两种注册方式，批量导入人员需要具备该人员部门管理权限的管理员才允许执行，且准入成功后，管理员也可进行注册时间管理，例如更改该人员的准入时限。

依托于智能两票角色准入系统，发电企业的业务系统可精准获取准入人员信息与专业信考核结果，进而确定生产人员的业务操作权限——是否具备进行区域准入控制及系统中能否执行某项操作，从而实现业务管理需求的信息化管控。

“两票”管理中的身份验证

“两票”管理涉及身份验证主要包括以下场景：工作票的审批、签发；工作票开工时的许可人、负责人签字授权；工作票开工后危险点分析业务的工作班组成员知情确认；工作票试运行恢复及间断恢复确实流程的负责人、许可人共同授权；操作票发令后的现场执行环节，操作人与监护人签字确认危险点分析结果等。这些环节都与现场安全生产及管理规范化密切相关，每个环节出现问题都会影响现场正常生产，而带来不可预知的后果，因而也是“两票”管理的关键环节^[4]。

采用人脸识别一方面通过身份验证杜绝了现场为偷懒、取巧而跳过相应的场景，另一方面通过身份证可以避免漏签、代签的现象，实现人尽其职的管理效应。

人脸识别在“两票”等生产管理系统应用需要考虑的问题

1. 数据安全问题

人脸识别需要收集大量的个人信息，这些信息既涉及个人隐私，也与企业安全生产息息相关。因此，企业要在收集、使用及存储环节对相关信息强化规范化管理，杜绝信息外泄、滥用，严格在法律允许范围内使用相关数据；系统方面，加强系统安全管控，提升系统安全意识和安全水平，利用必要的安全防护工具和措施，杜绝外部入侵隐患。

2. 现场工况对人脸识别精度影响

现场工况不同于日常生活环境，生产现场环境异常复杂，比如现场光线强度、操作设备角度、操作终端的便捷程度等，都会影响人脸识别的效果。因此，应用程序设计时不仅要具备自动调节曝光度或自动打开灯光的功能，还要在程序操作设计方面充分考虑现场的操作条件，一方面事前要进行充分调研，了解现场工作情况，另一方面事后要积极听取用户意见，从中汲取用益的信息，不断对系统进行优化、改进。

3. 现场操作应用程序便利性

现场工作人员需要根据实际情况进行操作，因此应用程序设计除了需要结合现场情况外，还应在满足“两票”规定的前提下，尽可能简化系统功能操作，提高现场工作效率。

4. 通讯环节的及时性和安全性

前面提到过，“两票”现场工况复杂，既有安全方面的要求，又要保障系统通讯的及时性。因此，要求移动设备终端在通讯情况良好的情况下及时与服务器主机进行信息更新，同时，在不具备通讯条件的情况下，满足现场离线操作的要求。最后，当当前工作票、操作票涉及危险区域时，移动设备能够自动识别，切换至飞行模式，以确保现场工作的安全。

结语

当下，正值信息爆炸的时代，新技术、新设备层出不穷，一方面为我们的工作、生活带来了便利；另一方面，由于新的技术的应用，也为我们带来新的问题，要我们在使用新技术、新设备的同时要不断的探索，克服这些问题。本文仅以发电企业“两票”业务信息化过程中引入人脸识别技术这一个业务场景的视角，阐述了该技术的具体应用场景及使用过程中出现的问题，希望能够对新技术的进一步深化应用与发展贡献绵薄之力。

参考文献

[1]王浩.当今人脸识别技术的现状与未来研究方向[J].计算机与数字工程,2021,49(09):1905-1911.

[2]张晶晶,李秋艳,刘硕,张萌,刘瑞鹏,蔡子凡.基于深度学习的人脸识别在身份认证领域应用综述[J].数据通信,2021(04):1-6.

[3]倪展,凌昉,黄宏新.人脸识别技术在电力作业现场人员管控中的应用[J].电气时代,2019(01):79-81.

[4]关天罡, ERP系统两票移动智能化科技项目. 北京市,北京能源集团有限责任公司,2014-08-19.