1、新新新新型型型型体制下的体制下的体制下的体制下的电厂电厂电厂电厂生产生产生产生产管理管理管理管理信息系统信息系统信息系统信息系统的的的的实实实实现现现现 毕松山 国电宿迁热电有限公司，江苏省宿迁市洋北镇 邮编：223803 Implementation of the Power Plant Production Management Information System for Modern Power System Bi Song-shan Yangbei town,Suqian,Jiangsu post:223803 ABSTRACT:The overall construction ta2、rget of the power plant production management information system is forming a modern management information system based on the safety operation,which center is power plant operation and which aim is improving economic performance.This system can display tandardization and intensification of the pow3、er plant production management,adjust well to the production management pattern of power plant,improve the level of management,realize the closed-loop control management of production management,severe process control,culture and knowledges accumulation of the safety production,increase business com4、petitive power.KEYWORDS:power plant,modern power system,production management,management information system 摘要摘要摘要摘要：电厂生产管理信息系统的总体建设目标是建设以发电运行为中心，保证安全、可靠运行为前提，以生产经营为宗旨的信息管理系统。系统体现电厂生产管理规范化、集约化特点，适应电厂运管分离的生产管理模式，提升管理水平，实现生产管理精细化的闭环过程管理、严格的执行程序过程控制和安全生产文化与知识积累，提高管理效能、增强市场竞争能力。关键词关键词关键词关键词：发电企业 新型体制 生产5、管理 管理信息系统。前言前言前言前言 随着我国以“厂网分开，竞价上网”为特点的电力市场的起步和发展，发电集团、电厂逐渐成为独立企业参与市场竞争，发电企业在重视安全质量、保证电力及时供应的同时，必须重新审视企业生产管理的内涵。国电宿迁热电有限公司是按照现代企业制度组建的独立发电企业。公司按国电集团新电厂、新机制、新水平、新面貌的“四新”要求设置组织机构、配置人力资源，推行资产经营与生产运行相分离的“运管分离”管理模式。公司下设综合管理部、生产管理部、财务部、经营部，人员编制三十人。公司的发电生产和检修工作整体外包给江苏国电发电运营有限公司。在这一新的体制模式下，公司综合利用计算机技术、网络技术、6、软件技术等现代信息技术，融入先进的管理思想和技术策略，建立了贯通公司生产经营管理各环节的信息网络，对公司各环节产生的信息数据进行采集、分析、处理、控制和反馈，并通过信息网络实现信息资源共享，达到提高公司现代化管理水平，提高公司经济效益，提高公司市场竞争能力的目标。本文尝试着从生产管理角度出发，探讨这种新型体制下的电厂信息化建设如何实现。1 1 1 1生产管理信息系统建设目标生产管理信息系统建设目标生产管理信息系统建设目标生产管理信息系统建设目标 生产管理信息系统的总体建设目标是：建设以发电运行为中心，保证安全、可靠运行为前提，以生产经营为宗旨的信息管理系统。系统体现公司生产管理规范化、集约化特7、点，适应公司运管分离的生产管理模式，提升管理水平，实现生产管理精细化的闭环过程管理、严格的执行程序过程控制和安全生产文化与知识积累，提高管理效能、增强市场竞争能力。系统通过以下三个关键点实现建设目标：11 闭环管理 每项业务事件启动开始，按照规定的流程执行，突出体现计划性、互补性和监督制约性，在执行过程的关键节点进行质量监督的反馈，在最终节点进行评价与评估，发现问题纳入到不符合项进行整改，直至事件效果达到预定指标，在单独业务小闭环的基础上，实现整个生产管理的大闭环，使整个生产业务处理能力和生产管理的执行力在闭环的流程中得到不断巩固和提高。例如：运行人员发现缺陷后登记，点检员对登记的缺陷鉴定后下8、达工单，检修人员开工作票消除缺陷，消缺后填写检修交待并“申请缺陷验收”，点检和运行值班员通过后，缺陷关闭，工作票终结，整个消缺过程在闭环的流程中完成。12 过程控制 任何业务过程都是一系列具体的标准操作步骤的集合，系统通过工作流对主要业务过程的每个步骤操作有严格权限控制，让规定的人在规定的时间执行规定的操作，其他人不能通过系统进行执行或操作。例如：工作票签发与许可、安全事件的审定、不符合项评估节点的执行控制、定时交接班的时间控制、定期工作和巡检例行工作未完成不能交班控制等。对相关业务过程的某些执行或操作步骤的冲突进行检测与控制，例如：工作票管理中，同样的安全措施既在一张“待许可”工作票中，又在9、另一张“待终结”工作票中，这时冲突措施将被检测出来，提示运行许可人进行正确处理。对关联业务闭锁控制，例如：安全事件暴露问题，在不符合项没整改完成，控制安全事件和不符合项工作流都不能关闭。通过使用PDA巡检，控制运行值班员巡检工作过程。通过这种严格规范的过程控制和有效的绩效考核体系结合，激发员工的主动性和创造力。1.3 痕迹保留与追溯 生产系统由各个部门组成，每项业务由不同部门相应岗位来执行与操作，而多数业务又不是孤立的，它们之间存在着必然联系，为了保证工作的规范性和明确工作执行者的责任，要记录业务处理过程的每个节点谁在什么时间作了怎样的处理，即痕迹保留。同时系统有完备的追溯功能，实现处理痕迹的10、追溯和相关业务的关联与追溯。例如：安全事件业务处理过程中，查出的不符合项通过两措项目来整改，整改时，下达工单，开工作票这样一件事，紧密关联的几个业务执行完毕后，无论从哪项业务开始查起，都可以查到该业务的来源和去向，实现生产管理的全程追溯功能。2 2 2 2 生产管理信息系统生产管理信息系统生产管理信息系统生产管理信息系统总体架构总体架构总体架构总体架构 整个生产管理信息系统业务功能包括：运行管理、设备管理、安全管理、指标管理、绩效考核管理、不符合项管理、培训管理、技术标准的升级完善管理。系统通过建立规范的业务基础数据，保证了发电企业在各个业务层面构成了小闭环，整个安全生产在管理层面构成了一个大11、闭环，实现安全生产可控的、留痕迹的、可控制的、闭环的业务管理。图2-1 系统框架总图 3 3 3 3 生产生产生产生产管理信息系统管理信息系统管理信息系统管理信息系统业务实现业务实现业务实现业务实现 3.1 运行管理 3.1.1 业务基础管理 发电运行业务的基础管理功能，是发电运行例行工作、发电运行日常操作管理的基础。包括运行定期工作策划、运行巡检的策划、保护台帐、运行记录数据源配置和初始化配置、运行日志的数据项配置和权限配置等。3.1.1.1 定期工作策划 运行定期工作包括运行定期切换和运行定期试验。系统提供了丰富的定期工作周期配置功能，以适应用户从不同思考角度来配置周期，重要的是系统将需要12、执行操作票的定期工作同典型票关联。在对应的典型操作票中，安全生产技术管理人员事先将定期试验可能的风险辨识及其预控措施策划完整。当值班员按照运行定期工作的流程执行时，可以方便地关联到本次定期切换和定期试验可能产生的风险和预控措施中。3.1.1.2 运行巡检策划 巡检任务的策划由发电运行专业管理人员完成。首先需要定义全厂需要巡检的设备及其对应的巡检项。一条巡检路线由一系列不同的区域组成，每个区域是一系列巡检项的集合。3.1.1.3 保护台帐 系统对全厂设备的保护进行统一维护，包括机组信息，保护名称，保护类别，专业、保护管理级别，以及保护定值列表，同时记录了生产现场当前保护的状态。3.1.2 例行工13、作管理 发电运行例行工作包括定期工作、运行巡检等。运行管理人员策划好定期工作、运行巡检工作后。系统就开始监督指导值班员执行本班本岗位每一项例行工作。3.1.2.1 定期工作执行 定期工作根据策划策略按角色定期推出任务，执行完后填写执行情况描述，并进行完成确认。定期工作执行可以关联典型操作票，运行专业人员在定期工作策划时定义设置，值班员在执行时可直接选择通过典型操作票来完成本次定期工作。由于现场条件需要延期的定期工作，必须执行定期工作的延期申请流程。延期审批后审批人会将对应的定期工作调整到适当的日期执行。3.1.2.2 巡检执行 系统显示每个登录者本班需要完成的巡检任务及其每个巡检任务上需要巡检14、的测项。常规巡检完毕，将巡检仪中的巡检记录上载至运行管理系统，如果巡检结果不正常时，巡检任务提交后自动生成异常或者缺陷。一个测项有可能在两个巡检任务中，当在一个巡检任务中已经为“不正常”时，在下一个巡检任务中，这个测项将默认为“处理中”，直至以这个测项作为来源的缺陷被点检员“关闭”，才变成“正常”。3.1.3 运行日常工作 交接班及运行日志、对某些缺陷、异常采取运行预处理措施、执行运行操作、处理相关的工作票业务、缺陷运行验收、保护投退执行、运行记录，这些都是运行的日常工作。3.1.3.1 交接班 系统实现了交接班按流程执行，流程可控。主要控制点有：接班值对上一循环值日志的检查控制 系统控制接班15、值必须查询完上一循环值的日志才能交接班，否则接班时系统亮红灯。系统的这一控制视为强制值班员接班时必须清楚上一循环值发生的全部主要事件、缺陷、工作票、运行定期工作、运行方式、生产通知、定期工作、接地线。延期交接控制 交接班延期后，系统控制必须输入延期理由，并经值长确认解锁后才可以进行交接班。分级交接班控制 系统控制所有值班员交接班完成后单元长才能交接班；单元长交接班成功后，值长才能交接班。3.1.3.2 运行日志 运行日志包括值长日志、单元长日志、主值日志，日志之间可以共享数据；上级可以共享下级日志中的记事。运行日志有以下特点：记事可分类 记事根据运行的日常工作分为：运行方式变换、主要事件、主要16、缺陷、定期工作、接班总结、交班总结。记事可追溯 每个记事记录可以关联运行的例行工作、日常工作。这样查询日志时可以追溯到每项具体的业务。日志可共享数据 运行日志分三级：值长日志、单元长日志、主值日志。上一级日志可以从下一级日志中获取数据。图 3-1 值班日志 3.1.3.3 操作票管理 系统实现了操作票的闭环处理流程，使得流程可控。操作票流程的主要特点：?遵循国电集团最新运行操作票规范；?系统提供的标准操作票库规范了操作票的标准，标准操作票关联着风险分析及采取的措施；?操作人写完操作票后，控制监护人必须签字；?控制监护人签字后值班负责人必须签字；?涉及机组运行安全和运行方式的操作票，值长必须签字17、；?控制操作票执行完后，必须将执行情况录入系统，并确认执行完成，控制监督了操作执行后安全措施真正到位；3.1.3.4 工作票管理 系统规范了工作票流程，实现了流程的过程控制，主要特点：?遵循国电集团最新检修工作票规范；?支持标准工作快速生成检修工作票；?提示和控制检修人员生成危险源分析和预控措施辅票；?工作流程严格按照规范建模，固化作业管理模式；?在特定设备上的工作及特定环境中的工作时，系统会提示和控制办理动火工作票；?系统控制只有工作负责人、签发人和点检员可以新开工作票；?系统控制只有工作票签发人才可签发工作票；?系统控制只有工作许可人才可许可工作票；?系统控制有工作负责人资格及一个工作负责18、人可同时参与工作票的数量；?系统自动提示工作票的措施是否已全部执行；?提供重复缺陷检测功能；?提供工作票措施重叠检测；?系统控制工作票延期申请的次数；?如果存在动火票，工作票终结前动火票必须关闭；?工作票终结前，检修人员必须提交检修交待，点检员必须签字确认；3.2 设备管理 贯彻落实国电集团“运管分离”、“运检分离”的有关精神，积极探索在新体制下设备管理的模式。规范发电公司与运营公司、检修公司三方关系，体现发电公司对设备全过程管理的主体责任；运用现代设备管理的理论和方法设备点检定修理论，初步尝试建立点检定修制的设备管理体制。3.2.1 设备管理目标 坚持“应修必修、修必修好”的检修工作方针，推19、进“三制一化，创全优”。实施“运检分离”，初步建立点检定修为核心的设备管理体制。点检员是设备管理的责任主体，既负责设备点检，又负责设备管理。点检、运行、检修三方之间，点检处于核心地位，是设备的责任者、组织者。辅助点检员对所管辖设备进行全过程动态管理，对设备进行持续改进，最终达到设备受控、有关技术标准符合客观实际的目的。3.2.2 设备管理基础 3.2.2.1 设备位置编码 电厂的设备种类繁多，结构复杂，将数以万计的设备进行有效地管理，必须要按照一定的编码规则来编码，设备编码是使用现代化管理方法管理设备的一个基本条件。本方案引入以KKS为标识的设备编码体系，建立以KKS编码为纽带的业务数据模型，20、遵循“闭环管理、过程控制”的指导思想，完整地实现业务工作的可管理性、可追溯性和可分析性。3.2.2.2 设备故障库 设备故障库是设备检修管理的知识库，是对故障的类别、存在的问题、产生的原因以及维修措施进行分析、归纳和总结的成果。3.2.2.3 标准工作 标准工作是在检修过程中，将设备检修所发生的常规工作总结、定义出来，每一项标准工作包括：完成该项工作所需时间、人员、材料、所需资源和任务等。在生产检修过程中通过实践逐步将标准工作完善，经过一定的数据积累，可以做到检修工作的标准化、专家化，能合理安排人力和其他资源，提高检修质量，降低检修成本，缩短故障分析过程。3.2.3 设备管理主题 3.2.3.21、1 设备台帐 设备是安全运行工作的主要对象。设备台帐是设备的基本档案，记录设备基本属性和相关信息，包括设备采购、合同、验收、入库、出库、运行、检修、改造、折旧、报废等整个生命周期内动态属性。设备台帐是生产管理信息系统实现闭环管理和过程控制的重要因素，是资产密集型企业实现安全、高效、精细、量化管理信息系统的前提和保障。设备基础台帐 包含了设备位置层次、编码、名称、型号、技术参数、固定资产编码、生产厂家、供货商、安装时间、使用部门、检修责任部门、原价值、折旧、图纸、技术文档等静态信息。设备检修台帐 设备位置和设备与运行业务关联，为相关技术和管理人员进行运行或检修提供必要支持。在系统中，设备位置上的22、缺陷、操作票、设备的定期工作、设备的历史运行参数、设备的检修历史、工作票实现了自动关联，形成设备的检修台帐。以设备为主线实现业务信息的有效、动态跟踪。3.2.3.2 缺陷管理 缺陷管理是设备的日常维护管理，运行值班员发现缺陷后，首先可能需要做一些预处理措施；同时将缺陷登录提交点检员，点检员确认缺陷并策划维修工单；工单审核批准后发到检修班组进行现场检修准备，同时开工作票，许可后，检修班组开工；检修任务完成后，检修提交检修交待到运行；运行人员、点检员共同到现场进行缺陷验收；验收合格后，点检员、值班员、检修工作负责人共同签字终结工作票。运行现场对缺陷进行运行验收，然后提交点检员最终关闭缺陷。图 3-23、2 缺陷管理流程图 系统的工单管理流程规范了设备管理，点检员通过对工单所包含的“资源、标准和作业程序”三要素的策划，实现任务的标准化、程序化、精细化，执行任务所需资源的量化管理，流程如下：图 3-3 工单管理流程图 图 3-4 工作票管理流程图 系统的消缺处理流程体现了国电集团的“运检分离”的管理体制。设备管理的主体是点检员，而不是检修人员，从图 4-5、图 4-6和图 4-7 流程可以看到，缺陷确认、工单策划、工单关闭、缺陷关闭这些主要环节都由点检员把关、控制。3.2.3.3 异常管理 异常管理是资产管理非常重要的一项内容，在生产管理信息系统中，异常和缺陷是有区别的，异常是指设备或系统的运行24、参数超过了其正常运行的标准值，并且可能即将酿成严重的设备或系统缺陷。显然，如果及时发现异常并处理，将避免严重缺陷的发生。发现异常后，运行值班员可能需要通过系统调整进行预处理措施，提交异常给点检员，点检员确认并分析异常，如确认存在问题，将策划工单下发检修处理，检修处理好后，点检员验收通过后关闭异常。3.2.3.4 故障分析 在故障管理工作中，不但要对每一项具体的设备故障进行分析，查明发生的原因和机理，采取预防措施，防止故障重复出现。同时，还必须对本系统、企业全部设备的故障基本状况、主要问题、发展趋势等有全面的了解，找出管理中的薄弱环节，并从本企业设备着眼，采取针对性措施，预防或减少故障，改善技术25、状态。因此，对故障的统计分析是故障管理中必不可少的内容，是制定管理目标的主要依据。3.3 安全管理 安全管理的主要任务是坚持贯彻“安全第一、预防为主”的方针，加强安全基础工作，积极采取措施，从根本上改善设备状况和劳动条件，消除各种不安全因素，防止设备事故和人身伤亡事故发生，实现安全生产。通过安全规程管理、安全事故管理（人身事故、设备事故、交通安全）、安全检查管理、两票三制管理、安全教育培训、“两措”管理等功能模块，对各种事故进行调查分析、记录、审核、制表，并将统计结果、分析报告在主管领导核准后形成安全监察管理报告；拟定安全技术措施、反事故措施，组织进行安全规程的教育培训，实现对基层单位（包括行26、政管理部门）的安全工作行为和实施进行监督检查，有效的预防意外事故的发生，降低意外事故的发生率，降低因事故引起的减产、停产率和意外损失。3.3.1 安全日常工作 安全日常工作包括：安全事件管理、事故预案管理、事故通报学习管理、两措管理、培训管理等，这些安全的日常管理构筑了闭环管理的基础。3.3.2 安全监督检查 安全监督检查是生产管理信息系统安全管理的一项重要内容，是保证安全生产规范、到位的有力手段。安全监督检查结合安全常规检查和二十五项反措要求，跟踪安全例行工作中发现的安全隐患和存在的问题，通过关联绩效考核和不符合项，形成安全工作的闭环管理。安全生产监督体系与安全生产保证体系有机结合，形成合力27、，确保企业做到“自我发现、自我纠正、自我完善、自我发展”。3.3.2.1 安全常规检查 系统定期提醒安全检查内容，检查项不合格时，系统可以产生异常、缺陷或者不符合项。系统可以实时反映检查项的检查情况，并可追溯不合格项处理或整改的情况。针对日常工作中发现的违规情况，生成考核单，经审批后，导入绩效考核模块。3.3.2.2 二十五项反措 系统贯彻落实防止电力生产重大事故的二十五项重点要求精神，根据策划规则，定期推出检查内容，全面盘点全厂的安全状况，通过对标分析，发现的安全隐患和安全问题导入不符合项监控、整改，确保预防重大安全事件的发生。图 3-5 反措要求 3.3.3 安全整改 安全监督检查时发现的28、问题，可以通过异常、缺陷以及不符合项进行整改。不符合项为引自核电的一个重要思想。系统中的不符合项有广义的不符合项及狭义的不符合项之分。对于广义不符合项中的缺陷和异常在系统中有专门的闭环流程解决，对其余的不符合项（狭义不符合项）进入统一的不符合项程序解决。子系统子系统子系统子系统 不符合项分类不符合项分类不符合项分类不符合项分类 缺陷 设备 异常 设备 管理 问题整改（狭义不符合项）设备 表 广义不符合项组成 不符合项在系统中是管理大闭环的核心，运行管理、设备管理、安全管理产生的不符合项都进入这一入口，在这里进行整改，整改结果又反馈到运行管理、设备管理、安全管理业务中。3.3.4 指标体系 生产29、运行的各种指标，是绩效评估的基础。系统建立了规范的指标管理体系。将经济指标、安全指标、工作指标进行了系统的管理。如下所示：一级一级一级一级 二级二级二级二级 指标名称指标名称指标名称指标名称 指标来源指标来源指标来源指标来源 发电煤耗 计算模型 厂用电率 计算模型 供电煤耗 计算模型 发电量 运行日志 锅炉效率 计算模型 汽机效率 计算模型 综合指标。主汽压力 DCS/SIS 主汽温度 DCS/SIS 再热汽温 DCS/SIS 排烟温度 DCS/SIS 经济指标 小指标。特大事故 安全管理系统 重大事故 安全管理系统 一般事故 安全管理系统 一类障碍 安全管理系统 安全性指标 。工作票许可 工30、作票系统 工作票验收 工作票系统 操作票执行 操作票系统 工作指标 数量 定期工作执行 定期工作。工作票合格率 工作票系统 操作票合格率 操作票系统 消缺率 缺陷管理系统 定期工作完成率 定期工作 巡检完成率 巡检系统 质量。3.3.4.1 指标计划 为了实现全年指标的目标，年指标目标需要在年初分解成历月的指标计划并进行控制。以后每月滚动分解形成后续各月的指标计划。3.3.4.2 指标预警 预警内容设置：用户可以设置个性化的指标预警方式，可选择显示个性化的红灯指标的值范围，做到实时超限自动提醒。预警显示方式：达到预警值的指标可以动态推给用户具体的指标值和计划值。3.3.4.3 指标分析 对指标31、结果进行分析，以折线图、柱状图显示变化趋势，可以与同期或任意期间的指标进行对比。依据指标建立一个分析知识库，用以分析指标的变化趋势、变化的原因和采取调控的措施，以饼图方式直观展示。3.3.5 绩效管理 系统的绩效管理是在管理上实现闭环控制的重要环节。绩效考核体系是一个由指标节点组成的带权树。树结构可以根据电厂管理的需要灵活建立、动态调整，相关系数可以由经验值开始，逐步合理化，树的叶子节点必须是具体指标。系统设计构建了一个灵活、动态的绩效考核管理平台，用户可自定义绩效考核的指标、权值、岗位以及计算公式，系统通过绩效考核数据字典，自动实现相关数据的关联和展现。4 4 4 4 总结总结总结总结 生产32、管理信息系统自 2007 年 5 月全面正式上线应用，通过使用该系统，有效的提升了公司的安全生产管理水平，使公司的发电运行管理、安全管理形成了比较完善的体系。通过生产管理信息系统的应用，不论是管理人员还是生产岗位上的一线员工都已从中受益匪浅，主要体现在以下几个方面：41规范发电企业生产业务处理模式 生产管理信息系统使公司的生产业务管理按公司审定的统一规范化流程处理，流程的启动、每个节点的使用和对应的操作都按预先制定的规则进行，系统会将业务主动推给规定的处理者。42 安全生产业务管理过程可控、在控 业务流程上的操作命令的执行都是有条件的，业务在不同的状态需要不同的操作，操作错了系统将“亮红灯”，33、提示操作者去完成指定的工作或等待条件。43 使业务流程的执行留痕迹 业务处理结束后，系统将把从启动人、启动时间，每个节点的操作人、操作的数据，操作命令、处理意见都记录下来，以便日后查询、追溯操作者的具体操作痕迹。44 使业务可追溯 生产管理业务往往依赖几个流程的配合才能完成，因此系统不仅能实现痕迹的追溯，还能从任何一个流程开始，层层追溯，既可从结果层层向前追溯到源头，又可从源头层层向后追溯到结果。45 随着应用的深入，不断积累和完善各种业务标准库，丰富知识库 系统包括运行管理、设备管理、安全管理各种基础数据和业务数据，这些数据会随着系统应用的深入，逐渐积累和完善，形成生产管理业务的标准库与知识库，更有利于“运管分离”模式下的发电企业实现企业资产保值增值的任务。参参参参 考考考考 文文文文 献献献献 1 黄雅罗，黄树红，彭忠译等.发电设备状态检修.北京：中国电力出版社，2000 2 中国电力企业联合会标准化中心 火力发电厂技术标准汇编.北京：中国电力出版社，2002 3 国电宿迁 MIS 项目实施组 LiEMS 系统帮助手册.南京：南京朗坤软件有限公司，2007 作者简介作者简介作者简介作者简介：毕松山（1973-），男，湖北宜昌，大学本科，高级工程师，信息管理